Dotaz: Kratky VGA kabel, pripadne vyroba

[Gilhad]

Resim ted problem s pripojenim vice pocitacu na jeden monitor, princip je jednoduchy, z kazdeho pocitace jde kabel do prepinace, tam se navoli, ktery se ma zrovna pouzit a z prepinace jde kabel k monitoru (a klavesnici a mysi). Vse jde zakoupit v obchode a funguje jak ma, ALE ...

... ty pocitace jsou v rackovych casech, nicmene lezi na sobe na stole, v obchode jsou bezne dostupne kabely od dvou metru vys a ty kabely jsou klasicky tluste a neohebne. Takze se obtizne srovnavaji tak, aby neprekazely vsude okolo a nedelaly naprosto neskutecny bordel. Pritom potrebne delky jsou od 20 do 60 cm. Proto se ptam - daji se nekde za rozumnou cenu koupit/nechat udelat takto kratke kabely? Nebo jeste lepe - daji se koupit pouze koncovky a ty kabely si udelat sam z mekciho materialu? Technicky bych to zvladnul snadno, uz jsem si takhle delal spoustu prodluzovacek pro joystiky, gamepady a jim podobna zarizeni, ale nevim, jak by se to projevilo na kvalite obrazu ... nepotrebuju spickovou techniku pro narocne milovniky umeni, ale pouzitelne prostredi pro programatora, kde na LCD monitoru bude 1280x1024, maximalne 1600x1200, pokud se takovy monitor najde, a vetsinou pujde o texty, pripadne web (google, wiki, dokumentace ...) ... takze obraz by nemel byt udesny, ale nemusi byt absolutne spickovy.

Od prepinace k monitoru uz pujde kabel klasisky, ale klubo 12m tlusteho lana tam, kde by stacilo 2.5m tenciho kabelu vyrovnaneho uhledne me docela desi ....

_________________

Odpovědi

[pc2005]

Ten tlustej kabel je z dobrýho důvodu a to kvůli mnoha stínění. Jestli máš na mysli VGA kabel, tak ten je na odrazy a rušení extra závislej.

Pro VGA by mělo stačit rozebrat libovolnej kabel a odpájet konektory, sám jsem to párkrát udělal. Konektory jsou taky koupit normálně na eshopu (otázka zda se to vyplatí).

[Gilhad]

Ano, mam na mysli VGA kabel (propojeni pocitace s monitorem, zname uz z dob 286). Jde mi o to, jestli ta citlivost na ruseni bude velky problem u takhle kratkych kusu, nebo jestli se to da nejak nahradit necim kratsim a tencim. Pripadne co hrozi za problemy.

[Filip Jirsák]

Zkoušel jste ten přepínač s těmi stávajícími kabely? Možná už se teď dělají kvalitnější přepínače, ale to, co se prodávalo dříve, bylo na hranici použitelnosti už při 1024×768. Pochybuju o tom, jestli tohle je s VGA vůbec realizovatelné, proč nechcete použít DVI? A nebude než hardwarový přepínač lepší zprovoznit na těch strojích vzdálenou plochu?

[kulik]

Presne tak, na popisovane pouziti je vzdalena plocha urcite vhodnejsi.Tyhle prepinace se pouzivaly bud na windows v dobe, kdy tam vzdaleny pristup neexistoval, nebo i dnes pro pocitace, ktere z ruznych duvodu (obvykle bezpecnostnich) nemohou byt pripojene ve stejne siti.

[Gilhad]

Ony ty pocitace vetsinou budou pouzivane prez sit, ale obcas je potreba na ne pristoupit primo. Nevim jak jsou na tom ty integrovane grafarny, ale je videt jen vystup toho stareho (VGA) vzhledu. Vzdalena plocha moc nepomuze, pokud se resi problemy, kvuli kterym se pocitac neda spravovat prez sit (at jsou to trable se sitovanim, nejake zadrhele ohledne bootovani nebo nova instalace systemu). Proste obcas je potreba se pripojit primo na ten pocitac a proto je k nim planovany jeden zalozni monitor. Vyhledove se uvazuje o jejich zakapotovani do nejake krabice s vetranim a tlumenim hluku, takze dalsi duvod, proc mit pristup dovnitr bez rozebirani ...

[Filip Jirsák]

Pokud je to záložní monitor pro instalaci z příkazové řádky, není zase potřeba rozlišení 1600×1200, ne? To se pak dá opravdu vyřešit přepínačem a kouskem nekvalitního kabelu.

[pc2005]

Co konzole na sériovém portu? Ten bude imho fungovat ve víc případech než grafika (ve věcech jako coreboot tuplem ).

