视频接口基本原理及应用

四大类接口

● 必备接口：

·HDMI接口：是最新的高清数字音视频接口，是高清视频基本接口。
·DVI接口：是数字传输的视频接口，可将数字信号不加转换地直接传输到显示器中。
·色差分量接口：是目前各种视频输出接口中较好的一种。
·AV接口：AV接口实现了音频和视频的分离传输，避免了因音／视频混合干扰而导

致的图像质量下降。
● 实用接口：

·光纤接口：使用这种接口的平板电视不通过功放就可以直接将音频连接到音箱上，

是目前最先进的音频输出接口。
·RS-232接口：是计算机上的通讯接口之一，用于调制解调器、打印机或者鼠标等

外部设备连接。带此接口的电视可以通过这个接口对电视内部的软件进行维护和升级。

• · VGA 接口：是源于电脑显卡上的接口，显卡都带此种接口。 VGA 就是将模拟信号

• 传输到显示器的接口。
· S 端子：是 AV 端子的改革，在信号传输方面不再对色度与亮度混合传输，

• 这样就避免了设备内信号干扰而产生的图像失真，能够有效地提高画质的清晰程度。

● 可选接口：

• · USB 接口：是目前使用较多的多媒体辅助接口，可以连接 U 盘、移动硬盘等设备。
•· 蓝牙接口：是一种短距的无线通讯技术，不需要链接实现了无线听音乐，无线看电视。

● 趋势接口：

• · DisplayPort 接口：可提供的带宽就高达 10.8Gb/s ，也允许音频与视频信号共用一条线缆传输，支持多种高质量数字音频。

HDMI接口

• HDMI 是新一代的多媒体接口标准，全称是 High-Definition Multimedia Interface ，中文意思为高清晰多媒体接口，该标准由索尼、日立、松下、飞利浦、东芝、 Silicon image 、 Thomson (RCA) 等 7 家公司在 2002 年 4 月开始发起的。

• 目前唯有 HDMI 具备了在一条数据线上同时传送影音信号的能力，因此人们也习惯把 HDMI 称为高清一线通。同时功能跟射频接口相同，不过由于采用了全数字化的信号传输，不会像射频接口那样出现画质不佳的情况。可以用适配器将 HDMI 接口转换位 DVI 接口，但是这样就失去了音频信号。

• 高质量的 HDMI 线材，即使长达 20 米，也能保证优质的画质。新标准将带宽和速率都提升了 2 倍以上，达到了 340MHz 的带宽和 10.2Gbps 速率，以满足最新的 1440P/WAXGA 分辨率的要求。

DVI接口

• DVI （ Digital Visual Interface ）接口，即数字视频接口。 DVI 接口标准是 1999 年由 Silicon Image 、 Intel （英特尔）、 Compaq （康柏）、 IBM 、 HP （惠普）、 NEC 、 Fujitsu （富士通）等公司共同组成 DDWG （ Digital Display Working Group ，数字显示工作组）推出的接口标准。

• 目前常见的 DVI 接口有两种，分别是 DVI-Digital （ DVI-D ）与 DVI-Integrated （ DVI-I ）， DVI-D 仅支持数字信号，而 DVI-I 则不仅支持数字信号，还可以支持模拟信号，也就是说 DVI-I 的兼容性更强。 DVI 信号通常有效的传输距离为 5-7 米，目前市场上可提供将 DVI 信号扩展到 30 米左右的 DVI 信号线路中继器 ; DVI 的带宽有 1.65Gb/s

色差分量接口

• 色差分量（ Component ）接口采用 YPbPr 和 YCbCr 两种标识，前者表示逐行扫描色差输出，后者表示隔行扫描色差输出。色差分量接口一般利用 3 根信号线分别传送亮色和两路色差信号。这 3 组信号分别是：亮度以 Y 标注，以及从三原色信号中的两种 —— 蓝色和红色 —— 去掉亮度信号后的色彩差异信号，分别标注为 Pb 和 Pr ，或者 Cb 和 Cr ，在三条线的接头处分别用绿、蓝、红色进行区别。这三条线如果相互之间插错了，可能会显示不出画面，或者显示出奇怪的色彩来。色差分量接口是模拟接口，支持传送 480i/480p/576p/720p/1080i/1080p 等格式的视频信号，本身不传输音频信号。

