Переходник hdmi vga своими руками как сделать

Vga переходник своими руками

Video Graphics Adapter (сокращенно VGA) – один из самых популярных интерфейсов для передачи видеоданных. Несмотря на стремительный рост популярности цифрового HDMI и других интерфейсов, рабочие VGA мониторы сохраняются у большого количества пользователей. Случается так, что возникает необходимость соединить такой монитор с устройствами, имеющими другой тип разъема, или же использовать его как телевизор. А также может возникнуть желание использовать в качестве монитора имеющийся телевизор, в котором есть только тюльпан RCA. В таких случаях выручить способен переходник или адаптер. Однако такие устройства могут стоить дополнительных денег, и можно обойтись «своими силами», изготовив переходник самостоятельно.

В чем заключается идея

Чтобы не тратить излишние средства на дорогостоящий переходник или удлинитель, возможно использовать имеющиеся ресурсы. Конечно, понадобится терпение, подходящий инструмент и знания в соответствующей области. Однако, если это не пугает, можно приступать к реализации задуманного.

Для успешного изготовления переходника понадобится кабель классификации CAT5. Спецификация такого провода – передача видеосигнала. Этот тип кабеля хорошо подходит в качестве переходника, поскольку его особенность – большая дальность. До 50 метров провода успешно сохраняют выходной уровень качества, что не может не радовать. Помимо основного кабеля, потребуется штекер типа «тюльпан», RCA (3 шт.). Достать его можно практически где угодно. А также понадобится штекер VGA (папа) D-Sub 15-pin. Если нужно отдельно вывести аудио, стоит учесть, что VGA его не передает. Поэтому понадобится отдельный аудиоштекер (3.5 Mini Jack или другой).

Еще одна необходимая деталь – это экранированная витая пара (STP). Ее преимущество перед неэкранированным аналогом – это защита от помех и, следовательно, от ухудшения качества картинки. Хотя она и стоит дороже, но цель оправдывает средства. Впрочем, для короткого кабеля лучше выбрать обычную витую пару, без экрана. Ее маркировка – UTP.

Что собой представляет VGA RCA переходник

Как уже говорилось в начале статьи, VGA – это интерфейс, цель которого – передача видеоданных. Данные переносятся по кабелю в виде колебания напряжения, где каждому уровню соответствует своя яркость пятна ЭЛТ или свечения ЖК дисплея. Аналогичный метод использует и RCA. Разница состоит только во внешнем виде разъемов, поэтому изготовление переходника не требует больших усилий. Совсем другая картина происходит с цифровыми интерфейсами, такими, как HDMI. Принципиально разные методы передачи и распознавания данных делают невозможным простое соединение двух штекеров одним кабелем. Для того чтобы переходник с HDMI на VGA работал, требуется полноценный конвертер со специализированной платой. А вот переходник с VGA на тюльпан не требует таких сложностей. Все, что нужно – это правильная распайка, и в итоге все заработает.

Подключение аудио – это отдельная история. VGA не поддерживает передачу звука. Если цель переходника – использовать ТВ в качестве монитора, это не будет проблемой. Если же звук нужен при любом раскладе, то можно сделать отдельный вывод в подходящий разъем.

Распиновка

Прежде чем приступить к сборке переходника, нужно внимательно отнестись к тому, какой штырь за что отвечает. Чтобы не запутаться, сначала разберемся с распиновкой стандартного разъема VGA. Разъем и гнездо содержат 15 контактов, которые отвечают за цвета RGB и другие параметры.

1. RED — красный канал видео;
2. GREEN — зелёный канал видео;
3. BLUE — синий канал видео;
4. Земля (Brown);
5. GND — земля горизонтальной синхронизации (WhtBrown);
6. RED_RTN — земля красного канала;
7. GREEN_RTN — земля зелёного канала;
8. BLUE_RTN — земля синего канала;
9. KEY/PWR — +5 В постоянного тока;
10. GND — земля вертикальной синхронизации;
11. ID0/RES — зарезервирован с появлением E-DDC;
12. ID1/SDA — DDC DAT;
13. HSync — горизонтальная синхронизация;
14. VSync — вертикальная синхронизация;
15. ID3/SCL — DDC Clock.

