Brochage du connecteur VGA expliqué : importance et idée fausse

Introduction

L'article suivant débat de l'importance et des idées fausses concernant le brochage du connecteur VGA. Les connecteurs VGA sont entrés sur le marché dans les années 1980, mais n'ont gagné en popularité en tant que norme d'interface vidéo pour l'électronique qu'au début des années 1990. À ce jour, VGA fait référence à tous les connecteurs ayant une disposition de broches et un format de prise similaires. Cet article présente les mythes et les faits sur la nécessité du brochage du connecteur VGA.

Qu'est-ce qu'un connecteur VGA ?

En 1987, IBM a introduit le connecteur VGA ; depuis lors, il s’agit de l’une des normes d’affichage vidéo les plus utilisées. Il est représenté par un 15 broches Sub-D conception qui permet de l'appliquer à la transmission d'un signal vidéo analogique d'un ordinateur de bureau normal au moniteur. Il connecte des appareils tels que des ordinateurs portables, des cartes vidéo, des projecteurs et des décodeurs. Même avec l'afflux des deux HDMI et DisplayPort, il survit encore dans les anciens systèmes en raison de sa polyvalence et de sa compatibilité. De son côté, le câble VGA est spécialisé dans la transmission de vidéos RGBHV et devient pratique aussi bien dans les applications résidentielles que commerciales.

Idées fausses courantes sur le VGA

Certaines idées fausses courantes concernant les connecteurs VGA sont qu'ils contiennent de l'audio. Encore une fois, ce n’est pas le cas. Alors que le câble VGA Il y a une vidéo analogique qui fonctionne dessus, mais il ne transporte aucun son. Cette fonction est toujours gérée séparément par des prises jack 3.5 mm. Toutes les broches VGA ne seront pas toujours actives ; comprendre lesquelles des broches sont cruciales facilite le dépannage. Le VGA est pertinent pour les projecteurs et les ordinateurs portables dans l'arène moderne des appareils. De plus, des câbles de meilleure qualité équivalent à un meilleur blindage et l'intégrité du signal. De plus, chaque couleur (rouge, vert et bleu) possède une broche de transmission différente. Ces idées fausses étant écartées, on comprend beaucoup plus facilement le fonctionnement du connecteur VGA.

Disposition des broches du connecteur VGA

Les broches du VGA servent à diverses fins.

1. Broche 1 ROUGE : transmet le signal vidéo rouge avec 75 ohms impédance et 0.7 volt crête à crête.
2. Broche 2 VERTE : Transporte le signal vidéo vert, qui colore l'image.
3. Broche 3 BLEU : envoie le signal vidéo bleu, complétant le trio de couleurs primaires pour une reproduction correcte des couleurs.
4. Broche 4 ID2 / RES : ID du moniteur Bit-2 permet à la source vidéo et à l'écran de communiquer.
5. Broche 5 : C'est le GND ou masse.
6. Broche 6 RGND : c'est la masse du signal rouge
7. Broche 7 GGND : masse de signal verte
8. Broche 8 BGND : masse du signal bleu
9. Broche 9 CLÉ : sortie +5 V CC de la carte graphique.
10. Broche 10 SGND : masse synchrone, conservée pour une connexion synchronique.
11. Broche 11 (ID0 / RES) : est l'ID du moniteur Bit-0, qui aide à identifier le type de périphérique d'affichage connecté.
12. Broche 12 (ID1 / SDA) : Elle est connectée pour surveiller l'état de l'ID Bit-1 ou l'état de la ligne de données I2C.
13. Broche 13 HSYNC : – synchronisation horizontale
14. Broche 14 VSYNC : – synchronisation verticale
15. Broche 15 : En particulier, elle est nommée ID3/SCL et elle est connectée au bit 3 de l'ID ou à la ligne d'horloge dans le protocole de communication I2C.

Principales caractéristiques et spécifications

Video Graphics Array, communément appelé VGA, est un exemple de connecteur vidéo analogique informatique développé par IBM en 1987. Il reçoit les données du DDC via un canal de données I2C et transmet des signaux visuels RVB avec synchronisation H & V. Le 15 broches connecteur n'est pas remplaçable à chaud. Il comprend généralement une vis à fixer à un connecteur correspondant à l'arrière de l'ordinateur et comporte trois broches individuelles enfoncées dans des trous à l'arrière de l'ordinateur. Ces câbles peuvent être familiarisés en examinant la prise à l'intérieur, qui contient généralement 14 broches. Le connecteur envoie trois couleurs : rouge, vert et bleu, et il dispose d'un blindage de masse entre les broches de données. Soit il peut se connecter avec un D-sub à cinq rangées, soit avec un DB-15 à trois rangées. Le connecteur n'est pas enfichable à chaud mais peut être regroupé et reformulé.

