Interfaces audio et vidéo et connecteurs

Les connecteurs audio et les connecteurs vidéo sont des connecteurs électriques (ou des connecteurs optiques) – des prises et des prises – pour transporter le signal audio et le signal vidéo.

Les interfaces audio et les interfaces vidéo définissent les paramètres physiques et l’interprétation des signaux. Pour l’audio numérique et la vidéo numérique, cela peut être considéré comme définissant la couche physique, la couche de liaison de données et la plupart ou la totalité de la couche d’application. Pour l’audio analogique et la vidéo analogique, ces fonctions sont toutes représentées dans une seule spécification de signal, telle que NTSC ou le signal direct de haut-parleur de l’audio analogique. Les caractéristiques physiques de l’équipement électrique ou optique comprennent les types et nombres de fils requis, les tensions, les fréquences, l’intensité optique et la conception physique des connecteurs. Tous les détails de la couche de liaison de données définissent comment les données d’application sont encapsulées (par exemple pour la synchronisation ou la correction d’erreur). Les détails de la couche d’application définissent le format audio ou vidéo réel transmis, incorporant souvent un codec non spécifique à l’interface, tel que le codec PCM, MPEG-2 ou DTS Coherent Acoustics. Dans certains cas, la couche d’application reste ouverte. par exemple, HDMI contient un canal Ethernet pour la transmission générale de données.

Certains types de connecteurs sont utilisés par plusieurs interfaces matérielles; par exemple, les connecteurs RCA sont définis à la fois par les interfaces vidéo composite et vidéo composante, mais DVI est la seule interface qui utilise le connecteur DVI. Cela signifie que dans certains cas, tous les composants avec des connecteurs physiquement compatibles ne fonctionneront pas ensemble.

Certains de ces connecteurs, et d’autres types de connecteurs, sont également utilisés à la radiofréquence (RF) pour connecter un récepteur de radio ou de télévision à une antenne ou à un système de câble; Les applications de connecteurs RF ne sont pas décrites plus en détail ici. Les connecteurs A / V analogiques utilisent souvent des câbles blindés pour inhiber les interférences radio (RFI) et le bruit.

Pour des raisons d’efficacité et de simplicité, le même codec ou convention de signal est utilisé par le support de stockage. Par exemple, les bandes VHS peuvent stocker une représentation magnétique d’un signal NTSC, et la spécification pour les disques Blu-ray incorpore PCM, MPEG-2 et DTS. Certains périphériques de lecture peuvent réencoder des données audio ou vidéo de sorte que le format utilisé pour le stockage ne soit pas identique au format transmis sur l’interface A / V (utile si un projecteur ou un moniteur ne peut pas gérer un codec plus récent).

Interface Connecteurs
Audio ou vidéo Numérique ou analogique La description
Audio seulement Analogique Souvent non marqué sur l’équipement audio du consommateur car il est si commun, ou étiqueté avec un symbole de casque ou comme « ligne ». Les ordinateurs et autres équipements utilisent parfois un système de codage couleur Microsoft-Intel, en particulier lorsqu’il existe plusieurs prises d’entrée / sortie. Minijack TRS 3,5 mm
Audio équilibré Prise audio TRS 6,35 mm (paire torsadée blindée),
XLR (paire torsadée blindée)
Numérique S / PDIF (format d’interconnexion numérique Sony / Philips). Via des câbles coaxiaux ou optiques. Jack RCA (coaxial),
TOSLINK (optique),
BNC (rare)
AES3 (également connu sous le nom AES / EBU) Jack RCA (coaxial),
XLR (paire torsadée blindée),
TOSLINK (optique),
BNC
MADI BNC (coaxial),
ST (optique)
Vidéo seulement Analogique Video Graphics Array (VGA) D-subminiature 15 broches
Composite. Souvent désigné par l’acronyme CVBS, signifiant « Couleur, Vidéo, Vide et Sync ». Prise RCA, normalement jaune (souvent accompagnée de rouge et blanc pour les canaux audio droit et gauche respectivement)
S-vidéo (vidéo séparée). Transmet la vidéo en définition standard et ne transmet pas l’audio sur le même câble. Mini-DIN 4 broches
Composant. Dans l’utilisation courante, il se réfère à un type d’information vidéo analogique qui est transmis ou stocké sous la forme de trois signaux distincts. Soit les interfaces RVB ou YPbPr 3 Jacks RCA
Composite, S-Vidéo et Composant VIVO = Mini-DIN 9 broches avec câble de dérivation.
Numérique et analogique Interface visuelle numérique (DVI) Connecteur DVI
Vidéo et audio Analogique SCART (Peritel) SCART
Numérique Interface multimédia haute définition (HDMI), BNC Connecteur HDMI
DisplayPort Connecteur DisplayPort
HDBaseT Connecteur 8P8C
IEEE 1394 « FireWire » Connecteurs FireWire ou i.LINK

