Безрезьбовой коаксиальный электрический соединитель RCA, также известный под неофициальными именами "тюльпан", "азия" (именно с прописной буквы), "колокольчик" и т.д. традиционно используется для соединения аудио- и/или видеоаппаратуры.
Английское наименование RCA connector/jack (а также phono connector, cinch connector, AV connector и т.д.) произошло от названия Radio Corporation of America (Американская радиовещательная корпорация). На AM-приемнике этой компании разъем RCA появился в начале 40-х годах прошлого века и служил для подключения проигрывателя пластинок с электрическим звукоснимателем RCA Victor (вроде бы, это была модель 9JY на 45 об/мин) для дальнейшего усиления радиоприемником. Именно поэтому RCA часто называют phono (phonograph) connector (соединитель проигрывателя), но не следует путать это название с phone connector (соединители TRS, которыми оснащаются наушники - headphone) или с обычной телефонной вилкой RJ-11 (phone plug).
Разъемы RCA уже в начале 50-х годов прошлого века полностью вытеснили четвертьдюймовые соединители из бытовой звуковоспроизводящей аппаратуры, а с появлением видео стали применятся для подключения немодулированного композитного видеосигнала, либо для подключения компонентных сигналов. В России разъемы RCA появились вместе с японской/корейской аппаратурой, нацеленной на рынок США. В Европе и СССР телевизоры оснащались разъемами SCART, а звуковоспроизводящая аппаратура - многополюсными (многоконтактными) штыревыми соединителями серии DIN (немецкий стандарт), которые в нашей стране назывались ОНЦ-ВГ (обычно это были 3-х или 5-контактные DIN 41524). Аббревиатура ОНЦ-ВГ означает "соединитель ручного управления общего назначения, низкочастотный, до 1,5 кВ (ОН)", цилиндрический (Ц), врубной (В), малогабаритный (Г). На современной аппаратуре аудио/видео разъемы RCA/SCART сохранились, а DIN/ОНЦ-ВГ больше не применяются (однако одна из моделей DIN-разъема до сих пор широко применяется для подключения мыши и клавиатуры к системному блоку офисного компьютера, а также для S-Video).
Конструкция кабеля RCA.
Центральная жила коаксиального кабеля подключается к центральному цилиндрическому контакту разъема RCA, далеко выступающему из защитного контактного цилиндра, соединенного с экраном кабеля. Поскольку с натягом сочленяются обе эти части, разработчики специально далеко выдвинули вперед центральный контакт, чтобы вдвое уменьшить усилие при вставке в розетку. В контактном цилиндре имеются прорези, обеспечивающие подпружиненное механическое зацепление.
Центральный контакт хороших разъемов (например, на кабелях Belsis) имеет специальный вертикальный "пропил", позволяющий обеспечить пружинную гибкость двух половинок штыря, либо немного раздвинуть половинки контакта для увеличения прижимной силы к центральному гнезду розетки, когда это понадобится. Иногда центральный контакт вилки RCA имеет небольшие подпружиненные накладки, призванные улучшить электрический контакт, но это весьма спорное техническое решение, поскольку вместо контакта по всей поверхности мы получаем только электрический контакт на подпружиненных накладках и электрический разряд по всей остальной поверхности. Большая часть современных разъемов имеет цилиндрический центральный контакт без вертикальной прорези и без пружинных накладок.