Types de connecteurs VGA

Il existe plusieurs types de connecteurs VGA et, en tant qu'ingénieurs et électriciens, il est essentiel de les comprendre. Le connecteur VGA comprend les éléments suivants :

1. RVB, Mini 015, HD15,
2. Mini-D15
3. HDB-15
4. DB15
5. Mini sous D15.

Les connecteurs mâles de cette catégorie sont :

1. DB13W3
2. HD15
3. 5BNC
4. 4BNC
5. 6PIN Mini-Din PS2 mâle

D'autres exemples sont :

1. Soleil DB13W3
2. Adaptateur VGA
3. KVM
4. Dérivation VGA vers BNC
5. SVGA
6. Dérivation VGA vers RCA
7. Câbles épanouis BNC à BNC.

Propriétés du connecteur VGA

Les connecteurs et câbles VGA sont fabriqués différemment, dans différentes longueurs et différentes couleurs. Certains sont dotés d'un double ou triple blindage, ce qui les rend insensibles au bruit ou reprochables de maintenir la qualité du signal. La fourchette de prix pour chacun de ces types, en fonction du type et de la longueur du connecteur qu'un client souhaite acheter, varie de 10 $ à 400 $. Adaptés à des applications spécifiques, ces câbles sont utilisés pour les besoins spécifiques des ingénieurs.

H2 : capacités de bande passante VGA

La fréquence maximale qu'un câble VGA peut supporter s'élève à 116 MHz, et les moniteurs produits aujourd'hui atteignent 240 Hz. La différence réside également dans la plus petite plage de bande passante que possèdent les câbles VGA, la plus petite étant de 14 MHz et la plus élevée atteignant la plage de bande passante maximale de l'UXGA.

Voici le résumé :

• Norme VGA – 14 MHz
• Câbles pour SVGA – 27 MHz
• Câble XGA – 48 MHz
• Câble SXGA à 79 MHz
• Câble UXGA – 116 MHz

Choisir un connecteur VGA

Puisqu'il existe plusieurs types de connecteur VGA, voici les exemples de considérations à prendre en compte lors du choix de votre connecteur VGA :

Qualité

La qualité d'un connecteur VGA est principalement apportée par la marque et peut grandement déterminer ses performances. Les types de marques bien connues dont tout le monde peut facilement faire confiance à la qualité sont Cable Puissance, RS Pro, Matrox et StarTech.

Longueur

Plus un connecteur est long, plus il est sujet aux interférences de signal. Il s'agit d'un problème courant avec les connecteurs plus longs. Il est donc conseillé d'avoir des câbles courts pour garantir la fiabilité de l'intégrité vidéo.

Épingles

L'or est un bien meilleur conducteur que capuchons de cuivre; par conséquent, il est utilisé pour recouvrir les broches du connecteur pour une meilleure résistance du signal et une vitesse de flux de données accrue.

Protection des interfaces de signaux

Les signaux transmis le long du câble de connexion VGA peuvent interférer ou interrompre d'autres signaux, comme les signaux RF et EM ; pour cette raison, il nécessite la fabrication de couches multiples de matériau de blindage afin d'éviter les interférences dans la transmission des données à travers les conducteurs du câble.

Connexion MF/FM

Sélectionnez un câble en fonction de l'application, qui peut être soit un connecteur mâle-femelle, soit un connecteur mâle-mâle. Par exemple, le connecteur mâle-mâle est utilisé pour prolonger un câble déjà existant, tandis que le connecteur mâle-femelle est utilisé pour la connexion à un ordinateur portable. Les câbles HD15 SVGA fonctionnent à l'aide de billes de ferrite.

