接口技術(shù)論文
接口技術(shù)論文
微機(jī)原理與接口技術(shù)是本科教學(xué)中重要的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課,小編精心推薦的一些接口技術(shù)論文，希望你能有所感觸!
接口技術(shù)論文篇一
常用音頻接口介紹
概述
在廣播電視系統(tǒng)節(jié)目采編及傳送機(jī)房的日常技術(shù)維護(hù)中，會(huì)接觸到各式各樣的音頻類接口。音頻接口，是在傳輸音頻信號(hào)時(shí)使用的接口，它可以是模擬的，也可以是數(shù)字的。不同的音頻應(yīng)用領(lǐng)域，往往會(huì)有不同的接口，隨著技術(shù)的進(jìn)步，接口的種類也在不斷的發(fā)展、增多。如果缺乏對(duì)音頻接口知識(shí)的基本了解，在日常的技術(shù)維護(hù)中，勢(shì)必會(huì)妨礙對(duì)于音頻傳送，音頻測(cè)試與測(cè)量的理解與應(yīng)用，本文對(duì)常用的音頻接口做較詳細(xì)的介紹。
首先，明確兩個(gè)概念的涵義及關(guān)系：接口(Interface)和連接器(通常也叫做接頭，Connector)。不同的音頻標(biāo)準(zhǔn)都需要定義各自的硬件接口標(biāo)準(zhǔn)，硬件接口定義了電子設(shè)備之間連接的物理特性，包括傳輸?shù)男盘?hào)頻率、強(qiáng)度，以及相應(yīng)連線的類型、數(shù)量，還包括插頭、插座的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。連接器是接口在物理上的實(shí)現(xiàn)，是實(shí)現(xiàn)電路互連的裝置。人們將接頭分成兩類：“公頭”(或 “陽(yáng)頭”)和“母頭”(或 “陰頭”)，一言以概之，即插頭(Male connector、plug)和插座(Female connector、socket)。在實(shí)際應(yīng)用中，人們經(jīng)常習(xí)慣于將接口(Interface)和接頭(Connector)二者不加區(qū)分的通用，因此，本文在文字描述上也不做嚴(yán)格的區(qū)分。
模擬音頻接口
1.TRS 接頭
TRS接頭是一種常見(jiàn)的音頻接頭。TRS的含義是Tip(signal)、Ring(signal)、Sleeve(ground)。分別代表了該接頭的3個(gè)接觸點(diǎn)。TRS插頭為圓柱體形狀，觸點(diǎn)之間，用絕緣的材料隔開(kāi)。為了適應(yīng)不同的設(shè)備需求，TRS通常有三種尺寸(符號(hào)″表示英寸)： 1/4″ (6.3 mm) ，1/8″ (3.5mm)， 3/32″ (2.5mm),如圖1所示。
2.5mm接頭在手機(jī)類便攜輕薄型產(chǎn)品上比較常見(jiàn)，因其接口可以做的很小;3.5mm接頭在PC類產(chǎn)品以及家用設(shè)備上比較常見(jiàn)，也是我們最常見(jiàn)到的接口類型;6.3mm接頭是為了提高接觸面以及耐用度而設(shè)計(jì)的模擬接頭，常見(jiàn)于監(jiān)聽(tīng)等專業(yè)音頻設(shè)備上，例如：節(jié)目傳輸類機(jī)房大多用此接頭來(lái)監(jiān)聽(tīng)節(jié)目質(zhì)量。接下來(lái)介紹3.5mm和6.3mm兩種規(guī)格的TRS接頭。
2.1.1 (1/8″ 3.5mm) TRS接頭 俗稱：(小三芯)
3.5mm TRS接頭又稱小三芯或者立體聲接頭，是目前見(jiàn)到的最主要的聲卡接口，除此之外，包括絕大部分MP3播放器，MP4播放器和部分音樂(lè)手機(jī)的耳機(jī)輸出接口也使用這種接頭。
3.5mm接頭提供了立體聲(即雙聲道：左聲道和右聲道)的輸入輸出功能，因此一般來(lái)說(shuō)支持5.1的聲卡(6聲道)或音箱來(lái)說(shuō)，就需要3個(gè)3.5mm立體聲接頭來(lái)連接模擬音箱(3×2聲道=6聲道);7.1聲卡或音箱就需要4個(gè)3.5mm立體聲接頭(4×2聲道=8聲道)，以此類推。如前所述，這種接口有三個(gè)導(dǎo)體接觸點(diǎn)。如圖4是小三芯插座的機(jī)械結(jié)構(gòu)尺寸，與插頭相對(duì)應(yīng)，插座也有三個(gè)觸點(diǎn)，彼此之間用絕緣材料隔開(kāi)。(圖4)
根據(jù)實(shí)際使用需要，我們還能看到有4芯甚至5芯的這種接頭。例如：松下某款磁帶隨身聽(tīng)上看到的4芯3.5mm接頭，多出來(lái)的一根線是傳送線控信號(hào)用的，再比如手機(jī)上常見(jiàn)的4芯2.5mmTRS接頭，多出來(lái)的那個(gè)芯是用來(lái)與頭戴式耳機(jī)的麥克風(fēng)相連，用來(lái)傳送由語(yǔ)音信號(hào)經(jīng)麥克風(fēng)轉(zhuǎn)換后的電信號(hào)。另外，芯數(shù)也能減少，譬如卡拉ok話筒與功放相連的插頭，即為卡儂頭(卡儂頭將在后文介紹)轉(zhuǎn)2芯6.3mm TRS接頭，可
以用來(lái)傳送非平衡的單聲道音頻信號(hào)。
2.1.2 (1/4″ 6.3mm) TRS接頭 俗稱：(大三芯)
關(guān)于大三芯插頭的定義，如下圖: (圖5)
它是一種常見(jiàn)的音頻設(shè)備連接插頭，一般用于平衡信號(hào)的傳輸或者非平衡立體聲信號(hào)的傳輸，用作平衡信號(hào)的傳輸時(shí)，功能與卡儂頭一樣。(注：平衡信號(hào)和非平衡信號(hào)將在后文進(jìn)行介紹)。1/4" TRS平衡接頭能提供平衡輸入/輸出。除了具有耐磨損的優(yōu)點(diǎn)外，還具有平衡接頭獨(dú)有的高信噪比，抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。對(duì)于一個(gè)真正的1/4"TRS平衡接頭來(lái)說(shuō)，其成本將是非平衡的2倍多。因此采用1/4" TRS平衡接頭的設(shè)備一般是高檔或?qū)I(yè)音頻設(shè)備。
2. RCA模擬音頻接頭
RCA接頭就是常說(shuō)的蓮花頭，利用RCA線纜傳輸模擬信號(hào)是目前最普遍的音頻連接方式。名稱“RCA”是以發(fā)明這種接頭的公司來(lái)命名的，即美國(guó)無(wú)線電公司，英文：(Radio Corporation of America), 這個(gè)公司在20世紀(jì)40年代將這種接頭引入市場(chǎng)，用它來(lái)連接留聲機(jī)和揚(yáng)聲器。
每一根 RCA線纜負(fù)責(zé)傳輸一個(gè)聲道的音頻信號(hào)，所以立體聲信號(hào)，需要使用一對(duì)線纜。對(duì)于多聲道系統(tǒng)，就要根據(jù)實(shí)際的聲道數(shù)量配以相同數(shù)量的線纜。立體聲RCA音頻接頭，一般將右聲道用紅色標(biāo)注，左聲道則用藍(lán)色或者白色標(biāo)注。
一些雙聲道專用聲卡上我們?？梢砸?jiàn)到RCA接頭，如圖8是一塊聲卡產(chǎn)品，采用了RCA模擬輸出。與3.5mm接頭一樣，這樣的接頭同樣能夠傳輸數(shù)字信號(hào)。
3. XLR接頭
