Co to jest złącze DVI? Złącza do podłączania urządzeń wyjściowych

Prawdopodobnie każdy użytkownik komputera osobistego lub laptopa musiał poradzić sobie z podłączeniem do niego monitora lub telewizora, a także ze stanem jakości uzyskanego obrazu. A jeśli wcześniej uzyskanie wysokiej jakości obrazu na ekranie było dość problematyczne, dziś ten problem w ogóle nie istnieje. Oczywiście, jeśli twoje urządzenie ma złącze DVI. Porozmawiamy o tym, a także rozważymy inne istniejące interfejsy do wyświetlania obrazu na ekranie.

Rodzaje złączy do wyświetlania obrazów na monitorze lub ekranie komputera

Do niedawna wszystkie komputery osobiste miały tylko analogowe połączenie z monitorem. Interfejs został użyty do przeniesienia obrazu do niego. VGA (grafika wideo Adapter) ze złączem D-Sub 15. Użytkownicy z doświadczeniem nadal pamiętają niebieską wtyczkę i 15-pinowe gniazdo. Ale oprócz niego karty wideo posiadały inne złącza przeznaczone do wyświetlania zdjęć na ekranie telewizora lub innym urządzeniu wideo:

• RCA (Radio Corporation of America) - w naszym "tulipanie". Analogowe złącze do podłączenia karty wideo do telewizora, odtwarzacza wideo lub magnetowidu za pomocą kabla koncentrycznego. Ma najgorszą charakterystykę transmisji i niską rozdzielczość.
• S-Video (S-VHS) - typ złącza analogowego do przesyłania obrazu do telewizora, magnetowidu lub projektora z separacją danych na trzy kanały, odpowiedzialny za oddzielny kolor podstawowy. Jakość transmisji sygnału jest nieco lepsza niż "tulipan".
• Złącze komponentowe - wyjście do trzech oddzielnych "tulipanów", używane do wyświetlania obrazu na projektorze.

Wszystkie te złącza były szeroko stosowane do późnych lat dziewięćdziesiątych. Oczywiście nie można było mówić o jakiejkolwiek jakości mowy, ponieważ telewizory i monitory miały wtedy bardzo niską rozdzielczość. Teraz nie możemy sobie wyobrazić, jak można grać w gry komputerowe, patrząc na ekran telewizora za pomocą lampy katodowej.

Wraz z nadejściem nowego stulecia, dzięki wprowadzeniu cyfrowych technologii do rozwoju urządzeń wideo, RCA, S-VHS i komponent stały się coraz rzadsze. Interfejs VGA trwał trochę dłużej.

Trochę historii

Zasada działania konwencjonalnej karty wideo polegała na tym, że obraz w postaci cyfrowej na wyjściu z niego musiał zostać przetworzony na sygnał analogowy za pomocą urządzenia RAMDAC - przetwornika cyfrowo-analogowego. Oczywiście taka konwersja w początkowej fazie pogorszyła jakość obrazu.

Wraz z pojawieniem się ekranów cyfrowych stało się konieczne przekształcenie sygnału analogowego na wyjściu. Teraz monitory zaczęły być również wyposażone w specjalny konwerter, który ponownie mógł nie tylko wpłynąć na jakość obrazu.

I tutaj, w 1999 roku, wydawało się, DVI pojawił się znikąd - najnowszy cyfrowy interfejs wideo, dzięki któremu możemy cieszyć się doskonałym obrazem na ekranie.

Rozwój tego urządzenia został przeprowadzony przez całą grupę firm, w tym Silicon Image, Digital Display Working Group, a nawet Intel. Deweloperzy doszli do wniosku, że nie ma potrzeby przekształcania sygnału cyfrowego na analogowy, a następnie odwrotnie. Wystarczy utworzyć pojedynczy interfejs, a obraz w oryginalnej formie zostanie wyświetlony na ekranie. I bez najmniejszej utraty jakości.

Czym jest DVI

DVI jest dekodowane - cyfrowy interfejs wideo (Digital Visual Interface). Istotą jego pracy jest to, że transfer danych stosuje się specjalny protokół kodowania TMDS, opracowany również przez Silicon Image. Sposób przesyłania sygnału przez cyfrowy interfejs wideo opiera się na sekwencyjnym wysyłaniu informacji wcześniej zaimplementowanych przez protokół, ze stałą kompatybilnością wsteczną z analogowym kanałem VGA.