Genre:

Les sexes masculin et féminin sont disponibles dans ces connecteurs VGA. Ils sont différenciés en fonction du sexe des connecteurs A et B. Pour qu'une connexion soit établie, il faudra peut-être utiliser des adaptateurs VGA, des rallonges ou même des répartiteurs. Ils sont disponibles dans des options telles que :

• homme à homme
• homme à femme
• femelle à mâle
• femelle à femelle

En résumé:

• Compatibilité des connecteurs : assurez-vous que les deux extrémités correspondent aux ports de sortie vidéo et d'entrée.
  • Qualité des matériaux : Sélectionnez des câbles robustes et de haute qualité.
  • Blindage : des fils plus épais évitent les interférences tout en préservant la qualité de l'image.
  • Les connecteurs plaqués or améliorent la fiabilité du signal et les contacts des broches.
  • Longueur du câble : des câbles plus courts minimisent les interférences.
  • Nombre de broches : un nombre plus élevé de broches entraîne une connexion meilleure et plus robuste.

Applications

Les connecteurs VGA apportent une grande contribution à l'électronique moderne, en particulier dans les applications nécessitant des vidéos. Certaines applications sur un ordinateur de bureau sont facilités par un moniteur qui affiche le système d'exploitation et d'autres logiciels via l'interface utilisateur graphique (GUI). Il existe principalement deux types d'écrans disponibles sur le marché : DEL et LCD. Certaines des principales options de connectivité incluent VGA, HDMI, DVI, USB-C et Display Port, pour n'en citer que quelques-unes. Le VGA peut être utilisé pour les jeux vidéo, la connexion d'un ordinateur à un moniteur CRT, la connexion d'un ordinateur portable à un projecteur pour des présentations, la connexion de périphériques d'interface vidéo analogique à un ordinateur ou un ordinateur portable, la connexion de Raspberry Pi ou Arduino vers un moniteur, montage vidéo et transfert d'images haute résolution via un réseau.

L'utilisation du connecteur VGA pour se connecter au PC et au téléviseur

Un moniteur donne accès à un ordinateur de bureau et peut projeter une interface graphique du système d'exploitation ainsi que d'autres types de logiciels. Écran plat les moniteurs sont basés sur les technologies LED et LCD, qui permettent à un ordinateur d'être connecté via diverses interfaces telles que VGA, HDMI, DVI, USB-C et Display Port. Alors que le DVI et le VGA sont considérés comme des connecteurs d’ancienne génération, l’USB-C, le Display Port et le HDMI sont d’un millésime plus récent. Un connecteur VGA connecte un ordinateur à un téléviseur.

Avantages de l'utilisation du VGA pour les moniteurs

De nombreuses entreprises fournissent gratuitement des moniteurs et des câbles VGA ; cependant, ceux-ci sont difficiles à trouver localement depuis la mise en place du câble numérique. Même si le câble VGA peut être plus rentable que tous les autres types de câbles, cela ne signifie pas pour autant que la qualité de l'image doit être sacrifiée.

Avantages du VGA

Les avantages associés au connecteur VGA sont les suivants :

1. Connexion universelle à d'autres appareils électroniques.
2. Réponse rapide sans mouvement lent.
3. Capable d'envoyer des signaux vidéo analogiques dans les couleurs rouge, vert et bleu.
4. A bouclier de terres entre les broches de données de couleur qui aident à réduire les interférences.
5. Possède des broches d'horloge alternatives qui garantissent qu'un périphérique communique correctement avec son homologue communicant.
6. Types DB-15 ou D-sub disponibles.
7. La construction à partir de matériaux de qualité comme les connecteurs plaqués or améliore les performances.
8. Rentable grâce à l'utilisation de matériaux peu coûteux.

Inconvénients du VGA

Certains des inconvénients liés à l’utilisation d’une connexion VGA sont les suivants :

1. Résolution inférieure : les connexions VGA auront une résolution inférieure par rapport aux normes modernes.
2. VGA ne prend pas en charge l'audio ou la vidéo 4K Ultra HD.
3. Technologie obsolète : elle est considérée comme obsolète pour les PC et ordinateurs portables modernes.
4. Dégradation du signal : La qualité du signal VGA se détériore rapidement à mesure que les cordons s'allongent.
5. Interférence: Les signaux du câble VGA sont facilement perturbés.
6. Limitations de distance : les connexions VGA de calibre inférieur ne peuvent pas transporter de signaux sur de longues distances
7. Problèmes de configuration des broches : le fait que l'une des 15 broches soit inutilisée donne lieu à un brouillage du signal, ce qui pourrait entraîner une diminution de la qualité de l'image.

Explication systématique du brochage VGA

Pour comprendre le brochage de manière plus simple, j'ai répertorié un aperçu du brochage du connecteur VGA.

