Разъем Video Graphics Array ( VGA ) — это стандартный разъем, используемый для вывода компьютерного видео. Созданный в 1987 году IBM PS/2 и его графической системой VGA, 15-контактный разъем стал повсеместным на ПК [1] , а также на многих мониторах, проекторах и телевизорах высокой четкости .
Для передачи VGA-совместимых сигналов использовались и другие разъемы, такие как mini-VGA или BNC , но термин « разъем VGA » обычно относится к этой конструкции. [2]
Устройства по-прежнему производятся с разъемами VGA, хотя новые цифровые интерфейсы, такие как DVI , HDMI и DisplayPort , все чаще вытесняют VGA, а многие современные компьютеры и другие устройства его не включают. [3]
Разъем VGA представляет собой трехрядный 15-контактный сверхминиатюрный разъем D- типа , называемый по-разному DE-15, [2] HD-15 [4] или ошибочно DB-15(HD). DE-15 — это точная номенклатура в соответствии со спецификациями D-sub: разъем D-sub размера «E» с 15 контактами в три ряда.
Все разъемы VGA передают аналоговые видеосигналы RGBHV (красный, зеленый, синий, горизонтальная синхронизация , вертикальная синхронизация ). Современные разъемы также включают контакты VESA DDC для идентификации подключенных устройств отображения.
Как в современном, так и в оригинальном варианте VGA использует несколько скоростей сканирования , поэтому подключенные устройства, такие как мониторы, по необходимости являются мультисинхронными .
Интерфейс VGA не предусматривает возможности горячей замены , возможности подключения или отключения устройства вывода во время работы, хотя на практике это можно сделать и обычно не вызывает повреждения оборудования или других проблем. Однако спецификация VESA DDC включает стандарт горячей замены. [5]
В исходной реализации IBM VGA частота обновления была ограничена двумя вертикальными (60 и 70 Гц) и тремя горизонтальными частотами, каждая из которых передавалась на монитор с использованием комбинаций сигналов синхронизации H и V различной полярности. [6]
Некоторые контакты на разъеме также отличались: контакт 9 был закреплен затычкой гнездового отверстия разъема, а четыре контакта содержали идентификатор монитора. [6]
С внедрением спецификации VESA DDC несколько контактов идентификатора монитора были переназначены для использования сигнализацией DDC, а ключевой контакт был заменен выходом +5 В постоянного тока в соответствии со спецификацией DDC. Устройства, соответствующие стандарту хост-системы DDC, обеспечивают напряжение 5 В ± 5% , от 50 мА до 1 А. [7]
Адаптер дисплея IBM PS/55 переопределил контакт 9 как «+12 В», что сигнализирует о включении монитора при включении системного блока. [8]
Чтобы рекламировать возможности дисплея, VESA представила схему переопределения контактов разъема VGA 9, 12 и 15 как последовательную шину для канала данных дисплея (DDC). [9]
Один и тот же кабель VGA можно использовать с различными поддерживаемыми разрешениями VGA: от 320×400 пикселей при 70 Гц или 320×480 пикселей при 60 Гц (полоса сигнала 12,6 МГц ) до 1280×1024 пикселей ( SXGA ) при 85 Гц (160 Гц). МГц) и до 2048×1536 пикселей ( QXGA ) при 85 Гц (388 МГц).
Не существует стандартов, определяющих качество, необходимое для каждого разрешения, но кабели более высокого качества обычно содержат коаксиальную проводку и изоляцию, которая делает их толще.
Хотя более короткие кабели VGA с меньшей вероятностью приведут к значительному ухудшению сигнала, кабель хорошего качества не должен страдать от перекрестных помех (когда сигналы в одном проводе вызывают нежелательные токи в соседних проводах) даже при большей длине.
Двоение возникает, когда несоответствие импедансов приводит к отражению сигналов. Правильно подобранный импеданс кабеля (75 Ом) должен предотвратить это, однако ореолы в длинных кабелях могут быть вызваны оборудованием с неправильным оконечным оконечным устройством или пассивными кабельными разветвителями, а не самими кабелями.
В некоторых мониторах и видеокартах высокого класса используется несколько разъемов BNC вместо одного стандартного разъема VGA . ] обеспечивает более высокое качество соединения с меньшими перекрестными помехами [10] за счет использования пяти отдельных коаксиальных кабелей сопротивлением 75 Ом .
В 15-контактном разъеме красный, зеленый и синий сигналы (контакты 1, 2, 3) не могут быть экранированы друг от друга, поэтому внутри 15-контактного межсоединения возможны перекрестные помехи. BNC предотвращает перекрестные помехи, поддерживая полное коаксиальное экранирование посредством круглых разъемов, но разъемы очень большие и громоздкие. Требование нажать и повернуть корпус вилки для отсоединения требует наличия свободного пространства вокруг каждого разъема, позволяющего захватить каждый корпус вилки BNC. Дополнительные сигналы, такие как DDC, обычно не поддерживаются BNC.
Некоторые ноутбуки и другие портативные устройства в начале-середине 2000-х годов имели двухрядный разъем mini-VGA, который намного меньше трехрядного разъема DE-15, а также пять отдельных разъемов BNC.
Можно приобрести различные адаптеры для преобразования VGA в разъемы других типов. Одной из распространенных разновидностей является адаптер DVI -VGA, что возможно, поскольку многие интерфейсы DVI также передают аналоговые сигналы, совместимые с VGA . Адаптация HDMI или DisplayPort к VGA без активного преобразователя невозможна, поскольку эти разъемы не выводят аналоговые сигналы.
Для преобразования в и из цифровых форматов, таких как HDMI или Displayport, требуется сканирующий преобразователь. Выводы VGA на интерфейсы с разной сигнализацией, возможно использование более сложных преобразователей . Большинству из них для работы необходим внешний источник питания, и они по своей сути несут потери . Однако многие современные дисплеи по-прежнему имеют несколько входов, включая VGA, и в этом случае адаптеры не требуются.
В некоторых случаях VGA также можно адаптировать к SCART , поскольку сигналы электрически совместимы, если на главном ПК установлены правильные скорости синхронизации. Многие современные графические адаптеры могут программно изменять свой сигнал, включая частоту обновления, длину синхронизации, полярность и количество пустых строк. Особые проблемы включают поддержку чересстрочной развертки и использование разрешения 720×576 в странах PAL . В этих ограничительных условиях может быть достаточно простой схемы для объединения отдельных сигналов синхронизации VGA в композитную синхронизацию SCART . [11] [12]
Удлинитель VGA — это электронное устройство, увеличивающее мощность сигнала с порта VGA , чаще всего с компьютера. Их часто используют в школах, на предприятиях и дома, когда несколько мониторов подключаются к одному порту VGA или если кабель между монитором и компьютером слишком длинный (часто изображения кажутся размытыми или имеют незначительные артефакты, если кабель проходит слишком долго). далеко без расширителя). Расширители VGA иногда называют усилителями VGA.
Терминология здесь иногда используется как взаимозаменяемая, когда речь идет о маркировке различных типов кабелей VGA, и может быть немного расплывчатой. Однако базовый или стандартный тип разъема VGA обычно обозначается как один из следующих вариантов: DE-15, HD15, разъем VGA, разъем SVGA, D-Sub 15 или D-Subminiature или более общий разъем RGB.
DDC/CI поддерживает горячее подключение при условии, что дисплей может обнаружить отключение видеокабеля.