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音视频线缆接口简介 第一部分 音频接口介绍 1 RCA模拟音频 RCA接头就是常说的莲花头 利用RCA线缆传输模拟信号是目前最普遍的音频连接方式 RCA接口采用同轴传输信号的方式 中轴用来传输信号 外沿一圈的接触层用来接地 每一根RCA线缆负责传输一个声道的音频信号 所以立体声信号 需要使用一对线缆 对于多声道系统 就要根据实际的声道数量配以相同数量的线缆 立体声RCA音频接口 一般将右声道用红色标注 左声道则用蓝色或者白色标注 2 平衡模拟音频 与RCA模拟音频线缆直接传输声音的方式完全不同 平衡模拟音频 BalancedAnalogAudio 接口使用两个通道分别传送信号相同而相位相反的信号 接收端设备将这两组信号相减 干扰信号就被抵消掉 从而获得高质量的模拟信号 平衡模拟音频通常采用XLR接口和大三芯接口 XLR俗称卡侬头 有三针插头和锁定装置组成 2正3负1接地 由于采用了锁定装置 XLR连接相当牢靠 大三芯接口则采用直径为6 35毫米的插头 其优点是耐磨损 适合反复插拔 平衡模拟音频连接主要出现在高级模拟音响器材或专业音频设备上 这里我们简单说一下平衡信号与非平衡信号 声波转换成电信号后 如果直接传送就是非平衡信号 如果把原始信号反相180度 然后同时传送原始信号和反相信号 这就是平衡信号 平衡传输就是利用相位抵消原理 将音频信号传输过程中受到的其他干扰降至最低 当然 XLR接口也跟 大三芯 TRS接口一样 可以传输非平衡信号 因此光从接口看 我们是看不出来它到底传输的是哪种信号 3 非平衡模拟二芯6 3mmTRS 二芯的TRS接头可以用来传送非平衡的单声道音频信号 比如电吉他用的线就是二芯的TRS线 所以 单从TRS接口外观来看 我们不会知道它是否支持平衡传输 单从芯数来看 我们也不能确定四芯及以上的TRS接头是否支持平衡传输 具体情况需要看设备 4 小三芯插头或3 5mm三芯插头 通常的音响工程中小三芯插头多用于电脑及便携式音源 5 S PDIF数字接口 S PDIF Sony PhilipsDigitalInterface 索尼和飞利浦数字接口 是由SONY公司与PHILIPS公司联合制定的一种数字音频输出接口 该接口广泛应用在CD播放机 声卡及家用电器等设备上 能改善CD的音质 给我们更纯正的听觉效果 该接口传输的是数字信号 所以不会像模拟信号那样受到干扰而降低音频质量 需要注意的是 S PDIF接口是一种标准 同轴数字接口和光线接口都属于S PDIF接口的范畴 6 数字音频接口之同轴接口 数字同轴 DigitalCoaxial 是利用S PDIF接口输出数字音频的接口 同轴接口分为两种 一种是RCA同轴接口 另一种是BNC同轴接口 前者的外观跟模拟RCA接口没有任何区别 而后者则与我们在电视机上常见的信号接口有点类似 而且加了锁紧设计 同轴线缆接头有两个同心导体 导体和屏蔽层共用同一轴心 线的阻抗是75欧姆 同轴传输阻抗恒定 传输带宽高 因此能够保证音频的质量 不过虽然RCA同轴接口的外观与RCA模拟接口相同 但线最好不要混用 由于RCA同轴线是固定75欧姆阻抗 因此混用线会造成声音传输的不稳定 使音质下降 7 数字音频接口之光纤接口 光纤接口的英文名字为TOSLINK 来源于东芝 TOSHIBA 制定的技术标准 器材上一般标为 Optical 它的物理接口分为两种类型 一种是标准方头 另一种是在便携设备上常见的外观与3 5mmTRS接头类似的圆头 由于它是以光脉冲的形式来传输数字信号 因此单从技术角度来说 它是传输速度最快的 光纤同样采用S PDIF接口输出 其是带宽高 信号衰减小 