INSTITUTO TECNOLOGICO DE TUXTEPEC
INGENIERIA INFORMATICA
ASIGNATURA:
TECNOLOGÍAS E INTERFACES DE COMPUTADORAS COM PUTADORAS CATEDRÁTICO:
M.C YOLANDA LETICIA TRUJILLO ANDRADE ALUMNO:
ANTONIO PAVÓN ANDRÉS TRABAJO:
INVESTIGACIÓN DE LA 4° UNIDAD: SALIDAS ESTÁNDAR DE AUDIO Y VÍDEO GRUPO: “A”
Semestre: 5°
SAN JUAN BAUTISTA, BAUTISTA, TUXTEPEC, OAX, A 22 DE NOVIEMBRE DEL 2014
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN 4.1 TIPOS DE SALIDA DE AUDIO Y VÍDEO
4.1.2 Conectores de Vídeo 4.1.2.1 Vídeo analógico 4.1.2.1.1 S-Video 4.1.2.1.2 Video por Componentes 4.1.2.1.3 VGA 4.1.2.2 Audio y video analógico 4.1.2.2.1 Video Compuesto: 4.1.2.2.2 SCART o Euro-Conector 4.1.2.2.3 Coaxial RF 4.1.2.3 Video digital 4.1.2.3.1 DVI 4.1.2.3.2 FireWire o IEEE 1394 o iLink (Sony) 4.1.2.3.3 SDI y HD-SDI 4.1.2.4 Audio y video digital 4.1.2.4.1 DisplayPort 4.1.2.5 Conectores de Audio 4.1.2.5.1 Jack 4.1.2.5.2 RCA 4.1.2.5.3 DIN 4.1.2.5.4 S/PDIF coaxial 4.1.2.5.5 TOS-Link 4.1.2.5.6 XLR o CANNON
4.2 FUNCIONAMIENTO Y CONFIGURACIÓN DE SALIDAS DE AUDIO Y
VÍDEO CONCLUSIÓN FUENTES
INTRODUCCIÓN
En la actualidad, en los equipos de vídeo modernos nos encontramos con una serie de salidas en audio y vídeo, ofreciendo estas, prestaciones diferentes según su tipo, tales como analógicos y digitales, los de entornos orientados a la informática valorándose la calidad en cada uno de ellos. Siendo estos un medio de transferencia. Debido a la gran diversidad de salidas de audio y vídeo que podemos encontrar en el mercado, se tiene la libertad de elegir cual sea que nos ayude a satisfacer nuestra necesidad que cumpla cualquiera de estas salidas.
4.1 TIPOS DE SALIDA DE AUDIO Y VÍDEO
Conectores de Vídeo
Actualmente existe una gran cantidad de conectores de vídeo en el mercado para el uso doméstico y profesional, entre estos podemos encontrar los siguientes los cuales han sido clasificado por tipos, según el tipo de señal que transmiten (En señal analógica o digita).
Vídeo analógico
S-Video: También llamado Separate-Video, S-VHS, o MiniDIN4. Da una calidad de imagen algo mejor que de video compuesto RCA, es un conector de 4 pines, uno de crominancia, otro de luminancia y dos de masa, se suele utilizar en sistemas de video VHS, videocámaras de cinta, y videoconsolas, aunque existen otras variantes del conector MiniDin con diferente número de pines (por ejemplo los teclados y ratones, que es MiniDIN6).
Video por Componentes: Utiliza tres conectores de tipo RCA, verde, azul, y rojo. Cada uno lleva un tipo de información, el verde lleva el brillo, y el rojo y el azul llevan la crominancia. Transmite video en alta definición hasta 1080p sin señal de audio.
VGA: Acrónimo de Video Graphics Array (Matriz de video y gráficos). Es el tipo de conexión más utilizada en los monitores de PC de cualquier tipo, ya sean CRT o LCD, también la utilizan las televisiones de plasma o LCD. Es un conector de 15 pines que se diseñó en 1987 y durante años ha sido el estándar en lo que se refiere a hardware grafico de cualquier tipo, hasta la llegada de la señal de video digital. Existe también una versión Mini-VGA, que se utiliza en algunos ordenadores portátiles, su función es la misma, la única diferencia es el tamaño, y que no lleva los tornillos para anclar el conector.