[dustin]

http://www.instructables.com/id/Make-your-own-VGA-cord-of-CAT5-cable/

http://www.elephantstaircase.com/wiki/index.php?title=VGAtoRJ45conversion

Doporučoval bych stíněný kabel, s ním mám výborné zkušenosti pro S-Video kabely.

[frr]

Opravdu Vám stojí za to ty kabely bastlit? Nedávno jsem dělal nějakou měřící vsuvku na DB15 a docela mi to stačilo.

Pokud jde o materiál, co třeba koupit nějaký delší kabel a rozřezat na menší kousky, možná využít již osazené konektory? Teoreticky byste si mohl na RGB hrát s tenkými koaxy, ale v provedení 75Ohm jich moc není (snad RG-179) a kromě toho na krátké vzdálenosti (do 1m určitě) by měly stačit CAT.5e páry. A stejně výsledek bude podle mého tlustší, než klasický VGA kabel. Viděl jsem i nějaké tenké VGA kabely, tuším jako originální příslušenství přibalené k monitorům Philips.

Taky mi přijde dost na hraně připojovat přes analog monitor s rozlišením 1600x1200. Nedejbože skrz KVM switch. Jasně, ono to nějak chodí, ale bude to mázlé.

Konektory DB15 třířadé má např. GM nebo GES.

[pc2005]

CAT 5e ? To se mě moc nezdá :-/. S tím rozlišením se přes to prožene tak 3x100MHz analogovýho signálu, kde na rozdíl od ethernetu závisí informace na mnohem více úrovních (ideálně spojité ). Navíc konec vedení je na ethernetu ukončenej trafem.

Takže podle mě to půjde, ale kvalita tak Tesla analog TV .

[hw]

UTP Cat5 má garantovanou šířku pásma 100MHz. Analogový VGA signál 1600x1200@60Hz má šířku pásma ~80MHz, 1600x1200@75Hz ~100MHz. Souvislost přenosu analogového videa po kabelu Cat5 s Ethernetem a oddělovacím/vazebním transformátorem nulová.

[pc2005]

Ethernet má dvě úrovně signálu na diferenciálních vodičích terminovaných transformátorem a tedy nezávislých na lokální zemi a to pro dva směry (i víc myslím).

Videosignál RGB má 2^24 úrovní signálu na vedení proti lokální zemi, v nejlepších případě terminováno odporem a to pro 3 signály + 2 synchronizační.

Selským rozumem bych řekl, že pro video s 2 stavy na každým z RGB drátů se to bude limitně blížit úspěšnému přenosu po ethernetu. Problém je, že 8 stavů celkově to je tak na 8 barevný framebuffer .

Jinak pro ostré pixely jsou potřeba obdélníky a pro ně zase vyšší harmonické.

[pc2005]

P.S. Oprava 100base-Tx má 5 úrovní :-/.

[hw]

Z toho je samozřejmě v pořádku poslední věta. Proto by bylo vhodné použít kabel kategorie minimálně Cat5e, který přenese i třetí harmonickou v případě střídání 0% a 100% intenzity a výsledný obraz bude i v tak vysokém rozlišení poměrně slušný.

Co se týče toho zbytku, dovolil bych si částečně nesouhlasit a částečně se přiznat, že nechápu co chtěl autor sdělit. Pokusím se objasnit svůj jednoduchý pohled na věc.

• Máme frekvenčně omezený spojitý malý signál na výstupu video DAC s rekonstrukčním filtrem. Mezní frekvence rekonstrukčního filtru je typicky 3 x f(PIXEL) / 2.
• Dále máme k dispozici přenosový kanál reprezentovaný vedením s rozprostřenými parametry. Pro jednoduchost je možné ho charakterizovat charakteristickou impedancí a mezní frekvencí.
• Mezní frekvence pro UTP kabel Cat5 by měla být 100MHz, Cat5e 350MHz a Cat6 500MHz. Mezní frekvence u přenosové soustavy je taková frekvence, při níž přenos poklesne pod danou mez, typicky 3dB.
• Charakteristická impedance UTP kabelů je 100ohm, což pro VGA očekávající 75ohm není úplně v pořádku. V důsledku, podle konkrétní délky kabelu, pak mohou nastat v závislosti na impledančním (ne)přizpůsobení tři různé stavy. Vše je v pořádku. Vše je téměř v pořádku, pouze maximální intenzita nedosahuje skutečně 100%. V důsledku odrazů způsobených nepřizpůsobením budou ve výsledném obrazu vidět "duchy" nebo ostré přechody budou rozmazané.

