Въпреки че безжичните технологии започват да намират приложение и в аудио/видео техниката, кабелите все още играят основна роля за пренасяне на сигналите между отделните компоненти, а качеството и характеристиките им влияят съществено върху цялостното въздействие на аудио/видео системата
Според A.J. van den Hul, основател на легендарната едноименна компания, “за много аудиоманиаци кабелите са истинска мистерия, а понякога и по-лошо: истинско мъчение”. Действително, може да похарчите цяло състояние за супер качествени компоненти за аудиосистемата си, но ако ги свържете с неподходящи кабели, резултатът ще бъде повече от незадоволителен. Още по-сложно е положението при домашното кино – тук компонентите са много повече, звукът е многоканален, а освен аудио сигнали, се пренасят и видео сигнали. А и съществуват различни типове връзки, например композитна, S-Video или компонентна видео връзка, балансирана или небалансирана аналогова аудио връзка, оптична или коаксиална цифрова аудио връзка, HDMI връзка и т.н. Затова най-напред трябва да определите оптималните за вашата система типове връзки, в зависимост от възможностите и съвместимостта на отделните компоненти в системата, а след това да подберете най-качествените кабели и конектори от съответните тип. Също така, ако купувате нов компонент за вашата система, например плейър, рисивър или телевизор, добре е да имате предвид как ще го свържете с другите елементи от системата и да проверите дали поддържа съответните интерфейси.
В настоящия материал ще ви запознаем с най-разпространените и най-широко използваните днес аудио и видео връзки, с приложението им и с техните предимства и недостатъци.
Аналогови аудио връзки
Линейни аналогови аудио сигнали се пренасят във всяка една аудио система и в много системи за домашно кино. Такива връзки се осъществяват между CD плейъра и усилвателя, касетния дек и усилвателя, понякога от DVD плейъра към телевизора и много други. За всеки звуков канал се използва отделен кабел, а най-често използваните конектори са RCA (известни още като чинчове или „phono” конектори). Означението RCA произлиза от Radio Corporation of America – компанията, която за пръв път е използвала тези конектори (още през 1940 година, за свързване на нейния фонограф с усилвател). При стандартните стерео аудио връзки се използват по два кабела, като конекторите им обикновено са червени за десния канал и бели за левия канал. Същите кабели и конектори се използват и за композитната видео връзка, която ще опишем подробно по-долу, като видео кабелът обикновено е с жълт цвят. Често пренасянето на композитен видео сигнал и на стерео аудио сигнал се нарича аудио/видео (AV) връзка и макар че по отношение на видео сигнала не е много качествена, е една от най-масовите и най-често използваните връзки, особено при по-старите модели телевизори и системи за домашно кино.
Един от основните недостатъци на стандартната линейна аудио връзка е малкото разстояние, на което могат да се пренасят сигналите – 2 до 10 метра. За пренасяне на аналогови аудиосигнали на по-големи разстояния – до 200 метра, се използва балансирана аудио връзка, заимствана от професионалната техника. За разлика от небалансираната връзка, при която проводниците са два – активен и маса, при балансираната те са три – положителен, отрицателен и маса, а аудио сигналът има симетрични спрямо „нулата” (масата) положителни и отрицателни стойности. Вътре в кабела положителният и отрицателният проводник са усукани, и са обвити с метална екранировка, свързана към маса. По този начин евентуалните външни смущения въздействат по един и същи начин и върху положителния, и върху отрицателния проводник и взаимно се неутрализират, което значително подобрява защитата на кабела от външни влияния. Балансираните аудио кабели обикновено са с т.нар. XLR конектори (така се наричат и самите кабели). Балансирани аудио връзки се използват често в High-End аудиотехниката, заради високото качество на връзката. Дори се произвеждат аудиокомпоненти, които работят изцяло с балансирани аудио сигнали, като сигналите в този вид се пренасят в цялата аудиосистема – от източниците до крайните усилватели.