XLR接頭，俗稱卡儂頭，之所以被稱做卡儂頭(英文：cannon plug or cannon connector)是因?yàn)镴ames H. Cannon先生(Cannon Electric的創(chuàng)立者，現(xiàn)在該公司已經(jīng)被并入ITT Corporation)是卡儂頭最初的生產(chǎn)制造商。最早的產(chǎn)品是 "Cannon X" 系列， 后來(lái)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了改進(jìn)，增加了一個(gè)插銷(xiāo)(英文：Latch)，其實(shí)是一個(gè)鎖定裝置，產(chǎn)品系列更名為： "Cannon XL"， 然后又圍繞著接頭的金屬觸點(diǎn)，增加了橡膠封口膠(Rubber compound)，最后人們就把這三個(gè)單詞的頭一個(gè)字母拼在一起，稱作" XLR Connector",即XLR接頭。這里需要提醒的是， XLR接頭可以是3腳的，也可以是2腳、4腳、5腳、6腳。當(dāng)然，我們使用最普遍的接頭，如圖9所示，是3腳的卡儂頭，即：XLR3。由于采用了鎖定裝置，XLR連接相當(dāng)牢靠。XLR接頭通常在麥克風(fēng)、電吉它等設(shè)備上常能看到。如圖10是卡儂頭在平衡式連接時(shí)，各個(gè)針腳的定義。
需要提醒大家的是，卡儂頭不僅可以做模擬音頻信號(hào)的接頭，也可以做數(shù)字音頻信號(hào)的接頭。
平衡信號(hào)和非平衡信號(hào)
音頻接頭是音頻信號(hào)的載體， 所傳輸?shù)男盘?hào)種類不同，接頭也有所不同。在音頻設(shè)備間傳輸?shù)囊纛l信號(hào)，可大致分成兩類，平衡信號(hào)和非平衡信號(hào)。聲波轉(zhuǎn)變成電信號(hào)后，如果直接傳送就是非平衡信號(hào)，如果把原始信號(hào)反相(相位差為180度)，然后同時(shí)傳送反相的信號(hào)和原始信號(hào)，就叫做平衡信號(hào)。與之相對(duì)應(yīng)的是音頻信號(hào)的平衡傳輸與非平衡傳輸。平衡傳輸是一種應(yīng)用廣泛的音頻信號(hào)傳輸方式。它是利用相位抵消的原理將音頻信號(hào)傳輸過(guò)程中所受的其他干擾降至最低，即：平衡信號(hào)送入差動(dòng)放大器，原信號(hào)和反相位信號(hào)相減，得到加強(qiáng)的原始信號(hào)，由于在傳送中，兩條線路受到的干擾幾乎一樣，在相減的過(guò)程中，減掉了干擾信號(hào)，因此抗干擾能力更強(qiáng)。所以，平衡傳輸一般出現(xiàn)在專業(yè)音頻設(shè)備上，以及傳輸距離較遠(yuǎn)的場(chǎng)合。這種在平衡式信號(hào)線中抑制兩極導(dǎo)線中所共同有的噪聲的現(xiàn)象便稱為共模抑制。實(shí)現(xiàn)平衡傳輸，需要并列的三根導(dǎo)線來(lái)實(shí)現(xiàn)，即接地線、熱端線、冷端線。因此，平衡輸入、輸出接頭，必須具有三個(gè)腳位，如圖11卡儂頭，大三芯接頭。
非平衡傳輸只有兩個(gè)端子，即：信號(hào)端與接地端。對(duì)于這種單相信號(hào)，為防止共模干擾使用同軸電纜，外皮是地，中間的芯是信號(hào)線。常見(jiàn)的接頭，如BNC接頭，RCA接頭等。這種傳輸方式，通常在要求不高和近距離信號(hào)傳輸?shù)膱?chǎng)合使用，如家庭音響系統(tǒng)。這樣連接也常用于電子樂(lè)器、電吉他等設(shè)備。這里有一點(diǎn)要提醒大家注意：平衡信號(hào)需要用平衡接頭來(lái)傳輸，那么反過(guò)來(lái)，看到平衡接頭，如大三芯TRS接頭或者XLR 3接頭，電路中傳輸?shù)囊欢ㄊ瞧胶庑盘?hào)嗎?答案是否定的。比如，當(dāng)大三芯TRS接頭用來(lái)傳輸立體聲信號(hào)的時(shí)候，Tip腳傳輸左聲道信號(hào)，Ring腳傳輸右聲道信號(hào)，Sleeve腳接地，那么它此時(shí)傳輸?shù)氖莾陕凡煌男盘?hào)，即不是平衡信號(hào)。而平衡信號(hào)本質(zhì)上是一路信號(hào)，只不過(guò)將其反相后，兩路同時(shí)傳輸而已。鑒于此，讀者在實(shí)際 應(yīng)用中，當(dāng)結(jié)合實(shí)際電路，細(xì)心分辨。
數(shù)字音頻接口
數(shù)字接口的優(yōu)勢(shì)在于它在傳輸中有較強(qiáng)的抗干擾能力，即便出現(xiàn)誤碼，一些編碼方式也能夠?qū)ζ溥M(jìn)行修正，因此信號(hào)的可靠性對(duì)比模擬信號(hào)有著不可比擬的優(yōu)勢(shì)。目前在數(shù)字音頻應(yīng)用領(lǐng)域中，數(shù)字音頻接口數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)有很多，以下是一些主要標(biāo)準(zhǔn)的簡(jiǎn)單介紹。
AES/EBU是美國(guó)和歐洲錄音師協(xié)會(huì)制定的一種高級(jí)的專業(yè)數(shù)字音頻數(shù)據(jù)格式，插口硬件主要為卡儂頭，目前用于一些高級(jí)專業(yè)器材，如專業(yè)DAT、頂級(jí)采樣器、大型數(shù)字調(diào)音臺(tái)、專業(yè)音頻 工作站等。
S/PDIF是Sony和飛利浦公司制定的一種音頻數(shù)據(jù)格式，主要用于民用和普通專業(yè)領(lǐng)域，插口硬件使用的是光纜口或同軸口，現(xiàn)在的DAT、CD機(jī)和MD機(jī)和 計(jì)算機(jī)聲卡音頻數(shù)字輸入輸出口都普遍使用S/PDIF格式。
ADAT(又稱Alesis多信道光學(xué)數(shù)字接口)是美國(guó)Alesis公司開(kāi)發(fā)的一種數(shù)字音頻信號(hào)格式，因?yàn)樽钤缬糜谠摴镜腁DAT八軌機(jī)，所以就稱為ADAT格式，該格式使用一條光纜傳送八個(gè)聲道的數(shù)字音頻信號(hào)，由于連接方便、穩(wěn)定可靠，現(xiàn)在已經(jīng)成為了一種事實(shí)上的多聲道數(shù)字音頻信號(hào)格式，越來(lái)越廣泛地使用在各種數(shù)字音頻設(shè)備上，目前許多公司的多聲道數(shù)字音頻接口，像Frontier公司的一系列產(chǎn)品，使用的都是ADAT口。
TDIF是日本Tascam公司開(kāi)發(fā)的一種多聲道數(shù)字音頻格式，使用25針類似于計(jì)算機(jī)串行線的線纜來(lái)傳送八個(gè)聲道的數(shù)字信號(hào)。TDIF的命運(yùn)與ADAT正好相反，在推出以后TDIF沒(méi)有獲得其它廠家的支持，目前已經(jīng)越來(lái)越少地被各種數(shù)字設(shè)備所采用。
R-BUS是Roland公司新推出的一種八聲道數(shù)字音頻格式，也被稱為RMDB II。它的插口和線纜都與TASCAM公司的TDIF相同，傳送的也是八聲道的數(shù)字音頻信號(hào)，但它有兩個(gè)新增的功能。第一，R-BUS端口也可供電，這樣當(dāng)你將一些小型器材連接在其上使用時(shí)，這些器材可以不用插電。第二，除數(shù)字音頻信號(hào)外，R-BUS還可以同時(shí)傳送運(yùn)行控制和同步信號(hào)。這樣，當(dāng)兩件設(shè)備以R-BUS口連接時(shí)，在一臺(tái)設(shè)備上就可以控制另一臺(tái)設(shè)備。比如你將Roland公司最新的VSR-880多軌機(jī)通過(guò)R-BUS連在Roland的VM系列調(diào)音臺(tái)上時(shí)，你就可以在VM調(diào)音臺(tái)上直接控制多軌機(jī)的運(yùn)行。
