Адрес этой статьи в Интернете: http://www.thg.ru/howto/cables_connections/
Как разобраться в интерфейсах и кабелях? Советы новичкам
Кабели и интерфейсы
Нажмите на картинку для увеличения.
Для подключения различных периферийных устройств к электронному оборудованию чаще всего нужны провода. В зависимости от того, что к чему вы подключаете — телевизор к видеомагнитофону или монитор к компьютеру — важно учитывать тип проводов. Цифровые технологии начинают всё больше преобладать над аналоговыми, но, в любом случае, нужно уметь разбираться в основных используемых форматах кабелей. Мы достаточно подробно расскажем вам о 13 различных кабелях (видео, аудио и специфических для компьютеров), чтобы в дальнейшем у вас не возникло путаницы.
Нажмите на картинку для увеличения.
Начнём с видеокабелей. В первую очередь рассмотрим кабель композитного видео (Composite Video), который иногда называют кабель RCA, или просто «тюльпан». Данный кабель имеет разъём жёлтого цвета и работает с аналоговым композитным видеосигналом. Честно говоря, это самый худший вариант в своей категории. Все сигналы низкого разрешения проходят через композитный кабель в смешанном виде, объединяя сигналы яркости и цветности. Как правило, такой композитный видеокабель сопровождается двумя другими разъёмами: красным и белым. Они используются для передачи стереозвука. По возможности вместо композитного кабеля используйте кабель с отдельными каналами, такой как S-Video, RGB или даже YUV.
Нажмите на картинку для увеличения.
Кабель S-Video известен также под названием Y/C. Эти две буквы обозначают, что видеосигнал в таком кабеле разбивается на два отдельных компонента, передающихся по своему проводу: яркость и цветность. В отличие от композитного видеокабеля, S-Video позволяет получить гораздо более чёткое изображение. Кроме того, все элементы изображения передаются одновременно. Кабель S-Video используется видеокартами видеокартах, видеокамерами и даже с видеомагнитофонами стандарта S-VHS. Подобно композитному видео, S-Video передаёт только изображение. Для передачи звука потребуется отдельный кабель.
Компонентные кабели YUV, YPrPb и YCrCb
Нажмите на картинку для увеличения.
В случае с форматами YUV, YPrPb и YCrCb, вы получаете совершенно раздельные сигналы. Компонентные кабели состоят из трёх проводов: один отвечает за яркость (Y), а два других за цветность. Компонентные кабели более или менее соответствуют high-end версии S-Video, но их качество приближается к DVI или HDMI. Цвета передаются необычайно точно, и изображение в целом в больше степени соответствует тому, что вы должны увидеть на экране телевизора по сравнению с другими аналоговыми кабелями. Кабель YUV способен передавать видео высокого разрешения, хотя и в аналоговом виде.
Нажмите на картинку для увеличения.
Аналоговый интерфейс VGA был создан в конце 1980-х годов стараниями IBM и по сей день остаётся стандартным разъёмом для подключения монитора к компьютеру. Однако сейчас на его смену приходит цифровой интерфейс DVI. VGA имеет 15 контактных штырьков, расположенных в три ряда, каждый из которых отвечает за три отдельных канала: красный, синий и зелёный. Существует много версий VGA в зависимости от разрешений: QVGA соответствует разрешению 320 x 240, XGA — 1024 x 768, а QXGA — 2048 x 1536. Для широких экранов данный стандарт обозначается просто как WVGA («W» означает «wide»). Mini-VGA используется для некоторых ноутбуков. Хотя почти все видеокарты на рынке оснащены DVI, вы найдёте множество дисплеев, подключаемых к VGA через переходники VGA/DVI.
Нажмите на картинку для увеличения.
Данный кабель является заменой VGA. Он позволяет передавать цифровой сигнал между видеокартой и дисплеем. Обратите внимание на тонкости этого стандарта: по сути, можно выделить три типа DVI. DVI-A передаёт только аналоговый сигнал (в целях совместимости с VGA), а DVI-D может передавать только цифровой сигнал. DVI-I же может работать с обоими типами сигналов, но не одновременно. Следовательно, его нельзя использовать с ЭЛТ-мониторами. Но ничего страшного, ведь есть DVI-A/DVI-I. Большинство видеокарт оснащены выходами DVI-I, которые подходят для подключения ЭЛТ-монитора к компьютеру с помощью переходника. Что касается ноутбуков, постепенно mini-DVI вытесняет собой mini-VGA. В то же время, если у вашего монитора большое «родное» разрешение (более 3 млн. пикселей), то нужно использовать двухканальный Dual-Link DVI.