Как видим, каждый штырь имеет четко зафиксированное предназначение. Однако далеко не каждый из них понадобится для переходника. У интерфейса RCA в общей сложности 6 контактов. Следовательно, именно столько понадобится задействовать, чтобы сделать VGA RCA переходник своими руками. Ниже будет представлена распиновка VGA конкретно для пайки адаптера под тюльпан.

1. Pr (RED) — красный канал видео;
2. Y (GREEN) — зелёный канал видео;
3. Pb (BLUE) — синий канал видео;
4. Земля Brown (не понадобится);
5. GND — земля горизонтальной синхронизации (WhtBrown) (не понадобится);
6. RED_RTN — земля красного канала;
7. GREEN_RTN — земля зелёного канала;
8. BLUE_RTN — земля синего канала;
9. Не понадобится;
10. GND — земля вертикальной синхронизации (не понадобится);
11. Не понадобится;
12. ID1/SDA — DDC DAT (не понадобится);
13. HSync — горизонтальная синхронизация (не понадобится);
14. VSync — вертикальная синхронизация (не понадобится);
15. ID3/SCL — DDC Clock (не понадобится).

Разобравшись, что к чему припаивать, можно начинать сборку. Следует позаботиться о надежности распайки. Как и любой другой провод, собранный переходник будет подвергаться усилию на изгиб в районе крепления кабеля. Надежная пайка может существенно продлить срок службы самодельного адаптера.

Проверка

После окончания пайки переходник, конечно же, не готов на 100%, однако все данные должны передаваться правильно. Поэтому проверку рекомендуется провести на этом этапе. В таком случае, если что-то пойдет не так, исправление ошибок потребует меньших усилий.

Первый этап проверки – визуальный. Убедитесь, что все провода припаяны к соответствующему контакту VGA и никакой ошибки нет. После этого можно соединить получившимся кабелем устройства и проверить, как все работает. Если при пайке не было допущено ошибок, изображение будет радовать глаз, как при использовании стандартного кабеля.

Если проверка показала, что все работает, можно заканчивать работу с адаптером. С каждой из сторон места крепления проводов к штекерам желательно «спрятать» под термоусадку, чтобы повысить прочность крепления. А также, при желании, возможно соединить провода между собой при помощи той же термоусадки, изоленты или другого материала. Так переходник приобретет компактный вид и жесткость в уязвимых местах.

Что необходимо понимать

Нужно понимать, что любой переходник будет уступать соединению двух устройств с одинаковым интерфейсом. Да, в статье упоминалось, что RCA и VGA используют схожий метод передачи данных. Однако у них есть и свои различия, которые нельзя упускать. Формат передачи цвета в RCA имеет вид YPbPr и называется цветоразностным. VGA же использует фиксированный RGB сигнал, который воспринимается большинством видов вычислительной техники и дисплеев.

Однако не стоит пугаться. Как показывает тестирование множества переходников как самодельных, так и покупных, — это не сказывается на работоспособности. Хотя подключение «напрямую» и является более приоритетным, чем использование переходника, последний все же может выдавать картинку приемлемого качества.

Какие переходники можно сделать с использованием витой пары

Витая пара – это основной инструмент для передачи данных в большинстве интерфейсов. Как цифровых, так и аналоговых. С ее помощью возможно сделать VGA — VGA переходник своими руками, который будет служить удлинителем. Но и это не предел возможностей такого кабеля. С помощью витой пары возможно сделать следующие виды адаптеров:

• RCA to VGA
• Переходник DVI (только аналоговый DVI-A)
• Разветвители VGA и RCA (для подключения нескольких единиц техники)
• SCART to VGA

На самом деле, это далеко не полный список. Все, чем ограничен полет фантазии – это тип передаваемых данных. Все данные, которые передаются в аналоговом виде и могут быть расшифрованы как RGB-сигнал, могут успешно проходить через переходник VGA. С цифровыми так, увы, не получится. Выше уже говорилось о том, что это принципиально разный тип передачи информации. Если говорить коротко, то у цифрового интерфейса каждый канал выдает только одно значение, а у аналогового – множество.