1. AES/EBU標(biāo)準(zhǔn)
AES/EBU的全稱是Audio Engineering Society/European Broadcast Union(音頻工程師協(xié)會(huì)/歐洲廣播聯(lián)盟)，現(xiàn)已成為專業(yè)數(shù)字音頻較為流行的標(biāo)準(zhǔn)。大量民用產(chǎn)品和專業(yè)音頻數(shù)字設(shè)備如CD機(jī)、DAT、MD機(jī)、數(shù)字調(diào)音臺(tái)、數(shù)字音頻工作站等都支持AES/EBU。AES/EBU是一種通過(guò)基于單根絞合線對(duì)來(lái)傳輸數(shù)字音頻數(shù)據(jù)的串行位傳輸協(xié)議。它無(wú)須均衡即可在長(zhǎng)達(dá)100m的距離上傳輸數(shù)據(jù)，如果均衡，可以傳輸更遠(yuǎn)距離。它提供兩個(gè)信道的音頻數(shù)據(jù)(最高24比特量化)，信道是自動(dòng)計(jì)時(shí)和自同步的。它也提供了傳輸控制的方法和狀態(tài)信息的表示(channel status bit)和一些誤碼的檢測(cè)能力。它的時(shí)鐘信息是由傳輸端控制，來(lái)自AES/EBU的位流。它的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)采樣率是32kHz、44.1kHz、48kHz，當(dāng)然許多接口能夠工作在其它不同的采樣率上。
AES/EBU的普通物理連接媒質(zhì)有：
(1)平衡或差分連接，使用XLR(卡儂頭)連接器的三芯話筒屏蔽電纜，參數(shù)為阻抗110Ω，電平范圍0.2V～5Vpp，抖動(dòng)為±20ns。
(2)單端非平衡連接，使用RCA插頭的音頻同軸電纜。
(3)光學(xué)連接，使用光纖連接器。
2. S/PDIF標(biāo)準(zhǔn)
S/PDIF的全稱是Sony/Philips Digital Interface Format，由于被廣泛采用，它成為事實(shí)上的民用數(shù)字音頻格式標(biāo)準(zhǔn)，大量的消費(fèi)類音頻數(shù)字產(chǎn)品如民用CD機(jī)、DAT、MD機(jī)、計(jì)算機(jī)聲卡數(shù)字口等都支持S/PDIF，在不少專業(yè)設(shè)備上也有該標(biāo)準(zhǔn)的接口。S/PDIF格式和AES/EBU有略微不同的結(jié)構(gòu)。音頻信息在數(shù)據(jù)流中占有相同位置，使得兩種格式在原理上是兼容的。在某些情況下AES/EBU的專業(yè)設(shè)備和S/PDIF的用戶設(shè)備可以直接連接，但是并不推薦這種做法，因?yàn)樵陔姎饧夹g(shù)規(guī)范和信道狀態(tài)位中存在非常重要的差別，當(dāng)混用協(xié)議時(shí)可能產(chǎn)生無(wú)法預(yù)知的后果。
S/PDIF的普通物理連接媒質(zhì)主要是采用捆緊式/光學(xué)波 導(dǎo)連接設(shè)備，如采用BNC連接器的75Ω同軸電纜，電平范圍0.2V～5Vpp，距離在10m內(nèi);還可選用光學(xué)Toslink接頭和塑料光纜，距離小于1.5m;如果大于1km的距離，可使用玻璃光纜和使用編解碼器。
S/PDIF采用 EiAJ CP-340 IEC-958 同軸或光纜, 屬不平衡式。其標(biāo)準(zhǔn)的輸出電平是0.5Vpp(發(fā)送器負(fù)載75Ω)，輸入和輸出阻抗為75Ω(0.7-3MHz頻寬)。常用的有光纖，RCA和BNC。我們常見(jiàn)的是RCA插頭作同軸輸出， 但是用RCA作同軸輸出是個(gè)錯(cuò)誤的做法， 正確的做法是用BNC作同軸輸出， 因?yàn)锽NC頭的阻抗是75Ω, 剛好適合S/PDIF的格式標(biāo)準(zhǔn)， 但由于歷史的原因， 在一般的家用機(jī)上用的是RCA作同軸輸出。
3. 同軸數(shù)字接頭
(圖12)中左邊為RCA同軸數(shù)字插頭，右邊為BNC同軸數(shù)字插頭。同軸線纜有兩個(gè)同心導(dǎo)體，導(dǎo)體和屏蔽層共用同一軸心。同軸線纜是由絕緣材料隔離的銅線導(dǎo)體，阻抗為75Ω，在里層絕緣材料的外部是另一層環(huán)形導(dǎo)體及其絕緣體，整個(gè)電纜由聚氯乙烯或特氟綸材料的護(hù)套包住。其優(yōu)點(diǎn)是阻抗恒定，傳輸頻帶較寬，優(yōu)質(zhì)的同軸電纜頻寬可達(dá)幾百兆赫。同軸數(shù)字傳輸線標(biāo)準(zhǔn)接頭采用BNC頭，其阻抗是75Ω，與75Ω的同軸電纜配合，可保證阻抗恒定，確保信號(hào)傳輸正確。傳輸帶寬高，保證了音頻的質(zhì)量。雖然同軸數(shù)字線纜的標(biāo)準(zhǔn)接頭為BNC接頭，但市面上的同軸數(shù)字線材多采用RCA接頭。
4. 光纖接頭(TOSLINK)
從單純的技術(shù)角度來(lái)說(shuō), 光纖電纜是導(dǎo)體傳輸速度最快的, 是一個(gè)極好的數(shù)據(jù)傳輸接線, 但是由于它需要光纖發(fā)射口和接收口, 而光纖發(fā)射口和接收口的光電轉(zhuǎn)換需要用光電二極管, 由于光纖和光電二極管不可能有緊密的接觸, 從而產(chǎn)生數(shù)字抖動(dòng)類的失真，而這個(gè)失真是疊加的, 因它有兩個(gè)口(發(fā)射口和接收口)。再加上在光電轉(zhuǎn)換過(guò)程中的失真，使它是幾種數(shù)字電纜中最差的，同軸電纜傳輸比光纖的數(shù)字抖動(dòng)少一個(gè)數(shù)量級(jí)。
(圖13、14)便是光纖接頭。TOSLINK全名Toshiba Link。這是日本東芝(TOSHIBA)公司較早開(kāi)發(fā)并制定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，它是以Toshiba+link命名的,在器材的背板上用“OPTICAL”作標(biāo)識(shí)。現(xiàn)在幾乎所有的數(shù)字影音設(shè)備都具備這種格式的接頭。TOSLINK光纖曾大量 應(yīng)用在普通的中低檔CD播放器、MD播放器、DVD機(jī)及組合音響上。光纖(Optical)以光脈沖的形式來(lái)傳輸數(shù)字信號(hào)，支持PCM數(shù)字音頻信號(hào)、Dolby以及DTS音頻信號(hào)。制造光纖常用的材料有塑料、石英、玻璃等，以玻璃或有機(jī)玻璃為主。光纖同樣采用S/PDIF接口輸出，TOSLINK使用光纖傳送S/PDIF數(shù)字音頻信號(hào)，分兩種類型，一般家用的設(shè)備都是用標(biāo)準(zhǔn)的接頭，而便攜式的器材如CD隨身聽(tīng)等，則是用與耳機(jī)接頭差不多大小的迷你光纖接頭。光纖連接可以實(shí)現(xiàn)電氣隔離，阻止數(shù)字噪音通過(guò)地線傳輸，有利于提高DAC的信噪比。
