Как подключить интерфейс Composite Video

Композитный видеосигнал (один канал) — представляет собой аналоговую передачу видео (без звука ), которая имеет видео с стандартным разрешением, как правило, с разрешением 480i или 576i . Видеоинформация кодируется на одном канале, в отличие от высококачественного S-video (два канала) и даже более качественного компонентного видео (три или более каналов).

На потребительских товарах желтый разъем RCA обычно используется для композитного видео.

Композитное видео в основном поставляется в трех стандартных форматах: NTSC, PAL и SECAM . Он стал обозначаться инициалами CVBS , для сигнала комбинированного видео, композитного видео или просто как SD- видео.

Компоненты сигнала

Композитный видеосигнал объединяет на одном проводе видеоинформацию, необходимую для воссоздания цветного изображения, а также импульсы синхронизации линии и кадра. Цветовой видеосигнал представляет собой линейную комбинацию яркости изображения, а модулированная поднесущая несет информацию о цветности или цвете, сочетание оттенка и насыщенности. Подробная информация о процессе кодирования зависит от систем NTSC , PAL и SECAM .

Частотный спектр модулированного цветового сигнала перекрывает частоту сигнала основной полосы, и разделение основывается на том факте, что частотные составляющие сигнала основной полосы частот имеют тенденцию быть близкими к гармоникам скорости горизонтального сканирования, тогда как носитель цвета выбирается как нечетное множество от половины скорости горизонтального сканирования; это создает модулированный сигнал цвета, который состоит в основном из гармонических частот, которые падают между гармониками в сигнале яркости основной полосы, вместо того, чтобы оба были в отдельных непрерывных частотных диапазонах вдоль друг друга в частотной области. Другими словами, сочетание яркости и цветности на самом деле является методом частотного разделения, но оно намного сложнее, чем типичные системы мультиплексирования с частотным разделением, например, используемые для мультиплексирования аналоговых радиостанций на диапазонах AM и FM.

Закрытого типа, и отфильтрованный сигнал, полученный из цветовой поднесущей , называемый Burst или ColorBurst , добавляется к горизонтальному гашению интервала каждой строки, исключая вертикальную синхронизацию интервала, в качестве синхронизирующего сигнала и амплитуды отсчета для сигнала цветности сигналов. Сигнал синхронизации инвертируется по фазе (180 ° по фазе) от опорной поднесущей.

Модуляция сигнала

Композитное видео может быть легко направлено на любой широковещательный канал просто путем модуляции соответствующей несущей волны RF. Большинство домашних аналоговых видеоустройств записывают сигнал в (грубом) композитном формате: LaserDiscs хранят настоящий составной сигнал, в то время как в потребительских видеоформатах (включая VHS и Betamax ) и в меньших коммерческих и промышленных форматах ленты (включая U-Matic ) используются модифицированные составные сигналы ( обычно называемый цветом ). При воспроизведении эти устройства часто дают пользователю возможность выводить сигнал основной полосы или модулировать его на частоту УКВ или УВЧ, совместимую с ТВ-тюнером (т. Е. Появляться на выбранном телевизионном канале). Профессиональный телевизионный формат несжатого цифрового видео видеокассета, известный как D-2 (видео), непосредственно записывает и воспроизводит стандартные композитные видеосигналы NTSC , используя PCM-кодирование аналогового сигнала на магнитной ленте.

Стандартные разъемы

В домашних устройствах композитный видеосигнал обычно подключается с помощью разъема RCA (звуковой штекер), обычно желтого. Он часто сопровождается красным и белым (или черным) разъемами для правого и левого аудиоканалов соответственно. Разъемы BNC и коаксиальный кабель более высокого качества часто используются в профессиональных телевизионных студиях и пост-продакшн- аппаратуре. Разъемы BNC также использовались для композитных видеосоединений на ранних домашних видеомагнитофонах, часто сопровождаемых либо фоновыми разъемами, либо 5-контактным разъемом DIN для аудио. Разъем BNC, в свою очередь, поставил разъем PL-259 , который был показан на видеомагнитофонах первого поколения.

В Европе соединения SCART часто используются вместо разъемов RCA (и в меньшей степени, S-Video ), поэтому, когда это возможно, RGB используется вместо композитного видео с компьютерами, игровыми консолями и DVD- плеерами.

Видеокабели имеют сопротивление 75 Ом, низкую емкость. Типичные значения от 52 пФ / м для HDPE- пенопластового диэлектрического прецизионного видеокабеля до 69 пФ / м для твердого диэлектрического кабеля PE.

