现代视频输入

显示器基础知识简单介绍

现代视频输入

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如果您正在考虑购买一台显示器，请务必检查支持哪些视频输入。让我们盘点一下当前主流接口和即将成为主流的接口。

当前视频输入选项

自全高清视频问世以来，旧的PC模拟信号视频输出（D-Sub和DVI-A/I）几乎被数字信号接口取代。在视听（视觉听觉）设备中，因为内容保护不够，即使许多模拟标准支持高分辨率，通过模拟方式进行高分辨率输出也会受限。虽然原因有所不同，但各种视听设备、电视广播和个人电脑的高清晰度和数字化趋势正变得越来越明显。

然而，与此同时，全高清和4K分辨率，类似常见于个人电脑上的特性，现在已经可在屏幕小于6英寸的智能手机和平板电脑上实现。要想在大屏幕上显示视频资源的全部潜力，似乎还需要在这些小型设备上安装外部连接接口。

因此，不仅个人电脑，从视听设备到智能手机等设备现在都受到数字信号的限制。由于内容保护取决于来源和所需功能，现在有许多可用数字接口标准。此外，许多标准需要附加超频和一些额外功能，以升级传输系统。

因此，务必在购买之前考虑显示器支持哪些接口。所以，我们在这里汇总一些常用视频接口。

27英寸的FlexScan EV2780显示器，配备USB Type-C终端。USB Type-C可以通过一根线缆传输视频、音频和USB信号。此外，它还能供电。USB Type-C兼容MacBook和其他新型移动个人电脑。

HDMI (Type A) - 当前的主流视频接口

当前的主流视频接口是HDMI（高清多媒体接口）。虽然连接器的形状多种，但标准是Type A，该D型终端是14毫米宽的19针矩形连接器（有两个角被切掉）。

它的亮点在于相对紧凑的形状，不仅能传输视频信号，还能传输音频信号。但现在大多数数字视频输入接口都有类似功能。

HDMI（Type A）是目前大多数设备使用的视频接口。

符合地面数字广播的强制广播和内容保护技术标准的HDMI在行业内已经非常流行，以至于大多数电视外部输入终端都是HDMI（Type A）。正因为如此，大多数电视现在可以轻松连接到个人电脑并显示内容。这种"兼容HDMI显示器"的普及可能是Stick PC（通过HDMI连接到显示器的小型PC）如此受欢迎的原因之一。

HDMI采用的TMDS（最小化传输差分信号）有四种通信信道协议；每种RGB颜色（红色、绿色和蓝色）分别占用一个信道，还有一个信道用于时钟同步。最初的"1.0版本"传输速度高达4.95 Gbps，像素高达1080。随后的"1.2版本"面向个人电脑，而接下来的"1.3版本"可兼容全高清。后面的"1.4版本"兼容4K（30 Hz/24 Hz），而最终推出的"2.0版本"改进了传输速度和功能，兼容4K（60 Hz）并支持智能手机上的21:9宽高比。线缆也按硬件要求划分：'标准'线缆用于1080i，'高速'线缆用于1080p，而'高级'线缆支持的分辨率可达4K（60 Hz）。

从最初开发到"2.0a版本"，标准传输速率提高了360%。尽管最新版本'2.0/2.0a版本'支持的分辨率可达4096 x 2160像素（60 Hz），但难以满足8K需求。

USB Type-C – 最新标准，通过一根线缆传输视频、音频和USB信号。

USB Type-C是根据USB 3.1设计的一种新型连接器，其大小相当于micro USB，但是其顶部和底部完全相同，意味着正反皆可用。虽然很容易混淆，USB Type-C是USB 3.1的最新连接器和线缆形状，但这并不一定意味着它采用了USB 3.1标准。USB 3.1也可用于传统长方形USB（标准A）和迷你形状（标准B）。USB Type-C兼容所有USB 3.1插头 — 如果您有适配器 — 但不是所有的USB Type-C插头都配备USB 3.1。

USB Type-C连接器。这里没有'正面朝上'– 因为该连接器正反皆可用。

USB Type-C有一种模式称为"Alt模式"（替代模式）。这意味着可以使用USB Type-C频段处理不同的信号标准。以下是目前制定的标准。

1. DisplayPort Alt 模式

该模式于2014年发布，开始时可支持DisplayPort 1.3，但现在可支持DisplayPort 1.4。

2. MHL Alt 模式

同样于2014年发布，最初可支持MHL 3.0，也支持于2015年下半年发布的Super MHL。

3. Thunderbolt

Thunderbolt 3标准目前采用USB Type-C形状的连接器。传统Thunderbolt采用Mini DisplayPort形状（稍后讨论），但是Thunderbolt 3采用USB Type-C。USB Type-C连接器也许可以（也许不可以）输出视频。如果电脑声称支持'Thunderbolt 3'，电脑将能够通过USB Type-C端口输出视频。