5.數(shù)字音頻接口應(yīng)用實(shí)例
我局發(fā)射臺(tái)節(jié)傳機(jī)房數(shù)字化改造完成后，音頻調(diào)度系統(tǒng)從數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)到數(shù)字音頻四選一均采用了瑞士的NEUTRIK XLR(卡儂頭)來(lái)連接。如圖15為NEUTRIK XLR卡儂頭，在本系統(tǒng)中用來(lái)傳輸數(shù)字信號(hào)。
從數(shù)字音頻四選一，型號(hào)為DAL3500的音頻擴(kuò)展接口箱輸出音頻信號(hào)符合AES/EBU標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信號(hào)，其阻抗是110Ω，平衡輸出。我臺(tái)從節(jié)傳機(jī)房傳輸?shù)礁靼l(fā)射機(jī)房的音頻信號(hào)最遠(yuǎn)距離大概在400m以內(nèi)，故采用特性阻抗為75Ω的CANARE L-5CFB聚乙烯絕緣型同軸電纜，在實(shí)際的設(shè)備連接中，為了解決阻抗匹配和較遠(yuǎn)距離的傳輸問(wèn)題，采用了日本佳耐美電氣公司生產(chǎn)的型號(hào)為CANARE BCJ-XJ-TRB的阻抗變換器，該阻抗變換器符合AES/EBU標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)傳輸，其特性阻抗由110Ω變?yōu)?5Ω，110Ω端采用XLR接頭，滿足平衡輸出要求。75Ω端用BNC接口，滿足同軸電纜傳輸，在發(fā)射機(jī)房同軸電纜與數(shù)字音頻處理器(Orban Optimod-AM 9400)之間再次使用同樣型號(hào)的阻抗變換器，將特性阻抗由75Ω再變?yōu)?10Ω，很好地解決了實(shí)際需求。如圖16是未連接的BCJ-XJ-TRB阻抗變換器和BNC接頭的同軸線纜。圖17為帶BNC接頭的同軸電纜與阻抗變換器75Ω端BNC接口匹配連接。
如圖18為經(jīng)過(guò)阻抗變換器轉(zhuǎn)換后的同軸電纜與數(shù)字音頻四選一音頻接口箱的實(shí)際連接狀態(tài)。
綜述
本文較詳細(xì)地介紹了常用音頻接口的類型， 機(jī)械結(jié)構(gòu)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及使用方法，這里特別提醒大家注意的是在不同的音頻應(yīng)用領(lǐng)域，在使用不同的音頻接口時(shí)一定要事先考察好接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，信號(hào)的平衡與非平衡性以及傳輸線纜與接口的阻抗匹配等細(xì)節(jié)，否則在廣播級(jí)的音頻系統(tǒng)應(yīng)用中會(huì)出現(xiàn)很?chē)?yán)重的后果。以上是 工作中 總結(jié)的一些點(diǎn)滴心得，方便大家在日常技術(shù)維護(hù)中甄別使用，希望能給大家?guī)?lái)幫助。
接口技術(shù)論文篇二
投影機(jī)的接口
【摘要】一般用戶使用投影機(jī),其實(shí)就是對(duì)輸入輸出接口的操作。投影機(jī)的接口按照用途可以分成音頻接口、視頻接口、控制接口和綜合接口四種。USB連線投影,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)投影等是當(dāng)前的熱門(mén)技術(shù)。投影機(jī)的接口發(fā)展呈現(xiàn)出數(shù)字化、高速化、集成化、輕便化等特征。
【關(guān)鍵詞】投影機(jī);接口;USB投影;無(wú)線網(wǎng)絡(luò)投影
【中圖分類號(hào)】G432【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【論文編號(hào)】1009―8097(2010)08―0130―05
投影機(jī)憑借其“小個(gè)頭”,可以投射出“大畫(huà)面”,在教育和商務(wù)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,在高端顯示工程中大顯身手,在家庭客廳中也占據(jù)了一席之地。毋庸置疑,投影機(jī)作為一種集光學(xué)、機(jī)械、電子等技術(shù)于一體的精密設(shè)備,許多人對(duì)其內(nèi)部構(gòu)造知之甚少,但是這絲毫不會(huì)影響人們使用投影機(jī)。按照控制論的思想方法,可以把投影機(jī)看作一個(gè)黑箱,我們輸入視頻信號(hào)、音頻信號(hào)、控制信號(hào)以及電源,得到了圖像和聲音的輸出,就實(shí)現(xiàn)了投影機(jī)的功能,而對(duì)于其內(nèi)部構(gòu)造則無(wú)需知曉。從此種意義上來(lái)講,使用投影機(jī)和使用一臺(tái)電視機(jī)并無(wú)多大差別,使用投影機(jī),其實(shí)就是對(duì)投影機(jī)各種輸入輸出接口的操作。一般來(lái)說(shuō),投影機(jī)越高檔,接口越多。低檔投影機(jī)接口少,夠用就行;高檔投影機(jī)接口多,滿足多種需要。
一 投影機(jī)接口的分類
為了滿足多種應(yīng)用場(chǎng)合,投影機(jī)上往往有眾多接口。按照接口的用途,可以把接口分成視頻接口,音頻接口,控制接口和綜合接口四類。
1視頻接口
視頻接口傳輸視頻信號(hào),有模擬視頻接口和數(shù)字視頻接口之分,如VGA接口,復(fù)合視頻端口,S-視頻端口屬于模擬視頻接口,而DVI接口則屬于數(shù)字視頻接口。
2音頻接口
音頻接口傳輸聲音信號(hào),有3.5mm立體聲迷你接口,L-Audio-R音頻接口等。兩種接口通過(guò)轉(zhuǎn)接頭或者自制線纜可以方便地進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
3控制接口
控制接口則傳遞投影機(jī)的狀態(tài)信息或者對(duì)于投影機(jī)的控制信息,以實(shí)現(xiàn)對(duì)投影機(jī)的監(jiān)控和控制,包括按鍵面板,遙控發(fā)送和接收器,線控接口,RS-232C串行接口等。
4 綜合接口
綜合接口可以同時(shí)傳輸視頻信號(hào)、音頻信號(hào)、控制信號(hào)中的兩種或三種,如USB接口,有線無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接口,HDMI接口等。綜合接口往往是當(dāng)前投影機(jī)的熱門(mén)技術(shù),代表了投影機(jī)接口的發(fā)展方向。
二 投影機(jī)的視頻接口
1 復(fù)合視頻端口
AV復(fù)合接口(Audio-Video Composite)是目前在視聽(tīng)產(chǎn)品中應(yīng)用得最廣泛的模擬接口,將音頻和視頻進(jìn)行分離傳輸,避免音視頻的混合干擾。該接口由黃、白、紅3路RCA蓮花接頭組成,白色接頭傳輸左聲道音頻信號(hào),紅色接頭傳輸右聲道音頻信號(hào),其中的黃色接頭則傳輸一種亮度/色度(Y/C)混合的視頻信號(hào)。
