VGA هو اتصال فيديو تناظري ب 15 دبوسا يستخدم في العديد من أجهزة الكمبيوتر والشاشات القديمة. وبما أنه تناظري، تعتمد جودة الصورة على طول الكابل، والحماية، والتأريض، والضوضاء الكهربائية القريبة. تشرح هذه المقالة الاسم الصحيح للموصل (DE-15/HD-15)، وترقيم الدبوس من العرض الأمامي، والإشارات (RGB، HSync، VSync)، وخطوط DDC/EDID (SDA/SCL، غالبا بجهد +5 فولت على الدبوس 9). يوفر معلومات تفصيلية حول تحديد الأسلاك، والأسلاك، واستكشاف المشكلة.
نظرة عامة على موصل VGA
موصل VGA هو قابس ب 15 دبوسا ينقل الفيديو التناظري من الجهاز إلى الشاشة. يحتوي على ثلاثة صفوف من الدبابيس مرتبة في غلاف على شكل حرف D، وغالبا ما يوجد في أجهزة الكمبيوتر القديمة، والشاشات، وأجهزة الفيديو الأخرى. لا يزال VGA يستخدم لأنه بسيط ومنخفض التكلفة ومدعوم على نطاق واسع. جودة الصورة تعتمد على الكابل وكيفية تركيبه. الكابلات الطويلة أو ذات الجودة الرديئة، أو الكابلات الموجهة بالقرب من مصادر الضوضاء الكهربائية، يمكن أن تسبب فقدان الإشارة، الضوضاء، وانعكاسات تجعل الصورة تبدو أقل وضوحا.
الأسماء الصحيحة لموصل VGA ذو 15 دبوس
VGA هو معيار واجهة الفيديو، بينما الموصل ذو 15 دبوسا المستخدم معه يسمى رسميا DE-15 وغالبا ما يحمل اسم HD-15. يشير DB-15 إلى حجم مختلف لغلاف D-sub، لذا فهو ليس الاسم الصحيح لقابس VGA.
أنواع منافذ VGA وترقيم الدبابيس
تأتي منافذ VGA بنمطين: منافذ ذكرية مع دبابيس مكشوفة ومنافذ أنثوية مع مقابس دبابيس. يتم رسم مخططات الدبابيس من الجانب الأمامي أو الجانب المتزاوج، وهو الجانب الذي يظهر عند توصيل الموصل. عند العمل من خلف الموصل، يكون النمط معكوسا، لذا يبدو أن الجانبين الأيسر والأيمن متبدلان. استخدم أرقام التعريف الشخصية الأمامية كمرجع رئيسي، ثم عكس هذا التخطيط في ذهنك أو ملاحظاتك عند العمل من الجهة الخلفية.
خطوط الإشارة الأساسية ل VGA
كابل VGA يحمل عدة إشارات مختلفة في نفس الوقت. ثلاثة خطوط تناظرية ترسل إشارات الفيديو الحمراء والخضراء والزرقاء. خطان آخران، يسميان التزامن الأفقي (HSync) والمزامنة الرأسية (VSync)، يتحكمان في توقيت كل خط وكل إطار على الشاشة. هناك أيضا قناة رقمية صغيرة تسمى DDC/EDID، تستخدم سلكين (SDA و SCL) للإبلاغ عن دقة العرض المدعومة ومعدلات التحديث. نظرا لأن إشارات RGB تماثلية، تعتمد جودة الصورة على قوة الإشارة، وجودة الكابلات، والحماية، والتأريض، والضوضاء الكهربائية القريبة. قناة DDC/EDID رقمية ويمكن أن تتوقف عن العمل حتى عندما تكون الصورة مرئية.
