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接口电路的结构组成

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:图9-1 投影仪接口电路的功能图9-2 典型投影仪接口电路的基本结构组成1.电源供电接口电源供电接口采用三端插头,其主要作用是将交流220V市电输入到投影仪内部的电源供电电路板中,经该电路板处理后,将交流220V电源转换成投影仪工作所需的直流电压。表9-1所列为VGA接口各引脚功能。

接口电路的结构组成

接口电路包括了投影仪中的所有输入/输出接口部分,外部设备都需要经过该电路来实现与投影仪的连接。图9-2所示为典型投影仪接口电路的基本结构组成,可以看到,该接口电路主要是由电源供电接口、VGA接口、数字高清HDMI接口、AV视频接口、音频接口、S端子接口、RS-232C串口(控制端子)、LAN网络接口、USB接口等构成。

投影仪中不同的接口可用于连接不同的部件或设备。其中,S视频接口可用于连接带有S端子的DVD影碟机、录像机等设备;AV视频接口可用于连接DVD机、电视机等设备;音频接口可用于连接音箱等设备;VGA接口为RGB模拟信号输入接口,主要用于连接计算机;RS-232C为串口,属于控制端子,用于连接计算机来控制投影仪;USB接口目前也是投影仪中比较常见的接口之一,大多数码外设、U盘等均通过该接口与投影仪进行数据传输。

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图9-1 投影仪接口电路的功能

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图9-2 典型投影仪接口电路的基本结构组成

1.电源供电接口

电源供电接口采用三端插头,其主要作用是将交流220V市电输入到投影仪内部的电源供电电路板中,经该电路板处理后,将交流220V电源转换成投影仪工作所需的直流电压。图9-3所示为投影仪电源供电接口的连接图。

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图9-3 投影仪电源供电接口的连接图

2.VGA接口

VGA接口(Video Graphic Array)是投影仪最常用的视频传输接口,该接口,是一种D型接口,共15针,又称D-Sub接口,是一种用于传输模拟视频信号的接口。图9-4所示为典型投影仪VGA接口的实物外形。该接口可以连接对应的计算机、显示器、监视器等设备。表9-1所列为VGA接口各引脚功能。

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图9-4 典型投影仪VGA接口的实物外形

表9-1 VGA接口各引脚的功能

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3.DVI接口

目前,随着数字技术的发展和应用,许多投影仪除VGA接口外还设置有DVI接口,这种接口是目前广泛应用的一种数字视频接口。DVI支持24bit未压缩的R、G、B像素数据,单连接的传输速率可达4.9Gbit/s,双路数据传输速率为1.78Gbit/s的数字高清晰度电路信号,可达到较好的保真度。除投影仪外,数字平板电视机、液晶显示器也都配有DVI接口。

DVI的全称是“Digital Visual Interface”,该接口的外形一般为矩形,但根据接口功能及引脚排列不同,又可分为DVI-I、DVI-D、DVI-A三种,用来传输数字信号数字图像信息不需经过任何转换,就会直接被传送到显示设备上,因此减少了数字到模拟然后再到数字转换的繁琐过程,因此它的速度更快,能有效消除拖影现象,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。

DVI-I接口可兼容模拟信号和数字信号,但并不意味着VGA接口可直接连接到DVI-I接口上,必须通过转换接头才能使用。图9-5所示为典型DVI-I接口的实物外形,该接口的针脚分布及功能见表9-2所列。

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图9-5 典型投影仪DVI-I接口实物外形

表9-2 DVI-I接口引脚及功能

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【1对1链接】

图9-6所示为DVI-A接口和DVI-D接口的外形,其DVI-D接口各引脚功能见表9-3所列。

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图9-6 DVI-A接口和DVI-D接口外形

表9-3 DVI-D接口引脚及功能

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4.AV接口

AV接口是连接音频和视频信号的插口,是每台投影仪必备的接口之一。AV接口一般有3个输入端,分别为音频接口(红色与白色为左右声道输入端)和视频接口(黄色输入端),如图9-7所示。该接口可以连接对应的录像机、DVD等设备。

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图9-7 典型投影仪的AV接口与相应的连接插头

【1对1链接】

AV接口中的视频信号是将亮度与色度复合的视频信号,所以一般还需要借助显示设备内部电路单元进行亮度和色度分离,再进行解码、图像处理和图像显示。由于亮度和色度信号的分离不完整,会影响图像的清晰度。

5.分量视频信号接口

高清视频图像信号则要用分量视频的传输方式,即用3个通道进行传输,即亮度信号(Y)、R-Y色差信号(Pr/Cr)和B-Y色差信号(Pb/Cb)。

投影仪的分量视频信号接口用于直接为投影仪输入分量视频信号,也称其为色差分量接口。图9-8所示为典型投影仪的分量视频信号接口,外形与AV接口基本相同,只是颜色上有所区分。该接口一般分别为红色、蓝色、绿色,分别对应Pr/Cr信号输入端、Pb/Cb信号输入端和Y信号输入端。