Нажмите на картинку для увеличения.
В 2002 году крупные производители бытовой электроники предложили новый интерфейс High-Definition Multimedia Interface (HDMI). HDMI обеспечивает передачу цифрового видеосигнала DVI-соединения, транслируя его одновременно с аудиосигналом. Это значит, что для передачи звука и видео вам понадобится всего один кабель, как в случае с SCART. С момента появления HDMI, мы уже познакомились с тремя основными версиями данного интерфейса: 1.1, 1.2 и 1.3. Данный стандарт используется для видео высокого разрешения (High Definition). Версия разъёма Type A наиболее популярна, она поддерживает разрешение HDTV 1080p и совместима с одноканальным DVI (через переходник). HDMI Type B позволяет преодолеть ограничение по разрешению — разъём поддерживает очень высокие разрешения и соответствует двухканальному DVI. HDMI C — это мини-версия HDMI. Она используется для подключения цифровых видеокамер и фотокамер. Интерфейс HDMI поддерживает технологию защиты от копирования HDCP. Поддержка HDCP является обязательным требованием киноиндустрии, чтобы защитить HD-контент от пиратства.
DisplayPort призван заменить собой интерфейсы DVI и HDMI. Но ему не просто будет «свергнуть» HDMI, поскольку данный стандарт прочно утвердился на рынке. Как и HDMI, DisplayPort передаёт как видеосигналы, так и цифровой звук. Впрочем, у DisplayPort всё же есть полезные преимущества, такие как, например, возможность напрямую управлять дисплеем с помощью интерфейса кабеля. Кроме того, за использование DisplayPort производителям не нужно отчислять роялти, что положительно сказывается на цене продуктов. Кабель DisplayPort тоньше, чем кабели HDMI и DVI. Он почти такой же тонкий, как USB-кабель. Подобные приятные мелочи облегчают подключение кабелей. Стоит также отметить, что DisplayPort поддерживает очень высокие разрешения, подобные разрешениям, с которыми работает HDMI типа B.
«Джек», «мини-джек» и «микро-джек»
Нажмите на картинку для увеличения.
Разъём «джек» появился в XIX веке, им пользовались телефонисты. В то время этот разъём имел диаметр 6,35 мм. Со временем он стал меньше, и сейчас можно встретить три его варианта: 6,35-мм «джек», 3,5-мм «мини-джек» и 2,5-мм «микро-джек». «Мини-джек» используется в музыкальных плеерах, а «микро-джек» в сотовых телефонах. «Мини-джек» тоже всё чаще стал использоваться в телефонах. Классический «джек» сейчас в основном применяется в профессиональной электронной технике. Для таких кабелей существует множество разъёмов. Например, два контакта передают звук в режиме «моно», а три контакта — стереозвук. «Мини-джек» для камер имеет четвёртый контакт для передачи видео.
USB 1/2/3, Mini USB и Micro USB
Данный формат является на сегодняшний день самым популярным в области компьютеров. Стандарт USB появился в 1996 году, и скоро планируется выпуск версии USB 3.0, которая должна будет обеспечить увеличение скорости передачи данных. В то же время не стоит слишком обнадёживать себя. Говорят, что USB 3.0 не оправдает возложенные на него надежды. Возможно, скорость передачи будет меньше, чем было первоначально объявлено. С 1,5 Мбайт/с у первой версии в 1996 году интерфейс USB 2.0 увеличил пропускную способность до 60 Мбайт/с в 2000 году. USB 3.0 обещает скорость передачи данных до 625 Мбайт/с. Интерфейс USB был создан с целью объединить форматы для подключения периферийных устройств. Сегодня почти всё можно подключить через USB. Когда дело касается подключения различных устройств от клавиатур до колонок (не будем забывать о цифровых музыкальных плеерах), интерфейс USB доминирует. Есть также маленькие форматы, такие как Mini-USB и Micro-USB, предназначенные для мобильных устройств.