4. HDMI Alt 模式

该模式发布于2016年9月，对应HDMI 1.4b。但是，目前还不清楚将来的显示器是否会采用HDMI Alt模式。

USB Type-C是最新的视频输入和输出接口，正在迅速得到广泛应用。从USB Type-C提供的纯粹多功能性，我们可以预见所有未来设备都将采用USB Type-C。因此，在购买新显示器时 — 考虑到未来情形 — USB Type-C的存在与否是一个关键因素。

Display Port – 有望支持8K

DisplayPort是DVI标准的后继标准，于2006年由VESA作为"1.0版本"发布。它是一个16mm宽的20针矩形连接器，但是缺一个角。

DisplayPort 连接器

2006年发布的"1.0版本"的传输速度为2.7 Gbps/信道（4条信道的有效最高速度为8.64 Gbps）。2009年发布了"1.2版本"，其每条信道的传输速度为5.4 Gbps（4条信道的有效速度为17.28 Gbps）。最后，2014年发布了"1.3版本"，其每条信道的传输速度为8.1 Gbps（4条信道的有效速度为25.92 Gbps）。这意味着DisplayPort支持未压缩的8K/30 Hz，但根据显示流压缩，对应8K UHD（7680 x 4320像素）/60 Hz。

'1.2版本'及后续版本的DisplayPort具有单一或双重模式。双重模式对应DVI/HDMI信号输出，因此视频信号可通过便宜的转换线缆/适配器（无需处理信号）发送到DVI/HDMI输入设备。另一方面，单一模式不兼容DVI/HDMI信号输出。因此，需要有源转换器将信号转换为DVI/HDMI。

左侧：双重模式DisplayPort。两个"+"号位于标志的左边。右侧：单一模式Display Port。标志旁边没有"+"号。

使用'1.2版本'或更高版本的DisplayPort，您可以连接采用菊花链顺序的多显示器设置中的显示器，菊花链顺序多显示器设置将个人电脑连接到第一台显示器，第一台显示器连接到第二台显示器，第二台显示器连接到第三台显示器（以此类推），这意味着只需一根DisplayPort线缆就能将一台电脑连接到多台显示器。

Mini DisplayPort

Mini DisplayPort是DisplayPort的压缩版本，宽度只有7.55mm。由于Mini DisplayPort终端的尺寸小，许多产品可以在一块普通显卡上配备6个终端，或者在一块低端显卡中配备4个终端。

左侧：Mini DisplayPort连接器。右侧：配备6个Mini DisplayPort终端的Mac Pro安装界面。

Mini DisplayPort由苹果公司构思和开发，但是在2015年，苹果公司决定与英特尔公司共同开发Thunderbolt，后者现已取代Mini DisplayPort。Thunderbolt（以及Thunderbolt 2）可与Mini DisplayPort连接器一起使用；通过此线缆不仅可显示DisplayPort，还可显示PCI Express信号。但是在Thunderbolt 3中，连接器改为USB Type-C型连接器，这可能会造成混淆。

DVI – 数字输出先锋

让我们简单介绍DVI — 个人电脑数字视频输出的先驱。

DVI是D-Sub之后出现的一种用于个人电脑的模拟视频输出终端。它有一个8×3数字信号引脚矩阵，侧面是一个唯一模拟信号引脚。

DVI有三种连接器 — 仅用于数字信号的DVI-D（数字）、仅用于模拟信号的DVI-A（模拟）、以及用于数字和模拟两种信号的DVI-I（集成）。虽然连接器是相互的，但是连接引脚可能不同。DVI-D上唯一的模拟信号引脚是侧面的扁平引脚，但在DVI-A/I 上，所有模拟信号引脚都连接在一起。

与HDMI类似，它使用TMDS传输系统。因此，可通过无源转换线缆/适配器将DVI-D/I转换为HDMI。TMDS链路（传输线）支持一路或两路信号，分别称为单链路和双链路。

DVI传输时钟最高支持165MHz；单链路最高支持60 Hz频率的WUXGA（1920 x 1200像素），但双链路可以提升时钟以支持60 Hz频率的2560 x 1600像素，甚至支持33 Hz频率的4K（3840 x 2400像素）。在单链路中，数字信号引脚的中间两排没有连接，因此它有两个3×3引脚矩阵。另一方面，双链路有一个完整的8×3引脚矩阵，所有引脚全部连接。