Между източниците, усилвателите, рекордерите и др. се пренасят линейни аудио сигнали. Сигналите, които се предават от усилвателя към озвучителните тела също са аналогови, но са с много по-високо ниво от линейното. Тъй като нивата на сигналите са много високи, проблемите с външните смущения и дължината на кабелите не са толкова съществени. Тук най-важното е до озвучителните тела да се доставят максимално прецизни сигнали, без изкривявания и без загуба на мощност. Кабелите за озвучителните тела са много по-дебели от другите аудио кабели. При тях се използват и специални конектори. Всъщност, на самите кабели обикновено няма конектори. При тях краят на проводника просто се оголва и се пъхва в конектора на усилвателя, който най-често е или пружинен клипс при по-евтините и маломощни варианти, или винтов при по-скъпите и мощни усилватели. Често конекторите са позлатени за по-добър електрически контакт.
Цифрови аудио връзки
Допреди няколко години цифрови аудио връзки се използваха само в High-End аудиосистемите от най-висок клас за свързване на транспортния механизъм, възпроизвеждащ CD диска, с цифрово-аналоговия преобразувател (DAC – от Digital-to-Analogue Converter), реализиран като отделен компонент. С навлизането на домашното кино значението и употребата на цифровите аудио връзки значително нарасна. Основното им предназначение е за пренасяне на кодираните цифрови аудио сигнали от DVD плейъра към аудио/видео рисивъра или съраунд декодера. Те могат да пренасят PCM, Dolby Digital, DTS и др. цифрови аудио сигнали с или без компресия. Имайте предвид обаче, че не могат да пренасят сигнали с новите HD аудио формати, като DTS HD, Dolby True HD и др.
Цифровите аудио връзки са два вида – коаксиална и оптична. Коаксиалната връзка се реализира с коаксиален кабел, подобен на RCA кабела, описан по-горе, но със 75 ома вълново съпротивление. Оптичната връзка използва оптичен кабел, а конекторите най-често са тип TOSLINK (или „EIAJ optical”). TOSLINK е оптичен интерфейс, разработен от Toshiba, и представлява кръгло оптично влакно, заобиколено от квадратното тяло на конектора. Дължината на оптичните кабели не бива да по-голяма от 5 метра.
Дискусията за това коя цифрова аудио връзка е по-добра – оптичната или коаксиалната, не е приключила. Привържениците на оптичната твърдят, че при нея няма абсолютно никакви външни смущения. Но пък привържениците на коаксиалната връзка им опонират, че при оптичната връзка се губи качество при самото преобразуване на сигналите от електрически в светлинни и обратно. Така че споровете продължават, но при нивото на съвременните технологии те вече не са толкова съществени – и двата вида цифрова връзка осигуряват достатъчно високо качество.
Композитна видео връзка
Композитният видео сигнал е формат от аналоговата телевизия. Най-общо казано, той съдържа цялата информация за картината – такъв, какъвто е в телевизията преди да се смеси със звуковия сигнал и да се модулира с носещата честота. Наричат го още CVBS (Color, Video, Blank и Sync). В композитния видео сигнал са смесени (затова се нарича композитен) по определен начин всички съставки на цветната видеокартина – яркостен сигнал (Y), цветови сигнал (C) и синхронизиращи импулси.
Композитната видео връзка е възможно най-лошият и най-некачествен вариант за пренасяне на видео сигналите, тъй като за генерирането на композитния видео сигнал се извършват редица смесвания и обработки, а и при пренасянето му в този вид поради стеснената честотна лента се губи известно количество информация за цветовете. При получаването му в телевизора се извършват обратните обработки и разделяния на основните съставки, където отново се губи качество.
Въпреки своите многобройни недостатъци, композитната видео връзка е много разпространена, особено при видеорекордерите, по-старите модели телевизори, DVD плейъри, гейм-конзоли и др., затова все още се използва и понякога дори е единствено възможната в дадена конфигурация.
Композитните видео сигнали най-често се пренасят с RCA кабели (обикновено те са в жълт цвят), които заедно с аудио кабелите образуват аудио/видео връзка. Често при компонентите за домашно кино, предназначени за Европейския пазар, вместо RCA конектори се използват скарт терминали, за които ще стане дума малко по-долу.
