Segnali Video I Cavi Attraverso I Quali Passano

[Luigi Di Donato]

VIDEO COMPOSITO

Il segnale composito, chiamato anche video composito o CVBS, è il segnale video accettato da ogni apparecchiatura video ed è la versione “degenere” degli altri segnali che descriveremo.

Il composito è un segnale analogico e si ottiene miscelando le informazioni sulla luminosità e sulla differenza di colore (vedi component) in un unico canale e quindi in un unico connettore RCA, in genere di colore giallo, da non confondere con quelli bianco e rosso destinati all’audio.

Tra tutti i segnali video oggi a disposizione è quello che offre la qualità peggiore a causa del processo di composizione, altamente distruttivo, che va ad inficiare sia il segnale di luminanza sia quello del croma.

Questo collegamento è comodo per effettuare dei collegamenti al volo e per la sua universalità, ma è altamente sconsigliato come collegamento definitivo.

È possibile portare il composito anche a mezzo SCART

S-VIDEO

Il segnale S-Video (separated video) o Y/C, chiamato erroneamente S-VHS è un segnale a componenti separate in cui luminanza e crominanza viaggiano su due cavi distinti

infilati in un’unica guaina e terminati con un connettore standard a quattro poli.

La sezione di un S-Video trasporta i seguenti segnali: 1 porta la Massa Luminanza , 2 porta la Massa Crominanza , 3 la Luminanza (Y) , 4 la Crominanza. Il pezzo di plastica nera serve solo per dare un verso al cavo ed evitare di infilarlo al contrario.

Si tratta di un segnale solamente analogico, ma segna un netto miglioramento rispetto al video composito proprio in virtù della sua particolare conformazione e per questo è da considerarsi un buon segnale di qualità medio/alta.

È possibile portare l’S-Video anche a mezzo SCART.

COMPONENT

Il segnale component, o a componenti separati, è uno dei migliori segnali video disponibili e può indicare sia un segnale analogico (YPbPr) che digitale (YCbCr).

I tre segnali viaggiano su cavi distinti e sono utilizzati sia in ambiente domestico sia in ambito professionale.

Il component è composto dalla luminanza (Y) veicolato insieme ai segnali di sincronismo, e da due segnali di crominanza come differenza tra la luminanza ed i colori primari blu e rosso.

Il segnale nasce dalla stessa considerazione dell’ S-Video per cui l’occhio umano è più sensibile alla variazione di luminosità che a quella di colore, per questo le informazioni cromatiche sono limitate in banda nel component analogico e sottocampionate nella sua versione digitale.

Il segnale è definito in diversi standard che si differenziano per i diversi fattori di scala con cui sono derivate le componenti di colore a partire dall’RGB

Spesso in ambito consumer si confondono le connessioni component analogiche con diciture come:

Y/B-Y/R-Y, oppure si utilizza la dicitura digitale, oppure l’acronimo YUV, oppure lo si indica come progressive, mentre a rendere progressivo il segnale è un processore non una connessione.

Il component YUV è anch’esso a componenti separati, ma U e V ottenuti per differenza dalla luminanza hanno fattori di scala differenti rispetto a PbPr.

Il segnale utilizzato nel DVD video e nelle trasmissioni digitali, è codificato in component YCbCr e quindi compresso in Mpeg2.

Per questo motivo il collegamento naturale tra questi segnali sorgente ed i display è proprio il formato component.

Il component non passa dalla scart, occorrono tre connettori RCA di colore rosso verde e blu, oppure una connessione che sia anche digitale, quindi DVI, HDMI e VGA

RGB

RGB è ancora una volta un segnale a componenti separate, quindi component, e può essere analogico o digitale.

L’immagine è codificata direttamente nei tre colori primari rosso® verde(G) e blu(.

Per trasmettere un segnale RGB analogico sono necessari da tre a cinque connettori a seconda di come sono trasmessi i sincronismi.

Le informazioni relative alla sincronia (verticale e orizzontale) possono essere miscelati ad uno dei colori primari, tipicamente il verde (RGBs) oppure separati su appositi canali.

In Europa il segnale RGBs è stato introdotto sui connettori SCART con una piccola variante, ossia un segnale RGB composto dai tre segnali di colore più un quarto segnale che trasporta il sincronismo (H+V) che è immesso sul pin dedicato al segnale video composito.