Ce sont:

• Broche 1 : signal vidéo en rouge
• Broche 2 : signal vidéo vert.
• Broche 3 : concerne la prise vidéo bleue.
• Broche 4 : broche de réserve
• Broche 5 : correspond au sol rouge, vert et bleu.
• Broche 6 : Masse pour vidéo rouge.
• Broche 7 : masse vidéo verte.
• Broche 8 : masse vidéo bleue.
• Broche 9 : Alors que sur la plupart des appareils, la broche 9 n'est pas connectée, elle a été ajoutée pour l'alimentation de certains nouveaux.
• Broche 10 : masse du signal de synchronisation
• Broche 11 : correspond à l’ID du moniteur 0 et est associée à une fonction.
• Broche 12 : correspond à l'ID du moniteur 1 et a un objectif.
• Broche 13 : synchronisation horizontale
• Broche 14 : synchronisation verticale
• Broche 15 : ID du moniteur 3 / Ceci sert un objectif spécifique.

Configuration du brochage visuel

Comme nous l'avons lu ci-dessus, ce sont les aperçus de la configuration du brochage. Cependant, pour une compréhension plus claire, voici un schéma visuel d'une configuration de brochage :

Fonction de chaque broche

Voici maintenant les fonctions de chaque épingle :

• Les signaux vidéo RVB, transmis via les broches 1, 2 et 3, fournissent des données de couleur pour une représentation précise des couleurs.
• Les broches de mise à la terre éliminent le bruit et les interférences, garantissant ainsi des signaux vidéo stables.
• Pour assurer la synchronisation du taux de rafraîchissement de l'écran CRT et des signaux vidéo, ce qui garantit une image stable, des signaux de synchronisation (PIN 13, 14) sont nécessaires.
• L'identification du moniteur/les broches réservées facilitent une communication fluide entre la source vidéo et l'écran.

Dépannage avec le brochage VGA

Le dépannage VGA implique de connaître le réglage du connecteur, qui comporte 15 broches transportant des signaux de couleur et de synchronisation. Assurez-vous que les connexions des broches sont correctement alignées et branchez fermement les connecteurs. Si cela ne fonctionne toujours pas, le câble peut être endommagé ou dégradé ; essayez d'utiliser un câble plus court et bien blindé. Comprendre les fonctions de chaque broche est crucial pour le dépannage et la résolution des problèmes liés au VGA.

Identifier les problèmes de connectivité

Si la connexion VGA ne fonctionne pas, regardez à l'intérieur du brochage pour détecter toute connexion mal alignée ou desserrée. Si une broche de masse, comme la broche 5, n'est pas connectée correctement, cela peut entraîner une grave dégradation de la qualité de l'image en raison de problèmes de signal.

Distorsions visuelles et aberrations d'image

Le brochage peut détecter et vérifier les problèmes d'affichage (inexactitudes des couleurs, manque de netteté, etc.) en identifiant les signaux de couleur altérés.

Confirmation du brochage

La vérification du brochage est très importante lors de l'installation d'un nouvel équipement ou du dépannage d'anciens, car elle garantit une excellente configuration, aucune erreur et la compatibilité des appareils.

Bricolage

Ceux qui connaissent le brochage pourront fabriquer des câbles ou des adaptateurs VGA personnalisés, ce qui permettra d'économiser de l'argent et de fournir des solutions introuvables dans le commerce.

Symboles électriques — Bornes et connecteurs

Un connecteur électrique est normalement un dispositif électromécanique qui relie les terminaisons électriques pour former un circuit électrique. Il comporte des fiches et des prises et peut être temporaire ou permanent. Les presse-étoupes, également appelés connecteurs de câbles, connectent mécaniquement les fils aux appareils. Le terminal est l'endroit où se termine un conducteur provenant d'une application électrique, d'un appareil ou d'un réseau et se connecte à des circuits externes. Il peut être considéré comme l’extrémité ouverte d’un fil ou peut être renforcé par un connecteur ou un fermoir. En analyse de réseau, un terminal est un point théorique de connexion à un réseau, souvent appelé « pôle ». Les connexions peuvent être temporaires, nécessiter un outil ou permanentes. Chaque cellule électrique possède deux bornes : une borne positive ressemblant à un capuchon métallique et une borne négative ressemblant à un disque métallique. Un flux de courant du positif au terminal négatif ; par conséquent, copier un flux actuel

Voici un visuel de quelques symboles électriques utilisés comme bornes et connecteurs :

L'avenir du VGA

Comme mentionné précédemment, aucun nouvel appareil ne prend actuellement en charge les connexions VGA. Il est peu probable qu’il gagne en popularité à l’avenir. Cependant, de nombreux ordinateurs et moniteurs plus anciens disposent toujours de ports VGA. Le système VGA n’est donc pas tout à fait obsolète.

