Аудио- и видеоинтерфейсы и разъемы

Для проверки этой статьи нужны дополнительные цитаты . Помогите улучшить эту статью , добавив ссылки на надежные источники . Материалы без источников могут быть оспорены и удалены. Найти источники:  "Аудио- и видеоинтерфейсы и разъемы" – новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR ( февраль 2009 г. ) ( Узнайте, как и когда удалять это сообщение )

Аудиоразъемы и видеоразъемы — это электрические или оптические разъемы для передачи аудио- или видеосигналов . Аудиоинтерфейсы или видеоинтерфейсы определяют физические параметры и интерпретацию сигналов. Некоторые разъемы и интерфейсы передают либо только аудио, либо только видео, тогда как другие передают и аудио, и видео .

Для цифрового аудио и цифрового видео это можно рассматривать как определение физического уровня , уровня канала передачи данных и большей части или всего уровня приложений . Для аналогового аудио и аналогового видео все эти функции представлены в одной спецификации сигнала, например NTSC или прямого сигнала управления динамиком аналогового аудио.

Физические характеристики электрического или оптического оборудования включают типы и количество требуемых проводов, напряжения, частоты, оптическую интенсивность и физическую конструкцию разъемов. Любые детали уровня канала передачи данных определяют, как инкапсулируются данные приложения (например, для синхронизации или исправления ошибок ). Детали уровня приложения определяют фактический формат передаваемого аудио или видео, часто включая кодеки, не специфичные для интерфейса, такие как PCM , MPEG-2 или кодек DTS Coherent Acoustics . В некоторых случаях уровень приложения остается открытым; например, HDMI содержит канал Ethernet для общей передачи данных.

Некоторые типы разъемов используются несколькими аппаратными интерфейсами; например, разъемы RCA используются как композитными видеоинтерфейсами , так и компонентными видеоинтерфейсами , но DVI — единственный интерфейс, использующий разъем DVI. Это означает, что в некоторых случаях не все компоненты с физически совместимыми разъемами будут фактически работать вместе.

Аналоговые аудио- и видеоразъемы часто используют экранированные кабели для подавления радиочастотных помех (RFI) и шума .

Несколько общих стандартов цифровой передачи данных предназначены для передачи аудио/видеоданных вместе с другими данными и электропитанием:

• USB был разработан как единый разъем для поддержки всех потребностей, включая любые общие данные, аудио/видео, питание и многое другое; DisplayLink является его самым успешным протоколом аудио+видео. До версии 3.0 очень низкие скорости передачи данных означали, что большинству A/V требовались альтернативные разъемы.
• USB-C может напрямую передавать протоколы USB 3.1, DisplayPort, Thunderbolt, HDMI и MHL , а также питание, аудио и многие другие протоколы.
• Thunderbolt является преемником FireWire, универсального высокоскоростного канала передачи данных с четко определенными аудио/видеоприменениями. Последний Thunderbolt 3 использует USB-C в качестве своего разъема, хотя не все USB-C совместимы с Thunderbolt.
• FireWire — это универсальный канал передачи данных со стандартами аудио/видео, используемый в камкордерах (в частности, MiniDV ), а также в высококлассном студийном аудио- и видеооборудовании.
• DisplayPort , как и его собрат Mini DisplayPort , передает цифровое аудио и видео, а также вспомогательную информацию .
• 30-контактный док-разъем , док-станция для Apple iPod, iPhone и iPad, а также его преемник Lightning
• Apple Display Connector (ADC), ныне несуществующий Apple Display Connector
• Ethernet с использованием модульных разъемов поддерживает передачу звука по Ethernet , звука по IP , IPTV и другие цифровые мультимедийные форматы.

Некоторые стандарты цифровой связи изначально разрабатывались в первую очередь для одновременной передачи аудио- и видеосигналов:

• HDMI объединяет несжатые видеоданные, совместимые с DVI, со сжатым или несжатым звуком и поддерживает другие протоколы.
• Мобильная связь высокой четкости (MHL)

Многие аналоговые разъемы имеют и то, и другое:

• F-разъемы , также известные как радиочастотные разъемы, были стандартными аналоговыми разъемами аналоговой эпохи в Америке, использовались в основном с коаксиальным кабелем ( RG-59 и RG-6 ) и были перепрофилированы для общих цифровых соединений данных.
• SCART был стандартным разъемом аналоговой эпохи в Европе .
• S-Video был усовершенствован по сравнению с разъемом F.
• Соединитель типа «кончик-кольцо» с 4 проводниками.