2 S-視頻端口
S端子,即分離式影像端子S-video(Separate Video),其實(shí)就是把復(fù)合視頻信號(hào)分離成視頻亮度信號(hào)Y和視頻色度信號(hào)C。S-視頻端口使用DIN Connector(DIN 連接頭),是一種五芯圓形接口,由視頻亮度信號(hào)Y和視頻色度信號(hào)C和一路公共屏蔽地線組成。S-視頻端口比上復(fù)合視頻端口可以實(shí)現(xiàn)更高的分辨率,可以使用轉(zhuǎn)接頭轉(zhuǎn)換成復(fù)合視頻端口。
3 色差分量接口
色差分量(Component)接口采用YPbPr和YCbCr兩種標(biāo)識(shí),前者表示逐行掃描色差輸出,后者表示隔行掃描色差輸出。色差分量接口一般利用3根信號(hào)線分別傳送亮度和兩路色差信號(hào)。這3組信號(hào)分別是:亮度以Y標(biāo)注,以及從三原色信號(hào)中的兩種――藍(lán)色和紅色――去掉亮度信號(hào)后的色彩差異信號(hào),分別標(biāo)注為Pb和Pr,或者Cb和Cr,在三條線的接頭處分別用綠、藍(lán)、紅色進(jìn)行區(qū)別。這三條線如果相互之間插錯(cuò)了,可能會(huì)顯示不出畫(huà)面,或者顯示出奇怪的色彩來(lái)。色差分量接口是模擬接口,支持傳送480i/480p/576p/720p/1080i/1080p等格式的視頻信號(hào),本身不傳輸音頻信號(hào)。[1]
4 VGA視頻接口
VGA(Video Graphics Array)接口是電腦顯卡和投影機(jī)上最常見(jiàn)、最常用的接口。VGA支持640X480的分辨率,后來(lái)又?jǐn)U充了SVGA(800X600),XGA(1024X768),SXGA(1280X1024),UXGA(1600X1200),WXGA(1280X768),
WUXGA(1920X1200)等顯示模式,這些模式都符合VESA(Video Electronics Standards Association,視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì))的標(biāo)準(zhǔn),都可以通過(guò)VGA接口實(shí)現(xiàn)傳輸。[2]
在投影機(jī)上既有VGA輸入接口,也有VGA輸出接口,使用時(shí)把電腦的視頻信號(hào)送入輸入端,再?gòu)妮敵龆怂腿腚娔X顯示器。為了防止插反,插頭被設(shè)計(jì)成了梯形,因?yàn)榭雌饋?lái)像大寫(xiě)字母D,所以也叫做VGA-D型插頭,并且有公、母兩種插頭。在多媒體教室安裝環(huán)境下,可以使用VGA分配器,將來(lái)自電腦的視頻信號(hào)分成兩路,一路送入電腦顯示器,一路送入投影機(jī),并且可以把視頻信號(hào)放大加強(qiáng),解決因線纜過(guò)長(zhǎng)信號(hào)衰減的問(wèn)題。
在VGA接口的15個(gè)針腳中,傳輸視頻信號(hào)的其實(shí)只有10個(gè),即紅、綠、藍(lán)及接地線,三組6個(gè),外加接地、同步接地、水平同步、垂直同步4個(gè)。VGA線纜既可以選用成品線,也可以用帶屏蔽層的視頻線和VGA插頭進(jìn)行手工焊接。在沒(méi)有視頻線的情況下,也可以用網(wǎng)線來(lái)代替。網(wǎng)線中只有8根線芯,而信號(hào)傳輸需要10根線,怎么辦呢?因?yàn)槟M信號(hào)的接地線不會(huì)傳輸任何數(shù)據(jù),所以可以把PIN5(接地),PIN10(同步接地),PIN8(藍(lán)色接地)三個(gè)針腳互相連通,合并成一根線芯,正好是8根線。
5 DVI接口
DVI(Digital Visual Interface),即數(shù)字視頻接口。DVI傳輸?shù)氖荰MDS信號(hào)。TMDS(Transition Minimized Differential Signaling)最小化傳輸差分信號(hào), 是由美國(guó)Silicon Image公司開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)高速傳輸資料技術(shù)。TMDS是一種微分信號(hào)機(jī)制,可以將像素?cái)?shù)據(jù)編碼,并通過(guò)串行連接傳遞。DVI有1.0和2.0兩種標(biāo)準(zhǔn)。DVI1.0僅用了一組傳輸信道(data0-data2),傳輸圖像的最高像素時(shí)鐘為165M,信道中的最高信號(hào)傳輸碼流為1.65GHz,最高分辨率可達(dá)1600X1200X60。而DVI2.0則用了全部的兩組信號(hào)傳輸信道(data0-data5),傳輸圖像的最高像素時(shí)鐘為330M,可支持1920X1280分辨率,支持HDMI格式,每組信道中最高信號(hào)傳輸碼流也為1.65GHz。[3]
DVI接口有兩種,DVI-D(Digital)接口,只接收數(shù)字信號(hào)。DVI-I(Integrated)接口,可同時(shí)兼容模擬和數(shù)字信號(hào),通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)換接頭可轉(zhuǎn)為VGA接口。
三 投影機(jī)的音頻接口
投影機(jī)上的音頻接口有3.5mm立體聲迷你接口,也就是常見(jiàn)的耳機(jī)插孔,還有前面敘述過(guò)的AV復(fù)合接口中的L-Audio-R接口。
在以往的投影機(jī)中,自帶的揚(yáng)聲器往往音質(zhì)差,音量小,有的機(jī)型配備了單聲道揚(yáng)聲器,揚(yáng)聲器的功率通常是1W、2W。因此,音頻接口自然不受重視。投影機(jī)吊裝到教室里時(shí),音頻線常常不接,聲音是通過(guò)另外的功放音箱來(lái)播放的,投影機(jī)內(nèi)的揚(yáng)聲器成了擺設(shè)。
而在當(dāng)前的一些機(jī)型中,雙聲道揚(yáng)聲器成為標(biāo)配,功率也達(dá)到了5W、7W,甚至10W,音質(zhì)和音量完全能滿足小型應(yīng)用場(chǎng)合的需要,有力地提高了投影機(jī)的易用性和經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)然,投影機(jī)自帶揚(yáng)聲器要受到投影機(jī)體積的制約,還要考慮揚(yáng)聲器對(duì)于投影機(jī)的可靠性、穩(wěn)定性的影響。
部分廠家還開(kāi)發(fā)了一些獨(dú)特的投影機(jī)音頻技術(shù)。如在待機(jī)狀態(tài)下,仍然可以播放聲音。又如,三菱的GX-540/320投影機(jī),配合專門(mén)的藍(lán)牙話筒,可以混入講解的聲音播放。
四 投影機(jī)的控制接口
1 按鍵面板及鏡頭旋鈕
在投影機(jī)的機(jī)身上,有若干按鍵,供用戶控制機(jī)器,還有若干信號(hào)燈,反映投影機(jī)的工作狀態(tài)。當(dāng)投影機(jī)被吊裝起來(lái)的時(shí)候,按鍵面板就操作不便了。在投影機(jī)的鏡頭上,有變焦、聚焦兩個(gè)旋鈕,可以調(diào)整畫(huà)面的大小和清晰度。有的投影機(jī)則在鏡頭上安裝馬達(dá),這樣就可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)聚焦和變焦,方便用戶使用遙控器進(jìn)行調(diào)整。
