输入端子

液晶电视接收信号的接口

输入端子就是液晶电视接收信号的接口,通常用标准视频输入AV端子、DV工输入端子、S视频输入端子、视频色差输入端子、VGA输入端子等。液晶电视机通过这些输入端子可以方便地与其他配套设备连接。

简介
常见的输入端子分为普通型S端子、增强型S端子和VIVO扩展型S端子三种,它们的区别是端子中间的针孔不一样。普通型S端子有4个孔,分别为两路色度信号 和亮度信号,中间是公共屏蔽信号。而增强型S端子有7个孔,除具备两路Y/C分离信号外,还增强了复合视频(AV)输出的功能。部分显卡的增强型S端子在 搭配编码芯片后,还提供了音频输出的功能。VIVO扩展型S端子有9个孔,这种接口在保留Y/C分离和复合视频输入输出功能的基础上,另外增加了两路音频 信号。
输入端子分类
VGA输入
VGA输入: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,然后再输出到投影机成像,这样VGA信号在输入端( 投影机内) ,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
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
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9 0 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)。带S-Video接口的显卡和视频设备( 譬如模拟视频采集/ 编辑卡电视机和准专业级监视器电视卡/电视盒及视频投影设备等) 当前已经比较普遍,同AV 接口相比由于它不再进行Y/C混合传输因此也就无需再进行亮色分离和解码工作,而且使用各自独立的传输通道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,极大地提高了图像的清晰度,但S-Video 仍要将两路色差信号(Cr Cb)混合为一路色度信号C,进行传输然后再在显示设备内解码为Cb 和Cr 进行处理,这样多少仍会带来一定信号损失而产生失真(这种失真很小但在严格的广播级视频设备下进行测试时仍能发现) ,而且由于Cr Cb 的混合导致色度信号的带宽也有一定的限制,所以S -Video 虽然已经比较优秀但离完美还相去甚远,S-Video虽不是最好的,但考虑到目前的市场状况和综合成本等其它因素,它还是应用最普遍的视频接口。
视频色差输入
目前可以在一些专业级视频工作站/编辑卡专业级视频设备或高档影碟机等家电上看到有YUV YCbCr Y/B-Y/B-Y等标记的接口标识,虽然其标记方法和接头外形各异但都是指的同一种接口色差端口( 也称分量视频接口) 。它通常采用YPbPr 和YCbCr两种标识,前者表示逐行扫描色差输出,后者表示隔行扫描色差输出。由上述关系可知,我们只需知道Y Cr Cb的值就能够得到G 的值( 即第四个等式不是必要的),所以在视频输出和颜色处理过程中就统一忽略绿色差Cg 而只保留Y Cr Cb ,这便是色差输出的基本定义。作为S-Video的进阶产品色差输出将S-Video传输的色度信号C分解为色差Cr和Cb,这样就避免了两路色差混合解码并再次分离的过程,也保持了色度通道的最大带宽,只需要经过反矩阵解码电路就可以还原为RGB三原色信号而成像,这就最大限度地缩短了视频源到显示器成像之间的视频信号通道,避免了因繁琐的传输过程所带来的图像失真,所以色差输出的接口方式是目前各种视频输出接口中最好的一种。
BNC 端口输入
通常用于工作站和同轴电缆连接的连接器,标准专业视频设备输入、输出端口。BNC电缆有5个连接头用于接收红、绿、蓝、水平同步和垂直同步信号。BNC接头有别于普通15针D-SUB标准接头的特殊显示器接口。由R、G、B三原色信号及行同步、场同步五个独立信号接头组成。主要用于连接工作站等对扫描频率要求很高的系统。BNC接头可以隔绝视频输入信号,使信号相互间干扰减少,且信号频宽较普通D-SUB大,可达到最佳信号响应效果。
输入端子应用与故障实例分析
数字输入端子实际应用
利用变频器数字输人端子实现对电机的控制方式,在实际生产、生活中应用广泛。
在变频器数字输人的5号和9号端子之间,接人控制电机正转的交流接触器KM1的常开辅助触点;在6号和9号端子之间,接人控制电机反转的交流接触器KM2的常开辅助触点。按下正转启动按钮时,KM1线圈得电,KM1常开辅助触点闭合,变频器5号端子接人控制信号,电动机按照变频器设定频率正转运行;按下停车按钮,KM1线圈失电,KM1常开辅助触点断开,变频器5号端子失去控制信号,电动机按照设定停车方式停车。电动机反转的控制信号由6号端子接人,电路动作过程参照电机正转过程。
故障检测与故障现象
电路利用交流接触器线圈得电,辅助常开触点闭合,使5号端子得到控制信号。交流接触器线圈虽接于交流220伏电压,但变频器控制端子间承受电压为24V。在电路连接中,因接线错误,误将220伏电压接至5号端子,造成变频器电源跳闸,端口处可闻到有烧焦气味。待变频器放电结束(变频器断电至少5分钟以上)后,首先用指针式万用表x10(或x100)欧姆档测量输人端电源端子L1、L2, L3到直流母线端子DC+, DC一之间的正反向直流电阻,然后测量输出端电机端子LJ, V, W到直流母线端子DC+ , DC一之间的正反向直流电阻,测量结果均显示正常,因此可判断整流桥上下桥臂6个整流管和逆变电路上下桥臂6个续流二极管是完好的。根据故障现象和外部端子检测结果,初步判断变频器I/0板损坏。因故障没有修复,以免造成变频器二次损坏,未更换到其它数字端子端通电测试。
结果与防范措施
变频器I/0电路板上贴片式元件本身尺寸小,各元器件排列紧密、间距狭窄,如果焊接不当,极易造成短路和铜箔脱落故障,烧坏元件的拆除或焊接需要专业工具和娴熟的技术。断线很细,各线间距很小,断线的修补焊接也相当麻烦,需要专业维修。即便修复,变频器也极有可能存在不稳定因素。购置新的电路板,价格也比较昂贵。因此在使用变频器外部端子控制模式时,一定要加强防范,除仔细审核检查线路外,用与外部端子同等电压等级的继电器作为控制开关,代替交流接触器,就能够起到很好的防护,避免上述人为将异常电压引人变频器的故障发生。
通过数字端子引人的外部异常电压对变频器造成的损坏是严重的。440变频器的外部端子还包括模拟输人、输出端子,数字输出端子等。在使用这些外部控制端子时,一定要仔细阅读使用说明书,认真了解其功能和结构,设计好控制电路并确保安装正确。
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