تخطيط دبوس VGA DE-15 القياسي
| دبوس | الإشارة / الوظيفة |
|---|---|
| 1 | فيديو أحمر |
| 2 | فيديو أخضر |
| 3 | فيديو أزرق |
| 4 | محجوز / غالبا غير مستخدم |
| 5 | الملعب |
| 6 | العودة الحمراء (الأرض) |
| 7 | العودة الخضراء (الأرض) |
| 8 | العودة الزرقاء (الأرض) |
| 9 | +5V (طاقة EDID في بعض الإعدادات) |
| 10 | الأرضي (إشارة تزامن/DDC) |
| 11 | محجوز / غالبا غير مستخدم |
| 12 | SDA (بيانات DDC/EDID) |
| 13 | HSync |
| 14 | VSync |
| 15 | SCL (ساعة DDC/EDID) |
EDID و DDC على موصلات VGA
EDID هو كتلة صغيرة من البيانات تخبر المصدر بدقة الصور، معدلات التحديث، والتوقيتات التي تدعمها الشاشة. يقرأ المصدر هذه البيانات عبر رابط DDC، باستخدام SDA على الدبوس 12 وSCL على الدبوس 15، مع مرجع أرضي على الدبوس 10. في العديد من الإعدادات، يوفر الدبوس 9 طاقة +5 فولت لدائرة EDID أو يستخدم للإشارة إلى أن شاشة العرض متصلة. يمكن أن يفشل الكشف التلقائي إذا كانت خطوط DDC مفتوحة أو قصيرة أو مبدلة أو ضعيفة بواسطة محولات أو موصلات. في هذه الحالة، قد تظهر صورة RGB التناظرية، لكن المصدر قد يعود إلى الوضع الأساسي، أو يظهر خيارات دقة أقل، أو يكتشف الشاشة بشكل خاطئ.
دبابيس التأريض والعودة VGA
يستخدم موصل VGA عدة دبابيس تأريض وإرجاع للحفاظ على استقرار الصورة وتقليل التداخل بين إشارات الألوان. لكل لون مسار عودة خاص به، وهناك أيضا أرضيات مشتركة تعمل كنقاط مرجعية مشتركة للإشارات.
• الدبابيس 6 و7 و8 هي مسارات عودة لخطوط الفيديو الحمراء والخضراء والزرقاء.
• الدبابيس 5 و10 هما أرضان مرجعية مشتركة لإشارات الفيديو والمزامنة وDDC.
• إذا كانت مسارات العودة ضعيفة أو تالفة، يمكن أن يدخل المزيد من الضوضاء إلى الإشارة. هذا قد يسبب تغيرات في الألوان، أو الوميض، أو أنماط متحركة على الشاشة، أو التزامن غير المستقر.
جودة إشارة VGA وطول الكابل
يمكن لتقنية VGA دعم الدقة العالية، لكن جودة الإشارة تعتمد بشكل كبير على طول الكابل والحماية. عادة ما توفر الكابلات القصيرة صورا أوضح مع تقليل التوهين والانعكاسات والضوضاء، بينما الكابلات الأطول قد تسبب ظهور الشبح، والرنين، وفقدان الإشارة. مع زيادة الدقة ومعدل التحديث، تجعل معدلات البكسل الأعلى الإشارات التناظرية أكثر حساسية للتداخل وتدهور الجودة.
للحفاظ على نصوص واضحة وصور مستقرة، حافظ على قطع الكابلات قصيرة قدر الإمكان واختر كابلات VGA السميكة والمحصنة جيدا لمسافات أطول. للإعدادات الممتدة بدقة عالية، فكر في استخدام موسعات نشطة أو التحويل إلى طريقة إرسال مصممة للإشارات بعيدة المدى. الاختبار باستخدام كابل أقصر يمكن أن يساعد في التأكد مما إذا كان الطول هو سبب المشكلة.
متغيرات موصلات على نمط VGA
| تنسيق الموصل | أين يظهر | لماذا يستخدم هذا الاسم |
|---|---|---|
| DE-15 / HD-15 | معظم شاشات VGA وأجهزة الكمبيوتر الشخصية | موصل VGA الرئيسي، متوفر على نطاق واسع |
| ميني-VGA | بعض أجهزة اللابتوب القديمة | يوفر المساحة على أغلفة الأجهزة الصغيرة |
| 5×BNC RGBHV | الفيديو الاحترافي والصناعي | دروع قوية ومسارات إشارات منفصلة |
اتصالات VGA إلى HDMI، DisplayPort، وDVI
يحمل VGA الفيديو التناظري، بينما يحمل HDMI وDisplayPort الفيديو الرقمي. وبسبب ذلك، تحتاج العديد من الاتصالات من VGA إلى الرقمية إلى إلكترونيات نشطة لتغيير نوع الإشارة. يمكن أن يختلف DVI حسب نوع المنفذ، لذا من الضروري معرفة ما إذا كان مخرج DVI يتضمن دعم التناظري.
