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【實作實驗室】影音訊號大解密!一次搞懂 AV 端子、色差端子、S 端子

   
作者:實作派

打從電視問世以來,如何讓影像更完美就一直是人類努力的方向,因此在視訊訊號的格式上,也一直不斷在進步。每當有新的 Video 格式出現,就會相應產生不同的端子接頭,也讓我們消費者追個不停,這次就來聊聊這些不同 Video 端子裡面到底放了甚麼東西吧。

類比影像訊號

  • 幅 Frame/圖場 Field/掃描線 ScanLine

在介紹各種影像端子接頭之前,我需要先介紹一下傳統的影像訊號是怎麼組成的,所以我要先拿類比電視訊號來做例子,至於數位訊號的 HD/4 K/8 K,基本上非常類似,只是改為數位串流而已。

如下圖是美規 NTSC 影像訊號的一個 Frame,是由一條條的掃描線組成的,共有 525 條線,每秒會有 30 個 frame,每個frame 由兩個圖場組成,分別稱為 Field 1 與 Field 2,有時也稱為基圖場 Odd Field 與偶圖場 Even Field。

NTSC 掃描線格式(圖片來源:實作派提供)

所以如果你拿示波器測量掃描線之間的頻率,它就會是 525*30=15.75 KHz,但說到 Frame 與 Field,你有沒有覺得很莫名其妙?1 個 frame 還要分 2 個 field,真麻煩。這有個歷史背景,因為電視訊號調變之後,在空氣中傳播時每個頻道的頻寬是 6 MHz(NTSC)或 8 MHz(PAL),頻寬有限;為了讓觀看體驗是順暢的,工程師們情願降低一些解析度,但畫面會順暢 2 倍。大家也就這樣看電視看了幾十年,好像也沒甚麼問題。

  • 水平同步 H Sync

每條掃描線並非全部都拿來顯示畫面內容,掃描線前面會有一部分拿來做為同步用,用來告訴電視機掃描線的開頭在哪裡,電視才能從那裡開始畫線,下圖就是某一條掃描線的波形,掃描線左邊有個負向的方波稱為 H sync,就是該條掃描線的水平同步訊號,後面 Active Video 的地方才是真正顯示於電視畫面的訊號。

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Author: StrongPiLab

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