Temat w trakcie rozwoju.


Złącza (connectors):

• SCART

• S-VIDEO

• RCA (CINCH)

• JACK (miniJACK)

• DIN (w trakcie)

SCART

Złącze SCART jest złączem najczęściej wykorzystywanym w urządzeniach związanych z techniką audio i wideo. Potocznie przyjęła się nazwa EUROZŁĄCZE, zaś we Francji określa się je jako Peritel. Zaletą złącza jest przesyłanie za pomocą jednego kabla kilku sygnałów jednocześnie (całkowity sygnał wizyjny, RGB, S-video, analogowe audio). Poziom przesyłanych sygnałów jest raczej wysoki (w granicach 1V), dlatego też złącze to charakteryzuje wysoka odporność na zakłócenia.
SCART jest złączem dwukierunkowym jedynie dla sygnałów audio i wideo kompozytowego; pozostałe nie mogą być przesyłane jednocześnie w obu kierunkach, choć czasem zdarzają się wyjątki odnośnie sygnału S-Video.



Oznaczenia pinów:

1. AOR (Audio Out Right) - wyjście audio kanału prawego
2. AIR (Audio In Right) - wejście audio kanału prawego
3. AOL (Audio Out Left + Mono) - wyjście audio kanału lewego lub wyjście kanału audio w urządzeniach monofonicznych
4. AGND (Audio Ground) - masa sygnału audio
5. B GND (RGB Blue Ground) - masa sygnału koloru niebieskiego (czasem także masa sygnału chrominancji)
6. AIL (Audio In Left + Mono) - wejście audio kanału lewego lub wejście kanału audio w urządzeniach monofonicznych
7. B (RGB Blue In) - sygnał koloru niebieskiego (czasem także wejście sygnału chrominancji; pin 15 jest wtedy wyjściem)
8. SWTCH (Switch) - sygnał przełączający
9. G GND (RGB Green Ground) - masa sygnału koloru zielonego
10. CLKOUT (Data2) - dane
11. G (RGB Green In) - sygnał koloru zielonego
12. DATA (Data1) - dane
13. R GND (RGB Red Ground) - masa sygnału koloru czerwonego
14. DATAGND (Data Ground) - masa sygnału danych
15. R (RGB Red In / Chrominance) - sygnał koloru czerwonego i chrominancji sygnału s-video
16. BLNK (Blanking Signal) - sygnał przełączający
17. VGND (Composite Video Ground) - masa sygnału composit (sygnału wideo)
18. BLNKGND (Blanking Signal Ground) - masa sygnału przełączającego (dotyczy pinów 16 i 8)
19. VOUT (Composite Video Out) - wyjście sygnału composit (sygnału wideo)
20. VIN (Composite Video In / Luminance) - wejście sygnału composit (sygnału wideo) i luminancji sygnału s-video
21. SHIELD (Ground/Shield (Chassis)) - masa

Standard złącza SCART definiuje dwa sygnały przełączające określające, które z wejść/wyjść jest aktywne. Urządzenia wideo wykorzystują je do przełączania się pomiędzy różnymi źródłami sygnałów bądź przełączania w inny tryb. Do tego celu przeznaczone zostały dwa piny:

-- Pin nr 8 pracujący jako przełącznik funkcji sterowany napięciem. Najczęściej wykorzystywany do automatycznego przełączania trybu wyświetlania w odbiorniku telewizyjnym.

• 0V-2V - tryb TV, brak sygnału;
• 5V-7V (nominalnie 6V) - tryb 16:9 - przełącza odbiornik TV w tryb AV 16:9 (dotyczy odbiorników panoramicznych);
• 9.5V-12V (nominalnie 12V) - przełącza odbiornik w tryb AV 4:3

-- Pin nr 16 pracujący jako przełącznik źródła.

• 0V-0.4V - odbiór sygnału wideo kompozytowego
• 1V-3V - odbiór sygnału RGB

Pin 16 wykorzystywany jest również jako wygaszacz (fast blanking). Podany na niego sygnał o wysokiej częstotliwości (do 3MHz) "wygasza" sygnał kompozytowy przy czym RGB jest nadal aktywny. Umiejętne sterowanie sygnałem umożliwia np. nakładanie napisów z zewnętrznego dekodera teletekstu.