Signaux multiples
Certains connecteurs peuvent transporter simultanément des signaux audio et vidéo:

La technologie HDMI combine des données vidéo non compressées compatibles DVI avec de l’audio compressé ou non compressé et prend en charge d’autres protocoles.
FireWire est utilisé sur les caméscopes, généralement ceux qui utilisent des bandes MiniDV, et un équipement audio haut de gamme.
Digital Media Port un connecteur proposé par Sony sur ses produits audio / vidéo
DisplayPort achemine l’audio et la vidéo numériques, ainsi que des informations auxiliaires
Mini DisplayPort plus petit facteur de forme du port d’affichage qui effectue la même fonction
Coup de tonnerre
Interface d’affichage unifiée (UDI)
Lien mobile haute définition (MHL)
Les connecteurs F sont utilisés avec les modulateurs RF pour les téléviseurs sans entrées directes
SCART, maintenant le plus commun en Europe
Connecteurs téléphoniques TRS avec plus d’un anneau, ou RCA hybride de Sony avec une broche TRS
Câble coaxial / RG-6 / RG-59 / Télévision par câble (CATV)
Autres connecteurs composites qui transportent vidéo, audio, alimentation et USB:

ADC, connecteur d’affichage Apple maintenant disparu
Connecteur dock Apple 30 broches, station d’accueil pour Apple iPod, iPhone et iPad
Interface multimédia numérique portable (PDMI) – inclut DisplayPort pour la vidéo et l’audio numériques, l’audio analogique, USB 3.0 et l’alimentation
USB-C – peut inclure USB 3.1, DisplayPort, Thunderbolt, superMHL, HDMI et alimentation; ainsi que l’audio analogique avec un adaptateur
S / PDIF
Le câble coaxial électrique (avec prises RCA) ou fibre optique (TOSLINK).

Notez qu’il n’y a aucune différence dans les signaux transmis sur les connecteurs S / PDIF optiques ou coaxiaux – les deux portent exactement la même information. La sélection de l’un sur l’autre repose principalement sur la disponibilité des connecteurs appropriés sur l’équipement choisi et la préférence et la commodité de l’utilisateur. Les connexions de plus de 6 mètres ou plus, ou nécessitant des coudes serrés, doivent utiliser un câble coaxial, car l’atténuation du signal lumineux élevé des câbles TOSLINK limite sa portée effective.

HDMI
High-Definition Multimedia Interface (HDMI) est une norme audio / vidéo compacte pour la transmission de données numériques non compressées.

Il existe trois types de connecteurs HDMI. Les types A et B ont été définis par la spécification HDMI 1.0. Le type C a été défini par la spécification HDMI 1.3.

Le type A est électriquement compatible avec le DVI-D à liaison simple. Le type B est compatible avec le DVI-D dual link mais n’a encore été utilisé dans aucun produit.

IEEE 1394 « FireWire »
IEEE 1394 FireWire est un protocole de transfert de données numérique couramment utilisé pour les appareils photo numériques (commun sur les caméscopes à bande MiniDV), mais également utilisé pour les transferts de données informatiques et audio. Aux États-Unis, les décodeurs de télévision par câble ont également la connexion pour le transfert de contenu directement à un téléviseur (si équipé d’un port) ou un ordinateur pour la visualisation. 1394 peut également utiliser un câble coaxial comme support pour des courses plus longues.