Нажмите на картинку для увеличения.
eSATA представляет собой внешний порт SATA, обозначенный, как правило, красным цветом. Он очень напоминает порт SATA внутри ПК. На самом деле, eSATA можно считать внешним вариантом этого внутреннего порта, но с более высокими сигнальными напряжениями. eSATA позволяет подключать внешние жёсткие диски и оптические приводы. Скорость передачи eSATA выше, чем у USB 2.0. В некоторых ноутбуках встречается комбинированный порт USB/e-SATA, как раз показанный на фотографии.
FireWire (IEEE 1394)
Нажмите на картинку для увеличения.
На рынке можно встретить несколько версий FireWire. Основными версиями в 2009 году считаются 800 и 400. FireWire 800 увеличил скорость передачи данных до 800 Мбит/с (100 Мбайт/с) против 400 Мбит/с (50 Мбайт/с) у FireWire 400. Данный интерфейс был разработан в начале 1990-х годов компанией Apple и используется для передачи видео, но работает также с внешними жёсткими дисками. Скорость передачи FireWire 800 обеспечивает ему явное преимущество по сравнению с USB 2.0 (60 Мбайт/с). Следующим эволюционным шагом должна стать теоретическая скорость передачи данных до 400 Мбайт/с (3,2 Гбит/с у FireWire S3200).
Источник
Средства коммуникации в светодиодных экранах: интерфейсные и силовые кабели
Принципиальное отличие силового кабеля от интерфейсного в том, что силовой — это кабель питания; интерфейсный служит для передачи информации от управляющего компьютера к контроллеру.
Интерфейсный кабель
Для управления светодиодными экранами имеет смысл выбирать современные компьютеры с достаточным быстродействием (минимум i3, лучше i5 процессор с тактовой частотой не ниже 3,8 ГГц), запасом памяти (минимум 2 Гб, 2 Гб видеопамяти) и интегрированной сетевой картой (картой видеосигнала), которая имеет пропускную способность 1000 Мб/с.
Модернизация старого компьютера возможна за счет покупки карты видеосигнала и наращивания памяти, однако невысокая производительность может тормозить работу всей системы. Наличие сетевой карты обязательно для управления LED дисплеем.
Фактически, интерфейсный кабель передает сигнал от передающей к принимающей карте, установленной в контроллере, где цифровой сигнал преобразуется в команды для светодиодов. Затем, такими же кабелями соединяют модули экрана последовательно: 1-й и 2-й, 2-й и 3-й и т.д.
Основные виды интерфейсных кабелей
LAN кабель
Интерфейсный кабель UTP (для светодиодных экранов обычно используют разновидность UPT кабеля — Cab Cat. 5), который относится к группе LAN-кабелей, состоит из 4-х витых пар.
Каждая пара — это 2 медных провода (каждый в изоляции) свитых для повышения прочности и уменьшения помех. Каждая пара помещена в изоляционный кожух. 4 таких кожуха с парами попарно перевитых и заизолированных проводов, покрыты общей изоляцией.
UTP кабеля обычно не экранируют. Свойства перевитых проводов устранять помехи, как правило, достаточно, однако для защиты передаваемой информации применяют экранированные кабели. Кабель оснащается разъемом RJ45.
Пропускная способность интерфейсных кабелей Cab Cat. 5 достигает 1000 Мбит/с (до 125 МГц), что соответствует пропускной способности карты видеосигнала.
Он не может увеличить быстродействие системы. Cab Cat. 4 и младше используются для передачи сигналов радиосвязи и телефонии ввиду низкой пропускной способности. Для светодиодных экранов они непригодны.
Если пропускная способность карты видеосигнала будет выше 1000 Мбит/с (125 МГц), необходимо брать кабель с более высокой пропускной способностью (Cat. 6 или Cat. 7), дабы не повредить дорогостоящее оборудование.
Оптоволоконный кабель
Когда расстояние между источником изображения и светодиодным дисплеем более 100 м для качественной передачи сигнала используют оптоволоконный кабель.
