Interfaces y conectores de audio y video

Los conectores de audio y video son conectores eléctricos (o conectores ópticos) – enchufes y tomas de corriente – para llevar señal de audio y video.

Las interfaces de audio y las interfaces de video definen los parámetros físicos y la interpretación de las señales. Para el audio digital y el video digital, se puede considerar que define la capa física, la capa de enlace de datos y la mayor parte o la totalidad de la capa de aplicación. Para el audio analógico y el video analógico, todas estas funciones están representadas en una única especificación de señal como NTSC o la señal de conducción directa del altavoz de audio analógico. Las características físicas del equipo eléctrico u óptico incluyen los tipos y números de cables requeridos, los voltajes, las frecuencias, la intensidad óptica y el diseño físico de los conectores. Cualquier detalle de la capa de enlace de datos define cómo se encapsulan los datos de la aplicación (por ejemplo, para la sincronización o la corrección de errores). Los detalles de la capa de aplicación definen el formato real de audio o video que se está transmitiendo, incorporando a menudo códecs no específicos de la interfaz, como PCM, MPEG-2 o el códec DTS Coherent Acoustics. En algunos casos, la capa de aplicación se deja abierta; por ejemplo, HDMI contiene un canal Ethernet para la transmisión general de datos.

Algunos tipos de conectores son utilizados por múltiples interfaces de hardware; por ejemplo, los conectores RCA se definen tanto por el video compuesto como por las interfaces de video componente, pero DVI es la única interfaz que usa el conector DVI. Esto significa que en algunos casos no todos los componentes con conectores físicamente compatibles funcionarán realmente juntos.

Algunos de estos conectores, y otros tipos de conectores, también se utilizan a radiofrecuencia (RF) para conectar un receptor de radio o televisión a una antena o a un sistema de cable; Las aplicaciones del conector RF no se describen con más detalle aquí. Los conectores A / V analógicos a menudo usan cables blindados para inhibir la interferencia de radiofrecuencia (RFI) y el ruido.

Para mayor eficiencia y simplicidad, el medio de almacenamiento utiliza el mismo códec o convención de señal. Por ejemplo, las cintas VHS pueden almacenar una representación magnética de una señal NTSC, y la especificación para discos Blu-ray incorpora PCM, MPEG-2 y DTS. Algunos dispositivos de reproducción pueden recodificar audio o video para que el formato utilizado para el almacenamiento no tenga que ser el mismo que el formato transmitido a través de la interfaz A / V (lo cual es útil si un proyector o monitor no puede manejar un códec más nuevo).

Múltiples señales
Algunos conectores pueden llevar simultáneamente señales de audio y video:

HDMI combina datos de video sin comprimir compatibles con DVI con audio comprimido o sin comprimir y admite otros protocolos.
FireWire se usa en videocámaras, comúnmente con cintas MiniDV y equipos de audio de alta gama.
Digital Media Port un conector propuesto por Sony en sus productos de audio / video
DisplayPort transporta audio y video digital, así como información auxiliar
Mini DisplayPort, factor de forma más pequeño del puerto de visualización que realiza la misma función
Rayo
Interfaz de visualización unificada (UDI)
Enlace móvil de alta definición (MHL)
Los conectores F se utilizan con moduladores de RF para televisores sin entradas directas
SCART, ahora el más común en Europa
Conectores de teléfono TRS con más de un anillo, o RCA híbrido de Sony con un pin TRS
Cable coaxial / RG-6 / RG-59 / Televisión por cable (CATV)
Otros conectores compuestos que transportan video, audio, alimentación y USB:

ADC, ahora desaparecido Apple Display Connector
Conector de muelle Apple de 30 pines, una base de acoplamiento para iPod, iPhone y iPad de Apple
Interfaz de medios digitales portátiles (PDMI): incluye DisplayPort para audio y video digital, audio analógico, USB 3.0 y alimentación
USB-C: puede incluir USB 3.1, DisplayPort, Thunderbolt, superMHL, HDMI y alimentación; así como audio analógico con un adaptador
S / PDIF
El cable coaxial eléctrico (con tomas RCA) o fibra óptica (TOSLINK).