Розетки RCA могут иметь подпружиненное гнездо для центрального штыревого соединителя, но цилиндрический контакт для экрана кабеля обычно не допускает механического сжатия или расширения. Центральный контакт вилки RCA должен иметь диаметр 3,175 мм (1/8 дюйма), а цилиндрический экран - диаметр 8,25 мм (1/3 дюйма). К сожалению, электрические параметры разъемов RCA не специфицированы, поэтому обычно считают, что полоса пропускания составляет от нижней граничной звуковой частоты до нескольких мегагерц (по мощности типовые разъемы RCA обычно ограничены величиной 100 Вт). Розетки RCA имеют цветные вставки, позволяющие быстро определить назначение разъема на панели аппаратуры. Корпуса вилок также окрашены в определенные цвета. Цветовая маркировка обычно соответствует стандарту CEA/CEDIA-863-B (ANSI) для домашних кинотеатров. Как правило, желтым цветом обозначен композитный аналоговый сигнал, белым (иногда черным) - монофонический или левый канал стереофонического аудиосигнала и красным - правый канал стереофонического аудиосигнала. Разумеется, все разъемы многоканального соединительного кабеля RCA-RCA могут быть полностью одинаковыми и цветовое кодирование служит только для упрощения соединений по правилу "цвет к цвету", однако на кабелях-адаптерах (например, 2RCA - аудио 3,5 мм) цветовая маркировка позволит быстро определить левый и правый аудиоканалы. Кроме того, в хороших соединительных кабелях канал видео в шнуре 3RCA-3RCA обычно имеет согласованное волновое сопротивление 75 Ом (это гарантировано во всех кабелях компании Belsis).
Хотя разъемы RCA прочно ассоциируются с аналоговым аудио и/или видео, иногда они применяются на разъемах для цифрового звука в формате S/PDIF, но это скорее исключение из правила, а не общая тенденция, поскольку соединительные шнуры для S/PDIF должны отвечать требованиям стандарта IEC 60958-3, а этого трудно ожидать от произвольно взятого соединительного кабеля RCA.
Достоинства и недостатки RCA разъемов.
Основным достоинством разъема RCA является быстрота и удобство сочленение вилки и розетки. Действительно, достаточно вставить вилку с небольшим усилием и электрический контакт будет установлен. Кроме того, выступающий центральный контакт вилки RCA можно практически под любым острым углом приставить к гнезду розетки, а затем легким движением выровнять вилку относительно розетки и "дослать" вилку в розетку до упора - это очень удобно при проведении коммутации на задней стенке аппаратуры в условиях плохой доступности и невысокой видимости. Удобству коммутации также способствует стандартное цветовое кодирование розеток и вилок, поэтому ошибки практически исключены. Однако быстрота сочленения является и главным недостатком электрического контакта в разъеме RCA, достаточно потянуть за соединительный шнур и вилки легко выходят из розеток.
Мы уже говорили об отсутствии каких-либо технических требований к соединительным шнурам RCA-RCA. Разумеется, это не является недостатком самого разъема, но оснащенные им кабельные изделия лучше не использовать на расстоянии, поскольку для произвольно выбранного кабеля нельзя говорить даже о типовом согласовании волнового сопротивления 75 Ом.
Раньше достаточно часто писали (и продолжают писать до сих пор) о том, что выступающий центральный контакт вилки RCA является неудачным конструктивным элементом, поскольку сначала замыкается цепь жилы коаксиального кабеля, а затем электрическая цепь экрана. Считается, что это может вызвать опасную разность потенциалов в процессе сочленения разъема RCA. Действительно, раньше при коммутации двух аппаратов без выключения электропитания можно было слышать низкочастотные щелчки и даже ходили слухи о якобы реальных случаях из практики, связанных с полным повреждением аппаратуры. Надо заметить, что об этом недостатке знают не только пользователи, но и разработчики оборудования аудио/видео, поэтому, как правило, входные цепи от розеток RCA оборудованы защитными схемами и никаких щелчок и поломок более не наблюдается. Естественно, мы не можем гарантировать наличие защитных цепей в любом оборудовании с разъемами RCA, поэтому перед коммутацией рекомендуется выключить питание на обоих аппаратах.
В настоящее время почти все телевизоры оснащены богатым набором различных разъемов для подключения внешних устройств, как аналоговых, так и цифровых. Чтобы помочь нашим читателям разобраться во всем этом разнообразии и возможностях подключения для достижения оптимального качества изображения и звучания, мы и написали эту статью. Далее мы рассмотрим самые распространенные разъемы и дадим им краткую характеристику.