Оптоволоконный кабель состоит из:
стеклопластикового или металлического несущего торса с полиэтиленовым покрытием;
двухслойных пластиковых (маркировка POF) или стеклянных (маркировка GOF) волокон (в ряде случаев покрытых цветным защитным лаком, он же служит для маркировки);
пластмассовых трубок (1 и более в кабеле) со световодами (4-12 световодов в трубке); иногда трубки дополнительно заполняют гидрофобным гелем;
В оптоволоконных кабелях дополнительно может присутствовать внутренний полиэтиленовый слой, выполняющий роль дополнительной гидроизоляции, защитный слой (т.н. «броня») из гвоздевого железа, стали, кевларовых нитей, стеклопластика, дополнительный внутренний слой полиэтилена с гидрофобным гелем (усиленная гидрозащита).
Оптоволоконные кабели различаются по месту прокладки на наружные и внутренние. Наружные обладают большей степенью гидрозащиты и, в зависимости от условий окружающей среды, могут оснащаться защитой от удара молниями, контакта с окружающей средой и усиленной защитой от механических повреждений (броней, кабельной канализацией и пр.).
Силовой кабель
Силовой кабель служит для снабжения светодиодного экрана электроэнергией. Это трехжильный медный или алюминиевый кабель (для питания светодиодных экранов обычно берут медные), каждый провод которого заизолирован сам по себе, затем все три заизолированных провода помещены в общую оболочку.
Кабель обязательно имеет желтую жилу — заземляющий провод, синюю — нейтраль (нуль), и жилу фазы (цвета провода фазы в зависимости от страны-производителя могут быть красными, черными, коричневыми, белыми).
Если есть сомнения, является ли жила фазой, необходимо проверить индикатором фаз, которым может быть оснащена специальная отвертка. При соприкосновении жала отвертки с фазой, на ее рукоятке зажигается индикатор. Но по технике безопасности, все электротехнические работы должны проводиться специалистами-электриками с соответствующими категориями допуска.
В зависимости от условий использования, силовые кабели могут дополнительно экранировать, оснащать усиленной изоляцией (поясной), бронировать (усиливать механическую защиту), помещать так называемые «подушки» между броней и изоляцией, использовать наполнитель, огнеупорные оболочки.
Усиленной гидроизоляционной защитой и защитой от механических повреждений и погодных условий оснащают кабели уличных светодиодных экранов.
При сборке больших светодиодных экранов модули объединяют в блоки. Каждый блок имеет свой кабель питания. Это делается для пожарной безопасности (при коротком замыкании можно быстро отсечь нужный сектор) и удобства обслуживания/ремонта экрана.
Выбор кабелей
Они должны полностью отвечать месту установки экрана (наружный/интерьерный).
Как и любой материал, металл кабелей, его изоляция и «броня» имеют определенные условия эксплуатации. Например, изоляция силового кабеля из сшитого полиэтилена обладает высокой механической прочностью, и эксплуатационным режимом окружающей среды от −50 С до + 50 С. Такие кабели прекрасно выдерживают высокие и низкие напряжения, продолжительный нагрев жил до +90 С, мгновенный нагрев проводов до +250 С (короткое замыкание).
Если по каким-то причинам приходится выбирать кабели самостоятельно, стоит обратить внимание на их характеристики. Для UTP и оптоволоконных кабелей это пропускная способность, которая должна соответствовать пропускной способности карты, и условиям эксплуатации (уличные, интерьерные).
Для силовых кабелей учитывают их назначение, максимальную температуру длительного нагрева, максимальную температуру мгновенного нагрева, условия эксплуатации, металл (алюминий или медь), материал изоляции.
Алюминий дешевле, но хуже по эксплуатационным характеристикам. Кабели из алюминия маркируются буквой А. Наращивать их можно только алюминиевыми кабелями ввиду высокой химической активности данного металла. Медные кабели буквенной маркировки металла не имеет.
Изоляция кабеля должна быть целой, без следов повреждений. Заломов и перегибов быть не должно. Сгибание — разгибание медного провода приводит к резкому снижению прочностных характеристик и скорому разрушению. Для алюминиевого провода перегибы не менее опасны.
Кабели выбирают в соответствии с требованиями, указанными в паспорте LED дисплея.
Для чего нужны фермы для светодиодных экранов? Узнайте об этом здесь.