S/PDIF — это формат, передающий только аудиосигнал по электрическому коаксиальному кабелю (с разъемами RCA ) или оптоволокну ( TOSLINK ).

Обратите внимание, что нет никакой разницы в сигналах, передаваемых через оптические или коаксиальные разъемы S/PDIF — оба несут совершенно одинаковую информацию. Выбор одного из них зависит в основном от наличия соответствующих разъемов на выбранном оборудовании, а также от предпочтений и удобства пользователя. Для соединений длиной более 6 метров или около того или требующих крутых изгибов следует использовать коаксиальный кабель, поскольку высокое затухание светового сигнала кабелей TOSLINK ограничивает его эффективный диапазон.

Интерфейс мультимедиа высокой четкости (HDMI) — это компактный аудио/видеостандарт для передачи несжатых цифровых данных.

Существует три типа разъемов HDMI. Тип A и тип B определены спецификацией HDMI 1.0. Тип C определен спецификацией HDMI 1.3. Тип A электрически совместим с одноканальным DVI-D. Тип B электрически совместим с двухканальным DVI-D , но пока не использовался ни в одном продукте.

IEEE 1394 (под торговой маркой «FireWire») — это протокол цифровой передачи данных, обычно используемый для цифровых камер (обычно в видеокамерах MiniDV), но также используемый для передачи компьютерных данных и аудиоданных.

В отличие от соединений Point-to-Point, перечисленных выше, IEEE 1394 может размещать несколько сигналов на одном проводе, при этом данные доставляются и отображаются на целевом устройстве. Он также полностью двунаправленный, с полной полосой пропускания, используемой в одном или другом направлении, или разделяющей направления до максимума. ^[1]

DisplayPort — стандарт интерфейса цифрового дисплея (утвержден в мае 2006 г., текущая версия 1.4 опубликована 1 марта 2016 г.). Он определяет новый безлицензионный, безвозмездный цифровой аудио/видео интерфейс, предназначенный в первую очередь для использования между компьютером и его монитором или компьютером и системой домашнего кинотеатра.

Видеосигнал несовместим с DVI или HDMI , но разъем DisplayPort может пропускать эти сигналы. DisplayPort является конкурентом разъема HDMI, де-факто цифрового соединения для потребительских электронных устройств высокой четкости.

Аудиоразъемы используются для аудиочастот . Они могут быть аналоговыми или цифровыми .

Однопроводные разъемы, часто используемые для аналогового звука, включают в себя:

• Соединители типа «банан»
• Лопаточные соединители
• Пятипозиционные клеммы и разъемы типа «банан» для громкоговорителей
• Зажимы Fahnestock на ранних макетных платах радиоприемников.
• Euroblock «клеммная колодка европейского типа» или «разъемы Phoenix», винтовые клеммные разъемы, используемые для аудиосигналов и сигналов управления.

Многопроводные разъемы:

• DB25 предназначен для многодорожечной записи и другого многоканального звука, аналогового или цифрового.
• Разъемы DIN и разъемы mini-DIN
• Euroblock «клеммная колодка европейского типа» или «разъемы Phoenix», винтовые клеммные разъемы, используемые для аудиосигналов и сигналов управления.
• Разъемы RCA , также известные как фоноразъемы или фоноразъемы , используются для аналогового или цифрового аудио или аналогового видео.
• Разъемы Speakon от Neutrik для громкоговорителей
• Телефонный разъем, также известный как наконечник-кольцо-рукав (TRS) или штекер наконечник-рукав, телефонный штекер, штекер-разъем, мини-разъем и мини-стерео. Сюда входят оригинальный 6,35-мм (четверть дюйма) разъем и более поздние и стандартные 3,5-мм (миниатюрный или 1/8 дюйма) и 2,5-мм (субминиатюрный) разъемы, как моно, так и стерео (сбалансированные) версии. ^[2]
• Разъемы XLR , также известные как разъемы Cannon , используются для аналогового или цифрового сбалансированного звука с балансной линией .

Цифровые аудиоинтерфейсы и межсоединения:

• Интерфейс ADAT (DB25)
• Интерфейс AES/EBU , обычно с разъемом XLR
• S/PDIF , либо по электрическому коаксиальному кабелю (с разъемами RCA ), либо по оптоволокну ( TOSLINK ).

Телефонный разъем (наконечник, кольцо, рукав), также называемый аудиоразъемом, телефонным штекером, штекером, стереоразъемом, мини-джеком или мини-стерео. Сюда входят оригинальный 6,35-мм (четверть дюйма) разъем и более поздние 3,5-мм (миниатюрный или 1/8 дюйма) и 2,5-мм (субминиатюрный) разъемы, как моно, так и стерео версии. Существуют также 4,4-мм разъемы Pentaconn .