Первым делом следует разделить интерфейсы (их логическую реализацию) и физическую реализацию коннекторов (их форму и использование контактов). На сегодняшний день распространение получили следующие интерфейсы.
Композитный интерфейс
Используемый разъем RCA («тюльпан»)
Разъем RCA (Radio Corporation of America) уже давно и широко используется для подключения бытовой аудио- и видеоаппаратуры. Коннектор имеет цилиндрическую форму, причем в центре располагается сигнальный контакт, концентрически охваченный цилиндрическим контактом - «землей». Своей формой разъем RCA напоминает цветок тюльпана, за что он и получил в простонародье имя «тюльпан».
Коннекторы RCA используются для подключения по композитному и компонентному интерфейсу.
Кабель состоит из трех проводов: с желтым коннектором - для передачи видеосигнала, а также с белым и красным наконечниками - для передачи стереофонического аудиосигнала.
Композитные кабели самые дешевые, и сигнал по ним передается простейшим аналоговым способом, причем видеосигнал передается всего по одному проводу. Это негативно отражается на качестве картинки, которое обычно остается весьма посредственным. А чтобы получить более высококачественный сигнал, при подключении лучше использовать другие разъемы, которые, правда, отличаются большей ценой.
Интерфейс S-Video
Варианты названия и обозначения Y/C
Коннектор S-Video подобно RCA имеет цилиндрическую форму, сигнальные контакты охвачены заземленным экраном. На этом сходство заканчивается, ибо сигнальных контактов в S-Video четыре.
Коннектор S-Video используется только совместно с одноименным интерфейсом.
Наравне с композитным разъемом практически в каждом телевизоре используется четырехконтактный разъем S-Video или, по-другому, Separate-Video, который служит для передачи аналогового видеосигнала более высокого качества, чем композитный. Дело в том, что стандарт S-Video использует раздельную передачу сигнала яркости (сигнал яркости и синхронизации данных обозначается буквой Y) и цвета (сигнал цветности обозначается буквой С и содержит два цветноразностных), из-за чего разъем часто и обозначается как Y/C.
Разделение сигналов яркости и цвета позволяет достичь лучшего качества картинки по сравнению с композитным RCA-интерфейсом. Но не самого лучшего, так как один канал цветности передает сразу два сигнала.
Более высокое качество при передаче аналогового видео могут обеспечить только полностью раздельные RGB интерфейсы или компонентный интерфейс.
Компонентный интерфейс
Варианты названия и обозначения: Y, C/b, C/r; Y, P/b, P/r; YUV
Когда речь заходит о компонентном интерфейсе, следует помнить, что этих интерфейсов существует два. Один из них - цветоразностный (YUV), а другой - RGB.
Начнем с первого. Цветоразностный компонентный интерфейс реализуется на коннекторах RCA, точно таких же, как в композитном интерфейсе. Разница в том, что компонентный интерфейс подразумевает более качественные провода и коннекторы, а также в том, что все три провода задействуются для передачи видео, для звука придется использовать другой провод. Для того чтобы компонентный и композитный провода было легко различить, они имеют разные цвета коннекторов. Коннекторы композитного провода красного, зеленого и синего цветов.
Аббревиатура YUV складывается из следующих слов: Y - сигнал яркости, U=R-Y («красный» - «яркость»), V=B-Y («синий» - «яркость»). Именно U и V называются цветоразностными сигналами. Каждый из этих трех сигналов передается по собственным проводам (линиям), составляющим компонентный кабель.
Можно указать несколько причин такой комбинации сигналов. Начать с того, что именно в цветоразностном виде передается в эфире телевизионный сигнал. Поэтому телевизору, принявшему цветоразностный сигнал, остается направить его по «привычному» тракту видеообработки. Естественно, это упрощает конструкцию телевизора и благотворно сказывается на его цене. Недостаток такого подхода состоит в том, что задача выделения сигналов «синего» и «красного» перекладывается на «плечи» телевизора, а это может приводить к снижению качества итоговой картинки (не все видеотракты телевизоров одинаково хороши). Кстати, в этом же формате записываются и фильмы на DVD.