Конечно, при большом желании возможно найти плату для конвертера сигнала, приобрести ее и самостоятельно изготовить HDMI VGA или другой переходник. Однако потраченное время не будет стоить той разницы в деньгах, которую удастся сэкономить (если вообще удастся). Поэтому предпочтительнее все же изготовить переходник, а не пытаться мастерить сложный конвертер, который может и не заработать.

Для чего необходима свободная пара Brown, Brown Wht

В одном из вариантов распиновки можно встретить задействованные контакты под номерами 4 и 5 – Brown и Brown Wht. Они могут пригодиться в отдельных случаях. К примеру, некоторые проекторы поддерживают возможность приема и воспроизведения звука. В таком случае можно попытаться передать на них одноканальный аудиосигнал. Именно за него и будет отвечать эта пара контактов. Если же переходник не будет использоваться для такого проектора, то необходимости в этой паре нет. При пайке эти контакты просто пропускаются и изолируются, как и все остальные.

Как можно сделать переходник SCART VGA

Еще один интерфейс, нашедший широкое применение в плеерах и других мультимедийных устройствах – это SCART. Технология также пользуется передачей аналоговых данных, а формат видео как раз RGB. Такое идеальное совпадение наталкивает на мысль, что изготовление переходника SCART to VGA не составит труда. И на самом деле так и есть. Возможно, это будет даже проще, чем паять тюльпаны RCA, ведь принцип действия разъемов во многом схож.

Чтобы изготовить такой переходник, нужно также ознакомиться с распиновкой штекера SCART. Соединять между собой понадобится те контакты, которые у обоих интерфейсов совпадают. Важно быть внимательными, чтобы ничего не перепутать: общих контактов больше, а расположение у них различается. Спаяв все контакты вместе, можно произвести предварительную проверку, после чего «закрепить успех» термоусадкой. Технологически процесс не отличается от шагов, описанных выше – разница только в объеме работы и форме разъемов.

Вывод

Изготовление переходника для техники, работающей на интерфейсе VGA – вполне выполнимая задача. При достаточном уровне соответствующих навыков и понимании того, как устроены два типа разъемов, удастся избежать ошибок и сделать рабочий адаптер. Хотя задача кажется непростой, на первый взгляд, при основательном подходе к делу возможно спаять переходник, не уступающий магазинному аналогу.

Источник

Адаптер VGA-HDMI. Схема сборки

В этой статье предложено ознакомиться с таким понятием, как разъём VGA-HDMI. Если быть более точным, то это адаптер VGA-HDMI. Предлагается рассмотреть структурную, функциональную и принципиальную схему разъёма (адаптера) VGA-HDMI, а также узнать принцип её действия. После этого каждый для себя сможет сделать вывод о самостоятельной сборке переходника VGA-HDMI.

Потребительский рынок на ура принял технологию соединения HDMI в телевизорах, проекторах и других устройствах. И это сделало мультимедийный интерфейс высокого разрешения всемирно признанным и в скором времени обязательным к применению во всех мультимедийных гаджетах. Уже популярный в сфере домашних развлечений, интерфейс HDMI становится всё более распространённым в мобильных устройствах и автомобильных информационно-развлекательных системах.

Однако, в некоторых промышленных областях переход от аналогового видео к цифровому занимает больше времени, чем на потребительском рынке, и многие устройства ещё и не в курсе нового цифрового подхода передачи видео, аудио и данных одновременно по одному каналу.

Эти устройства по-прежнему используют аналоговый сигнал, предполагая при этом лишь передачу видео, что, возможно, обусловлено специфическими требованиями конкретного рынка или приложения.

Например, некоторые клиенты всё ещё предпочитают использовать кабели VGA для проекторов, в то время как другие используют в качестве хаба-преобразователя аудио/видео ресивер (AVR) или медиа-приставку VGA-HDMI, подключаясь к телевизору лишь одним кабелем HDMI вместо непривлекательного жгута кабелей, как показано на рисунке:

Для новых последователей HDMI может показаться относительно сложно реализуемым стандартом, требующим утверждения драйвера, проверок взаимодействия и тестирования соответствия, чтобы гарантировать надлежащее поведение одного устройства в связке с различными другими. Поначалу это немного шокирует, но так часто бывает с новыми технологиями.