Разъем DIN — это разъем, который изначально был стандартизирован Немецким институтом нормирования (DIN). Mini-DIN является разновидностью.

Разъем BNC — очень распространенный тип радиочастотного разъема, используемый для оконцовки коаксиального кабеля.

TOSLINK или оптический кабель — это стандартизированная система оптоволоконной связи.

Разъемы и гнезда XLR-разъемов в основном используются в профессиональных аудио- и видеоэлектронных кабельных приложениях. Разъемы XLR также известны как разъемы Cannon по имени их оригинального производителя. Они используются для аналогового или цифрового сбалансированного звука с балансной линией

Цифровые аудиоинтерфейсы и соединения с интерфейсом AES/EBU также обычно используют разъем XLR.

Разъемы RCA , также известные как фоноразъемы или фоноразъемы , используются для аналогового или цифрового аудио или аналогового видео. Впервые они использовались внутри радио-фонографов до Второй мировой войны для подключения звукоснимателя проигрывателя к шасси радиоприемника. Они не были предназначены для частого отсоединения и повторного подключения, и их удерживающего трения было вполне достаточно для их первоначального назначения. Кроме того, конструкция как кабельных, так и шасси разъемов была рассчитана на минимальную стоимость. Первоначально предназначенный только для аудиочастотных соединений, разъем RCA также использовался для аналогового композитного видео и некритических радиочастотных приложений.

Видеоразъемы передают только видеосигналы . Обычные видеоразъемы включают:

• Компонентное видео , также известное как YPbPr (3 RCA или BNC ; или D-терминал )
• Композитный видеосигнал (1 RCA , гнездо антенны или BNC )
• DB13W3 (компьютерный видеоразъем "13W3")
• DMS-59 , один разъем с двумя DVI и двумя VGA
• Musa , британский соединитель, используемый в вещании и телекоммуникациях
• Разъем PAL , распространенный в Европе как антенный разъем
• S-Video (1 мини-DIN )
• SDI — цифровой интерфейс вещательного класса по кабелям BNC
• Разъем VGA Тип разъема D-Sub , стандартный для большинства видеокарт.
• Mini-VGA, который есть на некоторых ноутбуках
• 5 разъемов BNC также могут использоваться для передачи сигнала VGA как R, G, B, HSync, VSync
• Цифровой визуальный интерфейс (DVI) Гибридный аналого-цифровой разъем, обычно встречающийся на видеокартах ПК и ЖК-мониторах.
• Mini-DVI, который есть на некоторых ноутбуках Apple
• Улучшенный графический адаптер (EGA)
• RGB-интерфейс
• Интерфейс RGBI
• Цифровая плоская панель VESA

Разъемы Mini-DIN — это семейство многоконтактных электрических разъемов, используемых в различных приложениях. Mini-DIN похож на более крупный, старый разъем DIN . Оба являются стандартами Deutsches Institut für Normung, немецкого органа по стандартизации.

D-subminiature или D-sub — это распространенный тип электрического разъема, используемый, в частности, в компьютерах. Называть их «sub-miniature» было уместно, когда они впервые появились, но сегодня они являются одними из самых крупных распространенных разъемов, используемых в компьютерах. DB25 используется для многодорожечной записи и другого многоканального звука, аналогового или цифрового ( интерфейс ADAT (DB25)), и был стандартным разъемом для подключения IBM-совместимого ПК-принтера до того, как USB и другие соединения стали популярными. Он предлагал 8 одновременных каналов передачи данных к принтеру.

Видеовход/видеовыход , обычно обозначаемый аббревиатурой VIVO (обычно произносится как «ви-во»), представляет собой порт графической карты , который позволяет некоторым видеокартам осуществлять двунаправленную (вход и выход) передачу видео через разъем Mini-DIN , обычно 9-контактный, и специальный разветвительный кабель (который иногда может также передавать звук).

VIVO в основном встречается на видеокартах ATI high-end , хотя несколько видеокарт NVIDIA high-end также имеют этот порт. VIVO на этих видеокартах обычно поддерживает Composite , S-Video и Component в качестве выходов, а также composite и S-Video в качестве входов. Многие другие видеокарты поддерживают только компонентные и/или S-Video выходы для дополнения Video Graphics Array или DVI , обычно с использованием компонентного кабеля и кабеля S-Video.