18针DVI-D（单链路）（左）和24针DVI-D（双链路）（右）。

现在，许多显示器使用HDMI输入终端替换DVI输入，但即使个人电脑的显卡是DVI-D/I输出，也可以使用适配器将DVI-D/I输出与HDMI输入相连。

面向移动设备的接口

Mini HDMI – 面向摄像机和数码相机的小型HDMI

Mini HDMI（HDMI Type C）连接器

Mini HDMI接口或'HDMI Type C'仅有10 mm宽。Mini HDMI被定义为1.3版本HDMI，广泛用于摄像机。HDMI Type A和Type C的区别只是连接器的形状不同，因此可以使用无源转换线缆或适配器（无需信号转换）将mini HDMI连接到HDMI Type A。一般来说，大多数mini HDMI连接线都有一个mini HDMI端和一个HDMI Type A端。

Micro HDMI – 面向紧凑型相机和平板电脑的小型HDMI

Micro HDMI (HDMI Type D) 连接器。

Micro HDMI（HDMI Type D）比mini HDMI更小，只有6 mm宽。它被定义为1.4版本HDMI。与mini HDMI类似，可以使用无源转换线缆或适配器与HDMI Type A连接。然而，大多数micro HDMI连接线都随附一个micro HDMI端和一个HDMI Type A端。

MHL –智能手机中常用的micro USB

与micro USB相同的MHL连接器

从2013年开始，使用micro HDMI的智能手机数量减少，取而代之的是MHL（移动高清连接技术）。该标准由Silicon Image开发，通过micro USB连接器进行转接。

MHL通过一对线路以2.25 Gbps的速率传输视频和音频信号。由于控制信号仅通过另一条线路传输，因此可通过5针micro USB连接器的剩余两条线路供电。例如，如果在智能手机上播放点播视频并输出到电视上，您不用担心电池（尽管消耗大量能源），因为设备是有电源供电的。

Micro USB连接器可以像原始USB一样充电/传输数据，也可用于外部视频/音频输出。此外，其小尺寸非常适合安装区域受限的智能手机来。最新3.0版本可支持4K/30 fps。2015年，最新标准superMHL发布。顺便提一下，与MHL竞争的SlimPort标准也使用microUSB端口，但除了Nexus智能手机系列之外，几乎没有其他的例子。

兼收并蓄的USB Type-C

以前的个人电脑只有高分辨率的视频，但随着能够输出全高清和4K的设备变得越来越普及，这种障碍正在慢慢消失。与此同时，智能手机和平板电脑（因为设备上的安装表面较小）需要空间节约型视频接口。目前，不同的市场采用各种不同的政策和规范，具体取决于需求。

这就是USB Type-C取得突破的地方。10 Gbps*高速通信；供电容量可达100 W；不需要"全尺寸"，"mini"或"micro"微型化，因为它从一开始就很小；一种正反皆可用的连接器，消除了以前连接器的缺点；Type-C似乎拥有您所需的一切，有望击败所有其他视频接口。
*仅USB 3.1（Gen 2）Gen 1的速率是5 Gbps。

此外，只要配备用于上述一般用途的Alt模式，所有现代数字接口都可以使用适配器或转换线缆转换到USB Type-C。然而，尽管非USB Type-C的连接器可以通过适配器或转换线缆连接到USB Type-C，当您购买显示器时，配备USB Type-C的显示器绝对值得考虑。

艺卓于2016年11月18日发布的FlexScan EV2780是其最新FlexScan型号。这款27英寸显示器配备了USB Type-C（兼容DisplayPort Alt模式），其超薄外壳内置电源可通过USB Type-C提供高达30 W的功率。

FlexScan EV2780使用HDMI、DisplayPort、以及USB Type-C输入。

该显示器沿用之前流行的FlexScan EV2750的纯平和无边框设计，配备极具潜力的USB Type-C接口，以及当下主流的HDMI和DisplayPort连接器。如果您是一位拥有配备USB Type-C的高级笔记本电脑（类似于MacBook）的用户，您只需一根线缆就可以在该大屏显示器上显示您电脑上的内容，同时还能给您的设备充电。当然，作为对快速普及的USB Type-C的投资， FlexScan EV2780是一个非常有潜力的竞争者。

USB Type-C让布线不再复杂。

FlexScan EV2780 规格
尺寸	27 inch
分辨率	2560 x 1440 像素（屏幕高宽16:9）
视频输入	USB Type-C x 1, DisplayPort x 1, HDMI x 1
USB集线器	USB 3.1 Gen 1, 下行端口 x 2
底座调节	高度： 155 mm 倾斜：向上3度，向下5度水平旋转：344度转动：向左和向右各90度