Именно поэтому и возникает периодически необходимость подключить в одну упряжь устройства разного поколения, а значит, связать (или сделать разъем) VGA с HDMI (и наоборот) даже в домашних условиях.

Тем не менее, современные достижения элементной базы делают эту проблему всё менее и менее значимой, причём улучшения есть и в аналоговой и в цифровой областях; они включают в себя блоки высокой производительности для выравнивания низкоуровневых дифференциальных сигналов, более сложные алгоритмы программного обеспечения и коррекции ошибок.

В то время как HDMI фактически стал общепризнанным интерфейсом для HD видео, на ноутбуках и на стареньких системниках наиболее распространенным интерфейсом по-прежнему остаётся VGA. Ниже будет показано, как объединить эти видео технологии.

Ключевым моментом для адаптеров VGA-HDMI является гарантирование того, что источник видео передаёт сигнал, соответствующий правильному видео стандарту. Это делается путём предоставления источнику видео соответствующего контента EDID, т.е. расширенных данных идентификации дисплея.

После их получения надлежащий видео стандарт может быть преобразован в конечный HDMI стандарт. Другими словами, имея все данные о получателе видеосигнала, можно получить полноценный HDMI-поток путём преобразования аналогового видео с VGA в цифровое с добавленными идентификационными данными.

Функциональная схема адаптера VGA-HDMI таким образом будет иметь следующий вид:

Отсутствующий аудиосигнал можно передать на, скажем, телевизор, по отдельному аналоговому или цифровому тракту, ибо в VGA наличествует только видео.

Как это работает

Источник VGA по каналу DDC считывает содержимое EDID из приёмника видео сигнала, чтобы получить список поддерживаемых режимов синхронизации, а затем источник видео начинает передавать видеопоток. Кабель VGA передаёт сигналы RGB и отдельно сигналы горизонтальной (HSYNC) и вертикальной (VSYNC) синхронизации. АЦП синхронизирует поток VGA с частотой HSYNC для согласования частоты выборки. Входящие сигналы синхронизации выравниваются с тактовой частотой декодером VGA.

Сигнал доступности данных (DE) указывает на активный участок видео. АЦП VGA не выдаёт этот сигнал, являющийся обязательным для кодирования сигнала HDMI. Логическая единица сигнала DE указывает на активные пиксели или визуальную часть видеосигнала. Логический ноль DE указывает на период гашения видеосигнала. Ниже показаны диаграммы генерирования сигналов горизонтальной и вертикальной DE:

Сигнал DE является критически важным для получения правильного потока HDMI. Отсутствие сигнала DE может быть компенсировано передатчиком HDMI (Tx), обладающим способностью регенерации DE. Современные передатчики HDMI могут генерировать сигнал DE из входящих сигналов HSYNC и VSYNC, используя лишь несколько настраиваемых параметров, таких как задержки HSYNC и VSYNC, активная ширина и активная высота (как показано на рисунках выше), обеспечивающих совместимость передачи HDMI сигнала.

Задержка HSYNC определяет количество пикселей от переднего фронта HSYNC до переднего фронта DE. Задержка VSYNC – это количество импульсов HSYNC между передними фронтами VSYNC и DE.

Активная ширина показывает количество активных пикселей по горизонтали, и соответственно активная высота – это количество строк активного видео. Функция генерации DE также может быть полезной для такой способности дисплея, как центрирование активной области видео по центру экрана.

Регулировка положения дисплея является обязательной для входных сигналов VGA. Первый и последний пиксель в оцифрованном аналоговом входном сигнале не должен совпадать или располагаться близко к любому из импульсов HSYNC или VSYNC. Период, когда сигнал DE находится в состоянии логического нуля (например, интервал вертикального или горизонтального гашения), используется для передачи дополнительных данных HDMI и аудио пакетов и, следовательно, не может быть нарушен.

Но к такого рода смещениям может привести сдвиг фазы дискретизации АЦП. Предполагается, что активная область смещения будет отображаться чёрной полосой на видимой области экрана. Для композитного сигнала вещания видео (CVBS) это явление может быть исправлено превышением области горизонтальной развёртки на величину от 5% до 10% (пересканирование).

