S-Video视频端子及其使用

浅析S-Video视频端子及其使用
随着存储技术的提高和播放软件的完善，PC电脑中可以存贮、播放大量的各种格式的影像资料，但是一般PC电脑显示器的尺寸偏小，观看时达不到理想的视觉效果。

不过，我们可以使用PC电脑主机或笔记本电脑作为播放机，利用液晶电视或大屏幕电视，随时随地观看电脑中的影像资
料。

目前， PC电脑和笔记本电脑显卡大都是配有TV OUT接口的，利用它便可以实现在电视上观看电脑中的影像资料。

TV OUT接口主要包括以下三种：
一种是VGA接口，VGA接口是绝大多数显卡都具备的接口类型，但这需要电视上具备VGA接口才能实现，而带有此接口的电视相对还较少，同时多是一些价格较贵的产品，普及程度不高。

另外一种则是复合视频（RCA）接口，即AV接口。

虽然AV接口实现了音频和视频的分离传输，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，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相互干扰，从而影响最终输出的图像质量。

图1：黄色为复合AV信号中的video端口，黑色为S端子接口图2自上而下所示：分别为9针、7针和4针S端子。

最后一种则是目前应用最广泛、输出效果更好的S端子接口。

S-Video端子又称亮色分离端子，是一种专业视频标准接口，只传输视频
信号，与音频无关。

S并不是Super，而是Separate，是分离的意思，将视频信号的色度信号 C 和亮度信号Y进行分离，分别以不同的通道进行
传输，减少影像传输过程中的“分离”、“合成”的过程，减少转化过程中的损失，同时降低信号之间的互扰，减轻视频节目输出时亮度和色度
相互干扰的问题，以得到更佳的显示效果。

S-Video端子输出接口支持设备的最大显示分辨率为1024 x768。

目前市场上常见的S端子有三种：4针、7针和9针。

1、4针S-Video接口
4针是常见的S-Video端子，目前的电视机、影碟机、投影仪配接的都是4针接口,较早一些的显卡如MX440，FX5200等配置的也是4针的S-Video。

S端子线为单根多芯结构，长度一般在3M之内，最长不能超过5M，否则有可能出现显示画面黑白或者是无信号输出的状况。

实际上视频信号的传输主要取决于传输线的质量，如果主观能够接受不易觉察的图像质量下降并使用高品质信号线，信号的传输距离可
以达到30米；如果使用两根信号线传输(在S端子接口处汇合)的高品质75ohm同轴电缆(如RG59 or RG6)，传输距离甚至可以达到60-100米。

2、7针S-Video接口
标准的7针S-Video比较4针的多出了一路复合信号，可以单独分离输出RCA信号（复合信号），在显卡上就可以省去一个黄色的VIDEO 输出接口。

虽然多出的2针功能和定义各不相同，但一般都是把这两针作为标准AV视频信号输出，这样就使得这个7针接口即能分离出一路4针标准S端子信号，又能分离出一路标准的AV视频信号。

有的配备7针S端子的显卡配备一个一转二的转接输出装置，可以分成S端子和AV 输出两种模式。

不过，7针的S-Video接口可以直接使用4针S端子线，不必另行购买连接线。

另外，还有部分显卡自带的7针S-Video能够提供色差输出，其针脚的定义有别于上述标准，定义如下:
3、9针接口
9针的S端子接口针脚定义比较标准较多，一般为两种:
一种是为其中4针是标准S端子，2针是标准AV视频信号输出，余下2针是音频信号输出。

另一种是具备VinVout功能或是HDTV功能的S端子，具备色差输出YPbPr或YCbCr，目前市场流行的ATI和Navidia显卡都带此种高清功能。

此时的9针针脚定义分别为Y，r，b三种信号用6针和复合信号用2针。

在技术不断的提高下出现了YCbCr输出方式(色差输出，视频色差输入接口其通常采用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，也称分量视频接口)，显卡上YPbPr接口采用9针扩展S端子接口，然后通过色差输出线将其独立传输。

从严格意
义上来讲，显卡YPbPr接口可以看做是S端子的扩展。

NV的显卡从6xxx系列开始才在芯片内部集成了色差信号生成模块，5系列以前的显卡除了厂商特别添加芯片支持外，都不具备输出色差信号的能力。

ATI的显卡从8系列以上基本支持色差信号输出，具体型号可以查看显卡的使用手册，也可以到ATI的官方网站查询。

注意：因为7针和9针的S端子不是标准接口，具体的针脚定义请参考产品的使用手册。

虽然NVIDIA 6系列以上、ATI X系列以上的显卡和S3 S18显卡都使用9针S端子作色差输出，但它们显卡定义的输出线序不同，因此互相不能通用，像N卡和A卡在销售时都附带了9针接口的色差转换线。