Гибкие LED-экраны бывают нескольких видов. Подробно о каждом из них читайте в нашей статье.
Зависимость сечения силового кабеля от мощности светодиодного экрана
Сечение силового кабеля для светодиодного экрана прямо пропорционально его мощности. Чем она больше, тем толще должен быть кабель, иначе провод, в лучшем случае, расплавиться, в худшем — произойдет возгорание. 1 квадратный миллиметр медного провода длительно способен пропускать не более 10 А тока.
Например, если есть экран площадью 10 кв. мм, с максимальной потребляемой мощностью 1172 Вт/ кв. м, который работает от напряжения питания в 220 В, получим 1172*10/220*10=5,33 мм. Вкладываем 15% запаса по сечению (+ 0,9 мм ), получаем округленно 6, 23 мм. Далее по таблице выбираем кабель подходящего сечения.
Данные для силового кабеля отображены в следующих таблицах:
Медный кабель
Сечение кабеля, кв. мм
Медный кабель, проложенный открытым способом
Медный кабель, проложенный в трубе
Ток
Мощность, кВт
Ток, А
Мощность, кВт
А
U 220 В
U 380 В
А
U 220 В
U 380 В
0,5
11
2,4
—
—
—
—
0,75
15
3,3
—
—
—
—
1
17
3,7
6,4
14
14
5,3
1,5
23
5
8,7
15
15
5,7
2
26
5,7
9,8
19
19
7,2
2,5
30
6,6
11
21
21
7,9
4
41
9
15
27
27
10
6
50
11
19
34
34
12
10
80
17
30
50
50
19
16
100
22
38
80
80
30
25
140
30
53
100
100
38
35
170
37
64
135
135
51
Алюминиевый кабель
Сечение кабеля, кв. мм
Алюминиевый кабель, проложенный открытым способом
Алюминиевый, проложенный в трубе
Ток
Мощность, кВт
Ток, А
Мощность, кВт
А
U 220 В
U 380 В
А
U 220 В
U 380 В
2
21
4,6
7,9
14
3
5,3
2,5
24
5,2
9,1
16
35
6
4
32
7
12
21
4,6
7,9
6
39
8,2
14
26
5,7
9,8
10
60
13
22
38
8,3
14
16
75
16
28
55
12
20
25
105
23
39
65
14
24
35
130
28
49
75
16
28
В жилых, офисных и промышленных зданиях алюминиевые кабели не прокладывают. Их использование возможно лишь для автономно стоящих уличных светодиодных экранов после одобрения специалистом.
Для определения сечения кабеля берут именно максимальное значение, которое может в разы превышать усредненную (рабочую) потребляемую мощность. Напряжение (U) также указывается в сопроводительной документации.
One thought on “ Средства коммуникации в светодиодных экранах: интерфейсные и силовые кабели ”
Интересно было почитать. Я заказывала светодиодный экран для своего бизнеса, но делала это как говорится «под ключ» туда входили и кабели, и монтаж и настройка. Сейчас сама изучаю тему светодиодов, думаю обзавестись еще парочкой, но честно говоря думаю что многое могла бы сделать и сама, а значит неплохо сэкономить. Ну и не плохо всё-таки разбираться в современных технологиях, так что спасибо за такие подробные и интересные статьи, читаю с удовольствием.
Для управления светодиодными экранами имеет смысл выбирать современные компьютеры с достаточным быстродействием (минимум i3, лучше i5 процессор с тактовой частотой не ниже 3,8 ГГц), запасом памяти (минимум 2 Гб, 2 Гб видеопамяти) и интегрированной сетевой картой (картой видеосигнала), которая имеет пропускную способность 1000 Мб/с.
Интерфейсный кабель UTP (для светодиодных экранов обычно используют разновидность UPT кабеля — Cab Cat. 5), который относится к группе LAN-кабелей, состоит из 4-х витых пар.
В оптоволоконных кабелях дополнительно может присутствовать внутренний полиэтиленовый слой, выполняющий роль дополнительной гидроизоляции, защитный слой (т.н. «броня») из гвоздевого железа, стали, кевларовых нитей, стеклопластика, дополнительный внутренний слой полиэтилена с гидрофобным гелем (усиленная гидрозащита).
