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音频和视频接口和连接器

音频连接器和视频连接器是用于传输音频信号和视频信号的电连接器(或光纤连接器) – 插头和插座。

音频接口和视频接口定义了物理参数和信号解释。 对于数字音频和数字视频,可以将其视为定义物理层,数据链路层以及大部分或全部应用层。 对于模拟音频和模拟视频,这些功能都以单一信号规格表示,如NTSC或模拟音频的直接扬声器驱动信号。 电气或光学设备的物理特性包括所需导线的类型和数量,电压,频率,光强度以及连接器的物理设计。 任何数据链路层详细信息都定义了应用程序数据如何封装(例如用于同步或纠错)。 应用层详细信息定义了正在传输的实际音频或视频格式,通常包含非特定接口的编解码器,如PCM,MPEG-2或DTS相干声学编解码器。 在某些情况下,应用程序层保持打开状态; 例如,HDMI包含用于通用数据传输的以太网通道。

一些类型的连接器被多个硬件接口使用; 例如,RCA连接器由复合视频和分量视频接口定义,但DVI是唯一使用DVI连接器的接口。 这意味着在某些情况下,并非所有具有物理兼容连接器的组件都将实际上一起工作

其中一些连接器和其他类型的连接器也用于射频(RF)以将无线电或电视接收器连接到天线或电缆系统; RF连接器的应用在这里没有进一步描述。 模拟A / V连接器通常使用屏蔽电缆来抑制射频干扰(RFI)和噪声。

为了效率和简单性,存储介质使用相同的编解码器或信号约定。 例如,VHS磁带可以存储NTSC信号的磁性表示,而蓝光光盘的规格包含PCM,MPEG-2和DTS。 某些播放设备可以重新编码音频或视频,以便用于存储的格式不必与通过A / V接口传输的格式相同(如果投影机或显示器无法处理较新的编解码器,这种方式很有用)。

接口 连接器
音频或视频 数字或模拟 描述
仅音频 类似物 通常在消费音频设备上没有标记,因为它很常见,或标有耳机符号或“线路输出”。 计算机和其他设备有时使用Microsoft-Intel颜色编码方案,特别是当有多个输入/输出插头时。 3.5毫米TRS小夹子
平衡的音频 6.35毫米TRS音频插孔(屏蔽双绞线),
XLR(屏蔽双绞线)
数字 S / PDIF(Sony / Philips数字互连格式)。 通过同轴电缆或光缆。 RCA插孔(同轴),
TOSLINK(光学),
BNC(罕见)
AES3(也被称为AES / EBU) RCA插孔(同轴),
XLR(屏蔽双绞线),
TOSLINK(光学),
BNC
MADI BNC(同轴),
ST(光学)
仅限视频 类似物 视频图形阵列(VGA) D超小型15针
综合。 通常由CVBS首字母缩写词表示,即“颜色,视频,空白和同步”。 RCA插孔,通常为黄色(分别对于右声道和左声道通常伴有红色和白色)
S-Video(独立视频)。 携带标准清晰度视频并且不在同一条电缆上传输音频。 Mini-DIN 4针
零件。 在普遍使用中,它指的是一种模拟视频信息,作为三个独立的信号传输或存储。 RGB接口或YPbPr 3个RCA插孔
复合,S视频和组件 VIVO =带分线电缆的Mini-DIN 9针。
数字和模拟 数字视频接口(DVI) DVI连接器
视频和音频 类似物 SCART(Peritel) SCART
数字 高清多媒体接口(HDMI),BNC HDMI连接器
DisplayPort的 DisplayPort连接器
HDBaseT技术 8P8C连接器
IEEE 1394“火线” FireWire或i.LINK连接器

多个信号
某些连接器可以同时传送音频和视频信号:

HDMI将DVI兼容的未压缩视频数据与压缩或未压缩的音频相结合,并支持其他协议。
FireWire适用于便携式摄像机,通常使用MiniDV磁带和高端音频设备。
数字媒体端口索尼公司在其音频/视频产品上推出的连接器
DisplayPort携带数字音频和视频以及辅助信息
Mini DisplayPort具有更小的显示端口尺寸,可执行相同的功能
霹雳
统一显示界面(UDI)
移动高清链接(MHL)
F连接器与电视机的RF调制器一起使用,无需直接输入
SCART,现在是欧洲最常见的
具有多个环的TRS电话连接器,或具有TRS引脚的索尼混合RCA
同轴电缆/ RG-6 / RG-59 /有线电视(CATV)
其他带有视频,音频,电源和USB的复合连接器:

ADC,现已解散的Apple Display连接器
苹果30针底座连接器,用于Apple iPod,iPhone和iPad的底座
便携式数字媒体接口(PDMI) – 包括用于数字视频和音频的DisplayPort,模拟音频,USB 3.0和电源
USB-C – 可以包括USB 3.1,DisplayPort,Thunderbolt,superMHL,HDMI和电源; 以及带适配器的模拟音频
S / PDIF
电同轴电缆(带有RCA插孔)或光纤(TOSLINK)。