Specyfikacja DVI przewiduje działanie pojedynczego połączenia TMDS z częstotliwością do 165 MHz i prędkością transmisji 1,65 Gbit / s. Umożliwia to uzyskanie obrazu wyjściowego w rozdzielczości 1920x1080 z maksymalną częstotliwością 60 Hz. Ale tutaj możliwe jest jednoczesne korzystanie z drugiego połączenia TMDS z tą samą częstotliwością, co pozwala nam osiągnąć przepustowość 2 Gbit / s.

Mając takie wskaźniki, DVI pozostawiło po sobie inne zmiany w tym kierunku i zaczęło być używane na wszystkich urządzeniach cyfrowych bez wyjątku.

DVI dla zwykłego użytkownika

Jeśli nie zagłębisz się w dżunglę elektroniki, cyfrowy interfejs wideo jest tylko specjalnym urządzeniem kodującym, które ma odpowiednie złącze na karcie graficznej. Ale jak zrozumieć, że komputer lub laptop ma wyjście cyfrowe?

To bardzo proste. Złącza kart graficznych z interfejsem cyfrowym nie mogą być mylone z innymi. Mają specyficzny wygląd i kształt, różnią się od innych gniazd. Ponadto złącze DVI jest zawsze białe, co wyróżnia go spośród pozostałych.

Aby podłączyć monitor, telewizor lub projektor do karty graficznej, po prostu podłącz żądany przewód i zamocuj go za pomocą specjalnych ręcznie przykręcanych śrub.

Rozdzielczość i skalowanie

Jednak ani kodowanie cyfrowe, ani specjalne złącza kart wideo nie rozwiązały problemu kompatybilności komputera z monitorem. Pojawiło się pytanie o skalowanie obrazu.

Faktem jest, że wszystkie monitory, ekrany i telewizory, które mają już złącze DVI, nie są w stanie wytworzyć na wyjściu wyższej rozdzielczości niż wynika to z ich konstrukcji. Dlatego często zdarzało się, że karta wideo generowała obraz o najwyższej jakości, a monitor pokazywał nam ją tylko w jakości, ograniczonej możliwościami.

Deweloperzy zapamiętali na czas i zaczęli wyposażać wszystkie nowoczesne cyfrowe panele w specjalne urządzenia skalujące.

Teraz, gdy podłączymy złącze DVI monitora do odpowiedniego wyjścia na karcie graficznej, urządzenie natychmiast dostosuje się, wybierając optymalny tryb działania. Zwykle nie zwracamy uwagi na ten proces i nie próbujemy go kontrolować.

Karty graficzne i obsługa DVI

Pierwsze karty graficzne z serii NVIDIA GeForce2 GTS miały już wbudowane nadajniki TMDS. Są one obecnie szeroko stosowane w mapach Titanium, zintegrowanych z urządzeniami renderującymi. Wadą wbudowanych nadajników jest ich niska częstotliwość taktowania, która nie pozwala uzyskać wysokiej rozdzielczości. Innymi słowy, TMDS nie maksymalizuje zastrzeganej szerokości pasma z częstotliwością 165 MHz. Dlatego możemy śmiało powiedzieć, że NVIDIA na początkowym etapie nie udało się odpowiednio wdrożyć standardu DVI w swoich kartach graficznych.

Kiedy karty wideo zaczęły być wyposażone w zewnętrzne TMDS, pracujące równolegle z wbudowanym interfejsem, interfejs DVI był w stanie wydać rozdzielczość 1920x1440, która przekroczyła wszelkie oczekiwania deweloperów firmy.

W serii Titanium GeForce GTX żadnych problemów. Bez wysiłku zapewniają rozdzielczość obrazu 1600x1024.

ATI poszło zupełnie inaczej. Wszystkie karty graficzne z wyjściami DVI działają również ze zintegrowanych nadajników, ale są wyposażone w specjalne adaptery DVI-VGA, które łączą 5 analogowych pinów DVI z VGA.

Eksperci firmy Maxtor postanowili w ogóle nie zawracać sobie głowy i wymyślili wyjście z sytuacji. Karty graficzne z serii G550 to jedyne, które mają podwójny kabel DVI zamiast dwóch nadajników sygnału. Ta decyzja pozwoliła firmie osiągnąć rozdzielczość 1280x1024 pikseli.

