浅析S-Video视频端子及其使用

Andrew Huang

 

为研究S3C6410 S-Video输出，特地转载这一篇文章

来源：投影时代　更新日期：2007-03-12 作者：邱元晔,刘翎

 

  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。

本文作者：邱元晔/刘翎
工作单位：中央电视台  卫星电视传播中心
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