На корпусах телевизоров и DVD-плееров цветоразностные разъемы обозначаются «Y, C/b, C/r», «Y, P/b, P/r». Буквы «C» или «P» в названии означают чересстрочный или прогрессивный сигнал.
Другой широко распространенный формат компонентного интерфейса - RGB.
Этот формат реализуется на коннекторе SCART. Этот разъем достаточно интересен, так что мы его рассмотрим отдельно чуть позже.
Интерфейс RGB, как следует из его названия, предполагает передачу по трем независимым линиям (проводам) трех сигналов цветности: красного (R), зеленого (G) и синего (B). Основным преимуществом формата RGB над цветоразностным YUV является то, что телевизор сразу получает «готовый к употреблению» сигнал. Вся предварительная обработка производится видеоисточником.
Разъем D-Sub
Варианты названия и обозначения: VGA
Этот 15-контактный разъем в основном используется для подключения телевизора к компьютеру и гораздо больше знаком компьютерщикам. Телевизор в этом случае выступает в качестве компьютерного монитора.
По сути, интерфейс VGA можно назвать вариацией разъема RGB специфической формы. По линиям D-Sub передает сигналы красного, зеленого и синего цветов (RGB), а также сигналы синхронизации: горизонтальная развертка - H-Sync и вертикальная синхронизация - V-Sync.
Разъем SCART
Варианты названия: «евроразъем», «евро-SCART»
SCART является, пожалуй, наиболее интересным комбинированным интерфейсом и широко распространен в Европе. Он очень удобен тем, что по одному проводу можно передавать сразу несколько сигналов, в том числе аудио, что помогает избавиться от пучка проводов.
Его название происходит от французской аббревиатуры, предложенной в 1983 году объединением разработчиков радио- и телеаппаратуры Франции (Syndicat des Constructeurs d’Appareils, Radiorecepteurs et Televiseurs, SCART). Этот интерфейс может сочетать аналоговые сигналы видео, композитного, S-Video и RGB, а также сигналы стереозвука и управления. Сегодня каждый произведенный для Европы телевизор или видеомагнитофон оснащен как минимум одним разъемом SCART. Заметим, что азиатские производители используют этот разъем гораздо реже.
Поскольку разъем SCART имеет много сигнальных линий, в нем находится «место» для видеосигналов различных форматов. Существуют переходники для соединения разъемов SCART с композитным, S-Video или компонентным (RGB) разъемами. Кроме того, существует такой нюанс: далеко не все производители видеотехники удосуживаются полностью распаять разъем SCART, так, чтобы в нем был задействован 21 контакт. А при неполной распайке, естественно, не все возможности, заложенные в разъем, могут быть реализованы.
Разработчики, создавая разъем SCART, предусмотрели перспективы его дальнейшего развития и заложили в интерфейс SCART ряд дополнительных возможностей, зарезервировав несколько контактов на будущее. И с тех пор как SCART стал стандартом в европейских странах, он приобрел несколько новых свойств.
Например, при помощи управляющих сигналов источники видеосигнала могут управлять через SCART телевизором (включать, выключать, переводить его в режим «монитор» и обратно, а также переключать телевизор в режим работы с сигналами разных форматов), возможно и управление видеоисточником с телевизора (включение, выключение, начало воспроизведения). Наиболее известными системами обмена информацией посредством SCART являются система Megalogic, используемая фирмой GRUNDIG, и система Easy Link от компании PHILIPS; SmartLink от SONY.
Пара контактов предназначена для передачи через SCART цифровых данных, что позволяет передавать по этому интерфейсу практически неограниченное количество различных команд.
Цифровые интерфейсы
Наиболее «раскрученным» цифровым разъемом на сегодняшний день является HDMI. Конкуренцию ему составляет DVI, причем по формату передачи цифровых видеопотоков эти разъемы полностью совместимы, именно благодаря этому существуют простые переходники DVI-HDMI.