S-Video връзка
S-Video връзката е разновидност на композитната видео връзка, но доста подобрена. Буквата “S” означава “Separate” (отделен), тъй като при S-Video връзката яркостният сигнал (Y) и цветовият сигнал (C) се пренасят по отделни проводници, затова и S-Video връзката понякога се нарича “YC-Video”. Стандартният конектор, който се използва при S-Video връзката, е 4-пинов miniDIN конектор, а също така често се използва и скарт терминал.
Тъй като яркостният и цветовият сигнал се предават поотделно, S-Video връзката осигурява по-голяма детайлност и стабилност на изображението, и малко по-прецизни цветове, в сравнение с композитната видео връзка. S-Video се използва широко и в полупрофесионалната апаратура, както и при запис върху 8-милиметрова видеолента при популярния доскоро стандарт Hi-8. С S-Video изходи са оборудвани множество устройства от среден клас – DVD плейъри, S-VHS видеокамери и видеорекордери, Hi-8 и miniDV видеокамери, компютърни видео карти и др. Принципно, по качествен кабел S-Video сигнал може да се пренася на разстояние до около 100 метра.
Компонентна видео връзка
За постигане на максимално високо качество на изображението (при аналогова видео връзка), се разделят не само яркостният и цветовият сигнал (както е при S-Video), а и цветовият сигнал се разделя на отделни компоненти. Тази връзка се нарича компонентна видео връзка. В зависимост от използваният стандарт, компонентите могат да бъдат например трите основни цвята – червен (R от “Red”), зелен (G от “Green”) и син (B от “Blue”) при RGB връзката. Сигналът за синхронизация може да се предава по отделен канал (RGBS), в канала на един от цветовете (например RGsB, когато се предава със зеления цвят) или във всичките цветови канали (RsGsBs). При компонентната видео връзка обикновено се използват RCA или BNC конектори.
Спомената по-горе RGB компонентна видео връзка се използва предимно в професионалната и полупрофесионалната апаратура, въпреки че понякога се използва и в потребителската аудио/видео техника. В потребителската техника обаче по-често се използва т.нар. YUV компонентна видео връзка, и под названието компонентна връзка, се има предвид именно този вид връзка. При YUV връзката се използва друг набор от компоненти – смесен яркостен сигнал и синхро-сигнал по единия канал Y, и двете цветови разлики по другите два канала: U – син минус яркост (B-Y) и V – червен минус яркост (R-Y). Освен YUV, тази компонентна видео връзка се означава и като “Y, B-Y, R-Y” или “YPbPr”, като и трите означения практически са за един и същи набор сигнали.
Всъщност това, на което искахме да обърнем внимание с горните означения и съкращения и т.н. е , че при компонентната връзка и цветовият сигнал е разделен на отделни компоненти, които се пренасят още по-качествено и с още по-малки загуби. Компонентната видео връзка е най-качествената аналогова видео връзка – не само с детайлно и стабилно изображение, а и с прекрасни цветове. Нещо повече, компонентната видео връзка позволява пренасяне на видео сигнали не само с презредова, а и с поредова развивка, което е още едно предимство, ако имате плазмен или LCD телевизор. Ако разполагате със съвместими устройства в системата си, тази връзка е за предпочитане пред всички останали аналогови видео връзки.
Скарт терминал
SCART (Syndicat des Constructeurs d’Appareils Radiorécepteurs et Téléviseurs) е Европейски стандарт за адио/видео терминал, първоначално разработен във Франция. Нарича се още EuroSCART (това наименование е иницирано от компанията Sharp, която се опитала да го наложи като стандарт и за азиатските пазари) или Euroconnector. Скартът е с трапецовидна форма и има 21 контакта, чрез които се предават различни сигнали – две двойки звукови канали (вход и изход), RGB сигнали, композитни видео сигнали, S-Video сигнали, маса, както и различни управляващи и контролни сигнали (например за активиране или изключване на различни функции, за автоматично задаване на екранния формат,превключване на ТВ канала, настройки на ТВ каналите и др.). Според стандарта, чрез скарт връзката не могат да се предават други компонентни сигнали, освен RGB, но някои производители, основно на Set-Top-Box устройства използват RGB проводниците за пренасяне на YUV компонентни видео сигнали.