2 遙控器
投影機(jī)都配備了紅外線遙控器。為了擴(kuò)展紅外遙控器的使用范圍和使用距離,一些機(jī)器在頭部和尾部安裝了兩個(gè)紅外線接收器,還有些機(jī)器的遙控器上安裝了兩個(gè)紅外線發(fā)射器。當(dāng)用USB線、網(wǎng)絡(luò)線等把投影機(jī)和電腦連接起來(lái)時(shí),遙控器就變成了激光教鞭或者無(wú)線鼠標(biāo),可以控制電腦,在演示時(shí)進(jìn)行翻頁(yè)等操作。
3 串行接口
串行接口即RS-232C接口,是由美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA,Electronic Industry Association)制定的物理接口標(biāo)準(zhǔn)。RS(Recommended Standard)的意思是推薦標(biāo)準(zhǔn),232是一個(gè)表示號(hào)碼,C表示該標(biāo)準(zhǔn)已被修改過(guò)的次數(shù)。[4]
投影機(jī)上的串口和計(jì)算機(jī)主板上集成的一致,有9個(gè)針腳,插頭也做成梯形以防止插反。在實(shí)際應(yīng)用中,只將PIN2(接受數(shù)據(jù)),PIN3(發(fā)送數(shù)據(jù)),PIN5(信號(hào)地線)三個(gè)針腳用線纜接通,制成簡(jiǎn)易串口線,把多媒體中央控制器和投影機(jī)連接起來(lái),對(duì)投影機(jī)進(jìn)行控制。當(dāng)然根據(jù)投影機(jī)的品牌和型號(hào),在中央控制器中要設(shè)置投影機(jī)控制碼。
在一些便攜式投影機(jī)上(例如:Panasonic PT-UX71),為了節(jié)省空間,串行接口也可能采用變形了的圓形接口,針腳仍然為9個(gè),但形狀和S-視頻端口類似。
4 線控接口
線控接口比較少見(jiàn)。在EPSON公司出品的4000流明工程教育專用投影機(jī)EB-G5150/G5100上,配置了一個(gè)線控插孔,可以用長(zhǎng)達(dá)20米的線纜把投影機(jī)和遙控器連接起來(lái),對(duì)投影機(jī)進(jìn)行控制。
五 投影機(jī)的綜合接口
1 USB接口
標(biāo)準(zhǔn)大小的USB接口有兩種:長(zhǎng)方形的A型,缺兩個(gè)角的方形的B型。除此之外,還有更小的Mini-USB接口。無(wú)論哪一種接口,里面都有四條連接線:+5V,數(shù)據(jù)信號(hào)負(fù)極,數(shù)據(jù)信號(hào)正極,接地。USB1.1理論傳輸速率為12Mbps(1.5MB/s),USB2.0的是480Mbps(60MB/s),而最新推出的USB3.0則高達(dá)5Gbps(625MB/s),與HDMI接口相當(dāng),足以滿足高清視頻傳輸?shù)男枰?/p>
(1)USB連線投影
USB接口在電腦上非常普及,用戶的接受程度也很高,投影機(jī)的USB連接輸出自然深受歡迎。USB接口是一種綜合接口,既可以傳輸視頻、音頻,也可以輕松實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)控制功能。使用USB接口還可以實(shí)現(xiàn)即插即投,無(wú)需切換投影機(jī)的輸入信號(hào)源。
從技術(shù)上來(lái)看,多數(shù)USB視頻連接技術(shù)基于由DisplayLink公司研發(fā)的DisplayLink技術(shù),該技術(shù)允許使用者通過(guò)USB接口直接連接投影機(jī)傳輸視頻信號(hào)。在具體應(yīng)用中,用戶只需要在電腦上安裝DisplayLink驅(qū)動(dòng),負(fù)責(zé)GPU與CPU之間的信號(hào)轉(zhuǎn)換和自動(dòng)調(diào)制;DisplayLink可通過(guò)自適應(yīng)壓縮技術(shù),自動(dòng)根據(jù)CPU和USB帶寬的情況壓縮視頻內(nèi)容;壓縮的數(shù)據(jù)包通過(guò)USB電纜快速傳送到DisplayLink設(shè)備上,讓用戶幾乎感覺(jué)不到延遲;如果高速DisplayLink芯片嵌入顯示設(shè)備或適配器上,則可以直接傳送視頻或圖形數(shù)據(jù)。應(yīng)用了該技術(shù)的投影機(jī)產(chǎn)品可以非常簡(jiǎn)單、方便地連接到電腦。該技術(shù)允許用戶用USB虛擬遙控器直接控制投影機(jī),用戶還可以利用USB接口連接多臺(tái)投影機(jī)組成投影幕墻,實(shí)現(xiàn)超大畫(huà)面輸出。[5]
(2)用USB接口,存儲(chǔ)卡插槽實(shí)現(xiàn)無(wú)PC投影
有的投影機(jī)上的USB接口可以實(shí)現(xiàn)無(wú)PC投影,把U盤(pán)、MP3播放器、數(shù)碼相機(jī)等USB設(shè)備中儲(chǔ)存的圖片、電影、聲音等直接播放出來(lái)。這樣的機(jī)器往往還會(huì)配置SD、CF等常見(jiàn)的存儲(chǔ)卡插槽,可以直接播放存儲(chǔ)卡中的內(nèi)容。由于技術(shù)的限制,無(wú)PC投影對(duì)圖片、電影、音樂(lè)等的文件格式會(huì)有限制,例如EPSON的EB-C1915,EB-C1925W只能播放JPEG格式的圖片,而對(duì)于最常用的PowerPoint演示文稿則需要用專用的軟件進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換成PowerPoint Converted Scenario文件后才能播放。雖然有限制,但是脫離電腦,只用一張存儲(chǔ)卡或者一個(gè)U盤(pán),加上一臺(tái)投影機(jī)就可以投影,這對(duì)于那些要經(jīng)常攜帶筆記本電腦和便攜式投影機(jī)出差的用戶,無(wú)疑是最大的福音。
2 網(wǎng)絡(luò)接口
(1)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控
標(biāo)稱是“教育專用”的投影機(jī),往往會(huì)配置一個(gè)RJ45以太網(wǎng)絡(luò)接口,通過(guò)局域網(wǎng)或者互聯(lián)網(wǎng)可以對(duì)投影機(jī)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。用戶可以為每一臺(tái)投影機(jī)設(shè)置IP地址,可以通過(guò)網(wǎng)頁(yè)瀏覽器監(jiān)測(cè)投影機(jī)狀態(tài)和更改設(shè)置;投影機(jī)也可以用電子郵件的方式報(bào)告燈泡和風(fēng)扇的使用狀態(tài),用戶可以隨時(shí)隨地了解投影機(jī)情況,更能及時(shí)獲知出錯(cuò)故障信息;投影機(jī)上的網(wǎng)絡(luò)接口一般會(huì)遵循SNMP(簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議),也會(huì)符合PJLink的監(jiān)控統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),可以對(duì)多臺(tái)不同的投影機(jī)進(jìn)行中央控制和集中管理,這樣學(xué)校內(nèi)的管理人員就可以在電腦屏幕前對(duì)幾十臺(tái)、幾百臺(tái)投影機(jī)進(jìn)行監(jiān)控和管理了。