Цифровой визуальный интерфейс (DVI) — это стандарт видеоинтерфейса, разработанный для максимального улучшения визуального качества цифровых устройств отображения, таких как плоские ЖК-дисплеи компьютеров и цифровые проекторы. Он предназначен для передачи несжатых цифровых видеоданных на дисплей. Существует четыре основных разъема: DVI-D (только цифровой) DVI-A (только аналоговый) DVI-I (интегрированный, цифровой и аналоговый) M1-DA (интегрированный, цифровой, аналоговый и USB ) Разъем также включает в себя положение для второго канала передачи данных для дисплеев с высоким разрешением, хотя многие устройства не реализуют это. В тех, которые реализуют, разъем иногда называют DVI-DL (dual link). Итак, нам нужно знать две вещи о соединителе: Является ли он аналоговым, цифровым или и тем, и другим; и Для разъемов, которые передают цифровые каналы, если они одно- или двухканальные и если они передают USB

	белый RCA/TS	аналоговый звук, левый канал; также моно (RCA/TS), стерео (только TRS) или неопределенный/другой
	черный RCA/TS/TRS
	серый RCA/TS/TRS
	красный RCA/TS	аналоговый звук, правый канал
	оранжевый RCA	Цифровой звук S/PDIF

Для компьютеров:

	зеленый TRS 3,5 мм	стереовыход, фронтальные каналы
	черный TRS 3,5 мм	стереовыход, тыловые каналы
	серый TRS 3,5 мм	стереовыход, боковые каналы
	золото TRS 3,5 мм	двойной выход, центральный и сабвуфер
	синий TRS 3,5 мм	стерео вход, линейный уровень
	розовый TRS† 3,5 мм	моно микрофонный вход

† Хотя микрофонный вход обычно моно, вход все равно представляет собой телефонный разъем TRS . Многие монофонические «компьютерные» микрофоны оснащены штекерами TRS. Наконечник предназначен для микрофона, а кольцо — для питания (для питания электретно-конденсаторного микрофона).

Из вышеизложенного имеются исключения:

• Кабели Hosa используют серый и оранжевый цвета для левого и правого аналоговых каналов.
• В кабелях RadioShack иногда используются серый и черный цвета для обозначения левого и правого каналов.
• Старые звуковые карты имели нестандартные цветовые коды до PC 99 , до этого цвета вообще не было. ^{[ необходимо разъяснение ]}

Старые звуковые карты не имели общих стандартных цветовых кодов до PC 99. PC System Design Guide (также известное как спецификация PC 97, PC 98, PC 99 или PC 2001) представляет собой ряд требований и рекомендаций по проектированию оборудования для IBM PC-совместимых персональных компьютеров, составленных Microsoft и Intel Corporation в 1997–2001 годах. PC 99 ввел цветовой код для различных стандартных типов штекеров и разъемов, используемых на ПК.

Цветовые коды аудиоразъемов следующие: ^[3]

	Розовый / 701C	Аналоговый микрофонный аудиовход (†моно или стерео).
	Голубой / 284C	Аналоговый линейный аудиовход.
	Лаймово-зеленый / 577C	Аналоговый линейный аудиовыход.
	Оранжевый / 157С	Аналоговый аудиовыход для центрального динамика и сабвуфера
	Коричневый / 4645C	Аналоговый аудиовыход для динамиков «справа налево».
	Золото / 131С	MIDI /игра

† Хотя вход часто моно, фактический разъем обычно все еще представляет собой 3-проводной телефонный миниджек TRS. Многие монофонические компьютерные микрофоны имеют 3-проводные штекеры TRS.

	желтый RCA/BNC	композитный видеосигнал
	красный RCA/BNC	красный или Pr/Cr цветность
	зеленый RCA/BNC	зеленый или яркость
	синий RCA/BNC	синий или Pb/Cb цветность
	белый BNC	горизонтальная синхронизация
	черный BNC	вертикальная синхронизация

Новые разъемы идентифицируются по форме, а не по цвету.

Для эффективности и простоты тот же кодек или соглашение о сигнале используется носителем информации. Например, кассеты VHS могут хранить магнитное представление сигнала NTSC, а спецификация дисков Blu-ray включает PCM, MPEG-2 и DTS. Некоторые устройства воспроизведения могут перекодировать аудио или видео, так что формат, используемый для хранения, не обязательно должен совпадать с форматом, передаваемым по интерфейсу A/V (что полезно, если проектор или монитор не может обрабатывать более новый кодек).

• Аудио интерфейс
• Категория:Телекоммуникационные стандарты
• Компьютерный порт (аппаратный)
• Провод динамика
• Разъемы Speakon
• Видеоинтерфейс
• Y-кабель