Основното предимство на скарт връзката е, че при нея за пренасяне на всички аудио и видео сигнали се използва един единствен кабел, чието свързване просто не може да се обърка (конекторите са асиметрични), а и самата връзка е двупосочна. Скарт е чисто потребителски стандарт и не се използва в професионалната техника. Чрез скарт кабел могат да се свързват различни устройства – DVD плейър, телевизор, гейм-конзола и др.
DVI връзка
През последните години развитието на технологиите доведе до рязко намаляване на цените на микропроцесорите, което от своя страна създаде предпоставки за прехода от аналоговите към цифровите методи за създаване, съхранение, обработка и предаване на аудио и видео информация. От схемотехническа гледна точка, цифровата апаратура е по-сложна от аналоговата, но нейните възможности са много по-широки, а някои от тях просто са непостижими за аналоговата техника. Понятно е, че гореописаните видео връзки не са подходящи за пренасяне на цифрова информация, затова специално за целта бяха създадени два цифрови интерфейса – SDI/SDTI и DVI. Първият от тях се използва изключително и само в професионалната апаратура, затова тук ще се спрем основно на потребителския DVI.
Първоначално интерфейсът DVI (Digital Video Interface) беше създаден за свързване на персонален компютър към VGA монитор и се появи през 1999 година, точно когато се появиха и първите цифрови проектори и плоски плазмени и LCD дисплеи. Затова неговото приложение бързо излезе извън рамките на компютърната техника. Всъщност, използването на цифров интерфейс е съвсем логично и обосновано – глупаво е между цифрови източници и цифрови визуализиращи устройства да се пренасят аналогови сигнали, тъй като апаратурата излишно се усложнява и по-важното – при преобразуването на сигналите от цифрови в аналогови и обратно се губи качество.
DVI интерфейсът съдържа четири канала за предаване на данни – три канала за основните цветове B (канал 0), G (канал 1) и R (канал 2), и един канал за тактовата честота “Clock” (канал С). Също така се предвиждат и канали за различни управляващи и контролни сигнали, както и за аналогови RGB сигнали. Скоростта на предаване на данните чрез DVI интерфейса достига до 1,65 GB/s (Гигабита в секунда), или 165 мегапиксела в секунда при 10-битово кодиране, което съответства на резолюция 1600 х 1200 пиксела (UXGA) при честота на обновяване 60 Hz. DVI интерфейсът има две разновидности – DVI-D и DVI-I, като първата от тях изисква пренасяне само на цифрови видео сигнали, а втората позволява пренасяне и на аналогови RGB видео сигнали (I идва от “Integrated”).
HDMI връзка
Цифровият интерфейс с висока разделителна способност HDMI (High Definition Multimedia Interface) е усъвършенстван вариант на DVI интерфейса. Видео частта на HDMI е съвместима по контактите си с DVI стандарта, но освен нея, при HDMI са предвидени допълнителни възможности, основно: предаване на многоканален цифров звук, поддръжка на HDCP и предаване на управляващи сигнали.
Скоростта на предаване на данни при HDMI достига 5 GB/s, което е напълно достатъчно за пренасяне на цифров 1080p видео сигнал (с Full-HD резолюция 1080 реда и поредова развивка), до 8 канала некомпресиран цифров 192 kHz/24-bit PCM звук и компресиран многоканален звук, например Dolby Digital или DTS. Също така, HDMI поддържа до 8-канален еднобитов цифров звук, като този при Super Audio CD, а най-новата версия на HDMI – 1.3 е в състояние да пренася и сигнали с компресия без загуби, използвани при новите HD формати Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio.
Другата съществена особеност на HDMI е поддръжката на разработената от Intel технология за защита на данните HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection) – защита на широколентовите цифрови данни. Тук под “широколентови данни” се има предвид данните за изображенията с висока резолюция. Системата HDCP е не само надеждна и високоефективна, но и предоставя възможност за задаване на различни нива на защита. Освен това, тя не променя качеството на видео сигналите, както се случваше при старите аналогови защити.