To znamená, že pokud ponecháme stranou další jevy, není jediný problém v použití UTP Cat5e pro přenos analogového videa. Také se to v průmyslu a počítačovém vidění běžně používá. Těmi dalšími jevy jsem myslel kromě špatného impedančního přizpůsobení především přeslechy. Přeslechy mezi jednotlivými kanály navzájem i synchronizačními signály totiž způsobí poměrně znatelnou ztrátu kvality obrazu. Dá se tomu do značné míry zamezit rozumným zapojením párů v UTP/STP/FTP kabelu.

• 1. pár: red + gnd
• 2. pár: green + gnd
• 3. pár: blue + gnd
• 4. pár: hsync + vsync

Mimochodem, ještě si neodpustím jednu poznámku. N-stavová modulace neznamená, že signál nabývá N napěťových úrovní!

[pc2005]

Co se týče toho zbytku, dovolil bych si částečně nesouhlasit a částečně se přiznat, že nechápu co chtěl autor sdělit. Pokusím se objasnit svůj jednoduchý pohled na věc.

Tím jsem chtěl říct, že pokud se napětí na ethernetu změní třeba o 10%, tak to síťovka ještě pochopí, ale na monitoru to bude už docela jiná barva...

Je fakt, že jsem to dost sesmolil :-/

1. pár: red + gnd 2. pár: green + gnd 3. pár: blue + gnd 4. pár: hsync + vsync

Jo, takhle bych to taky zapojil (akorát je škoda, že na ty syncy už nezbyla žádná zem).

Mimochodem, ještě si neodpustím jednu poznámku. N-stavová modulace neznamená, že signál nabývá N napěťových úrovní!

Hopla to je klidně možný, nicméně i tak nenabývá 100base-tx 2 hodnot :-/.

[frr]

Se nám rozjela zajímavá debata

Jasně, nějaké nepřizpůsobení tam bude: 75 vs 100 Ohmů, a taky asymetrické buzení twistu. Osobně mi spíš vadí, že ve twistu ty země budou díky kroucení s živým drátem možná víc plavat (navzájem mezi třemi linkami RGB), než u koaxu. Ale na vzdálenost 0,5-1m bych tohle a priori neřešil. Taky se mi obecně moc líbí stíněný twist (každý pár stíněný zvášť, třeba CAT7 S-STP), ale v tomhle případě by vyšel kabel opravdu hrozně tlustý. Ten twist byl myšlen jako náhražka něčeho normálního (tenký koax).

Jak impedance tak útlum (šírka pásma) mají souvislost s délkou vedení. O VF impednci lze rozumně hovořit až od určité délky vedení, která je řekněme srovnatelná s délkou vlny nejvyšší přenášené frekvence. Například pro vzdálenost 0,5m a činitel zkrácení 60-70% je půlvlnná rezonance nějakých 200 MHz. Pro 1m je to 100 MHz. Pro kratší vzdálenosti se význam VF impedance (a nepřizpůsobení) vytrácí. Šířka pásma CATx kabeláže je udávaná pro typickou maximální délku ethernetového spoje, což je pro 100BaseTX (a výš) 100m. Měřeno na vzdálenosti 1 m bude šířka pásma výrazně lepší.

VSYNC+HSYNC mají v DB15 společnou zem, tu nedoporučuji vynechat. Ostatně jediný CATx kabel se čtyřmi páry na KVM použití nestačí i z jiných důvodů, je třeba přenést ještě další signály. Třeba DDC bych možná vynechal, často je jeho Plug'n'pray spíš pro zlost (a detekce přítomnosti monitoru se děje změřením zátěže na RGB kanálech).

Pixel clock není výsledkem prostého součinu H_res * V_res * V_refresh. Je třeba uvažovat "temnou plochu" kolem viditelného obrazu (v obou dimenzích front porch, synchronizační pulz a back porch). Třeba pro 1600x1200@60Hz se standardním (CVT) časováním vychází pixel clock tuším na 162 MHz. V tomto taktu jsou skutečně skenovány viditelné obrazové body. Jaký vztah má pixel clock k potřebné šířce pásma RGB kanálů? Různé zdroje uvádějí různé hodnoty, osobně považuji za rozumný požadavek poměr 1:1. Pokud je šířka pásma nižší, bude obraz vodorovně rozmazaný. Požadavek na přenos vyšších harmonických je možná trochu tvrdý. Pozorováno osciloskopem na nějakém reálném hardwaru, RGB signál je hodně "sínusovitý", rozhodně se nejedná o nějaké "ostré schody". Milosrdnou vlastností analogového přenosu je, že pokud se šířka pásma nedodrží, pixely se analogově "rozmáznou", ale nebude tam vznikat nějaký výrazný kvantizační šum. Dokonce když se třeba LCD monitor rozhodne samplovat řádek 1366 px jako 1024 px, výsledkem může být vcelku rozumný obraz.