Brakuje tutaj sygnału, który mógłby przełączać urządzenia w tryb odbioru sygnału S-Video. Co prawda kilka modeli odbiorników umożliwia autodetekcję tego sygnału jednak powszechnie stosuje się ręczne ustawienie trybu w menu urządzenia.
W większości odbiorników TV znajdują się co najmniej dwa gniazda SCART. Pierwsze potrafi przełączać się w tryb RGB, natomiast drugie najczęściej wykorzystywane jest do przesyłania sygnału S-Video.

Pin 10 pierwotnie wykorzystywany był do przesyłania sygnałów synchronizujących dwa urządzenia. Najczęściej dotyczyło to starych (pierwszych) odtwarzaczy wideo. Obecnie piny 10 i 12 wykorzystuje się do łączenia ze sobą TV i VCR, które komunikują się ze sobą za pomocą protokołu EasyLink. Protokół ten umożliwia m.in. automatyczne programowanie się urządzeń oraz optymalną ich konfigurację.
EasyLink zdefiniowany został w 1996 roku przez firmę Philips. Do jego podstawowych zalet należą:
- dopasowywanie jakości oraz proporcji obrazu - protokół automatycznie przełącza urządzenia w sposób zapewniający uzyskanie najlepszej jakości obrazu uwzględniając jednocześnie jego proporcje (np. 16:9 czy 4:3);
- odczyt ustawień - urządzenia automatycznie potrafią dostroić się na podstawie aktualnych ustawień takich jak np. numer kanału, częstotliwość, itp.;
- WYSIWYR (What You See Is What You Record) - nagrywanie obrazu przez jeden z magnetowidów w sposób w jaki wyświetlany jest na odbiorniku TV;
- odczyt informacji EPG - odczytywanie informacji z elektronicznego przewodnika po programach umożliwia automatyczne ustawienie czasu rozpoczęcia i zakończenia nagrywania.

S-VIDEO

Analogowy sygnał S-VIDEO (Separate Video, Y/C) powszechnie stosowany jest w przeważającej ilości urządzeń (telewizory, odtwarzacze DVD, magnetowidy, konsole i karty graficzne i telewizyjne). Sygnał ten przesyłany jest dwoma niezależnymi torami. Są to tor luminancji Y (jasności - obraz czarno-biały) oraz tor chrominancji C (informacja o kolorach).
4-pinowe złącze jest najczęściej stosowanym z całej grupy złącz tego typu. Inne warianty złącz obejmują gniazda i wtyki 7-pinowe. Pomimo tego, iż złącza S-Video mogą się różnić, sygnały Y/C pozostają kompatybilne.

Obraz przesyłany zgodnie ze standardem S-Video cechuje się znaczną poprawą ostrości w stosunku do przesyłania sygnału w standardzie C-Video (composite video). Ma to związek z tym, iż w sygnale composite górna część pasma sygnału odpowiedzialna za detale obrazu zostaje częściowo stłumiona. Minimalizuje się w ten sposób interferencje z sygnałem chrominancji, który przesyłany jest w tej części pasma. Stosowanie dwóch torów do przesyłania osobno luminancji i chrominancji eliminuje konieczność tłumienia sygnału luminancji, co z kolei owocuje ostrzejszym obrazem.

Jak wspomniałem wcześniej najczęściej wykorzystuje się złącza 4-pinowe (4 pin mini-DIN) o impedancji wejścia/wyjścia 75 Ohm (75 omów).



Opis pinów:

1. GND (Ground Y) - masa sygnału luminancji
2. GND (Ground C) - masa sygnału chrominancji
3. Y (Luminance) - luminancja (skala szarości)
4. C (Chrominance) - chrominancja (informacja o kolorach)

Ze względu na to, że nie każde urządzenie może obsługiwać standard S-Video jest możliwość podłączenia urządzeń obsługujących composite video (C-Video). Najprostszym sposobem jest sprzęgnięcie ze sobą sygnałów luminancji i chrominancji za pomocą kondensatora ceramicznego o pojemności 470pF (pikofaradów).