Audio y video analógico Video Compuesto: Usa un cable con un conector RCA de color amarillo habitualmente (para diferenciarlo de otros cables RCA). El mismo cable lleva la señal de video completa (incluyendo luminancia y crominancia), actualmente es uno de los que “peor” calidad de imagen tiene si se compara con otras soluciones mejores, frecuentemente suelen venderse un kit de tres cables RCA:
Amarillo para Vídeo, el mismo cable transmite luminancia (brillo) y crominancia (color) sobre un cable coaxial de 75 Ohmios (75 Ω). Negro o blanco (Left, canal Izquierdo, Mono) para audio. Rojo (Right, canal Derecho, Mono) para audio.
SCART o Euro-Conector: Conecta dos dispositivos, por ejemplo una Televisión y un DVD, mediante un sólo cable, que transmite tanto video, como audio estéreo.
Tiene 21 pines, aunque no tiene por qué utilizar todos los pines para la transmisión de audio/video, el Euro-Conector es bidireccional (puede enviar y/o recibir información). Este tipo de conector se incluye en televisores de todas las gamas, videos VHS, sintonizadores de TDT, videoconsolas, etc. Es muy utilizada en toda Europa.
Coaxial RF: Es el clásico cable de antena, pero también es un cable de señal de video, lleva la señal de video y audio estéreo, llevando las dos señales de audio moduladas en una señal de radiofrecuencia (RF).
Video digital DVI: Acrónimo de Digital Video Input (Entrada de video digital), transmite señal de video digital en alta definición, se utiliza sobre todo para conectar monitores de pantalla plana LCD, y plasma, a la tarjeta gráfica de un ordenador. Es compatible con la señal VGA, pudiendo tener un mismo cable un conector DVI por un lado y por el otro un VGA, o utilizando un adaptador en caso de necesitarlo. Hay varios tipos de DVI, que se diferencian en el número de pines que tiene el conector:
DVI-D: Transmite únicamente la señal digital. DVI-A: Transmite únicamente señal analógica. DVI-I: Transmite señal analógica y digital, es el que suelen utilizar las tarjetas graficas de ordenador.
FireWire o IEEE 1394 o iLink (Sony): Se trata de una tecnología desarrollada por Apple para la entrada y salida de datos en serie a alta velocidad (alcanza los 400 megabits por segundo de una manera bastante estable), e interconexión de dispositivos digitales. Se utiliza para transferir todo tipo de datos pero es muy utilizada para dispositivos multimedia como videocámaras, y cámaras de fotos. Hay dos tamaños, el FireWire normal, con 6 pines, y el mini FireWire con 4 pines, que normalmente es el que llevan las cámaras de fotos.
FireWire 400: Desde 1995. Tiene un ancho de banda 30 veces mayor que el USB 1.1, y similar al USB 2.0, aunque es más rápido que este último debido a su arquitectura peer-to-peer, más rápida que la arquitectura slavemaster del USB. Su conector tiene 6 pines. FireWire 800: Desde 2000. Duplica la velocidad del FireWire 400. Su conector tiene 9 pines. FireWire s800T: Desde 2007. Aporta mejoras, permitiendo su uso con puertos RJ45. FireWire s1600 y s3200: Desde 2007. Permiten un ancho de banda de 1,6 y 3,2 Gbit/s respectivamente, por lo demás es igual que el FireWire 800 con su conector de 9 pines.
SDI y HD-SDI: Es poco utilizado para uso doméstico, pero se trata de un estándar reconocido a nivel profesional. Existen dos versiones, single-link y dual-link. Su versión estándar soporta resoluciones de hasta 565p. Su versión HD-SDI soporta hasta 720p, y las versiones dual-link soportan hasta 1080p. Su principal característica es transmitir señales de video digital sin comprimir en una transmisión en serie, a través de un cable coaxial normal.
Audio y video digital HDMI: Acrónimo de High Definition Multimedia Interface, interfaz multimedia de alta definición. Es el más utilizado por televisiones de tipo LCD y Plasma que admitan imagen en alta definición, y algunos monitores para ordenador de última generación. Es el equivalente a una conexión DVI pero con el audio estéreo en alta definición incluido. Existen cables de DVI a HDMI, muy útiles para conectar un ordenador a una televisión de pantalla plana, teniendo en cuenta que para transmitir audio necesitaremos un cable aparte, cualquier conexión de HDMI a otro tipo de conector perderá el audio en la transformación. Hay dos tipos de HDMI, de enlace simple y de doble enlace, esta última soporta resoluciones superiores a 1080p, pero la más común es la de enlace simple. Hay varias versiones de HDMI:
HDMI v1.0: Transmite video en alta definición hasta 1080p y audio de 8 canales a 192 kHz y 24 bits. HDMI v1.1: Igual que el anterior pero soporta DVD Audio. HDMI v1.2: Igual que las anteriores pero soporta transmisión de DSD para Super Audio CD. HDMI v1.3: Además de lo anterior soporta resoluciones superiores a 1080p, mayor cantidad de bits de color, y audio de alta definición como Dolby TrueHD y DTS-HD, formato utilizado por los discos Blue-Ray de Sony.