PJLink是由JBMIA(Japan Business Machine and Information System Industries Association日本商業(yè)機(jī)器和信息系統(tǒng)工業(yè)協(xié)會(huì))制定的,是操作和控制數(shù)據(jù)投影機(jī)的一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),用來(lái)保證不同廠商生產(chǎn)的投影機(jī)的中央控制器遵循統(tǒng)一的接口和協(xié)議,能被一個(gè)控制器來(lái)集中管理。[6]
(2)網(wǎng)絡(luò)投影
網(wǎng)絡(luò)投影就是利用有線或者無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)把電腦上的圖像和聲音傳輸至投影機(jī)投射出來(lái)。
為了控制成本,有的投影機(jī)僅配置了有線網(wǎng)絡(luò)接口,有的投影機(jī)僅配置了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接口。但兩者可以方便地進(jìn)行轉(zhuǎn)換。例如,EPSON的EB-C1910,EB-C1830投影機(jī)可以通過(guò)加配無(wú)線路由器,將有線網(wǎng)絡(luò)投影升級(jí)為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)投影。EPSON的EMP-1715投影機(jī),在不能或不宜使用無(wú)線連接的情況下,可以通過(guò)加裝一個(gè)以太網(wǎng)卡模塊將無(wú)線連接方式轉(zhuǎn)換成有線連接。
美國(guó)電氣與電子工程師協(xié)會(huì)(Institute of Electrical and Electronics Engineers)IEEE802委員會(huì)制訂了一系列的WLAN無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。802.11g提供54Mbps的傳輸速率,而802.11n可以提供300Mbps,甚至高達(dá)600Mbps。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)投影不僅可以使投影擺脫線纜的束縛,部署更加便捷,使用更加靈活,而且可以衍生出一些新的應(yīng)用模式。
一對(duì)多模式:即一臺(tái)電腦連接多臺(tái)投影機(jī)。例如,EPSON的EB-C1910,C-1830投影機(jī),使用網(wǎng)絡(luò)連接方式,一臺(tái)電腦可以同時(shí)控制四臺(tái)投影機(jī),并可同時(shí)投射出四個(gè)相同或者不同的畫(huà)面,或者橫向拼接成寬屏圖像,滿足用戶的特殊應(yīng)用。
多對(duì)一模式:即多臺(tái)電腦連接一臺(tái)投影機(jī),可以隨意切換來(lái)自不同電腦的圖像投射到屏幕上。Panasonic 的PT-BW10NT投影機(jī),可以工作在多現(xiàn)場(chǎng)模式下。其中的四窗口模式可以把四臺(tái)電腦的圖像同時(shí)投射到屏幕上;擴(kuò)展索引模式可以把多達(dá)16臺(tái)電腦的圖像同時(shí)投射到屏幕上;索引模式可以投射出一個(gè)主屏圖像和4個(gè)副屏圖像。
松下公司的該款投影機(jī),可以實(shí)現(xiàn)選擇性區(qū)域傳輸,通過(guò)切換顯示圖像各區(qū)域,可以指定需要放大的內(nèi)容并將該區(qū)域顯示于投影屏幕上。該款機(jī)器還設(shè)計(jì)了一個(gè)模擬遙控器,遙控器圖標(biāo)顯示在電腦屏幕上,坐在電腦前面就可以輕松地操作投影機(jī),而且在真的遙控器丟失損壞后也不用著急了。
為了解決無(wú)線連接設(shè)置復(fù)雜的問(wèn)題,有的產(chǎn)品也進(jìn)行了貼心的設(shè)計(jì),一切為用戶考慮。EPSON的EB-C1915,EB-C1925W兩款投影機(jī),就可以選配一個(gè)類似U盤(pán)的Quick Wireless Connection Key(快速無(wú)線連接鑰匙), 先將其插入投影機(jī),然后拔出再插入PC,即完成了無(wú)線連接的全部設(shè)置,投影機(jī)會(huì)在幾秒后自動(dòng)識(shí)別PC信息開(kāi)始投放。
當(dāng)把具有網(wǎng)絡(luò)功能的投影機(jī)接入到Internet時(shí),可以在相距甚遠(yuǎn)的不同會(huì)議室之間進(jìn)行投影畫(huà)面共享。例如,Sony的VPL-CX125/155/CW125等機(jī)型就為遠(yuǎn)程會(huì)議等應(yīng)用提供了支持。
Windows Vista 操作系統(tǒng)中的“附件”中有一個(gè)“Connect to a Network Projector wizard,網(wǎng)絡(luò)投影機(jī)連接向?qū)?rdquo;,運(yùn)用這一向?qū)?可以搜索到網(wǎng)絡(luò)上的投影機(jī),在建立起網(wǎng)絡(luò)投影演示后,會(huì)出現(xiàn)一個(gè)“Network Presentation dialog box(網(wǎng)絡(luò)演示對(duì)話框)”,提供Pause/Resume, Disconnect等按鈕,供用戶來(lái)操作。[7]將網(wǎng)絡(luò)投影機(jī)應(yīng)用軟件集成到操作系統(tǒng)中,極大地方便了用戶,很利于網(wǎng)絡(luò)投影技術(shù)的推廣。
3 HDMI
HDMI(High Definition Multimedia Interface) 即高清多媒體接口,由日立、松下、飛利浦、索尼、湯姆遜、東芝和Silicon Image七家公司聯(lián)合組成的HDMI組織研制。HDMI接口是為高清而生的,HDMI 1.2a的帶寬為4.95Gb/s,HDMI 1.3提供的帶寬達(dá)10.2Gb/s,最遠(yuǎn)可傳輸15米,可以傳送無(wú)壓縮的8聲道數(shù)字音頻信號(hào)及1080p的高分辨率數(shù)字視頻信號(hào)。2009年6月由HDMI規(guī)范授權(quán)機(jī)構(gòu)HDMI Licensing,LLC官方發(fā)布了HDMI 1.4的規(guī)范。HDMI 1.4 集成了高速以太網(wǎng)功能,還增加了一個(gè)音頻通道ARC,這個(gè)新通道能讓高清電視通過(guò)HDMI線把音頻直接傳送到A/V功放接收機(jī)上,無(wú)需另外一條線。HDMI 1.4支持更高的色彩空間。HDMI 1.4支持3D顯示器,并支持高清1080p的分辨率,同時(shí)還支持多種3D技術(shù)。而對(duì)于顯示器,其支持4K x 2K分辨率,支持30Hz刷新頻率下的 3840 x 2160和4096 x 2160分辨率。 NVIDIA的3D Vision Surround技術(shù)就是用HDMI1.4連接三臺(tái)顯示器,以全立體3D顯示的方式呈現(xiàn)身臨其境的視覺(jué)效果。