RCA (CINCH)

Złącze RCA (CINCH, phono connector, wtyk AV) jest najpopularniejszym złączem na rynku urządzeń audio/wideo. Zaprojektowane zostało na początku lat 40-ych przez Radio Corporation of America (stąd nazwa) i wykorzystywane pierwotnie do łączenia gramofonów z zewnętrznym wzmacniaczem.
Podobnie jak inne złącza RCA zostało pomyślnie zaadoptowane do innych zastosowań niż pierwotne. Najbardziej popularnymi stało się wykorzystanie złącza do przesyłania sygnałów audio oraz całkowitego sygnału wizyjnego (wideo), w przypadku którego nawet nie zapewnia dobrego dopasowania impedancyjnego. Złącze to wykorzystane również zostało do przesyłania cyfrowego dźwięku (SPDIF).

Gniazda oraz kable RCA są oznaczane kolorami, co ułatwia łączenie ze sobą różnych urządzeń. Najpopularniejsze to żółty dla sygnału wideo, czerwony dla prawego kanału audio, biały lub czarny dla lewego kanału audio. Zestaw tych trzech gniazd można znaleźć na tylnym panelu niemal we wszystkich rodzajach sprzętu audio-wideo. Nowocześniejsze urządzenia posiadają takie gniazda również z przodu co umożliwia łatwe podłączenie urządzeń takich jak kamery czy konsole do gier.



Środkowy pin jest pinem sygnałowym, jego średnica wynosi 3.7 mm. Otaczający go zewnętrzny metalowy pierścień o średnicy 8.25 mm pełni funkcję pinu masowego.

Ujemną stroną złącza RCA jest to, że każdy sygnał wymaga sobnego kabla. Przesyłanie sygnału w dwóch kierunkach jednocześnie również wymaga zastosowania kolejnej pary wtyków. Ten problem rozwiązywało stosowanie połączeń wykorzystujących złącze 5-pin DIN, jednak obecnie zostało ono całkowicie wyparte przez RCA. Co ciekawe obecnie spotkać można urządzenia, w których zrezygnowano również ze złącz RCA na rzecz gniazd SCART. Aczkolwiek szeroka dostępność kabli i adapterów SCART > RCA rekompensuje brak gniazd CINCH.

Kolory gniazd RCA

Sygnały audio:

• (biały, ew. czarny) - kanał lewy/mono
• (czerwony) - kanał prawy
• (zielony) - kanał centralny
• (niebieski) - kanał lewy surround
• (szary) - kanał prawy surround
• (brązowy) - kanał lewy-tylny surround (dot. 7.1)
• (kremowy) - kanał prawy-tylny surround (dot. 7.1)
• (fioletowy, ew. czarny) - subwoofer

• (pomarańczowy) - SPDIF

Sygnały wideo:

• (żółty) - composite video (całkowity sygnał wizyjny CVBS)

• - komponentowy sygnał wideo Y/Pb/Pr

• - sygnał RGB

JACK (mini JACK)

Wtyk JACK (inaczej TRS connector, phone plug) jest najpopularniejszym i jednym z najstarszych złącz wykorzystywanym w sprzęcie audio. Wtyczka ma kształ walca i najczęściej dysponuje trzema stykami. Dosyć często spotyka się wtyki o dwóch stykach (TS) lub rzadziej - o czterech (TRRS) lub więcej. Zaprojektowano go już w XIX wieku i z powodzeniem stosowano w centralach telefonicznych.
Określenie TRS jest akronimem pochodzącym od nazw trzech walcowatych, przewodzących części pełniących rolę styków (tip - nosek, ring - pierścień, sleeve - tulejka).



Złącza TRS występują w trzech rozmiarach.

• 6.35 mm (1/4") - oryginalny rozmiar
• 3.5 mm (1/8") - miniature jack (mini jack)
• 2.5 mm (3/32") - subminiature jack

Wersje 4 stykowe (TRRS) stosowane są m.in. w kamkorderach, laptopach. Dodatkowy styk służy do przesyłania sygnału wideo. Wersje pięciostykowe znalazły zastosowanie m.in. w pierwszych czterech generacjach iPodów - dwa dodatkowe styki zapewniają doprowadzenie napięcia zasilania.