DisplayPort: Es un conector muy similar al HDMI en sus características técnicas, pero libre de licencias y cánones se suele incluir en algunas tarjetas gráficas, y es raro verlo en Televisores, su principal inconveniente es su incompatibilidad con DVI y HDMI.
Conectores de Audio En la actualidad existe una gran cantidad de conexiones de audio en el mercado, a continuación se presentan en dos grupos dependiendo del tipo de señal que transmiten (analógica o digital).
Audio analógico Jack: Es el más utilizado para interconectar instrumentos como guitarras eléctricas, o teclados con sus respectivos amplificadores o altavoces, o para equipos de audio profesional en general. Además existe una versión Mini Jack, que se utiliza principalmente para conectar auriculares a dispositivos de reproducción de audio. Hay tres tamaños bien diferenciados según el diámetro del conector: 6,35 mm: Es el que se utiliza en audio profesional, para instrumentos, auriculares HiFi, etc. 3,5 mm o Mini Jack: Lo utilizan la mayoría de dispositivos de reproducción de audio como mp3, etc. para conectar auriculares estándar. 2,5 mm: Es un Mini Jack más reducido aún, se utiliza para conectar auriculares a dispositivos en los que se necesita reducir el tamaño al mínimo, como algunos teléfonos móviles.
Además, se dividen en dos tipos de conectores Jack según el número de canales que transmiten, independientemente del tamaño:
Mono: Transmiten la señal a un único canal. Se diferencian por que llevan una banda transversal en la punta del conector. Estéreo: Transmiten la señal en dos canales (izquierdo y derecho). Se diferencian por que llevan dos bandas transversales en la punta del conector.
RCA: Su nombre es un acrónimo de Radio Corporation of America, que fue la organización que patentó su diseño en los años 40. Es un tipo de conector que utiliza canales de audio separados estéreo (izquierdo y derecho), bien diferenciados en dos cables, uno con un conector de color rojo, generalmente el derecho, y otro de color negro o blanco para el izquierdo. Se puede utilizar solamente uno de los canales lo que dará lugar a una señal Mono. Se utiliza para todo tipo de dispositivos, sobre todo si se necesita separar la señal en dos canales bien diferenciados, como en un sistema de audio envolvente, o una mini cadena que reproduce un canal por altavoz.
DIN: Son un tipo de conectores que tienen un extremo delimitado por una camisa metálica circular que contiene unos pines que pueden variar en número dependiendo de las necesidades del usuario, la camisa metálica tiene unas muescas cuya función es no permitir que el conector se introduzca de manera incorrecta en la ranura pudiendo dañar el dispositivo o los pines del conector.
S/PDIF coaxial: Físicamente, el conector es parecido al RCA, pero la señal completa se transmite a través de un único cable, soporta audio estéreo, y sonido codificado en Dolby Digital, no soporta audio en alta definición debido a que no posee ancho de banda suficiente.
TOS-Link: Se trata de una conexión de audio creada por Toshiba, que emplea una señal óptica que funciona transmitiendo pulsos de luz a través de un cable de fibra óptica que transmite la información digital. Un led es el que se encarga de generar pulsos de luz para transmitir la señal digital. Es un sistema inmune a interferencias electromagnéticas y de radio frecuencia, esto evita que se creen bucles de masa que producen ruidos molestos. Tiene los inconvenientes propios del cable de fibra óptica, como que la longitud máxima es de 10 metros, y que se pueden producir cortes de señal si se presiona o se dobla el cable. Cabe resaltar que no se trata de un cable de fibra óptica como el que se utiliza para implementar redes, este admite solo 5 MHz de ancho de banda mientras que el que se utiliza para redes admite varios GHz. Admite señales codificadas en Dolby.
XLR o CANNON: Es el más utilizado para audio profesional, se utiliza sobre todo para módulos de sonido de estudio, micrófonos, y aparatos de alta gama para uso doméstico, también se utiliza para equipos de iluminación de gran tamaño. Consiste en un conector de 3 pines que transmite una señal de audio balanceada, esto consiste en que un pin conduce la señal, otro la señal invertida y otro hace de masa, las dos señales se suman en el receptor y dan como resultado una señal con más ganancia y sin ruidos, esto sirve para aumentar la ganancia, y poder cubrir distancias más largas de cable sin pérdida de volumen y sin interferencias. Permite tiradas de cable muy largas, de hasta 350 metros. Transmite audio estéreo y codificado en Dolby Digital y DTS, pero no admite sonido en alta definición.