HDMI връзката предвижда и предаване на управляващи и контролни сигнали. Това се използва от много производители, които реализират различни технологии за управление на няколко компонента в системата с едно дистанционно управление. Най-често с дистанционното на телевизора се управляват и DVD рекордер, система за домашно кино, аудио/видео рисивър и др. Такива системи са “VIERA Link” при Panasonic, “Anynet+” при Samung, “BRAVIA Theatre Sync” при Sony и др.
Други връзки
Съвременните аудио и видео устройства имат нови, непознати доскоро функции и възможности. Затова те използват и нови, повече или по-малко нестандартни връзки и конектори. Такива например са връзките към популярния Apple iPod за възпроизвеждане на записи от iPod, управление на iPod, зареждане на батерията на iPod и др., мрежовите връзки (LAN или Ethernet например) за различни мрежови функции – връзка с компютър или интернет, възпроизвеждане на файлове от компютъра и др., интерфейсът RS-232 за обмен на контролни и управляващи сигнали с други устройства или компютър, и много други. Трудно е да се обобщят функциите и възможностите на всичките тези връзки, тъй като те често зависят от конкретните технологични, схемни и функционални решения на съответния производител, но е добре винаги да се интересувате и за тях, и да търсите допълнителни възможности за свързване. Те винаги биха били добре дошли.
Вместо финал
Описаните дотук аудио и видео връзки са най-често използваните видове интерфейси в потребителската техника. Не претендираме за изчерпателност, тъй като в момента съществуват множество технологии, и съответно най-различни методи за пренасяне на сигнали. Нещо повече, много производители имат собствени разбирания и използват и свои собствени системи и конектори (типичен пример е английският Naim), което допълнително увеличава разнообразието и създава още повече проблеми. А и да не забравяме, че технологиите непрекъснато се развиват и със сигурност още в близко бъдеще ще се появят нови стандарти, системи и интерфейси. Но това няма да е, за да ни обърка още повече, а за да повиши качеството на развлеченията ни.
Аналогова аудио връзка
За пренасяне на линейни аналогови аудио сигнали от външни източници и към телевизор, рекордер, предусилвател и други устройства.
Изходи към озвучителни тела
За връзка между усилвателя и озвучителните тела. Винтовите конектори осигуряват по-добър и надежден електрически контакт.
Оптична цифрова аудио връзка
За пренасяне на оптични цифрови аудио сигнали от DVD плейъра към аудио/видео рисивъра или съраунд декодера и др.
Коаксиална цифрова аудио връзка
За пренасяне на електрически цифрови аудио сигнали от DVD плейъра към аудио/видео рисивъра или съраунд декодера и др.
Композитна видео връзка
Най-некачествената, но понякога единствено възможна видео връзка. Пренася смесени яркостен сигнал (Y), цветови сигнал (C) и синхронизация.
S-Video връзка
При тази връзка яркостен сигнал (Y) и цветовият сигнал (C) се предават по отделни проводници, в резултат на което качеството на изображението е значително по-високо.
Компонентна видео връзка
Тук и цветовият сигнал е разделен на отделни компоненти. Компонентната е най-качествената аналогова видео връзка – не само с детайлно и стабилно изображение, а и с прекрасни цветове.
Скарт връзка
Скартът е Европейски стандарт за терминал. Той е с трапецовидна форма и има 21 контакта, чрез които се предават различни аудио, видео и контролни сигнали.
HDMI връзка
При тази връзка се пренасят висококачествени цифрови видео и аудио сигнали, както и управляващи и контролни сигнали.
Вход за iPod
За свързване на iPod – възпроизвеждане на записи от iPod, управление на iPod, зареждане на батерията на iPod и др.
RS-232 порт
Обикновено се използва за обмен на контролни и служебни сигнали
Мрежова връзка
За мрежови функции – връзка с компютър или интернет, възпроизвеждане на файлове от компютъра и др.
