第一讲 视音频接口技术分析

1 射频作为最常见的视频连接方式，它可同时传输模拟视频以及音频信号。

天线和模拟闭路连接电视机就是采用射频（RF）接口。

由于需要进行视频、音频混合编码，信号会互相干扰，所以它的画质输出质量是所有接口中最差的。

RF接口传输的是视频和音频混合编码后的信号，显示设备的电路将混合编码信号进行一系列分离、解码在输出成像。

2 S端子S端子（S-Video）连接采用Y/C（亮度/色度）分离式输出，使用四芯线传送信号，接口为四针接口。

接口中，两针接地，另外两针分别传输亮度和色度信号。

因为分别传送亮度和色度信号，S端子效果要好于复合视频。

不过S端子的抗干扰能力较弱，所以S端子线的长度最好不要超过7米。

3 复合视频复合”含义是同一信道中传输亮度和色度信号的模拟信号，但电视机如果不能分离这两种信号，就会出现虚影。

不像射频接口那样包含音频信号，复合视频（Composite）采用黄色的RCA（莲花插座）接头。

“4 色差色差（Component）通常标记为Y/Pb/Pr，用红、绿、蓝三种颜色来标注每条线缆和接口。

绿色线缆（Y），传输亮度信号。

蓝色和红色线缆（Pb和Pr）传输的是颜色差别信号。

如果使用优质的线材，即使采用10米的线缆，色差线也能传输优画面。

色差效果要好于S 端子，因此不少DVD以及高清设备上用该接口4 DVI与VGA不同的是，DVI可以传输数字信号，不用再进过数模转换，画面质量高。

DVI （Digital Visual Interface）接口与VGA都是电脑中常用的接口，很多高清电视上也提供了DVI接口。

DVI接口有多种规范，常见的是DVI-D（Digital）和DVI-I（Intergrated）。

DVI-I则在DVI-D可以和VGA相互转换。

DVI-D只能传输数字信号，可以用它来连接显卡和平板电视。

6 BNCBNC（同轴电缆卡环形接口）接口主要用于连接品专业视频设备以及高端家庭影院产。

BNC电缆有5个连接头，分别接收红、绿、蓝、水平同步和垂直同步信号。

暂时广电设备所接触的接口分为数字接口和模拟接口，模拟接口有AV复合、S端子、YUV分量，数字接口有SDI、HDMI、DV.AV复合AV复合接口在现在的视音频接口中是应用的最广泛的接口，它属于模拟接口。

该接口由黄、白、红3路RCA接头（RCA俗称莲花插头）组成，黄色接头传输视频信号，白色接头传输左声道音频信号，红色接头传输右声道音频信号。

AV复合视频接口实现了音频和视频的分离传输，这就避免了因为音/视频混合干扰而导致的图像质量下降，但由于AV 接口的传输仍然是一种亮度/色度(Y/C)混合的视频信号，仍然需要显示设备对其进行亮/色分离和色度解码才能成像，这种先混合再分离的过程必然会造成色彩信号的损失，色度信号和亮度信号也会有很大的机会相互干扰从而影响最终输出的图像质量。

S端子S端子，英文名叫S-Video或SUPER Video。

其是日本人开发的一种规格，S的意思就是分离，它是将亮度和色度分离输出，避免混合视频信号输出的时候的相互干扰。

由于S端子传输的时候不进行亮色混合输出避免的相互的干扰而提高了图像的清晰度，但是在传输过程中还是把两路色差信号(Cr/Cb)混合成一路色度（C）信号传输，然后再在显示器内解码成Cr和Cb进行处理，这样就不可避免的出现信号损失而产生失真，虽然这种失真比较小，但是在广播级显示设备中还是能够发现。

但是它的性价比还是比较高的，所以现在S端子还是比较普遍的视音频传输设备之一！S端子有4针、7针、9针。

4针的是标准模式，分别是两路色度信号两路亮度信号。

7针的S端子就等同于4针普通的S端子和AV输出两种模式的混合，而且它是向下兼容4针的S端子。

而9针以上的S端子，就更整合了另外的针脚定义：通常9针的多增加了两路音频信号。

因为这种接口不兼容标准4针S端子，我们需要使用转接线等设备扩展出S端子才能使用。

YUV分量计算机彩色显示器显示色彩的原理与彩色电视机一样，都是采用R（Red）、G（Green）、B（Blue）相加混色的原理：通过发射出三种不同强度的电子束，使屏幕内侧覆盖的红、绿、蓝磷光材料发光而产生色彩。

音频视频接口通览以及HDMI简介一、模拟音、视频接口的发展历程：1、复合视频信号(CVBS-Composite Video Blanking Sync)接口：最简单、最原始的视频接口，也就是通常所称的RCA接口。