Contrairement aux connexions point à point listées ci-dessus, IEEE 1394 est capable d’héberger plusieurs signaux sur le même câble, avec les données fournies et affichées sur l’ensemble de destination. Il est également entièrement bidirectionnel, avec toute sa bande passante utilisée dans un sens ou dans l’autre, ou dans des directions dédoublées jusqu’à son maximum.

DisplayPort
DisplayPort est une norme d’interface d’affichage numérique (approuvé en mai 2006, version actuelle 1.4 publiée le 1er mars 2016). Il définit une nouvelle interconnexion audio / vidéo numérique sans licence, libre de redevance, destinée à être utilisée principalement entre un ordinateur et son moniteur d’affichage, ou un ordinateur et un système de cinéma maison.

Le signal vidéo n’est pas compatible avec DVI ou HDMI, mais un connecteur DisplayPort peut transmettre ces signaux. DisplayPort est un concurrent du connecteur HDMI, la connexion numérique de facto pour les appareils électroniques grand public à haute définition.

Connecteurs audio
Les connecteurs audio sont utilisés pour les fréquences audio. Ils peuvent être analogiques ou numériques.

Les connecteurs à un seul fil utilisés fréquemment pour l’audio analogique comprennent:

Connecteurs banane
Connecteurs à cosses
Bornes à cinq voies et fiches bananes pour haut-parleurs
Clips Fahnestock sur les premiers récepteurs radio de planche à pain.
Euroblock « bornier de style européen » ou « connecteurs Phoenix », connecteurs à vis utilisés pour les signaux audio et de contrôle
Connecteurs multi-conducteurs:
DB25 est pour l’enregistrement multipiste et autre audio multi-canal, analogique ou numérique
Connecteurs DIN et connecteurs mini-DIN
Euroblock « bornier de style européen » ou « connecteurs Phoenix », connecteurs à vis utilisés pour les signaux audio et de contrôle
Connecteurs RCA, également connus sous le nom de connecteurs phono ou de prises phono, utilisés pour l’audio analogique ou numérique ou la vidéo analogique
Connecteurs Speakon de Neutrik pour haut-parleurs
Connecteur de téléphone également connu sous le nom de TRS (Tip-Ring-Sleeve) ou fiche à douille, prise téléphonique, prise jack, mini-jack et mini-chaîne stéréo.Cela inclut la prise d’origine de 6,35 mm (1/4 de pouce) et les prises jack 3,5 mm (miniature ou 1/8 pouce) et 2,5 mm (subminiature) plus récentes et standard, aussi bien en version mono qu’en stéréo (symétrique).
Connecteurs XLR, également connus sous le nom de connecteurs Cannon, utilisés pour l’audio symétrique analogique ou numérique avec une ligne symétrique.
Interfaces audio numériques et interconnexions:
Interface ADAT (DB25)
Interface AES / EBU, normalement avec connecteur XLR
S / PDIF, soit par câble coaxial électrique (avec des prises RCA) ou par fibre optique (TOSLINK).

Connecteur du téléphone
Un connecteur de téléphone (pointe, anneau, manchon) également appelé une prise audio, une prise téléphonique, une prise jack, une prise stéréo, une mini-prise jack ou une mini-chaîne stéréo. Cela inclut la prise d’origine de 6,35 mm (1/4 de pouce) et les prises de 3,5 mm (miniatures ou 1/8 de pouce) et de 2,5 mm (subminiatures) plus récentes, à la fois mono et stéréo.

VACARME
Un connecteur DIN est un connecteur normalisé à l’origine par le Deutsches Institut für Normung (DIN). Mini-DIN est une variante.

BNC
Le connecteur BNC (Bayonet Neill Concelman) est un type de connecteur RF très commun utilisé pour la terminaison de câble coaxial.

TOSLINK
TOSLINK ou câble optique est un système de connexion par fibre optique standardisé.