4、转换接口
1) S2S(一拖二)
2)、S2RCA(S端子转AV复合视频信号)
(1)、4针S-Video转RCA
(2)7针S-Video转RCA及9针S-Video转RCA
因为7针和9针的S端子中已经包括一路复合视频信号，只需要将6与7单独引出，使用同轴电缆和RCA的莲花接头就可以了。

3)7针S-Video转4针S-Video
因为7针是在4针的基础上扩展出来的，所以与4针保持了向下兼容，7针的S端子接口，我们可以直接使用普通的4针接口连接线与普通的电视机或录像机进行连接。

4)9针S-Video转4针S-Video
9针的S-Video虽然有复合视频信号出现，但必须有转接口才能使用，不能直接使用普通的4针S-Video接口。

接下来，让我们实际实战演练一下。

第一、选择合适的S-Video端子线
在使用S端子之前，必须确认一下，自己电视机的S端子是几针的。

根据电子协会标准，S端子有七芯和四芯两种型号，尽管七芯的S 端子中其他三芯是空的，可是S端子型号的不同，也会影响我们的日常使用。

如果电视机的S端子接线标准与笔记本S端子接口接线标准不同，则可能会影响S端子的使用，因此大家在使用S端子之前，必须检查一下电视机和笔记本S端子的接线标准，是七芯还是四芯S端子线。

使用前，我检查了一下自己的S端子接口，电视机的是4芯S端子， DELL笔记本INSPIRON700m是7芯S端子接线标准。

因此，根据上面提到的接口转
换方法（7针转4针），我们在购买S端子线的时候，购买四芯的S端子线就可以了。

（如下图所示）
第二、连接S端子线
将S端子线把电视机和笔记本电脑的S端子接口相连。

打开电视机，然后打开笔记本电脑，进入系统。

一部分电视机在平时没有S端子信号时，无法找到S端子选项，这点不必担心。

电视机只要有S端子，笔记本与电视机连接后就可以自动出现S端子的选项。

（如下图所示，用S端子线将TV和PC相连接。

）
第三、设置笔记本
电脑系统启动后，使用遥控器将电视切换到S端子画面，同时在笔记本电脑上进行相应的设置。

在系统桌面单击鼠标右键，进入显示器
设置界面，如图一所示。

图一
单击“图形属性"选项，就可以出现如图二所示的设置界面。

点击图二中的“显示设置”，选择“多重显示”后，我们就可以进入S端子与电视连接的相应设置界面了。

根据自己的电视机，调整好相应的分辨率就可以看到笔记本电脑的图像了。

这样，我们在电视机上就可以看到笔记本电脑屏幕上的图像了，如果笔记本上没有了图像，可以按Fn+F8来切换。

图二
经过上面的几个过程，我们就可以利用电视机的S-Video端子欣赏PC电脑上的内容了。

不过，S端子仅仅能够传输画面，无法传输声音。

我们
可以利用音频线，将PC电脑的声音输出到电视机；或者输出至有源音箱，可以达到很好的效果。

专用名词解释：
色差输出端口(YPbPr)：
它将复合模拟信号中的亮度（Y）信号、和色度（C）信号里的蓝色差b、红色差r信号分开发送，使用三条线缆独立传输，清晰度有更
好的提高。

YPbPr与S端子相比，要多传输Pb、Pr两种信号，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，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，保障了色彩还原更准确。

由于采用了三条线缆来独立传输，并且每条线缆都采用了很好的屏蔽措施，保证了信号间互不产生干扰。

色差输出接口已成为高清电视和HDTV的显卡的标志性接口，除了普通电视具有的AV和S端子接口外，高清电视一般增加了15针电脑VGA接口或数字电视分量Ypbpr接口，具有这两个接口的HDTV电视可以连接电脑、PDVD和数字相机等数字设备，并可通过数字电视接收盒收看
高画质的数字电视节目。

在电视上得到最好的显示效果,建议你选用分量线(就是红绿蓝三色接头的那种),它连接的也只是视频信号
用网线延长S端子线。

将配的S端子线从中剪开，发现里面是五根颜色不同的电缆，将它们与网线一一对
应地连接（网线内有8根颜色各一的线，一定要注意不要相互接错了，建议先接一头，并用笔在纸上记下
对应颜色）。

网线用了五根后不是还有3根吗？太好了，正好将音频线2根也一起接通（这是上次发贴一位
网友的建议，我试了，很好）。

这下你的S端子线想要多长就有多长了。

普通的视频（黄色线）和两根音频（一根白色一根红色）接到DVD的视频和音频上即可
主板BIOS中"advanced chipset features"下“video d isplay devices”中有一个选项是“CRT
FORCE, TV FORCE"选中此项应该可以
VGA输入接口：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
的图像( 帧) 信号在RAMDAC 里经过模拟调制成模拟高频信号，然后再输出到等离子成像，这样VGA信
号在输入端(LED显示屏内) ，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输入接口：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（RCA）接口：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90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。