Интерфейс HDMI
Этот разъем разработан совместно целым рядом крупных компаний - HITACHI, PANASONIC, PHILIPS, SONY и др. Важной особенностью HDMI, воспеваемой всеми без исключения производителями, является возможность передачи по одному проводу одновременно и видео, и звука. Это упрощает подключение и уменьшает количество используемых проводов.
Естественно, это подразумевает большое количество контактов. С другой стороны, разработчики вынуждены были принять во внимание современную тенденцию к миниатюризации медиаустройств, а значит, и коннектор HDMI обязан быть компактным.
19-контактный вариант HDMI используется сегодня как для передачи цифрового сигнала телевизионного разрешения, так и для передачи сигналов телевидения высокой четкости (HDTV) с разрешением до 1920х1080. Все это соответствующим образом сказывается и на цене аппаратов с таким входом, а также на цене соединительных проводов. Но и качество изображения при сигнале с этого входа может достигаться действительно очень высокого уровня.
Помимо формата 1920х1080 через этот интерфейс возможна передача видеосигнала более высокого разрешения, но для этого требуются уже 29-контактные разъемы несколько другого типа. Заметим, что HDMI может обеспечить до восьми каналов звука с разрядностью 24 бит и частотой 192 кГц и поддерживает механизмом защиты авторских прав Digital Rights Management (DRM).
В принципе, в компьютерном секторе у интерфейса HDMI довольно много конкурентов как со стороны традиционного интерфейса DVI, так и со стороны более новых и прогрессивных интерфейсов, таких, как UDI или DisplayPort. Несмотря на это, производители аудиовидеотехники планомерно продвигают на рынок продукты с портами HDMI. Это стимулирует появление графических плат с портами HDMI. И это несмотря на то, что компьютерным производителям для использования этого стандарта приходится покупать довольно дорогую лицензию, а также платить лицензионные отчисления с каждого проданного продукта с интерфейсом HDMI.
Все эти расходы, конечно же, приводят и к удорожанию изделий с HDMI портами для конечного производителя, которому помимо самого изделия приходится приобретать недешевый HDMI кабель. Но будем надеяться, что с ростом популярности интерфейса HDMI размер подобной наценки будет постепенно уменьшаться.
Интерфейс DVI
Надо сказать, что данный разъем родился в компьютерной отрасли и уже оттуда перекочевал в телевизоры и DVD-плееры.
Разъем имеет довольно сложную форму и большое количество контактов, многие из которых в телевизионной отрасли не используются.
Этот вид интерфейса (Digital Video Interface) можно разделить на два класса. К первому классу относится разъем DVI-I. Он замечателен тем, что по нему можно передавать как цифровой, так и аналоговый сигнал. В частности, его можно через переходник подключить к входу D-Sub или RGB.
Но есть и другой DVI-интерфейс, который не поддерживает аналоговые сигналы, это чисто цифровой интерфейс DVI-D. Визуально такой интерфейс отличается от DVD-I отсутствием четырех контактов вокруг длинного горизонтального контакта. Именно с этих контактов и «снимается» аналоговая составляющая видеосигнала.
С помощью интерфейса DVI телевизор можно подключать к компьютеру для использования в качестве компьютерного монитора.
Покупая видео технику, мы не всегда достаточно уделяем внимания проводам и разъемам. А почему это важно? Все очень просто, какую бы дорогую технику мы не купили, неправильно подключив ее кабелями, мы получим картинку по качеству сравнимую с десятой копией пиратской VHS кассеты. И чем больше диагональ телевизора, и чем качественнее DVD-проигрыватель и акустика, тем важнее знать, какие кабели нужны и как их соединять.
Современные модели телевизоров позволяют подключить одновременно DVD-плееры, видеомагнитофоны, видеокамеры, игровые приставки, декодеры цифрового телевидения, да еще и компьютеры в придачу. Все это соединяется с помощью кабелей, но с развитием электронной техники домашнего развлечения по технической или маркетинговой необходимости производители, на нашу с вами голову, создали множество кабелей и вариантов их соединений.