Модуляторы

Некоторые устройства, которые подключаются к телевизору, например видеомагнитофонам, старым игровым консолям и домашним компьютерам 1980-х годов, выводят составной сигнал. Затем это может быть преобразовано в RF с внешним полем, известным как RF-модулятор, который генерирует правильный носитель (часто для канала 3 или 4 в Северной Америке , канал 36 в Европе ). Иногда этот модулятор был встроен в продукт (например, игровые консоли, видеомагнитофоны или домашние компьютеры Atari , Commodore 64 или TRS-80 CoCo ), а иногда это был внешний блок, питаемый от компьютера (в случае TI-99 / 4A или некоторые модуляторы Apple ) или с независимым источником питания. В США использование внешнего радиочастотного модулятора освобождает изготовителя от получения одобрения FCC для каждого варианта устройства. В начале 1980-х годов электроника, которая выводила сигнал телевизионного канала, требовалась для удовлетворения тех же требований к экранированию, что и оборудование вещательного телевидения, что заставило таких производителей, как Apple, опустить радиочастотный модулятор, а Texas Instruments — иметь свой ВЧ-модулятор в качестве внешнего устройства, которые они сертифицировали FCC, не упоминая, что они планируют продавать его с помощью компьютера. В Европе, хотя большинство стран использовали один и тот же стандарт вещания, существуют различные стандарты модуляции (например, PAL-G и PAL-I), а использование внешнего модулятора позволило изготовителям сделать один продукт и легко продать его в разные страны изменение модулятора. Консоли для видеоигр, с другой стороны, были меньше проблем с одобрением FCC, потому что схема была достаточно недорогой, чтобы обеспечить выход канала 3/4.

Тыльная сторона компьютера Elwro 800 Junior. DIN-выход под названием «монитор» — это просто Композитное видео (без информации о цвете, только черно-белое), звук (моно). Несмотря на компьютер будучи конструированным на восточной стороне железного занавеса его можно соединить с современным оборудованием используюя переходники.

Современные устройства с аналоговыми выходами обычно пропускают каналы 3 и 4 входы композитного и S-video (или переключились на использование HDMI или других цифровых форматов), поскольку композитные и S-видео стали более распространенными в качестве входов для телевизоров. Кроме того, многие телевизоры, продаваемые в эти дни, больше не имеют аналоговых телевизионных тюнеров и не могут принимать канал 3/4. Но поскольку составное видео имеет хорошо зарекомендовавший себя рынок для обоих устройств, которые преобразуют его в выходы канала 3/4 , а также устройства, которые преобразуют такие вещи, как VGA в композит, он предлагает возможности пересортировать старые составные мониторы для новых устройств.

Потери демодуляции

Процесс модуляции RF с исходным видеосигналом, а затем демодуляция исходного сигнала снова в телевизоре, приводит к нескольким потерям. Это преобразование также обычно добавляет шум или помехи сигналу. По этим причинам, как правило, лучше всего использовать составные соединения вместо RF-соединений, если это возможно. Почти все современное видеооборудование имеет как минимум составные разъемы, поэтому это обычно не проблема; однако более старое видеооборудование и некоторые очень современные современные телевизоры имеют только вход RF (по существу, гнездо антенны); в то время как RF-модуляторы больше не являются общими, они все еще доступны для перевода сигналов основной полосы для более старого оборудования.

Однако, так же, как модуляция и демодуляция RF теряют качество, смешивание различных сигналов в исходном составном сигнале делает то же самое, в результате чего артефакт шахматной доски известен как точечное сканирование. Точечный сканирование — это дефект, который возникает из-за перекрестных помех из-за интермодуляции составляющих сигнала цветности и яркости сигнала. Это обычно наблюдается, когда цветность передается с высокой полосой пропускания, а ее спектр достигает полосы частот яркости. Это привело к распространению таких систем, как S-Video и компонентное видео, для поддержки сигналов отдельно. Комбинированные фильтры также обычно используются для разделения сигналов и устранения артефактов из композитных источников.

Соотношение сторон в составном сигнале

При использовании для подключения источника видеосигнала к видеодисплею, который поддерживает форматы отображения 4: 3 и 16: 9, телевизионные стандарты PAL и NTSC обеспечивают импульсы сигнализации, которые автоматически переключают отображение из одного формата в другой. Это называется широкоэкранной сигнализацией (WSS).

Расширения стандарта композитного видео

Поскольку экраны телевизоров скрывают вертикальный интервал гашения композитного видеосигнала и даже обрезают края изображения , расширения были реализованы, воспользовавшись этими невидимыми частями сигнала. Примеры этих расширений включают в себя телетекст , закрытые субтитры , цифровую информацию о названии шоу, передачу набора эталонных цветов, который позволяет телевизорам автоматически корректировать корректировки оттенков, общие с системой кодирования цвета NTSC, и т. д.

Другие расширения стандарта включают S-video ; S-video является расширением стандарта, поскольку он использует параллельные пути сигнала для яркости и цветности (цвет), из которых оба они могут быть подключены к композитному видеовходу, но с монохромным ( яркость ) или равномерным цветом яркости (цветности), если не было выполнено объединение путей сигнала с фильтром.