Стандарт VGA предназначен для показа активного видео без устранения отображения любой области. Картинка не пересканируется, и поэтому регулировка положения дисплея имеет очень важное значение для преобразования VGA в HDMI.

В лучшем случае к моменту показа на экране чёрная полоса может быть автоматически распознана, а изображение автоматически отцентрировано, либо его положение отрегулировано вручную в соответствии со считываемой с дисплея информацией. Если АЦП VGA подключён к серверному преобразователю масштаба, то активное видео можно должным образом привести в соответствие с размерами видимой области.

Тем не менее, масштабирование с целью исправления смещения активной области видео увеличивает стоимость разработки и сопутствующие риски. Масштабизатор при наличии, например, видео шаблона может распознать чёрную область, окружающую небольшой белый квадрат внутри активной области, как бесполезный участок, и удалить его.

После этого удаления белый квадрат станет чисто белым фоном. С другой стороны, изображение, состоящее из половины белого и половины чёрного фона, также отображалось бы к искажениями. Поэтому должны быть включены некоторые механизмы предотвращения такого неправильного распознавания.

После того как HDMI Tx захватил и восстановил сигнал DE, он начинает посылать видеопоток получателю HDMI сигнала – например, телевизору. В то же время встроенные аудио компоненты (аудио кодек, к примеру), также могут передавать аудио поток по I2S, S/ DIF или DSD в HDMI Tx. Одним из преимуществ является то, что HDMI может передавать видео и аудио одновременно.

Когда переходник VGA-HDMI включён, и источник соединён с приёмником, микроконтроллер должен считать содержимое EDID от HDMI приёмника по каналу DDC передатчика HDMI. Контроллер копирует первые 128 байт EDID в ПЗУ по каналу VGA DDC с незначительной модификацией, поскольку обычно каналы VGA DDC не поддерживают расширение СЕА, используемое для HDMI. Ниже в таблице приведён перечень необходимых изменений:

Изменение

Причина

Замена EDID 0x14[7] с 1 на 0 Показывает аналоговый вход VGA Замена установленного тайминга, стандартного тайминга, предпочтительного тайминга и детализация Тайминг вне максимального предела, поддерживаемого VGA конвертером и HDMI Tx, должен быть изменён до максимального или ниже Установка 0x7E в 00 Отсутствие блока расширения EDID Замена 0x7F Контрольная сумма должна быть пересчитана в соответствии с вышеобозначенными изменениями

Приведём для примера схему включения дигитайзера видео (АЦП) AD9983A, а ниже – трансмиттера HDMI ADV7513. Это важнейшие составляющие разъема VGA-HDMI, производимые компанией ADI.

В принципе VGA-HDMI несложно и самому спаять, если есть, к примеру, паяльная станция, комплектующие, навык и интерес… Теперь обвязка ADV7513:

Ограничение

Вывод по прочтении этой статьи должен быть тривиален – затраты на покупку или самостоятельное изготовление подобного адаптера (разъёма) VGA-HDMI будут сопоставимы с приобретением новой видеокарты с HDMI-выходом. Вне зависимости от того, о ноутбуке или стационарном компьютере идёт речь. Тем более что сам производитель микросхем для указанного конвертера не рекомендует их в качестве основы для новых разработок…

https://01010101.ru/kommutaciya/adapter-vga-hdmi-sxema-sborki.html Разъем VGA-HDMI. Схема 2015-07-20T09:27:48+03:00 Алексей Касьянов Коммутация коммутация В этой статье предложено ознакомиться с таким понятием, как разъём VGA-HDMI. Если быть более точным, то это адаптер VGA-HDMI. Предлагается рассмотреть структурную, функциональную и принципиальную схему разъёма (адаптера) VGA-HDMI, а также узнать принцип её действия. После этого каждый для себя сможет сделать вывод о самостоятельной сборке переходника VGA-HDMI. Потребительский рынок. Алексей Касьянов Алексей Касьянов Editor Оцифровка видео, аудио, фото | Обзоры аппаратуры и новости

Источник