常常用于连接DVD播放器和AV功放 支持PCM数字音频信号 Dolby以及DTS音频信号 光纤连接可以实现电气隔离 阻止数字噪音通过地线传输 有利于提高DAC的信噪比 然而由于它需要光线发射口和接收口 而这两个口的光电转换需要用光电二极管 光纤和光电二极管之间不可能有紧密接触 从而会产生数字抖动类的失真 而且这个失真是叠加的 再加上在光电转换过程中的失真 它在数字抖动方面比同轴差了很多 也因此 现在光纤接口也开始逐渐淡出人们的视野 8 凤凰头 凤凰头也经常被用来作为音频的输入和输出端口 凤凰接口转非平衡音频接口方法1 凤凰接口转非平衡音频接口方法2 9 音箱插头欧姆头 音箱插头欧姆头接法 第二部分视频接口介绍 视频接口汇总 目前常见的显示器视频接口有以下几种 VGA DVI HDMI DP USBType C 而显示器能支持多高的分辨率和刷新率 取决于显卡 显示器 视频接口 视频线之中性能较低的那端 一 VGA VideoGraphicsArray视频图形阵列 别名D Sub VGA接口可以说是最古老的计算机接口之一 至今已经有30多年的历史了 最早的VGA接口最大只能支持640 x480分辨率 所以当时也把640 x480称为VGA分辨率 而随着显示器和显卡的性能不停地在提升 VGA接口所能支持的最大分辨率也在提升 目前VGA接口和视频线最大支持2048x1536的分辨率 但是现在新款显卡和显示器已经弃用VGA接口 所以以后也不会有更高的VGA接口参数出现了 虽然现在VGA接口能支持的分辨率可以满足大部分用户的使用需求 但在接口设计上 它始终是为了CRT屏幕而生 而现在的显示器已经是LED屏幕的时代 VGA接口在将模拟信号转换成数字信号时 会必不可少地造成影像细节丢失 所以在使用VGA线进行长距离传输 或者采用不适配的分辨率和刷新率时 偶尔会看到显示器出现虚影和闪屏现象 另外VGA接口是不支持传输音频的 所以如果需要通过VGA接口将视频传输至电视上观看 还需要单独连接音频接口 从Nvidia的GTX 9系开始 公版显卡就已经不配置VGA接口了 个别低定位的GT系列显卡依然会配置VGA接口 目前VGA接口主要是为了适配老旧显示设备 对显示效果要求比较高的用户 就只能弃用VGA接口了 二 DVI DigitalVisualInterface数字视频接口 DVI接口是为了数字信号而生的视频接口 目前DVI也已经服役了20年了 不同版本的DVI接口在接口针脚上有所不同 对应的视频线和显示参数也不一样 在选购DVI视频线时 得留意接口类型 以免不适配 DVI单通道最大时钟频率为165MHz 相当于3 7Gbit s传输带宽 而双通道为330MHz 刚好可以支持1080P分辨率下144Hz刷新率的显示输出 而对于更新的8K显示技术 DVI接口就无法胜任了 再加上DVI接口在在家电数码等领域的普及率并不高 也使得DVI接口已经开始被显示设备商放弃 三 HDMI HighDefinitionMultimediaInterface高清多媒体接口 HDMI是目前主流的高清视频接口 也是VGA最强有力的替代者 HDMI接口不仅传输带宽大 而且还可以同时传输音频 虽然HDMI也已经服役很长时间 但是HDMI的技术规格也在不断地更新 HDMI的高版本的接口是可以向下兼容的 这就使得HDMI可以广泛使用在各类数码商品上 而不用担心接口被淘汰的问题 HDMI1 4和HDMI2 0的视频线能不能混用 答案是 接头和线序是一样的 只是材质和性能指标不一样 在HDMI2 0标准还没出来之前 HDMI视频线只需达到10 2Gbps的传输带宽即可算合格的HDMI1 4的线 但是当中有部分HDMI1 4高速版本视频线已经达到18Gbps的传输带宽 