FAQ - Foire Aux Questions

A quoi servent les 15 broches d'un connecteur VGA ?

À l'intérieur du connecteur VGA se trouvent les 15 broches qui jouent un rôle important dans le transfert des signaux vidéo car chacune des broches remplit des fonctions spécifiques. Il s'agit des lignes rouges, vertes, bleues, ID2, RES, de masse, de clé, de synchronisation, horizontales, verticales et d'horloge, ainsi que des signaux de synchronisation, des lignes de données I2C et autres. Toutes les broches fonctionnent ensemble pour transmettre avec précision le signal vidéo, synchroniser et communiquer entre les appareils pour maintenir la stabilité du système.

Où les câbles VGA sont-ils le plus souvent utilisés aujourd’hui ?

Les câbles VGA peuvent être utilisés sur des ordinateurs plus anciens, des projecteurs, des environnements éducatifs et professionnels et, en particulier, des équipements existants et des applications industrielles/spécialisées. Ils sont conçus pour fournir une entrée/sortie vidéo permettant de connecter des ordinateurs à des projecteurs ou des ordinateurs portables, entre autres sources vidéo. Malgré les connexions numériques, le VGA domine toujours ces lieux en raison de la présence d'équipements existants ou lorsqu'une mise à niveau ne justifie pas son coût.

Quelle est la différence entre VGA et HDMI ?

Les normes de connexion vidéo ont été industrialisées pour s'adapter aux nouvelles influences ; cependant, les ports VGA se trouvent encore dans les appareils électroniques obsolètes qui utilisent la vidéo. Cela permet une compatibilité avec des appareils plus anciens qui n’ont pas encore mis à niveau leur technologie. Étant donné que HDMI est utilisé pour transférer des signaux numériques, il a fait un bien meilleur travail de transmission de données ; Le VGA ne nécessite pas de puissance de traitement supplémentaire, il perd donc de ce côté-là. La version HDMI 2.1 offre des résolutions plus élevées, telles que 8K à 120 Hz, et peut être plus longue que les câbles VGA car le signal numérique ne se dégrade pas avec la distance. Bien qu'il n'y ait aucune limite de bande passante, le VGA reste utile lorsqu'il est utilisé avec des ordinateurs et des moniteurs plus anciens.

Qu'est-ce qui a remplacé le connecteur VGA ?

Les interfaces visuelles modernes telles que HDMI, DisplayPort, DVI et USB-C ont rendu le connecteur VGA obsolète. Contrairement à l'ancienne norme VGA, ces connexions prennent entre autres en charge une meilleure qualité d'image et des résolutions plus élevées. HDMI accepte à la fois le numérique et l'analogique, DisplayPort a des résolutions et des fréquences d'images élevées, DVI accepte à la fois le numérique et l'analogique, et avec l'USB-C, il est possible d'avoir une transmission vidéo, audio et de données haute résolution.

Les connexions VGA peuvent-elles prendre en charge les hautes résolutions ?

Les connexions VGA sont également limitées aux hautes résolutions. Le VGA fonctionne très bien jusqu'à 1080p et fonctionne mal à des résolutions supérieures à 4K. Ils sont plus compatibles avec les résolutions d’écran inférieures et les moniteurs et écrans plus anciens. En revanche, les liaisons numériques, telles que HDMI et DisplayPort, fonctionnent mieux à des résolutions plus élevées que les premières.

Conclusion

Pour résumer, IBM a introduit le connecteur VGA, analogique RVB, dans la technologie d'affichage vidéo en 1987, qui a constitué un tremplin important dans la technologie vidéo et l'électronique modernes. Bien qu’il soit trop ancien pour les interfaces numériques modernes comme HDMI, DisplayPort et USB-C, il est aujourd’hui pertinent dans certaines applications. Puisqu'il est assez flexible et largement utilisé, le VGA conserve aujourd'hui sa supériorité. La résolution maximale pour VGA est de 1080p ; il ne prend pas en charge les résolutions plus élevées et ne fournit pas non plus d'audio. Il transmet ses signaux vidéo analogiques importants via quinze broches. Cependant, la résolution inférieure, la dégradation du signal et les problèmes d'interférence associés au VGA font évoluer certaines des connexions les plus avancées nécessaires à l'amélioration des performances.