4.2 FUNCIONAMIENTO Y CONFIGURACIÓN DE SALIDAS DE AUDIO Y VÍDEO
Se presenta el funcionamiento de cada uno de las salidas de audio y vídeo presentadas en el tema anterior:
Conector JACK
El conector Jack (también denominado conector TRS o conector TRRS) es un CONECTOR de AUDIO utilizado en numerosos dispositivos para la transmisión de sonido en formato analógico. Hay conectores Jack de varios diámetros: El original, de ¼″ (6,35 MM) y los miniaturizados de 3,5 mm (aprox. ⅛″) y 2,5 mm (aprox. 3/32″). Los más usados son los de 3,5 mm que se utilizan en dispositivos portátiles, como los mp3, para la salida de los auriculares. El de 2,5 mm es menos utilizado, pero se utiliza también en dispositivos pequeños. Los conectores Jack en un PC
Códigos de colores
Son códigos estandarizados por Microsoft e Intel en 1999 para ordenadores como parte de los estándares PC 99. Ver: estandares PCxx .
Verde TRS 3,5 mm
salida de audio, canales frontales
Negro TRS 3,5 mm
salida de audio, canales traseros
Gris TRS 3,5 mm
salida de audio, canales laterales
Naranja TRS 3,5 mm
salida dual, centro y subwoofer
Azul TRS 3,5 mm
entrada de audio, nivel de línea
Rosa/Rojo TS 3,5 mm
entrada micrófono mono/estéreo
Las tarjetas de sonido de los ordenadores comunes utilizan este tipo de conectores, siempre de tipo hembra, al que hay que conectar los altavoces u otros dispositivos por medio de un conector macho Jack de 3,5 mm de diámetro. En el caso de los ordenadores, como tienen varios conectores de este tipo, se utiliza un código de colores para distinguirlos: Verde: salida de línea estéreo para conectar altavoces o audifonos
Azul: entrada de línea estéreo, para capturar sonido de cualquier fuente, excepto micrófonos Rosa/Rojo: entrada de audio, para conectar un micrófono Los ordenadores dotados de sistema de sonido envolvente 7.1 usan además estas conexiones: Gris: salida de línea para conectar los altavoces laterales. Negro: salida de línea para conectar los altavoces traseros. Naranja: salida de línea para conectar el altavoz central o el subwoofer (subgrave)
Video Compuesto
Usa un cable con un conector RCA de color amarillo habitualmente (para diferenciarlo de otros cables RCA). El mismo cable lleva la señal de video completa (incluyendo luminancia y crominancia), actualmente es uno de los que “peor” calidad de imagen tiene s i se compara con otras soluciones mejores, frecuentemente suelen venderse un kit de tres cables RCA:
Amarillo para Vídeo, el mismo cable transmite luminancia (brillo) y crominancia (color) sobre un cable coaxial de 75 Ohmios (75 Ω). Negro o blanco (Left, canal Izquierdo, Mono) para audio. Rojo (Right, canal Derecho, Mono) para audio.
El vídeo compuesto tiene diferentes estándares que difieren principalmente en las características utilizadas en el método de descomposición de la imagen y en la codificación del color.
La descomposición de la imagen para su captación se realiza mediante el barrido de diferentes "fotogramas", llamados en terminología de televisión cuadros o
frames, que se descomponen en líneas. El número de cuadros (que se descomponen a su vez en campos) y de líneas marcan la característica del estándar, se agrupan en la utilización de 60 campos (30 cuadros) para América y Asia y 50 campos (25 cuadros) para Europa (estos datos estaban basados en la frecuencia fundamental de la red de distribución eléctrica).
La codificación del color se realiza de diferentes formas, ello ha dado lugar a tres estándares diferenciados e incompatibles entre sí. Estos son NTSC, usado en América y Asia;PAL en Europa y SECAM en Francia y los países de la zona d e influencia de la antigua URSS.
En el video compuesto, la señales de luma y de color son codificadas en una sola señal. Cuando los componentes de color se mantienen como señales separadas, se habla de video componente analógico, que requiere las señales anteriores, separadas. Como el vídeo por componente no sufre el proceso de codificación, la calidad del color es notablemente mejor que en el vídeo compuesto. 5
Los conectores de vídeo componentes no son exclusivos ya que son utilizados por varias normas diferentes; por lo tanto, el hacer una conexión de vídeo componente a menudo no conduce a que sea transferida una señal de vídeo satisfactoria. En muchos reproductores de DVD y televisores puede ser necesario hacer ajustes para indicar el tipo de entrada/salida que se utiliza, y si estos se establecen de forma errada la imagen no se muestre correctamente. El escaneo progresivo, por ejemplo, a menudo no se habilita de forma predeterminada, incluso cuando se selecciona la salida de vídeo por componentes.