Tenga en cuenta que no hay diferencias en las señales transmitidas a través de conectores S / PDIF ópticos o coaxiales; ambos transportan exactamente la misma información. La selección de uno sobre el otro se basa principalmente en la disponibilidad de conectores apropiados en el equipo elegido y la preferencia y conveniencia del usuario. Las conexiones de más de 6 metros, o aquellas que requieren curvas cerradas, deben usar cable coaxial, ya que la alta atenuación de la señal de luz de los cables TOSLINK limita su alcance efectivo.

HDMI
High-Definition Multimedia Interface (HDMI) es un estándar compacto de audio / video para transmitir datos digitales sin comprimir.

Hay tres tipos de conectores HDMI. Tipo A y Tipo B fueron definidos por la especificación HDMI 1.0. Tipo C fue definido por la especificación HDMI 1.3.

El tipo A es eléctricamente compatible con un solo enlace DVI-D. El tipo B es eléctricamente compatible con el enlace dual DVI-D pero aún no se ha utilizado en ningún producto.

IEEE 1394 «FireWire»
IEEE 1394 FireWire es un protocolo de transferencia de datos digital comúnmente utilizado para cámaras digitales (común en videocámaras de cinta MiniDV), pero también se utiliza para transferencias de datos de audio y datos de computadora. En los Estados Unidos, los decodificadores convertidores de televisión por cable por ley también tienen la conexión para transferir contenido directamente a un televisor (si está equipado con un puerto) o una computadora para ver. 1394 también puede usar cable coaxial como medio para ejecuciones más largas.

A diferencia de las conexiones punto a punto enumeradas anteriormente, IEEE 1394 puede alojar varias señales en el mismo cable, con los datos entregados y mostrados en el conjunto de destino. También es completamente bidireccional, con su ancho de banda completo utilizado en una dirección u otra, o direcciones divididas hasta su máximo.

DisplayPort
DisplayPort es un estándar de interfaz de pantalla digital (aprobado en mayo de 2006, versión actual 1.4 publicada el 1 de marzo de 2016). Define una nueva interconexión de audio / video digital sin derechos de autor y sin regalías, destinada a ser utilizada principalmente entre una computadora y su monitor de pantalla, o una computadora y un sistema de cine en casa.

La señal de video no es compatible con DVI o HDMI, pero un conector DisplayPort puede pasar estas señales. DisplayPort es un competidor del conector HDMI, la conexión digital de facto para dispositivos electrónicos de consumo de alta definición.

Conectores de audio
Los conectores de audio se usan para frecuencias de audio. Pueden ser analógicos o digitales.

Los conectores de un solo cable utilizados con frecuencia para audio analógico incluyen:

Conectores de banana
Conectores de pala
Postes de unión de cinco vías y enchufes de banana para altavoces
Fahnestock recorta los receptores de radio de la placa de prueba temprana.
Euroblock «terminal de estilo europeo» o «conectores Phoenix», conectores de terminal de tornillo utilizados para señales de audio y control
Conectores multiconductores:
DB25 es para grabación multipista y otro audio multicanal, analógico o digital
Conectores DIN y conectores mini-DIN
Euroblock «terminal de estilo europeo» o «conectores Phoenix», conectores de terminal de tornillo utilizados para señales de audio y control
Conectores RCA, también conocidos como conectores phono o conectores phono, utilizados para audio analógico o digital o video analógico
Conectores Speakon de Neutrik para altavoces
Conector de teléfono también conocido como punta-anillo-manga (TRS) o enchufe de manguito de punta, enchufe de teléfono, toma de enchufe, mini-jack y mini-estéreo. Esto incluye la toma original de 6,35 mm (cuarto de pulgada) y las tomas más recientes y estándar de 3,5 mm (miniatura o 1/8 pulgada) y 2,5 mm (subminiatura), ambas versiones mono y estéreo (balanceadas).
Conectores XLR, también conocidos como enchufes Cannon, utilizados para audio balanceado analógico o digital con una línea balanceada.
Interfaces de audio digital e interconexiones:
Interfaz ADAT (DB25)
Interfaz AES / EBU, normalmente con conector XLR
S / PDIF, ya sea sobre cable coaxial eléctrico (con conectores RCA) o fibra óptica (TOSLINK).