Złącze DVI: widoki

Ważne jest, aby wiedzieć, że nie wszystkie złącza cyfrowe są takie same. Mają różne specyfikacje i projekty. W naszym codziennym życiu z wami najczęściej spotykane typy złączy DVI to:

• DVI-I SingleLink;
• DVI-I DualLink;
• DVI-D SingleLink;
• DVI-D DualLink;
• DVI-A.

Złącze DVI-I SingleLink

To złącze jest najbardziej popularne i poszukiwane. Jest używany we wszystkich nowoczesnych kartach graficznych i monitorach cyfrowych. Litera I w nazwie oznacza "zintegrowany". To złącze DVI jest wyjątkowe na swój sposób. Faktem jest, że ma dwa połączone kanały transmisyjne: cyfrowe i analogowe. Innymi słowy, jest to złącze DVI + VGA. Ma 24 wyjścia cyfrowe i 5 analogowych.

Biorąc pod uwagę, że kanały te są niezależne od siebie i nie można ich obsługiwać jednocześnie, urządzenie wybiera, z którym urządzeniem pracować.

By the way, pierwsze takie zintegrowane interfejsy miały oddzielne złącza DVI i VGA.

Złącze DVI-I DualLink

DVI-I DualLink może również przesyłać sygnały analogowe, ale w przeciwieństwie do SingleLink ma dwa kanały cyfrowe. Dlaczego tego potrzebujesz? Po pierwsze, w celu zwiększenia przepustowości, a po drugie, wszystko sprowadza się do rozdzielczości, która jest wprost proporcjonalna do jakości obrazu. Ta opcja pozwala rozwinąć ją do 1920 x 1080.

Złącze DVI-D SingleLink

Złącza DVI-D SingleLink nie mają żadnych kanałów analogowych. Litera D informuje użytkownika, że ​​jest to wyłącznie cyfrowy interfejs. Ma jeden kanał transmisji i jest również ograniczony przez rozdzielczość 1920x1080 pikseli.

Złącze DVI-D DualLink

To złącze ma dwa kanały przesyłania danych. Ich jednoczesne użycie pozwala uzyskać 2560x1600 pikseli przy częstotliwości zaledwie 60 Hz. Ponadto to rozwiązanie pozwala niektórym współczesnym kartom graficznym, takim jak nVidia 3D Vision, odtwarzać trójwymiarowy obraz na ekranie monitora o rozdzielczości 1920x1080 z częstotliwością odświeżania 120 Hz.

Złącze DVI-A

W niektórych źródłach czasami pojawia się koncepcja DVI-A - cyfrowe złącze do transmisji tylko sygnału analogowego. Aby cię nie wprowadzać w błąd, pozwól nam od razu zaznaczyć, że taki interfejs nie istnieje. DVI-A to tylko specjalna wtyczka do kabli i specjalne adaptery do podłączenia analogowych urządzeń wideo do złącza DVI-I.

Złącze cyfrowe: pinout

Wszystkie wymienione złącza różnią się między sobą pod względem lokalizacji i liczby kontaktów:

• DVI-I SingleLink - ma 18 styków dla kanału cyfrowego i 5 dla analogowych;
• DVI-I DualLink - 24 cyfrowe piny, 4 analogowe, 1 - naziemne;
• DVI-D SingleLink - 18 cyfrowych, 1 - lądowych;
• DVI-D DualLink - 24 cyfrowe, 1 - lądowe

Złącze DVI-A ma unikalny układ pinów. Pinout składa się tylko z 17 pinów, w tym z ziemi.

Złącze HDMI

Nowoczesny cyfrowy interfejs wideo ma inne rodzaje komunikacji komunikacyjnej. Na przykład Złącze HDMI Popularność DVI nie jest gorsza od wymienionych modeli. Wręcz przeciwnie, ze względu na swoją zwartość i możliwość przesyłania dźwięku wraz z cyfrowym wideo, stało się nieodzownym dodatkiem do wszystkich nowych telewizorów i monitorów.

Skrót HDMI oznacza skrót Interfejs multimedialny wysokiej rozdzielczości, co oznacza "multimedialny interfejs wysokiej rozdzielczości". Pojawił się po raz pierwszy w 2003 roku i od tego czasu nie stracił na znaczeniu. Każdego roku pojawiają się nowe wersje o ulepszonej rozdzielczości i przepustowości.