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图9-8 典型投影仪的分量视频信号接口

投影仪分量视频接口主要用于与带有该接口的DVD、PS2、XBOX、NGC等视频设备进行连接,其画质较S端子输入方式要好。(www.xing528.com)

【1对1链接】

投影仪的扫描和显示分为逐行和隔行显示,一般来说分量接口上面都会有几个字母来表示逐行和隔行的。用YCbCr表示的是隔行,用YPbPr表示则是逐行,如果电视只有YCbCr分量端子的话,则说明投影仪不能支持逐行分量,而用YPbPr分量端子的话,便说明支持逐行和隔行2种分量。

在投影仪中通常用YUV来表示其视频中的亮度和色度信号,其中“Y”代表亮度,“U”和“V”代表色度(也可用“C”表示),用于描述信号的图像色调及饱和度,分别用Cr和Cb表示。其中,Cr反映了红色部分与亮度值之间的差值,而Cb反映的是蓝色部分与亮度值之间的差值,此即所谓的色差信号,也就是常说的分量信号(Y、R-Y、B-Y)。

6.音频接口

前述投影仪中的VGA接口只用于输入模拟视频信号,其音频信号还需要另外的接口输入。图9-9所示为典型投影仪中的音频输入/输出接口,该接口主要用于连接音频设备

7.S端子接口

S端子接口是一种视频的专业标准接口,分别采用传输亮度信号和色度信号的方式,是投影仪中比较常见的连接端子,其全称是Separate Video。S指的是“SEPARATE(分离)”之意,它将亮度和色度分离传送,避免了复合视频信号传输时亮度和色度的相互干扰。

S端子实际上是一种五芯接口,由一路亮度信号、一路色度信号、两路公共屏蔽地线和一路对位口共5条芯线组成。图9-10所示为典型投影仪的S端子接口。

与AV接口相比较,S端子在信号传输方面不再将色度与亮度混合输出,而是分离进行信号传输,在很大程度上避免了视频设备内信号串扰而产生的图像失真,能够有效地提高画质的清晰程度。

投影仪可以通过S端子接口与带有该接口的电视机、DVD等视频设备进行连接。

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图9-9 典型投影仪中的音频输入/输出接口

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图9-10 典型投影仪的S端子接口实物外形

8.RS-232C串口(控制端子)

RS-232C串口(控制端子)简称串口,采用串行通信总线协议的扩展接口,在投影仪中一般使用9针的双排的D型接口和9针圆形接口。图9-11所示为典型RS-232C串口(控制端子)接口的实物外形,表9-4所列为典型9针RS-232C串口(控制端子)接口电路各引脚功能。串口的数据传输频率为115~230kbit/s,该接口主要用于投影仪生产或后期调试、维修过程中连接监控设备进行投影仪内部信号、数据的传输。

9.数字高清HDMI接口

数字高清HDMI接口即高清晰度多媒体接口(High Definition Multimedia Interface)是一种全数字化视频和音频传送接口,可以传送无压缩的数字音频信号及数字视频信号。图9-12所示为典型投影仪中的数字高清HDMI接口的实物外形。

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图9-11 典型RS-232C串口(控制端子)的实物外形

表9-4 RS-232C串口(控制端子)的引脚功能

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图9-12 典型投影仪中的数字高清HDMI接口的实物外形

HDMI可以同时传送音频和视频信号,该接口采用一条多芯电缆即可进行传输。HDMI不仅可以满足目前最高画质1080P的分辨率,还能支持DVD Audio等最先进的数字音频格式,支持8声道96kHz或立体声192kHz数码音频传送。投影仪中的数字高清HDMI接口一般可用于与带有数字高清HDMI接口的DVD播放机、计算机、电视游戏机、数码音响等设备进行连接。

【1对1链接】

数字高清HDMI接口和DVI(一种典型的数字视频接口)所传输的信号内容相同,只是采用了不同的封装。与DVI接口相比,HDMI可以传输数字音频信号HDMI。

数字高清HDMI接口引脚端子定义及其与DVI接口端子的对应关系见表9-5所列。

表9-5 数字高清HDMI接口引脚端子定义及其与DVI接口端子的对应关系

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10.USB接口

USB接口其英文名称为Uni-versal Serial Bus。图9-13所示典型USB接口的外形。USB接口是一种即插即用接口,支持热插拔,并且可支持127种硬件设备的连接。该接口可以连接相对应的U盘、数码相机、数码摄像机等设备,USB接口的引脚分布及功能见表9-6所列。

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图9-13 典型USB接口的外形

表9-6 投影仪USB接口的引脚分布及功能

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11.LAN网络接口

LAN网卡接口主要是用于连接网线,通过LAN网卡接口可以使投影仪连接到互联网上。通常情况下LAN网卡接口和网卡芯片相连构成网卡接口电路。图9-14所示为典型LAN网络接口的外形。

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图9-14 典型LAN网络接口的外形

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