• 传输距离： 15 米左右

AV复合视频接口

• AV 复合（ Composite ）视频接口是目前在视听产品中应用得最广泛的接口，属模拟接口，该接口由黄、白、红 3 路 RCA 接头组成，黄色接头传输视频信号，白色接头传输左声道音频信号，红色接头传输右声道音频信号。 AV 复合视频接口实现了音频和视频的分离传输，这就避免了因为音 / 视频混合干扰而导致的图像质量下降，但由于 AV 接口的传输仍然是一种亮度 / 色度 (Y/C) 混合的视频信号，仍然需要显示设备对其进行亮 / 色分离和色度解码才能成像，这种先混合再分离的过程必然会造成色彩信号的损失，色度信号和亮度信号也会有很大的机会相互干扰从而影响最终输出的图像质量。 75-3( 约 100 米 ) ;75-5( 约 300 米 )

RS-232C接口

• RS-232C 标准最初是远程通信连接数据终端设备 DTE(Data Terminal Equipment) 与数据通信设备 DCE （ Data Communication Equipment) 而制定的。 RS-232C 标准（协定）的全称是 EIA-RS-232C 标准，其中 EIA(Electronic Industry Association) 代表美国电子工业协会， RS （ Recommeded Standard ）代表推荐标准， 232 是标识号， C 代表 RS232 的最新一次修改（ 1969 ），在这之前有 RS-232B 和 RS-232A 。它规定连接电缆和机械、电气特性、信号功能及传送过程。 RS-232C 接口最大传输速率为 20Kbps ，线缆最长为 15 米。 RS-232C 接口通常被用于将电脑信号输入控制，当通信距离较近时，可不需要 Modem ，通信双方可以直接连接，这种情况下，只需使用少数几根信号线。

VGA接口

• VGA （ Video Graphics Array ）还有一个名称叫 D-Sub 。 VGA 接口共有 15 针，分成 3 排，每排 5 个孔，是显卡上应用最为广泛的接口类型，绝大多数显卡都带有此种接口。它传输红、绿、蓝模拟信号以及同步信号（水平和垂直信号）。使用 VGA 连接设备，线缆长度最好不要超过 10 米，而且要注意接头是否安装牢固，否则可能引起图像中出现虚影。

VGA支持在640×480的较高分辨率下同时显示16种色彩或256种灰度，同时在320×240分辨率下可以同时显示256种颜色。后来将显存提高至1M并使其支持更高分辨率如SVGA（800×600）或XGA（1024×768），此外后来还有扩展的SXGA（1280×1024）、SXGA+（1400×1050）、UXGA（1600×1200）、WXGA（1280×768）、WXGA+（1440×900）、WSXGA（1600×1024）、WSXGA+（1680×1050）、WUXGA（1920×1200）、WQXGA（2560×1600）等模式，这些符合VESA标准的分辨率信号都可以通过VGA接口实现传输。

RJ45，用于LAN和ISDN

• 有线网络主要使用我们都很熟悉的双绞线进行互连。现在，千兆以太网正在逐步取代百兆以太网。网线主要有两种类型：

• - 直通线，最广泛使用的双绞线

• - 交叉线，用于特殊情况下的连接

• 使用直通线的网络设备一般连接到交换机（ switch ）或集线器（ hub ）上，如果想要直接连接两种同类设备，比如两台 PC ，则可以使用交叉线而无需通过交换机或集线器。

• PCI 网卡上的 RJ45 接口

BNC接口

• BNC 是专门用于与细同轴电缆连接的接口，细同轴电缆也就是我们常说的 " 细缆 " ，它最常见的应用是分离式显示信号接口，即采用红、绿、蓝和水平、垂直扫描频率分开输入显示器的接口，信号相互之间的干扰更小。