Conector telefónico
Un conector de teléfono (punta, anillo, manga) también llamado conector de audio, enchufe de teléfono, conector jack, conector estéreo, mini-jack o mini-estéreo.Esto incluye la toma original de 6.35 mm (cuarto de pulgada) y las tomas más recientes de 3.5 mm (miniatura o 1/8 pulgada) y 2.5 mm (subminiatura), ambas versiones mono y estéreo.

ESTRUENDO
Un conector DIN es un conector que fue originalmente estandarizado por el Deutsches Institut für Normung (DIN). Mini-DIN es una variación.

BNC
El conector BNC (Bayonet Neill Concelman) es un tipo muy común de conector de RF utilizado para terminar el cable coaxial.

TOSLINK
TOSLINK o el cable óptico es un sistema de conexión de fibra óptica estandarizado.

XLR
Los enchufes y tomas de conectores XLR se utilizan principalmente en aplicaciones de cableado de audio y video profesional. Los conectores XLR también se conocen como enchufes Cannon después de su fabricante original. Se utilizan para audio balanceado analógico o digital con una línea balanceada

Las interfaces de audio digital y las interconexiones con la interfaz AES / EBU también suelen utilizar un conector XLR.

RCA
Los conectores RCA, también conocidos como conectores phono o conectores phono, se utilizan para audio análogo o digital o video análogo. Estos se usaron por primera vez dentro de los radiofonógrafos anteriores a la Segunda Guerra Mundial para conectar la pastilla de la tornamesa al chasis de la radio. No estaban destinados a ser desconectados y reconectados con frecuencia, y su fricción de retención era suficiente para su propósito original. Además, el diseño de ambos conectores de cable y chasis fue por un costo mínimo. Inicialmente solo para conexiones de audiofrecuencia, el conector RCA también se utilizó para video compuesto analógico y aplicaciones de radiofrecuencia no críticas.

Conectores de video
Los conectores de video solo llevan señales de video. Los conectores comunes de solo video incluyen:

Video componente también conocido como YPbPr (3 RCA o BNC o D-Terminal)
Video compuesto (1 RCA, toma de antena o BNC)
DB13W3 (conector de video de computadora «13W3»)
DMS-59, conector único con dos DVI y dos VGA
Musa, conector británico utilizado en radiodifusión y telecomunicaciones
Conector PAL, común en Europa como conector de antena
S-Video (1 Mini-DIN)
SDI – Interfaz digital de calidad de transmisión sobre cables BNC
Conector VGA Un tipo de conector D-sub estándar en la mayoría de las tarjetas de video
Mini-VGA encontrado en algunas computadoras portátiles
5 conectores BNC también se pueden utilizar para transportar la señal VGA como R, G, B, HSync, VSync
Interfaz visual digital (DVI) Un conector híbrido analógico / digital que se encuentra comúnmente en las tarjetas gráficas de PC y monitores LCD
Mini-DVI encontrado en algunas computadoras portátiles de Apple
Adaptador de gráficos mejorado (EGA)
Interfaz RGB
Interfaz RGBI
Panel plano digital VESA

Mini-DIN
Los conectores Mini-DIN son una familia de conectores eléctricos multipolo utilizados en una variedad de aplicaciones. Mini-DIN es similar al conector DIN más grande y antiguo. Ambos son estándares del Deutsches Institut für Normung, el organismo de normas alemán.

D-subminiatura
D-subminiatura o D-sub es un tipo común de conector eléctrico usado particularmente en computadoras. Llamarlos «subminiatura» fue apropiado cuando se introdujeron por primera vez, pero hoy se encuentran entre los conectores comunes más grandes utilizados en las computadoras. El DB25 se utiliza para grabación de múltiples pistas y otro audio multicanal, analógico o digital (interfaz ADAT (DB25)), y fue el conector estándar para la conexión de impresora de PC compatible con IBM antes de que el USB y otras conexiones se hicieran populares. Ofreció 8 rutas de datos simultáneas a la impresora.

Video en Video Salida
Video In Video Out, generalmente visto como el acrónimo VIVO (comúnmente pronunciado vee-voh), es un puerto de tarjeta gráfica que permite que algunas tarjetas de video tengan transferencia de video bidireccional (entrada y salida) a través de un Mini-DIN, generalmente de 9- variedad de pin, y un cable divisor especializado (que a veces también puede transferir sonido).