Dzisiaj, na przykład, HDMI umożliwia przesyłanie obrazu i dźwięku bez utraty jakości na kablu o długości do 10 metrów. Pojemność wynosi do 10,2 Gb / s. Jeszcze kilka lat temu liczba ta nie przekraczała 5 Gb / s.

Wiodące światowe firmy produkujące elektronikę radiową: Toshiba, Panasonic, Sony, Philips itd. Wspierają i rozwijają ten standard.Oprócz wszystkich urządzeń wideo wyprodukowanych przez tych producentów, mamy dziś co najmniej jedno złącze HDMI.

Złącze DP

DP (DisplayPort) - najnowsze złącze, które zastąpiło interfejs multimedialny HDMI. Posiadający dużą przepustowość, minimalną utratę jakości transmisji danych i zwartości, został zaprojektowany tak, aby całkowicie zastąpić standard DVI. Okazało się jednak, że nie wszystko jest takie proste. Większość współczesnych monitorów nie ma odpowiednich złączy, a zmiana systemu produkcyjnego w krótkim czasie jest niemożliwa. Ponadto, nie wszyscy producenci starają się o to, ponieważ większość sprzętu wideo nie jest wyposażona w standard DisplayPort.

Mini jack

Dzisiaj, gdy więcej urządzeń mobilnych jest używanych częściej zamiast komputerów: laptopów, tabletów i smartfonów - korzystanie z konwencjonalnych złączy staje się mało wygodne. Dlatego producenci, na przykład Apple, zaczęli na przykład zastępować je zredukowanymi odpowiednikami. Najpierw VGA zamieniła się w mini-VGA, potem DVI zamieniła się w mikro-DVI, a DisplayPort na mini-DisplayPort.

Adaptery DVI

Ale co jeśli, na przykład, musisz podłączyć laptopa do analogowego monitora lub innego urządzenia, które ma złącze DVI do cyfrowego panelu ze standardem HDMI, DisplayPort? Pomoże to w zastosowaniu specjalnych adapterów, które dziś można kupić w każdym sklepie elektronicznym.

Rozważ ich główne typy:

• VGA - DVI;
• DVI - VGA;
• DVI - HDMI;
• HDMI - DVI;
• HDMI - DisplayPort;
• DisplayPort - HDMI.

Oprócz tych podstawowych adapterów istnieją również ich odmiany, które zapewniają połączenie z innymi interfejsami, takimi jak USB.

Oczywiście przy takim połączeniu występuje utrata jakości obrazu, nawet pomiędzy urządzeniami tego samego typu, które obsługują standard DVI. Złącze-adapter, bez względu na to, jak wysokiej jakości jest, ten problem nie może zostać rozwiązany.

Jak podłączyć telewizor do komputera

Podłączenie telewizora do komputera lub laptopa jest łatwe, ale musisz określić, który interfejs jest wyposażony w oba urządzenia. Większość nowoczesnych odbiorników telewizyjnych ma wbudowane złącza obsługujące DVI. Może to być HDMI i DisplayPort. Jeśli komputer lub laptop ma to samo złącze co telewizor, wystarczy użyć kabla, który zwykle jest dostarczany z tym drugim. Jeśli drut nie jest dołączony, możesz go swobodnie kupić w sklepie.

System operacyjny komputera automatycznie wykryje połączenie drugiego ekranu i zaoferuje jedną z opcji jego użycia:

• jako główny monitor;
• w trybie klonowania (obraz będzie wyświetlany na obu ekranach);
• jako dodatkowy monitor do głównego.

Ale nie zapominaj, że przy takim połączeniu rozdzielczość obrazu pozostanie taka, jak zapewnia projekt ekranu.

Czy długość kabla wpływa na jakość sygnału?

Długość kabla łączącego urządzenie z ekranem zależy nie tylko od jakości sygnału, ale również od szybkości przesyłania danych. Biorąc pod uwagę współczesną charakterystykę przewodów łączących różne interfejsy cyfrowe, ich długość nie powinna przekraczać ustalonych wskaźników:

• dla VGA - nie więcej niż 3 m;
• dla HDMI - nie więcej niż 5 m;
• dla DVI - nie więcej niż 10 m;
• dla DisplayPort - nie więcej niż 10 m.

Jeśli chcesz podłączyć komputer lub laptop z ekranem znajdującym się w odległości większej niż zalecana, musisz użyć specjalnego wzmacniacza - repeatera (repeatera sygnału), który może również dystrybuować kanał do wielu monitorów.