传输的是复合视频信号，传输介面是一根普通的视频线。

黄色的为视频信号，白色的为左声道音频信号，红色的为右声道音频信号。

如下图：2、Super-VHS接口：由于复合视频信号是将亮度信号和色度信号采用频谱间置方法复合在一起，导致亮色串扰、清晰度降低等问题。

因此，随着摄影机、S-VHS录像机的发展，出现了S端子接口。

将亮度信号Y和色度信号C分开传输。

确保亮度信号不会受到色度信号的干扰。

3、色差视频接口：虽然S端子用来传输现在的视频信号已经很好了，可是真正的AV玩家还是不满足。

于是电器制造商根据各自的情况，发展自己的视频接口。

欧洲厂商统一起来，使用SCART接口，传输的是RGB三原色信号。

而日本厂商发展D端子，传输的是色差分量信号。

现在SCART成了欧洲电器的标准接口，而日本的高档DVD机和电视机都具备D端子。

美国人则延续了使用RCA端子的传统，使用3个RCA端子来传输色差分量信号。

由于美国在数字视听领域的强大势力，3 RCA色差分量数字在欧洲和日本以外的地区成了DVD播放机的标准输出接口。

即使在日本和欧洲，大部分DVD播放机也具备色差分量接口。

中国厂商则在较高档的逐行DVD机装备了VGA输出接口。

实际上在DVD机上装备VGA接口在美国是违反版权保护法的，因为现在在VGA接口上还没有版权保护措施（参见本文最后的HDCP简介），因此不允许使用VGA接口输出高质量的视频信号。

这也就是为什么我们在飞利浦、SONY、松下、先锋等进口机器上看不到VGA接口的原因。

欧洲的SCART接口：日本的D端子：D端子分以下5种，实际的接口和传输线都完全相同，只是传输的信号格式不同而已：∙D1: 525i(普通NTSC 525行隔行信号)∙D2: 525i, 525p(在D1的基础上，增加NTSC 525行逐行信号)∙D3: 525i, 525p, 1125i(在D2的基础上，增加HDTV 1125行隔行信号)∙D4: 525i, 525p, 1125i, 750p(在D3的基础上，增加HDTV 750行逐行信号)∙D5: 525i, 525p, 1125i, 750p, 1125p(在D4的基础上，增加HDTV 1125行逐行信号) ∙注：525i也习惯称480i，525p也习惯称480p，1125i也习惯称1080i，750p也习惯称720p。

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、hdmis/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。

常见的音视频接口介绍VGA输入接口：VGA 接口采用非对称分布的15pin 连接方式，其工作原理：是将显存内以数字格式存储的图像( 帧) 信号在RAMDAC 里经过模拟调制成模拟高频信号，然后再输出到等离子成像，这样VGA信号在输入端(LED显示屏内) ，就不必像其它视频信号那样还要经过矩阵解码电路的换算。

从前面的视频成像原理可知VGA的视频传输过程是最短的，所以VGA 接口拥有许多的优点，如无串扰无电路合成分离损耗等。

DVI输入接口：DVI接口主要用于与具有数字显示输出功能的计算机显卡相连接，显示计算机的RGB信号。

DVI（Digital Visual Interface）数字显示接口，是由1998年9月，在Intel开发者论坛上成立的数字显示工作小组（Digital Display Working Group简称DDWG），所制定的数字显示接口标准。

DVI数字端子比标准VGA端子信号要好，数字接口保证了全部内容采用数字格式传输，保证了主机到监视器的传输过程中数据的完整性（无干扰信号引入），可以得到更清晰的图像。

标准视频输入（RCA）接口：也称AV 接口，通常都是成对的白色的音频接口和黄色的视频接口，它通常采用RCA(俗称莲花头)进行连接，使用时只需要将带莲花头的标准AV 线缆与相应接口连接起来即可。

AV接口实现了音频和视频的分离传输，这就避免了因为音/视频混合干扰而导致的图像质量下降，但由于AV 接口传输的仍然是一种亮度/色度(Y/C)混合的视频信号，仍然需要显示设备对其进行亮/ 色分离和色度解码才能成像，这种先混合再分离的过程必然会造成色彩信号的损失，色度信号和亮度信号也会有很大的机会相互干扰从而影响最终输出的图像质量。

AV还具有一定生命力，但由于它本身Y/C 混合这一不可克服的缺点因此无法在一些追求视觉极限的场合中使用。

S视频输入：S-Video具体英文全称叫Separate Video，为了达到更好的视频效果，人们开始探求一种更快捷优秀清晰度更高的视频传输方式，这就是当前如日中天的S-Video(也称二分量视频接口)，Separate Video 的意义就是将Video 信号分开传送，也就是在AV 接口的基础上将色度信号C 和亮度信号Y进行分离，再分别以不同的通道进行传输，它出现并发展于上世纪90年代后期通常采用标准的4芯(不含音效) 或者扩展的7芯( 含音效)。