S端子（S-Video）

• S 端子（ S-Video ）连接采用 Y/C （亮度 / 色度）分离式输出，使用四芯线传送信号，接口为四针接口。接口中，两针接地，另外两针分别传输亮度和色度信号。因为分别传送亮度和色度信号， S 端子效果要好于复合视频。不过 S 端子的抗干扰能力较弱，所以 S 端子线的长度最好不要超过 7 米。

DisplayPort接口

• 在高清晰视频即将流行之际，没有高带宽的显示接口是无法立足的。 DisplayPort 问世之初，它可提供的带宽就高达 10.8Gb/s 。要知道， HDMI 1.2a 的带宽仅为 4.95Gb/s ，即便最新发布的 HDMI 1.3 所提供的带宽 (10.2Gb/s) 也稍逊于 DisplayPort 1.0 。 DisplayPort 可支持 WQXGA+(2560×1600) 、 QXGA(2048×1536) 等分辨率及 30/36bit( 每原色 10/12bit) 的色深，充足的带宽保证了今后大尺寸显示设备对更高分辨率的需求。

• DisplayPort 也允许音频与视频信号共用一条线缆传输，支持多种高质量数字音频。但比 HDMI 更先进的是， DisplayPort 在一条线缆上还可实现更多的功能。在四条主传输通道之外， DisplayPort 还提供了一条功能强大的辅助通道。该辅助通道的传输带宽为 1Mbps ，最高延迟仅为 500μs ，可以直接作为语音、视频等低带宽数据的传输通道，另外也可用于无延迟的游戏控制。可见， DisplayPort 可以实现对周边设备最大程度的整合、控制。

• 目前 DisplayPort 的外接型接头有两种 :

• 一种是标准型，类似 USB 、 HDMI 等接头 ; 另一种是低矮型，主要针对连接面积有限的应用，比如超薄笔记型电脑。两种接头的最长外接距离都可以达到 15 米，即便未来 DisplayPort 采用新的 2X 速率标准 (21.6Gbps) ，接头和接线也不必重新进行设计。

• 除实现设备与设备之间的连接外， DisplayPort 还可用作设备内部的接口，甚至是芯片与芯片之间的数据接口。

蓝牙（Bluetooth）接口

• 蓝牙是由东芝、爱立信、 IBM 、 Intel 和诺基亚于 1998 年 5 月共同提出的近距离无线数据通讯技术标准。它能够在 10 米的半径范围内实现单点对多点的无线数据和声音传输，其数据传输带宽可达 1Mbps 。通讯介质为频率在 2.402GHz 到 2.480GHz 之间的电磁波。

• 蓝牙接口与其它同样具有蓝牙接口的设备连接同样可以实现无线连接，它具有无方向性限制，有效连接距离达 10 米，一般的传输速度都有 1M ，快速的高达 10M 甚至更快等优点，但目前配置蓝牙接口的电子设备却不是很多，与红外线接口的普及率有很大的差距，这是比较遗憾的一个地方。

• 　　不过，没有蓝牙接口的电脑可通过加装蓝牙适配器来实现蓝牙接口功能，这些蓝牙适配器一般都是 USB 接口的，可以插在电脑的 USB 接口上使用，而且只有闪盘大小，携

带远比数据线要方便。

USB接口

• Universal Serial Bus （通用串行总线 ) 简称 USB 。 USB 接口是一种四针接口，其中中间两个针传输数据，两边两个针给外设供电。 USB 有两个规范，即 USB 1.1 和 USB 2.0 。二者主要的却别是 USB 1.1 的最高传输速度是 12Mbps （折算为 MB 为 1.5MB/s ）； USB2.0 标准传输速率在 25Mbps-400 Mbps （最大 480 Mbps ，折算为 MB 为 60MB/s ），二者相差最高 40 倍。

• USB 延长线，一般不应长于 5 米

DVI转HDMI视频连接线

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