足以满足HDMI2 0的使用需求 只是标的依然是1 4版本型号 至于例如支不支持HDR等功能 是接口版本的事 与视频线无关 但为了避免部分1 4版本的线没有达到HDMI2 0的传输标准 导致无法使用高分辨率或者高刷新率 以目前显示设备的使用情况 在选购HDMI线时 直接选择2 0版本的即可 而2 1版本的HDMI线材在做工用料会比2 0版本的成本高出不少 导致线材售价较高 所以除非是显示设备能达到8K以上分辨率 而且刚好有这么高的显示需求 才建议使用 四 DP DisplayPort数字式视频接口 常见的DP有全尺寸接口和Mini尺寸接口 两种尺寸的接口在版本性能上是一致的 只是MiniDP较小 比较合适在移动设备上使用 作为新一代视频接口 DP接口的数据传输形式跟网线和USB线相似 是以数据包形式进行传输 这就使得以后视频显示技术推出新的功能时 无需增加指定的接口引脚 直接把新功能的数据封装在数据包中传输 只要传输带宽跟得上即可 这也奠定了DP视频线的长远使用能力 目前DP1 4的传输性能已经可以跟HDMI2 1相媲美 而在视频线材上 HDMI2 1因为技术授权和线材成本 在价格上就不如DP1 4来得实惠了 另外DP接口还有一个优势就是 可以在单接口下使用Multi StreamTransport来支持多屏显示 五 USBType C UniversalSerialBusType C通用串行总线类型C 将USB接口运用在视频传输上 其实应该归功于DP技术 因为既然DP可以用数据包的形式传输视频 何不直接用更加普及的USB接口来传输呢 于是现在就有了在USB接口上传输DP数据包的技术方案出现 它跟DP接口的传输特性是一样的 目前USB3 1gen2接口10Gbps的带宽也足以满足2K分辨率的使用需求 采用雷电3技术的Type C接口最大带宽可以达到40Gbps 市面上支持Type C直连的显示器暂时还比较少 常见的使用方式是将Type C转换成DP或者HDMI接口来使用 但作为视频连接方式的补充 Type C的视频传输便利性还是值得肯定的 例如在轻薄笔记本电脑上 就无需额外配置视频接口 直接用USB TypeC连接扩展显示器即可 6 复合视频信号 一般接头为BNC RCA 莲花头 75代表抗阻性 后面的3和5代表它的绝缘外径 3mm 5mm 视频线分 75 3传输距离约200米 75 5传输距离约500米 75 7传速距离约500 800米 75 9传速距离约1000 1500米 75 12传速距离约2000 3500米 7 S 端子 或称Y C 它的学名叫做 二分量视频接口 俗称S端子 传输距离是15米 S Video连接规格是由日本人开发的一种规格 S指的是 SEPARATE 分离 它将亮度和色度分离输出 避免了混合视讯讯号输出时亮度和色度的相互干扰 S接口实际上是一种五芯接口 由两路视亮度信号 两路视频色度信号和一路公共屏蔽地线共五条芯线组成 同AV接口相比 由于它不再进行Y C混合传输 因此也就无需再进行亮色分离和解码工作 而且使用各自独立的传输通道在很大程度上避免了视频设备内信号串扰而产生的图像失真 极大地提高了图像的清晰度 但S Video仍要将两路色差信号 CrCb 混合为一路色度信号C 进行传输然后再在显示设备内解码为Cb和Cr进行处理 这样多少仍会带来一定信号损失而产生失真 这种失真很小但在严格的广播级视频设备下进行测试时仍能发现 而且由于CrCb的混合导致色度信号的带宽也有一定的限制 所以S Video虽然已经比较优秀 但离完美还相去甚远 S Video虽不是较好的 但考虑到目前的市场状况和综合成本等其它因素 它还是应用较普遍的视频接口之一 8 分量视频 RGBHV信号 色