XLR
Les connecteurs et prises XLR sont principalement utilisés dans les applications de câblage d’appareils audio et vidéo professionnels. Connecteurs XLR sont également connus comme des bouchons Cannon après leur fabricant d’origine. Ils sont utilisés pour l’audio analogique ou numérique équilibré avec une ligne équilibrée

Les interfaces audio numériques et les interconnexions avec l’interface AES / EBU utilisent également normalement un connecteur XLR.

RCA
Les connecteurs RCA, également connus sous le nom de connecteurs phono ou phono, sont utilisés pour l’audio analogique ou numérique ou la vidéo analogique.Ceux-ci ont été utilisés pour la première fois dans les radio-phonographes d’avant la Seconde Guerre mondiale pour connecter le pick-up de la platine au châssis de la radio. Ils n’étaient pas destinés à être déconnectés et reconnectés fréquemment, et leur friction de retenue était tout à fait suffisante pour leur but original. En outre, la conception des connecteurs de câble et de châssis était pour un coût minimum. Initialement destinée uniquement aux connexions audio-fréquences, la prise RCA était également utilisée pour les applications de vidéo composite analogique et les applications radiofréquences non critiques.

Connecteurs vidéo
Les connecteurs vidéo ne transportent que des signaux vidéo. Les connecteurs vidéo communs incluent:

Composant vidéo aka YPbPr (3 RCA ou BNC ou D-Terminal)
Vidéo composite (1 RCA, prise d’antenne ou BNC)
DB13W3 (connecteur vidéo d’ordinateur « 13W3 »)
DMS-59, connecteur unique transportant deux DVI et deux VGA
Musa, connecteur britannique utilisé dans la radiodiffusion et les télécommunications
Connecteur PAL, commun en Europe en tant que connecteur d’antenne
S-Vidéo (1 Mini-DIN)
SDI – Interface numérique de qualité broadcast sur câbles BNC
Connecteur VGA Un type de connecteur D-sub standard sur la plupart des cartes vidéo
Mini-VGA trouvé sur certains ordinateurs portables
5 connecteurs BNC peuvent également être utilisés pour acheminer le signal VGA en tant que R, G, B, HSync, VSync
Digital Visual Interface (DVI) Un connecteur hybride analogique / numérique que l’on trouve généralement sur les cartes graphiques PC et les moniteurs LCD
Mini-DVI trouvé sur certains ordinateurs portables Apple
Adaptateur graphique amélioré (EGA)
Interface RVB
Interface RGBI
VESA Digital Flat Panel

Mini-DIN
Les connecteurs Mini-DIN sont une famille de connecteurs électriques multi-broches utilisés dans une variété d’applications. Mini-DIN est similaire au connecteur DIN plus grand et plus ancien. Les deux sont des normes du Deutsches Institut für Normung, l’organisme de normalisation allemand.

D-subminiature
D-subminiature ou D-sub est un type commun de connecteur électrique utilisé notamment dans les ordinateurs. Les appeler «sous-miniature» était approprié quand ils ont été introduits, mais aujourd’hui, ils sont parmi les plus grands connecteurs communs utilisés dans les ordinateurs. Le DB25 est utilisé pour l’enregistrement multipiste et autre audio multicanal, analogique ou numérique (interface ADAT (DB25)), et était le connecteur standard pour la connexion d’imprimante PC compatible IBM avant USB et d’autres connexions sont devenues populaires. Il offrait 8 voies de données simultanées à l’imprimante.

Vidéo en sortie vidéo
Video In Video Out, généralement considéré comme l’acronyme VIVO (généralement prononcé vee-voh), est un port de carte graphique qui permet à certaines cartes vidéo d’avoir un transfert vidéo bidirectionnel (entrée et sortie) via un Mini-DIN, généralement variété de broche, et un câble de séparation spécialisé (qui peut parfois aussi transférer le son).

VIVO se trouve principalement sur les cartes vidéo ATI haut de gamme, bien que quelques cartes vidéo haut de gamme NVIDIA ont également ce port. VIVO sur ces cartes graphiques prend généralement en charge les sorties Composite, S-Video et Component, et composite et S-Video en tant qu’entrées. De nombreuses autres cartes vidéo ne prennent en charge que les sorties composantes et / ou S-Vidéo pour compléter Video Graphics Array ou DVI, en utilisant généralement un câble de dérivation et un câble S-Vidéo.