请注意,通过光纤或同轴S / PDIF连接器传输的信号没有差异 – 两者传输的信息完全相同。 一个选择主要取决于所选设备上适当连接器的可用性以及用户的偏好和便利性。 由于TOSLINK电缆的高光信号衰减限制了其有效范围,因此长度大于6米的连接或需要弯曲的连接应使用同轴电缆。

HDMI
高清多媒体接口(HDMI)是用于传输未压缩数字数据的紧凑音频/视频标准。

有三种HDMI连接器类型。 A型和B型由HDMI 1.0规范定义。 C型由HDMI 1.3规范定义。

A型与单链路DVI-D电气兼容。 B型与双链路DVI-D电气兼容,但尚未用于任何产品。

IEEE 1394“火线”
IEEE 1394 FireWire是一种数字数据传输协议,通常用于数码相机(MiniDV磁带摄录机常用),但也用于计算机数据和音频数据传输。 在美国,法律规定的有线电视转换器机顶盒也可以将内容直接传输到电视机(如果配有端口)或计算机上观看。 1394也可以使用同轴电缆作为长时间运行的媒介。

与上面列出的点对点连接不同,IEEE 1394能够在同一条线上托管多个信号,并将数据传送并显示在目的地集上。 它也是完全双向的,其全部带宽用于一个方向或另一个方向,或者分离方向最大。

DisplayPort的
DisplayPort是一种数字显示接口标准(于2006年5月批准,当前版本1.4于2016年3月1日发布)。 它定义了一种新的免许可证,免版税的数字音频/视频互连,主要用于计算机与其显示器,计算机和家庭影院系统之间。

视频信号与DVI或HDMI不兼容,但DisplayPort连接器可以通过这些信号。 DisplayPort是HDMI连接器的竞争者,HDMI连接器是高清消费电子设备的事实上的数字连接。

音频连接器
音频连接器用于音频。 他们可以是模拟或数字。

频繁用于模拟音频的单线连接器包括:

香蕉连接器
铲形连接器
用于扬声器的五路接线柱和香蕉插头
Fahnestock夹在早期的面包板无线电接收器上。
Euroblock“欧式接线盒”或“Phoenix连接器”,用于音频和控制信号的螺丝端子连接器
多导体连接器:
DB25适用于多轨录音和其他多声道音频,模拟或数字
DIN连接器和迷你DIN连接器
Euroblock“欧式接线盒”或“Phoenix连接器”,用于音频和控制信号的螺丝端子连接器
RCA连接器,也被称为唱机连接器或唱机插头,用于模拟或数字音频或模拟视频
Neutrik的Speakon连接器用于扬声器
电话连接器也被称为尖端环套(TRS)或尖端套插头,电话插头,插头插头,迷你插孔和迷你立体声。 这包括原来的6.35毫米(1/4英寸)插孔以及更新和标准的3.5毫米(微型或1/8英寸)和2.5毫米(超小型)插孔,单声道和立体声(平衡)版本。
XLR连接器,也称为Cannon插头,用于平衡线路的模拟或数字平衡音频。
数字音频接口和互连:
ADAT接口(DB25)
AES / EBU接口,通常带有XLR接口
S / PDIF,通过电同轴电缆(带有RCA插孔)或光纤(TOSLINK)。

手机连接器
电话连接器(尖端,环,套)也称为音频插孔,电话插头,插孔插头,立体声插头,迷你插孔或迷你立体声。 这包括原来的6.35毫米(1/4英寸)插孔和更新的3.5毫米(微型或1/8英寸)和2.5毫米(超小型)插孔,包括单声道和立体声版本。

DIN
DIN连接器是最初由德意志研究所(DIN)标准化的连接器。 Mini-DIN是一种变体。

BNC
BNC(Bayonet Neill Concelman)连接器是一种非常普通的RF连接器,用于端接同轴电缆。

TOSLINK
TOSLINK或光缆是一种标准化的光纤连接系统。

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XLR
XLR连接器插头和插座主要用于专业音频和视频电子布线应用。 XLR连接器也被称为原始制造商之后的Cannon插头。 它们用于平衡线路的模拟或数字平衡音频

数字音频接口和与AES / EBU接口的互连通常也使用XLR连接器。

RCA
RCA连接器也称为唱机连接器或唱机插头,用于模拟或数字音频或模拟视频。 它们在二战前的无线电留声机中首次用于将转盘拾音器连接到无线电底盘。 他们不打算经常断开连接并重新连接,他们的保持摩擦对于他们最初的目的是足够的。 此外,电缆和机箱连接器的设计都是以最低的成本。 最初仅用于音频连接,RCA插头也用于模拟复合视频和非关键射频应用。

视频连接器
视频连接器仅携带视频信号。 通用视频连接器包括:

分量视频aka YPbPr(3 RCA或BNC;或D端子)
复合视频(1个RCA,天线插座或BNC)
DB13W3(“13W3”计算机视频连接器)
DMS-59,带有两个DVI和两个VGA的单连接器
Musa,广播和电信中使用的英国连接器
PAL连接器,在欧洲通用作为天线连接器
S-Video(1个Mini-DIN)
SDI – 通过BNC电缆的广播级数字接口
VGA连接器大多数视频卡上的一种D-sub连接器标准
迷你VGA在一些笔记本电脑上找到
5 BNC连接器也可以用作R,G,B,HSync,VSync的VGA信号
数字视频接口(DVI)PC显卡和液晶显示器上常见的混合模拟/数字接口
迷你DVI在一些苹果笔记本电脑上找到
增强图形适配器(EGA)
RGB界面
RGBI接口
VESA数字平板

微型DIN
Mini-DIN连接器是用于各种应用的多引脚电连接器系列。 Mini-DIN与较大的旧DIN连接器相似。 这两个标准都是德国标准机构Deutsches InstitutfürNormung的标准。

d超小型
D-subminiature或D-sub是电脑中常用的电连接器。 在他们首次推出时称它们为“超小型”是合适的,但今天它们是计算机中使用的最大的通用连接器之一。 DB25用于多声道录音和其他多声道音频,模拟或数字(ADAT接口(DB25)),并且是USB兼容PC打印机连接的标准连接器,可在USB和其他连接流行之前使用。 它为打印机提供了8条同步数据通路。

视频输出
视频输入视频输出通常被视为缩略图VIVO(通常显示为vee-voh),它是一个图形卡端口,它使一些视频卡能够通过Mini-DIN进行双向(输入和输出)视频传输,通常是9-引脚种类和专用分配器电缆(有时也可传输声音)。

VIVO主要在高端ATI显卡上发现,尽管一些高端NVIDIA显卡也有这个端口。 这些显卡上的VIVO通常支持Composite,S-Video和Component作为输出,复合和S-Video作为输入。 许多其他视频卡仅支持组件和/或S-Video输出,以补充视频图形阵列或DVI,通常使用组件分线电缆和S视频电缆。

DVI连接器
数字视频接口(DVI)是一种视频接口标准,旨在最大限度地提高数字显示设备(如平板液晶电脑显示器和数字投影仪)的视觉质量。 它专为将未压缩的数字视频数据传输到显示器而设计。

有四个基本连接器:

DVI-D(仅限数字)
DVI-A(仅限模拟)
DVI-I(集成,数字和模拟)
M1-DA(集成,数字,模拟和USB)
该连接器还包括用于高分辨率显示器的第二数据链路,尽管许多设备不实现这一点。 在那些方面,连接器有时被称为DVI-DL(双链路)。

所以我们需要知道连接器的两件事情:

无论是模拟,数字还是两者兼备; 和
用于连接数字链路的连接器,单链路或双链路,以及是否携带USB

颜色代码

音频
白色RCA / TS模拟音频,左声道;
单声道(RCA / TS),立体声(仅限TRS),
或未定义/其他
黑色RCA / TS / TRS
灰色RCA / TS / TRS
红色RCA / TS模拟音频,右声道
橙色RCA S / PDIF数字音频
对于电脑:

绿色TRS 3.5毫米立体声输出,前置声道
黑色TRS 3.5毫米立体声输出,后置声道
灰色TRS 3.5毫米立体声输出,侧通道
金TRS 3.5毫米双输出,中置和低音炮
蓝色TRS 3.5毫米立体声输入,线路电平
粉红色TRS†3.5毫米单声道麦克风输入
†虽然麦克风输入通常是单声道,但输入仍然是TRS电话插座。 许多单声道“电脑”话筒都配有TRS插头。 尖端用于MIC,并且该环用于供电(为驻极体 – 电容式麦克风供电)。
上面有例外情况:

浩沙电缆为左右模拟通道使用灰色和橙色。
RadioShack电缆有时左右使用灰色和黑色。
在PC 99之前,较旧的声卡具有非标准的颜色代码,在此之前根本没有颜色[需要澄清]

PC系统设计指南音频
较早的声卡在PC 99之后才有通用的标准颜色代码。PC系统设计指南(也称PC 97,PC 98,PC 99或PC 2001规范)是IBM PC的一系列硬件设计要求和建议兼容的个人电脑,由微软和英特尔公司在1997-2001年编制。 PC 99为PC上使用的各种标准类型的插头和连接器引入了颜色代码。

音频插头的颜色代码如下:

橙色TRS 3.5毫米输出,低音炮
蓝色TRS 3.5毫米输入线路电平
粉红色TRS†3.5毫米麦克风输入
石灰TRS 3.5毫米输出,前部通道
布朗TRS 3.5毫米输出,’从右至左扬声器’
Gold TRS 3.5毫米MIDI /游戏
†尽管输入通常是单声道的,但实际的连接器通常仍然是3芯TRS电话微型插孔。 许多单声道电脑麦克风都有3芯TRS插头。

视频
黄色RCA / BNC复合视频
红色RCA / BNC红色或Pr / Cr色度
绿色RCA / BNC绿色或亮度
蓝色RCA / BNC蓝色或Pb / Cb色度
白色BNC水平同步
黑色BNC垂直同步
较新的连接器通过它们的形状而不是它们的颜色来标识。

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