• يمكن ل DVI-I → VGA استخدام محول سلبي إذا كان منفذ DVI-I يوفر إشارات تماثلية.
• يحتاج HDMI → VGA إلى محول نشط لتحويل الفيديو الرقمي إلى VGA التناظري.
• DisplayPort → VGA يحتاج أيضا إلى محول نشط.
• المحول السلبي البسيط على HDMI أو DisplayPort لن يخرج إشارة VGA قابلة للاستخدام.
استكشاف أخطاء VGA بواسطة دبابيس الإشارة
| الأعراض | ما الذي يجب التحقق منه |
|---|---|
| لا توجد صورة / "لا إشارة." | HSync (الدبوس 13)، VSync (الدبوس 14)، الأرضي (الدبوس 10)، الموصل مثبت بالكامل، الدبابيس المنحنية |
| قرارات خاطئة أو مفقودة | خطوط DDC (الدبابيس 12 و15)، +5 فولت على الدبوس 9 (إذا استخدم)، التأريض على الدبوس 10 |
| الأحمر أو الأخضر أو الأزرق مفقود | دبابيس إشارة RGB (1–3) وأرضيات عودتها (الدبابيس 6–8) |
| نص ضبابي أو شبح | جودة الكابل، الموصلات أو المحولات، الطول الكلي للكابل، التوجيه بالقرب من مصادر الضوضاء |
| صورة مهتزة أو صاخبة | مسارات العودة على الدبابيس 6–8، تأريض المرجع على الدبابيس 5 و10، استمرارية حماية الكابلات |
الخاتمة
تتضمن منفذ VGA DE-15 RGB على الدبابيس 1–3، ومزامنة على الدبابيس 13–14، وDDC/EDID على الدبابيس 12 و15 مع التأريض على الدبوس 10 وأحيانا +5 فولت على الدبوس 9. مسارات العودة على الدبابيس 6–8 والأرضيات المشتركة في الدبابيس 5 و10 تساعد في تقليل الضوضاء والحفاظ على استقرار الألوان. طول الكابل، والمحولات، وتوجيه الصوت بالقرب من الضوضاء يمكن أن يسبب ضبابية أو ظلال، أو انقطاع في الإشارة.
الأسئلة الشائعة [الأسئلة الشائعة]
ما هي مستويات الجهد التي يستخدمها VGA؟
RGB يكون من 0 إلى 0.7 فولت في 75 Ω. HSync/VSync هي نبضات رقمية (غالبا حول 5 فولت، وأحيانا أقل).
هل يحمل VGA الصوت؟
لا. تنقل VGA إشارات الفيديو والتحكم فقط. يجب أن يستخدم الصوت اتصالا منفصلا.
لماذا تكون الألوان خاطئة حتى عندما تظهر الصورة؟
حماية كابلات سيئة، إنهاء خاطئ في 75 Ω، خطوط داخلية تالفة، أو مسارات عودة ضعيفة يمكن أن تسبب تحولات في اللون وتسرب اللون.
هل جميع كابلات VGA متصلة بنفس الأسلاك؟
لا. الكابلات الأفضل تستخدم الكوكس لتركيب RGB والحماية المناسبة. الكابلات الرخيصة قد تحذف الدبابيس (مثل DDC) أو تستخدم أسلاكا رفيعة تزيد من الضوضاء.
ما الفرق بين المزامنة القياسية والمزامنة على الأخضر/المزامنة المركبة؟
تستخدم VGA القياسية HSync وVSync منفصلين. بعض المصادر تستخدم التزامن المركب أو التزامن على الأخضر، وهو ما لا تقبله العديد من شاشات VGA بدون دعم أو تحويل.
هل يمكن أن يؤدي سوء توصيل موصل VGA إلى تلف في ذلك؟
نعم. القصر القصير أو الأسلاك الخاطئة المتعلقة بالدبوس 9 (+5 فولت عند وجودها) يمكن أن تسبب أعطالا أو إجهاد على المخرج.