关于手机音频通信原理讲解一、手机音频通信的特点1、通用性强：在智能手机普及的今天，手机的对外通信接口多种多样，而其中以3.5mm 的音频接口通用新最强，基本所有的手机、平板电脑都会有这个接口，所以在一些要求通用性的设备上，音频接口登上了舞台。

2、速率低：由于手机音频部分的采样频率一般为44.1KHZ（部分国产山寨为8KHZ），这极大的限制了音频通讯的速率。

我们都知道44.1KHZ的采样频率，那么最高的信号频率只能为20KHZ左右，而信号周期也不可能只有2个采样点，通常要到10个以上，这样层层下来通讯速率可想而知。

3、小信号：音频通信的信号都是毫伏级的，各个手机厂商略有不同，但通常最大不超过200mv，通常我们通信使用的信号强度也就100mv左右，这导致信号比较容易受干扰，且在开发阶段对工具有着种种限制。

二、手机音频通信分类1、无线方式：a) 无线方式大家可能不太熟悉，容我慢慢道来。

我们都知道人耳能听到的声音频率为20HZ~20KHZ，而手机通信的信号频率最高也就20KHZ，所以无线通信方式是可行的。

因为虽然人耳的极限听力能到20KHZ，但普通人一般在19KHZ以上时基本就听不到了，所以如果信号的强度比较弱，且控制在19KHZ到20KHZ之间，那么我们就可以将之当做是“超声波”来看待了。

b) 其实在此提到手机音频通信的无线方式，算是给大家一种产品开发思路吧。

它的通讯半径在10M左右，前景还是很广阔的，大家有兴趣的可以试试。

（其实已经有这方面的产品了）2、有线方式：a) 有线方式分为单向（设备→手机）和双向两种，单向的限制少，开发难度也小一些，但实际应用时会受限制。

而双向通信限制多，开发难度也大一些，但实际应用时更方便些。

b) 设备→手机：曼彻斯特编码；FSK；DTMF；自定义正弦波c) 手机→设备：由于手机输出的音频信号很小，无法直接使用，要么用运放发大到合适的范围，要么用电压比较器转换成TTL方波。

常见的音视频接口介绍VGA输入接口：VGA 接口采用非对称分布的15pin 连接方式，其工作原理：是将显存内以数字格式存储的图像( 帧) 信号在RAMDAC 里经过模拟调制成模拟高频信号，然后再输出到等离子成像，这样VGA信号在输入端(LED显示屏内) ，就不必像其它视频信号那样还要经过矩阵解码电路的换算。

从前面的视频成像原理可知VGA的视频传输过程是最短的，所以VGA 接口拥有许多的优点，如无串扰无电路合成分离损耗等。

DVI输入接口：DVI接口主要用于与具有数字显示输出功能的计算机显卡相连接，显示计算机的RGB信号。

DVI（Digital Visual Interface）数字显示接口，是由1998年9月，在Intel开发者论坛上成立的数字显示工作小组（Digital Display Working Group简称DDWG），所制定的数字显示接口标准。

DVI数字端子比标准VGA端子信号要好，数字接口保证了全部内容采用数字格式传输，保证了主机到监视器的传输过程中数据的完整性（无干扰信号引入），可以得到更清晰的图像。

标准视频输入（RCA）接口：也称AV 接口，通常都是成对的白色的音频接口和黄色的视频接口，它通常采用RCA(俗称莲花头)进行连接，使用时只需要将带莲花头的标准AV 线缆与相应接口连接起来即可。

AV 接口实现了音频和视频的分离传输，这就避免了因为音/视频混合干扰而导致的图像质量下降，但由于AV 接口传输的仍然是一种亮度/色度(Y/C)混合的视频信号，仍然需要显示设备对其进行亮/ 色分离和色度解码才能成像，这种先混合再分离的过程必然会造成色彩信号的损失，色度信号和亮度信号也会有很大的机会相互干扰从而影响最终输出的图像质量。

AV还具有一定生命力，但由于它本身Y/C混合这一不可克服的缺点因此无法在一些追求视觉极限的场合中使用。

S视频输入：S-Video具体英文全称叫Separate Video，为了达到更好的视频效果，人们开始探求一种更快捷优秀清晰度更高的视频传输方式，这就是当前如日中天的S-Video(也称二分量视频接口)，Separate Video 的意义就是将Video 信号分开传送，也就是在AV接口的基础上将色度信号C 和亮度信号Y进行分离，再分别以不同的通道进行传输，它出现并发展于上世纪90年代后期通常采用标准的4芯(不含音效) 或者扩展的7芯( 含音效)。