视音频信号接口详解

摘要：介绍各种视音频接口的知识，了解各种设备的信号连接方法

关键词：模拟音频接口 数字接口

现在，随着科技的飞速发展，电子设备日新月异，各种信号接口、连线让非专业人士无所适从。现在，详细介绍各种信号接口原理，让大家了解使用方法。

最常见的模拟音频接口——3.5mm立体声接口（小三芯接口）RCA/TRS/XLR接口模拟音频接口

3.5mm立体声接口又叫做小三芯接口，这是我们目前最常看到的音频接口，绝大部分声卡（包括板载声卡）都在使用这类接口。为了适应不同的设备需求，同类的接口目前能看到的有三个尺寸规格，分别是2.5mm、3.5mm和6.22mm接头。

RCA模拟音频接口：

RCA接头就是常说的莲花头，利用RCA线缆传输模拟信号是目前最普遍的音频连接方式

每一根 RCA线缆负责传输一个声道的音频信号，所以立体声信号，需要使用一对线缆。与3.5mm接口一样，这样的接口同样能够传输数字信号。

TRS接口：TRS的含义是Tip（signal）、Ring（signal）、Sleeve（ground）。分别代表了该接口的3个接触点（其实与6.22mm接口一样）。1/4 TRS平衡接口具有耐磨损，高信噪比，抗干扰能力强等特点。

XLR接口：

XLR俗称卡侬头，由三针插头和锁定装置组成。分别为1-- Ground接地；2--热端（+级）；3--冷端（-级），当然也有的设备里规定3是热端（+级）；2是冷端（-级）。 可用于传输音响系统中的各类音频信号，一般平衡式输入、输出端子都是使用卡侬接插件来连接的。

主流数字接口：S/PDIF、HDMI

S/PDIF？

S/PDIF（Sony/Philips Digital Interface，索尼和飞利浦数字接口）是由SONY公司与PHILIPS公司联合制定的一种数字音频输出接口。该接口传输的是数字信号，同轴数字接口和光纤接口都属于S/PDIF接口的范畴。主要是提供数字音频信号的传输。它的接头分为 RCA和BNC两种。

HDMI，英文全称是High Definition Multimedia Interface，中文名称是高清晰多媒体接口的缩写。HDMI能高品质地传输未经压缩的高清视频和多声道音频数据，同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换，可以保证最高质量的影音信号传送。只用一条HDMI线连接，免除数字音频接线。

视频输出端口介绍（HDMI、DVI、VGA、RGB、分量、S端子、USB接口）

1.S端子

S端子（S-Video）是一种视频信号专用输出接口。常见的S端子是一个5芯接口，其中两路传输视频亮度信号，两路传输色度信号，一路为公共屏蔽地线，可有效防止亮度、色度信号复合输出的相互串扰，提高图像的清晰度。

2.VGA接口VGA是Video Graphics Adapter的缩写，信号类型为模拟类型， VGA端子含红（R）、黄（G）、篮（B）三基色信号和行（HS）、场（VS）扫描信号。VGA端子也叫D-Sub接口。VGA接口本身可以传输VGA、SVGA、XGA等现在所有格式任何分辨率的模拟RGB+HV信号。

3.分量视频接口

分量视频接口也叫色差输出/输入接口，又叫3RCA。分量视频接口通常采用YPbPr和YCbCr两种标识。把色度（C）信号里的蓝色差（b）、红色差（r）分开发送。 Y.Pb.Pr是逐行输入/输出，Y.Cb.Cr是隔行输入/输出。保障了色彩还原的更准确，保证了信号间互不产生干扰，所以其传输效果优于S端子。

4.BNC接口

BNC接头，是一种用于同轴电缆的连接器，全称是Bayonet Nut Connector（刺刀螺母连接器），同轴电缆是一种屏蔽电缆，有传送距离长、信号稳定的优点。 可将数字信号传送至150/300M以上，模拟可传送300M以上。

5.标准视频输入接口（RCA） RCA是莲花插座的英文简称，RCA输入输出是最常见的音视频输入和输出接口，也被称AV接口（复合视频接口），通常都是成对的，把视频和音频信号“分开发送”，避免了因为音/视频混合干扰而导致的图像质量下降。

6.DVI接口 DVI全称为Digital Visual Interface。目前的DVI接口有两种，一为DVI-D（Digital，所谓纯数字）接口，只能接收数字信号，一为DVI-I（Inteface，通用接口可通过转接头兼容VGA信号）接口，可同时兼容模拟（其可以通过一个DVI-I转VGA转接头实现模拟信号的输出）和数字信号。 两种DVI接口的显卡接口相互之间不能直接连接使用。如果播放设备采用的是DVI-D接口，而投影机是DVI-I接口，那么还需要另配一个DVI-D转DVI-I的转接头或转接线才能正常连接。DVI传输的是数字信号，因此它的速度更快，有效消除拖影现象，而且使用DVI进行数据传输，信号没有衰减，色彩更纯净，更逼真，更能满足高清信号传输的需求.

7. HDMIHDMI的英文全称是“High Definition Multimedia”，中文的意思是高清晰度多媒体接口。HDMI连接器共有两种，即19针的A类连接器和29针的B类连接器。B类的外形尺寸稍大，支持双连接配置，可将最大传输速率提高一倍。HDMI接口可以提供高达5Gbps的数据传输带宽，可以传送无压缩的音频信号及高分辨率视频信号。同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换，可以保证最高质量的影音信号传送。

HDMI在针脚上和DVI兼容，只是采用了不同的封装。HDMI支持5Gbps的数据传输率，最远可传输15米。 应用HDMI的好处是只需要一条HDMI线，便可以同时传送影音信号，而不像现在需要多条线材来连接；同时，由于无线进行数/模或者模/数转换，能取得更高的音频和视频传输质量。

8.其它接口

RS232C。它的全名是“数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间串行二进制数据交换接口技术标准”。 该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信号的电平加以规定。

RJ45接口 RJ45 型网线插头又称水晶头，共有八芯做成，广泛应用于局域网和 ADSL 宽带上网用户的网络设备间网线（称作五类线或双绞线）的连接。在具体应用时，RJ45 型插头和网线有两种连接方法（线序），分别称作 T568A 线序（图1）和 T568B 线序

USB接口

通用串行总线（Universal Serial Bus， USB）是连接外部设备的一个串口总线标准，在计算机上使用广泛，但也可以用在机顶盒和游戏机上，补充标准（On-The-Go）使其能够用于在便携设备之间直接交换数据 。其最大的特点是支持热插拔（Hot plug）和即插即用 （Plug&Play）

参考文献：

《数字视音频技术开发与应用》 刘毓敏 著

《微型计算机原理与接口技术 》 冯博琴 著