Многие из кабелей для соединений компонентов электроники стоят очень и очень недешево
Многие кабели, обеспечивая отличное звучание вашей аудиосистемы или превосходную картинку вашего телевизора, стоят при этом очень и очень недешево. А потому не стоит пренебрегать, при расчетах бюджета покупки электроники, стоимостью кабелей для ее соединения. Тем более, что некоторые способы соединения сопоставимы по цене со стоимостью небольшого ЖК-телевизора. Однако, рассказывая о аудио и видео кабелях, мы не будем рассматривать подключение многоканального звука в этой статье подробно, так как считаем, что для качественного описания понадобиться отдельная статья. И так начнем.
Видеокабели
Начнем с тех проводов, которые идут в комплекте к практически любому AV-прибору. В технике их называют аббревиатурой RCA, в обиходе мы называем их «тюльпаны». Такое название не случайно, а отражает конструкцию разъема. Центральный контакт окружен, как лепестками бутона, заземляющим контактом. Эта схема защищает сигнальный (центральный) контакт от электромагнитных помех, и в науке называется коаксиальная (от лат. co - совместно и axis - ось, то есть «соосный»). Эти кабели очень распространенные, и могут подключать совершенно разные по качеству интерфейсы.
Композит
Кабелями RCA можно организовать два принципиально разных по качеству соединения – композитное и компонентное. Композитное соединение использует один кабель RCA, и передает по оному изображение, смешивая при этом, и цвета, и яркость. Вместе с ним, как правило, подается, по двум другим RCA кабелям аналоговый стереосигнал, левый и правый канал.
Желтый с краю кабель – это композит, впрочем им может быть и любой другой RCA кабель в связке, но надо же их как-то маркировать
Для легкости соединения, их как впрочем, и другие RCA кабели маркируют цветом: композитный видео – желтым, правый аудио – красным, левый – белым цветом. То есть при подключении вы просто смотрите на цвет разъема на DVD-проигрывателе и телевизоре и соединяете их согласно цвета кабеля и разъема. Композитное соединение + стерео можно рекомендовать лишь как проверочное, но не более, тем более, когда речь идет о кабелях, что идут в комплекте поставки.
Компонент
Компонентное соединение видео передает по трем кабелям, разделяя цвета на две группы и отделяя яркость. Такой подход существенно улучшает картинку, но и увеличивает количество проводов в видеокабеле до трех штук. Но улучшение картинки не сводится только к разделению цветов, поэтому с ростом качества изображения, пришлось изобретать новые интерфейсы.
Это кабель 3RCA-3RCA легко отличить и по тому, что он всегда маркируется в три цвета
Некоторые производители поставляют электронику и с компонентными кабелями, но, зная их качество, мы рекомендуем вам, потратиться на более качественный комплект проводов от известных производителей. Поверьте, прирост качества звука и видео будет существенный. Цветовая маркировка всех трех проводов компонентного кабеля, почти соответствует тем сигналам, которые они и передают, то есть зеленый, красный и синий.
Попытались справиться с плохим качеством французы. Они сделали евроразъем или по-другому SCART (Syndicat des Constructeurs d"Appareils, Radiorecepteurs et Televiseurs). Разработчики этого разъема постарались улучшить то, что уже было наработано, учесть нюансы и предугадать возможное развитие техники. Они заложили в SCART дополнительные возможности, используя 21 контакт в разъеме кабеля, и разделили сигналы, что существенно улучшило изображение. И даже сейчас, когда так выросли диагонали, и претензий к качеству стало больше, этот способ подключения все еще неплохо выручает.
Универсальность SCARTа дала ему определенную популярность, но не в России – у нас любят простые и надежные провода
Помимо аудио и видео контактов в этом кабеле остается еще резерв разъемов, которые позволяют, например, управлять проигрывателем, через телевизор. Плохо приживался SCART в России, но в основном из-за недостатка информации, о нем и засилья недорогой восточной техники, на которой этот разъем встречался гораздо реже, чем на европейской. Можно считать SCART одним из фундаментальных разъемов во всей видеотехнике.