Connecteur DVI
L’interface visuelle numérique (DVI) est une norme d’interface vidéo conçue pour maximiser la qualité visuelle des dispositifs d’affichage numérique tels que les écrans d’ordinateur LCD à écran plat et les projecteurs numériques. Il est conçu pour transporter des données vidéo numériques non compressées vers un affichage.

Il y a quatre connecteurs de base:

DVI-D (numérique seulement)
DVI-A (analogique seulement)
DVI-I (intégré, numérique et analogique)
M1-DA (intégré, numérique, analogique et USB)
Le connecteur comprend également une deuxième liaison de données pour des affichages à haute résolution, bien que de nombreux dispositifs ne l’implémentent pas. Dans ceux qui le font, le connecteur est parfois appelé DVI-DL (double liaison).

Nous devons donc savoir deux choses sur le connecteur:

Si elle porte analogique, numérique, ou les deux; et
Pour les connecteurs qui transportent des liens numériques, s’il s’agit d’un lien simple ou double, et s’il est équipé d’une connexion USB

Codes de couleur

l’audio
audio analogique RCA / TS blanc, canal gauche;
aussi mono (RCA / TS), stéréo (TRS seulement),
ou indéfini / autre
noir RCA / TS / TRS
gris RCA / TS / TRS
audio analogique rouge RCA / TS, canal droit
audio numérique RCA S / PDIF orange
Pour les ordinateurs:

sortie stéréo TRS 3,5 mm verte, canaux avant
Sortie stéréo TRS 3,5 mm noire, canaux arrière
sortie stéréo TRS 3,5 mm grise, canaux latéraux
or double TRS 3,5 mm double sortie, centre et subwoofer
Entrée stéréo TRS 3,5 mm bleue, niveau ligne
entrée micro rose TRS † 3,5 mm mono
† Bien que l’entrée micro soit généralement mono, l’entrée est toujours une prise téléphonique TRS. De nombreux micros mono «informatiques» sont équipés de prises TRS. L’embout est pour le MIC et l’anneau est pour le pouvoir (pour alimenter un MIC à électret-condenseur).
Il y a des exceptions à ce qui précède:

Les câbles Hosa utilisent du gris et de l’orange pour les canaux analogiques gauche et droit.
Les câbles RadioShack utilisent parfois du gris et du noir pour la gauche et la droite.
Les cartes son plus anciennes avaient des codes de couleur non standard jusqu’après PC 99, avant cela il n’y avait pas de couleurs du tout.

Guide de conception du système PC audio
Les anciennes cartes son ne possédaient aucun code de couleur standard avant le PC 99. Le PC System Design Guide (également appelé PC 97, PC 98, PC 99 ou PC 2001) est une série d’exigences et de recommandations de conception matérielle pour IBM PC ordinateurs personnels compatibles, compilés par Microsoft et Intel Corporation entre 1997 et 2001. Le PC 99 a introduit un code de couleur pour les différents types standard de connecteurs et de connecteurs utilisés sur les PC.

Les codes de couleur pour les prises audio sont les suivants:

Sortie Orange TRS 3,5 mm, caisson de basses
Entrée TRS 3,5 mm bleue, niveau ligne
Entrée microphone rose TRS † 3,5 mm
Lime TRS 3,5 mm Sortie, canaux avant
Sortie TRS 3,5 mm marron, ‘haut-parleur de droite à gauche’
Or TRS 3.5 mm MIDI / jeu
† Bien que l’entrée soit souvent mono, le connecteur actuel est généralement toujours un minijack TRS à 3 conducteurs. Beaucoup de microphones d’ordinateur mono ont des prises TRS à 3 conducteurs.

Vidéo
Vidéo composite jaune RCA / BNC
rouge RCA / BNC rouge ou chrominance Pr / Cr
vert RCA / BNC vert ou luminance
bleu RCA / BNC bleu ou Pb / Cb chrominance
synchro BNC blanche
synchronisation verticale BNC noire
Les nouveaux connecteurs sont identifiés par leur forme et non par leur couleur.