VIVO se encuentra predominantemente en tarjetas de video ATI de alta gama, aunque algunas tarjetas de video NVIDIA de alta gama también tienen este puerto.VIVO en estas tarjetas gráficas normalmente admite Composite, S-Video y Component como salidas, y composite y S-Video como entradas. Muchas otras tarjetas de video solo admiten salidas de componentes y / o S-Video para complementar la matriz de gráficos de video o DVI, generalmente utilizando un cable de ruptura de componentes y un cable de S-Video.

Conector DVI
La interfaz visual digital (DVI) es un estándar de interfaz de video diseñado para maximizar la calidad visual de los dispositivos de visualización digital, como pantallas LCD de computadora de panel plano y proyectores digitales. Está diseñado para transportar datos de video digital sin comprimir a una pantalla.

Hay cuatro conectores básicos:

DVI-D (solo digital)
DVI-A (solo analógico)
DVI-I (integrado, digital y analógico)
M1-DA (integrado, digital, analógico y USB)
El conector también incluye la provisión de un segundo enlace de datos para pantallas de alta resolución, aunque muchos dispositivos no implementan esto. En aquellos que lo hacen, el conector a veces se conoce como DVI-DL (doble enlace).

Entonces necesitamos saber dos cosas sobre el conector:

Si lleva analógico, digital o ambos; y
Para conectores que llevan enlaces digitales, si es un enlace simple o doble, y si lleva USB

Códigos de colores

Audio
audio analógico blanco RCA / TS, canal izquierdo;
también mono (RCA / TS), estéreo (solo TRS),
o indefinido / otro
negro RCA / TS / TRS
gris RCA / TS / TRS
audio analógico rojo RCA / TS, canal derecho
audio digital naranja RCA S / PDIF
Para computadoras:

salida estéreo TRS verde de 3,5 mm, canales frontales
salida estéreo negra TRS de 3,5 mm, canales traseros
salida estéreo TRS gris de 3,5 mm, canales laterales
oro TRS 3.5 mm doble salida, centro y subwoofer
entrada estéreo azul TRS de 3,5 mm, nivel de línea
entrada de micrófono rosa TRS † 3.5 mm mono
† Aunque la entrada de micrófono suele ser mono, la entrada sigue siendo una toma de teléfono TRS. Muchos micrófonos mono ‘computer’ están equipados con enchufes TRS. La punta es para el MIC y el anillo es para potencia (para alimentar un MIC de estilo electret-condensador).
Hay excepciones a lo anterior:

Los cables Hosa usan gris y naranja para los canales analógicos izquierdo y derecho.
Los cables RadioShack a veces usan gris y negro para izquierda y derecha.
Las tarjetas de sonido más antiguas tenían códigos de color no estándar hasta después de la PC 99, antes de eso no había colores en absoluto. [Aclaración necesaria]

PC System Design Guide audio
Las tarjetas de sonido antiguas no tenían códigos de color estándar hasta después de PC 99. La Guía de diseño de PC (también conocida como PC 97, PC 98, PC 99 o PC 2001) es una serie de requisitos de diseño de hardware y recomendaciones para PC de IBM. computadoras personales compatibles, compiladas por Microsoft e Intel Corporation durante 1997-2001. PC 99 introdujo un código de color para los diversos tipos estándar de enchufes y conectores utilizados en PC.

Los códigos de color para los enchufes de audio siguen:

Salida naranja de 3,5 mm TRS, subwoofer
Entrada azul TRS 3.5 mm, nivel de línea
Entrada de micrófono rosa TRS † 3.5 mm
Lime TRS 3.5 mm Salida, canales frontales
Brown TRS 3,5 mm de salida, ‘Altavoz de derecha a izquierda’
Oro TRS 3.5 mm MIDI / juego
† Aunque la entrada suele ser mono, el conector real sigue siendo un miniconector telefónico TRS de 3 conductores. Muchos micrófonos mono de computadora tienen enchufes TRS de 3 conductores.

Vídeo
video compuesto amarillo RCA / BNC
rojo RCA / BNC rojo o Pr / Cr crominancia
Verde RCA / BNC verde o luminancia
azul RCA / BNC azul o Pb / Cb crominancia
sincronización horizontal BNC blanca
sincronización vertical BNC negra
Los conectores más nuevos se identifican por su forma y no por su color.