Przykłady wykorzystania wtyków 4-stykowych

SONY:
(1) - lewy kanał audio
(2) - wideo kompozytowe
(3) - masa audio i wideo
(4) - prawy kanał audio

PANASONIC:
(1) - prawy kanał audio
(2) - masa audio i wideo
(3) - wideo kompozytowe
(4) - lewy kanał audio

Odtwarzacz VCD AIWA:
(1) - wideo kompozytowe
(2) - lewy kanał audio
(3) - prawy kanał audio
(4) - masa audio i wideo

Gniazdo JACK może być wyposażone w dodatkowy styk przełączający. Najczęściej jest on zamknięty i łączy się z "gorącym" stykiem gniazda. Rozłączony zostaje w momencie wprowadzenia wtyku JACK w gniazdo. Wersja TRS (stereo) posiada dwa takie styki rozłączne. Najczęściej pełnią one zadanie przełączania źródła, np. podłączając słuchawki do wzmacniacza powodują one odłączenie zewnętrznych głośników.

DIN

Złącze DIN jeszcze nie tak dawno było jednym z najpopularniejszych złącz stosowanych na rynku urządzeń audio i wideo. Skala jego stosowania była tak duża, że samo określenie DIN bez podania numeru normy związanego z danym złączem nie może jednoznacznie określić jego konkretnego typu. Dlatego też pojęcie "złącze DIN" zwykle odwołuje się do jednego z rodziny złącz znormalizowanych przez Deutsches Institut für Normung (DIN) dla analogowych sygnałów audio. W późniejszym okresie znalazły one zastosowanie również do przesyłania sygnałów wideo, jako interfejs urządzeń MIDI, jako złącze PS/2 w komputerach IBM i wiele innych.

Rodzina złącz DIN: gniazda

Wtyczki DIN (męskie) posiadają charakterystyczną metalową osłonkę o średnicy 13.2 mm. Specjalne wykarbowanie umożliwia poprawne umieszczenie wtyku w gnieździe. Pomiędzy niektórymi złączami istnieje pewna kompatybilność. Przykładowo wtyk 5-pin 180° pasuje również do gniazd 7-pin oraz 8-pin lub wtyk 5-pin 240° pasuje do gniazda 6-pin.
Pośród złącz DIN na uwagę zasługuje wyjątek w rodzinie. Dwupinowe złącze DIN 41529 służące do podłączania zestawów głośnikowych do wzmacniaczy akustycznych. Środkowy płaski pin umieszczony jest centralnie, a tuż obok niego znajduje się typowy pin okrągły. Jednak ten typ złącza posiada pewną istotną wadę. Mianowicie brak metalowej osłonki powoduje, że połączenie znacznie łatwiej może ulec rozłączeniu, gdyż sam wtyk niepewnie "leży" w gnieździe.

Największe zastosowanie znalazło gniazdo 5-pin 180°. Jest ono najczęściej wykorzystywane, zwłaszcza w starszym sprzęcie audio. W związku z tym, że przewody w kablu połączeniowym nie są krosowane, nie ma zatem ogólnego schematu mogącego opisać funkcję poszczególnych pinów. Jeśli para pinów w jednym urządzeniu stanowi piny wyjściowe, to w drugim ta sama para stanowi piny wejściowe. Zatem zadania pinów zależeć będą od funkcji pełnionej przez dane urządzenie. Złącza 5-pinowe przeznaczone zostały do przesyłania sygnału stereo, ich monofonicznym odpowiednikiem jest złącze 3-pin 180°.

GNIAZDO WTYK

Typowa konfiguracja złącza 5-pin DIN stosowana w sprzęcie audio podana jest poniżej:

Obecnie złącze DIN zostało praktycznie całkowicie wyparte przez inne rodzaje złącz. W urządzeniach audio z powodzeniem zastępuje je złącze RCA. W innych urządzeniach wypierane są przez złącza mini DIN o podobnej konfiguracji pinów.

Post dzielący.