La versione più pregiata del segnale RGB è quella denominata RGBHV in cui i due sincronismi orizzontale e verticale, sono su cavi separati.

Questo segnale impiega quindi la bellezza di cinque cavi separati ed è il tipico collegamento che si trova nella VGA del computer e nel DVI-I.

L'RGB (HV) può essere trasportato sia da cavi RCA che cavi ternimati con BNC che assicurano una migliore schermatura ma soprattutto una chiusura di sicurezza.

L’RGB digitale, che non viene mai sottocampionato, è trasmesso in formato convertito ma non compresso nelle connessioni DVI-I e HDMI

DVI e connessioni digitali

Con lo sviluppo di display digitali si è creata l’esigenza di nuove connessioni per gestire al meglio i supporti di visualizzazione e le sorgenti, ormai anch’esse quasi esclusivamente di dominio digitale, ma non hanno portato nulla di nuovo rispetto ai precedenti segnali analogici se non l’implementazione di criptaggi per proteggere i software coperti da copyright

L’acronimo DVI sta per Digital Visual Interface ed è uno standard che definisce l’interfacciamento tra due apparecchiature digitali, come un lettore dvd ed uno schermo al plasma non è quindi un segnale video ma un modo di trasportare un segnale tra quelli elencati fin qui.

Gli apparecchi che sono dotati di DVI o comunque di una connessione digitale, possono saltare la conversione Digital/Analog che è sempre deleteria per l’immagine.

Ci sono due tipologie principali di connessioni dvi: DVI-D per segnali strettamente digitali e DVI-I (integrato) che può trasportare sia segnali analogici che digitali.

Nella versione analogica del DVI non è possibile inserire la criptatura in quella digitale è invece possibile ma non è detto che il costruttore l'abbia fatto, occorre quindi verificare la compatibilità.

Quindi possiamo fare un’ulteriore distinzione tra DVI single link con 12 pin e che può reggere segnali fino a 1600x1200; e dual link, che ha un numero diverso di pin (24) e che consente di avere una differente banda passante per i video ad alta definizione fino a 2048x1536

In genere i cavi DVI non superano i 5 metri di lunghezza e anche se esistono collegamenti più lunghi è bene non superare questa misura per evitare di incorrere in problemi legati al trasporto del segnale su lunghe tratte.

HDMI

Questa connessione supporta segnali RGB e component digitale (YCbCr) e anche tracce audio digitali fino ad otto canali.

Il vantaggio dell’HDMI sul DVI è il connettore più piccolo, la possibilità di veicolare l’audio, quindi la flessibilità d’uso e con essa la possibilità di limitare i cavi in giro per la casa, è sempre compatibile col la cifratura HDCP.

L’HDMI ha un banda di 5 Gbps, il che la rende ottima per il trasporto di video ad alta definizione, infatti il 1080i ha un framerate di 2,2 Gbps.

Altro vantaggio dell’HDMI è la possibilità di avere cavi più lunghi, in genere fino a 15 metri, in modo da poter risolvere il problema di una connessione ad esempio con un videoproiettore.

Finora sono state sviluppate due versioni di quest’interfaccia, la 1.0 e la 1.2 ma è già pronta la versione 2.0

IEEE 1394

Questa connessione è anche nota col nome firewire, è in grado di trasportare fino a 400 Mbps anche se sono in previsione versioni da due giga.

Questa porta in genere è ad uso esclusivo delle telecamere o per aggiornamenti firmware; infatti è raro trovarla come collegamento video ma ha dalla sua un vantaggio notevole: è infatti possibile collegare fino a 63 diverse apparecchiature al connettore, quindi rientra nella categoria multipurpose

La lunghezza del cavo è limitata a 5 metri.

VGA

La cara vecchia VGA è da definirsi la connessione immortale ed è quella che troviamo sul retro di tutti i nostri pc.

Nonostante sia nata in corrispondenza di una risoluzione video risicata (480 linee) e per 256 colori, ad oggi è ancora in grado di farsi valere, infatti nel corso degli anni si è sviluppata e può trasportare tutti i segnali video component analogici, fino a 1080 linee con l’eccezione di quelli criptati e questo è uno dei motivi per cui è stata soppiantata in ambito home cinema prima dai DVI e quindi dall’HDMI.