HDMI支持HDCP(High Definition Copyright Protection,高清版權(quán)保護(hù)協(xié)議),HDMI還具有“即插即用”的特點(diǎn),信號(hào)源和顯示設(shè)備之間會(huì)自動(dòng)進(jìn)行“協(xié)商”,自動(dòng)選擇最合適的視頻、音頻格式。HDMI接口中有一條熱拔插探測(cè)線,因而可以支持熱拔插。HDMI在針腳上和DVI兼容,只是采用了不同的封裝,使得接口更小,線纜更細(xì)。[8]
HDMI接口有三種型號(hào),A型為19個(gè)針腳;B型為29個(gè)針腳,可傳輸HDMI A type兩倍的TMDS數(shù)據(jù)量, 相當(dāng)于DVI Dual-Link傳輸, 用于傳輸高分辨率圖像(WQXGA 2560x1600以上);C型總共有19pin, 可以說(shuō)是縮小版的HDMI A type, 但腳位定義有所改變, 主要是用在便攜式裝置上。
4 DisplayPort接口
DisplayPort 是VESA發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn),這是一種針對(duì)所有顯示設(shè)備(包括內(nèi)部和外部接口)的開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)。Display Port問(wèn)世之初提供的帶寬就高達(dá)10.8Gb/s,而且為以后的提升預(yù)留了空間,即使DisplayPort采用新的2X速率標(biāo)準(zhǔn)(21.6Gbps),接頭和接線也不必重新進(jìn)行設(shè)計(jì)。
和HDMI一樣,Display Port也允許音頻與視頻信號(hào)共用一條線纜傳輸,支持多種高質(zhì)量數(shù)字音頻。在四條主傳輸通道之外,Display Port還提供了一條功能強(qiáng)大的輔助通道。該輔助通道的傳輸帶寬為1Mbps,最高延遲僅為500μs,可以直接作為語(yǔ)音、視頻等低帶寬數(shù)據(jù)的傳輸通道,另外也可用于無(wú)延遲的游戲控制。
DisplayPort具備高度的可擴(kuò)展特性,要讓它同時(shí)傳輸多條視頻或音頻流也并非難事。畫(huà)中畫(huà)、分屏顯示功能對(duì)于DisplayPort而言就是“小菜一碟”,一條Display Port連接線最高可支持6條1080i或3條1080p視頻流。AMD的單GPU多顯示輸出技術(shù)ATI Eyefinity的實(shí)現(xiàn)就是得益于DisplayPort接口:AMD在GPU內(nèi)集成了六條DisplayPort輸出信道,每條信道連接一臺(tái)顯示器,全部由一個(gè)顯示引擎驅(qū)動(dòng),可以輕松地搭建6屏幕顯示墻。
DisplayPort使用Philips為DisplayPort制訂的一套內(nèi)容防拷協(xié)議,版權(quán)保護(hù)技術(shù)比HDMI的HDCP更加可靠。當(dāng)然,DisplayPort的架構(gòu)更富彈性,廠商也可根據(jù)需要選擇其他內(nèi)容保護(hù)協(xié)議。[9]
顯而易見(jiàn),DisplayPort接口相比HDMI接口而言,有過(guò)之而無(wú)不及。更重要的是DisplayPort實(shí)行免費(fèi)政策,不像HDMI那樣征收授權(quán)費(fèi),因而更受青睞。
5 電視射頻輸入端口(RF, Radio Frequency,無(wú)線電射頻)
在投影機(jī)內(nèi)加入一個(gè)電視節(jié)目接收模塊,投影機(jī)就搖身一變,成為一臺(tái)大屏幕電視機(jī)。在投影機(jī)上就多了一個(gè)電視射頻輸入接口,插上天線就可收看電視節(jié)目。如紐曼這樣的新興廠商,就把投影電視機(jī)作為賣(mài)點(diǎn),并且以1000-3000元的低價(jià)銷(xiāo)售,有力地增加了投影機(jī)在普通百姓中的知曉度和認(rèn)可度。
RF的成像原理是將視頻信號(hào)(CVBS, Composite Video Broadcast Signal,復(fù)合視頻廣播信號(hào))和音頻信號(hào)(Audio)相混合編碼后輸出, 然后在顯示設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行一系列分離/ 解碼的過(guò)程輸出成像。
六 投影機(jī)接口的發(fā)展特征
隨著投影機(jī)的發(fā)展,投影機(jī)的接口也在不斷發(fā)展。當(dāng)前投影機(jī)接口的發(fā)展呈現(xiàn)出了數(shù)字化、高速化、集成化、輕便化等顯著特點(diǎn)。
數(shù)字化是大勢(shì)所趨,接口提供的帶寬、速率也越來(lái)越高,唯有如此,才能對(duì)方興未艾的高清視頻,3D立體視頻等提供支持。但是數(shù)字接口全面替代模擬接口絕非一蹴而就的事情,模擬接口表現(xiàn)出了頑強(qiáng)的生命力,淘而不汰,滿足用戶的多樣化需要,保證已有設(shè)備的繼續(xù)使用。
用戶總是希望產(chǎn)品易用好用。投影機(jī)的接口發(fā)展呈現(xiàn)出集成化的特點(diǎn),一個(gè)接口既可以傳輸視頻,也可以傳輸音頻,還可以傳輸控制信號(hào),真正實(shí)現(xiàn)“一線通”,甚至是“無(wú)線通”,避免繁瑣的線纜連接。而且接口和線纜的設(shè)計(jì)也追求輕便小巧,粗大笨重自然不為人所愛(ài)。
窺一斑而知全豹,透過(guò)投影機(jī)的接口我們可以了解投影機(jī)技術(shù)的不斷改進(jìn),用戶體驗(yàn)的不斷改善。不斷創(chuàng)新并且體貼用戶,這就是投影機(jī)的發(fā)展之道。
參考文獻(xiàn)
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[4] 蔡皖東.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(第3版)[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2007:29.
[5] 阿勻.光影魔術(shù)師――熱門(mén)投影技術(shù)與功能解析[N].電腦報(bào),2009-11-16(20).
[6] JBMIA .What’s PJLink ? [EB/OL].
[7] Microsoft. Giving a presentation over a network[EB/OL].
[9] 百度百科. DisplayPort接口[EB/OL].
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