视频色差输入接口：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。

HDMI接口:HDMI是基于DVI（Digital Visual Interface）制定的，可以看作是DVI的强化与延伸，两者可
以兼容。

HDMI在保持高品质的情况下能够以数码形式传输未经压缩的高分辨率视频和多声道音频数据，
最高数据传输速度为5Gbps。

HDMI能够支持所有的ATSC HDTV标准，不仅可以满足目前最高画质1080p 的分辨率，还能支持DVD Audio等最先进的数字音频格式，支持八声道96kHz或立体声192kHz数码音
频传送，而且只用一条HDMI线连接，免除数码音频接线。

同时HDMI标准所具备的额外空间可以应用在
日后升级的音视频格式中。

与DVI相比HDMI接口的体积更小而且可同时传输音频及视频信号。

DVI的线缆长度不能超过8米否则将影响画面质量，而HDMI基本没有线缆的长度限制。

只要一条HDMI缆线，就可以取代最多13条模拟传输线，能有效解决家庭娱乐系统背后连线杂乱纠结的问题。

HDMI可搭配宽带数字内容保护(High-bandwidth Digital Content Protection；HDCP)，以防止具著作权的影音内容遭到未经授
权的复制。

正是由于HDMI内嵌HDCP内容保护机制，所以对好莱坞具有特别的吸引力。

HDMI规格包含针对消费电子用的Type A连接器和PC用的Type B连接器两种，相信不久HDMI将会被PC业界采用。

BNC 端口：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。

RS232C串口:RS-232C标准（协议）的全称是EIA-RS-232C标准，其中EIA(Electronic Industry Association)
代表美国电子工业协会，RS（ecommeded standard）代表推荐标准，232是标识号，C代表RS232的最新一次修改（1969），在这之前，有RS232B、RS232A。

它规定连接电缆和机械、电气特性、信号功
能及传送过程。

常用物理标准还有有EIA�RS-232-C、EIA�RS-422-A、EIA�RS-423A、
EIA�RS-485.这里只介绍EIA�RS-232-C（简称232，RS232）。

计算机输入输出接口，是最为常
见的串行接口，RS-232C规标准接口有25条线，4条数据线、11条控制线、3条定时线、7条备用和未
定义线，常用的只有9根，常用于与25-pin D-sub端口一同使用，其最大传输速率为20kbps，线缆最长
为15米。

RS232C端口被用于将计算机信号输入控制LED显示屏。

AV接口
AV接口又称（RCARCA）可以算是TV的改进型接口，外观方面有了很大不同。

分为了3条线，分别为：音频接口（红色与白色线，组成左右声道）和视频接口（黄色）。

由于AV输出仍然是将亮度与色度混合的视频信号，所以依旧需要显示设备进行亮度和色彩分离，并且解
码才能成像。

这样的做法必然对画质会造成损失，所以AV接口的画质依然不能让人满意。

在连接方面非
常的简单，只需将3种颜色的AV线与电视端的3种颜色的接口对应连接即可。

总体来说，AV接口实现了音频和视频的分离传输，在成像方面可以避免音频与视频互相干扰而导致的画质
下降。

AV接口在电视与DVD连接中使用的比较广，是每台电视必备的接口之一。

USB接口
USB是英文Universal Serial Bus的缩写，中文含义是“通用串行总线”。

它是一种应用在PC领域的新型接口技术。

早在1995年，就已经有PC机带有USB接口了，但由于缺乏软件及硬件设备的支持，这些PC 机的USB接口都闲置未用。

1998年后，随着微软在Windows 98中内置了对USB接口的支持模块，加上USB设备的日渐增多，USB接口才逐步走进了实用阶段。

这几年，随着大量支持USB的个人电脑的普及，USB逐步成为PC机的标准接口已经是大势所趋。

在主
机(host)端，最新推出的PC机几乎100%支持USB；而在外设(device)端，使用USB接口的设备也与日
俱增，例如数码相机、扫描仪、游戏杆、磁带和软驱、图像设备、打印机、键盘、鼠标等等。

USB设备之所以会被大量应用，主要具有以下优点：
1、可以热插拔。

这就让用户在使用外接设备时，不需要重复“关机à将并口或串口电缆接上à再开机”这样的动作，而是直接在PC开机时，就可以将USB电缆插上使用。

2、携带方便。

USB设备大多以“小、轻、薄”见长，对用户来说，同样20G的硬盘，USB硬盘比IDE硬盘要轻一半的重量，在想要随身携带大量数据时，当然USB硬盘会是首要之选了。

3、标准统一。

大家常见的是IDE接口的硬盘，串口的鼠标键盘，并口的打印机扫描仪，可是有了USB之后，这些应用外设统统可以用同样的标准与PC连接，这时就有了USB硬盘、USB鼠标、USB打印机，等等。

4、可以连接多个设备。

USB在PC上往往具有多个接口，可以同时连接几个设备，如果接上一个有4个端口的USB HUB时，就可以再连上4个USB设备，以此类推，尽可以连下去，将你家的设备都同时连在
一台PC上而不会有任何问题(注：最高可连接至127个设备)。