SCART
El euroconector facilita la conexión de televisores, videos, DVD, TDT, receptores de satélite, ordenadores (se puede utilizar incluso un adaptador VGAEuroconector1 ), videoconsolas, y otros aparatos de manera rápida y con buena
calidad. El conector se diseña de forma que no sea posible una conexión errónea, y con todas las señales necesarias en un sólo cable. Al tener señales separadas de entrada y salida es posible conectar en cadena varios equipos con dos conectores sin degradarse la señal por conversiones. Al ser sus voltajes algo altos (1V) la señal tiene buena inmunidad al ruido.
DVI
El formato de datos de DVI está basado en el formato de serie PanelLink, desarrollado por el fabricante de semiconductoresSilicon Image Inc. Emplea TMDS ("Transition Minimized Differential Signaling", Señal Diferencial con Transición Minimizada). Un enlace DVI consiste en un cable de cuatro pares trenzados: uno para cada color primario (rojo, verde, y azul) y otro para el "reloj" (que sincroniza la transmisión). La sincronización de la señal es casi igual que la de una señal analógica de vídeo. La imagen se transmite línea por línea con intervalos de borrado entre cada línea y entre cada fotograma. No se usa compresión ni transmisión por paquetes y no admite que sólo se transmitan las zonas cambiadas de la imagen. Esto significa que la pantalla entera se transmite constantemente. Con un solo enlace DVI (o Single Link), la máxima resolución posible a 60 Hz es de 2,6 megapíxeles.
Por esto, el conector DVI admite un segundo enlace (Dual Link), con otro conjunto de pares trenzados para el rojo, el verde y el azul. Cuando se requiere un ancho de banda mayor que el que permite un solo enlace, el segundo se activa, y los dos pueden emitir píxeles alternos. El estándar DVI especifica un límite máximo de 165 MHz para los enlaces únicos, de forma que los modos de pantalla que requieran una frecuencia inferior deben usar el modo de enlace único, y los que requieran más deben establecer el modo de enlace doble. Cuando se usan los dos enlaces, cada uno puede sobrepasar los 165 MHz. El segundo enlace también se puede usar cuando se necesiten más de 24 bits por píxel, en cuyo caso transmite los bits menos significativos.
Al igual que los conectores analógicos VGA modernos, el conector DVI tiene pines para el canal de datos de pantalla, versión 2 (DDC 2) que permite al adaptador gráfico leer los datos de identificación de pantalla extendidos (EDID, "Extended Display Identification Data").
Características del puerto DVI Es un conector semirectangular, diseñado por la "Digital Display Working Group" (DDWG). Está diseñado para maximizar la calidad visual de dispositivos de video con pantalla plana. Tiene posibilidades "Plug&Play", esto es, que al conectar el dispositivo en la computadora, este automáticamente funciona sin necesidad de instalar controladores ("drivers"). Utilizan un formato de datos "PanelLink", denominado TMDS ("Transition Minimized Differential Signaling") ó señalización con transición diferencial minimizada, la cuál no utiliza ningún tipo de compresión. El puerto DVI se encarga de enviar las señales desde la computadora hacia la pantalla. De manera común se encuentra en tarjetas aceleradoras de gráficos y en tarjetas capturadoras de video. DVI Connector Pinout.svg
CONCLUSIÓN
Corresponde mencionar que los diferentes tipos de salidas de audio y vídeo que podemos encontrar en el mercado son muy utilizadas y demandadas. Llegan a ser tan importantes en la tecnología la cual se emplea día con día, es decir, conectores, interfaz multimedia de alta definición, etc. Los cuales se encargan de enviar las señales referentes a los gráficos desde la computadora, intercambiando información de audio y vídeo. Ofreciendo una mejor transferencia y difusión de la información de audio y vídeo. Cada salida cuenta con requerimientos diferentes como lo son la calidad o un aparato específico así como los medios en los que se transmiten. Existe una configuración diferente para cada dispositivo de salida de audio y vídeo por lo que es necesario conocer la manera de cómo se configura la salida antes de hacer uso de ella.
FUENTES
http://interfacesunidad4.blogspot.mx/2014/11/42-funcionamiento-y-configuracionde.html http://interfacesunidad4.blogspot.mx/2014/11/41-tipos-de-salidas-de-audio-yvideo.html