Rušení a přeslechy mezi RGB kanály jsou jistě svinstvo, ale konkrétně pulzy HSYNC a VSYNC do obrazových dat neruší, protože leží v "temném prostoru" A to si pište, že ten přeslech je na osciloskopu dobře vidět. Stejně jako na rozladěném monitoru, který má hodně šoupnutý obraz.

Přenos VGA přes CATx kabeláž se typicky provádí s použitím analogových aktivních prvků (vysílač, přijímač) které signál upravují. Na přenos kompletního VGA signálu stačí 3 kroucené páry, po čtvrtém kanálu jede klávesnice+myš nebo audio (nějaká digitální komunikace). RGB složky jedou každá po svém páru (diferenciálně), k tomu se mezi páry navzájem přičítá VSYNC a HSYNC (nemají tak vysoké požadavky na přesnost a šířku pásma). VSYNC a HSYNC jsou přičteny tak, aby se v součtu na všech třech párech vyrušily jejich proudy - aby nebyla potřeba explicitní referenční zem. Vysílač budí CATx páry symetricky, přijímač má na vstupu plnohodnotný diferenciální stupeň (trojitý). Přijímač také obvykle provádí "deskew" (kompenzaci nestejných přenosových zpoždění na RGB kanálech) - je na to speciální šváb, trojitá analogová zpožďovací linka s programovatelným zpožděním. Další důležitou funkcí těchto analogových extenderů je prekompenzace/postkompenzace útlumu kabeláže na horním konci pásma (zesilovače mají na horním konci pásma "jehlu"). Mrkněte se na www.intersil.com, hledejte šváby jako EL4543, EL9112, EL9115, případně aplikační poznámky AN1266, AN1307, AN1318, AN1484.

[hw]

Samozřejmě souhlas, jenom jsme už poměrně dost od tématu. Malá poznámka mimo zápis... myslím, že se známe už hodně dlouho (bude to tak 10 let?) na to abychom si vykali;)

Jenom pro doplnění bych objasnil tu šířku pásma analogového VGA signálu. Jedná se o to, že pixel clock pro rozlišení 1600x1200 je skutečně kolem 160MHz pro snímkovou frekvenci 60Hz nebo 200MHz pro 75Hz. Maximální frekvence obdélníkového signálu ve videu je tedy přibližně 80MHz nebo 100MHz a pro analogové video je naprosto dostačující aproximace s chybou v řádu jednotek procent při využití první a třetí harmonické. Z toho plyne slušný požadavek na šířku pásma přenosového kanálu kolem 240 nebo 300 MHz.

Do teorie vedení zabíhat nebudeme. Po těch pár letech co jsem to musel za trest učit na FEL mě to už nebaví vysvětlovat. Kdyby náhodou měl někdo zájem o související problematiku včetně praktického využití, doporučuji výbornou knížku.

Ještě pár poznámek z praxe. Cat5e a vyšší kabely se skutečně běžně používají pro přímý přenos analogového videa v počítačovém vidění. Samozřejmě je pravda, že pouze pro krátké vzdálenosti v řádu jednotek metrů. Pro delší vzdálenosti platí tvůj poslední odstavec, ale jenom v případě, že chce výrobce ušetřit. Slušné profesionální řešení používá CameraLink, CoaXPress, nebo GigE Vision, což už je ale digitální video.

Takže tím jsme se dostali už k naprosto jiným tématům. Kdyby někdo chtěl pokračovat v diskuzi na téma zpracování videa, počítačové vidění a podobně, doporučoval bych asi jiné místo.

[frr]

Promiňte (promiň , paměť je krátká, před 10 lety jsem dělal někde jinde, ani si nejsem jist, jak dlouho funguje Abíčko... tou dobou jsem se vyskytoval třeba v cz.comp.ibmpc. Na FELu jsem nikdy neštudoval.

Jakožto amatér s Vámi o teorii vedení rozhodně polemizovat nechci Vycházím ze zběžné znalosti teorie (můj matematický aparát není na úrovni FELu) a z praktických zkušností z poslední doby: pohled osciloskopem na konkrétní modelovou řadu analogových extenderů na CATx vedení, nějaké nedávné držkopády okolo RS485 na delší vzdálenosti (taky s osciloskopem) apod. Ten nápad, že vlastně maximální frekvence signálu je polovina pixel clocku, ten mi nedošel. Vaše vypočítané optimální hodnoty šířky pásma (až ke 300 MHz) s ohledem na vyšší harmonické mi teoreticky jistě dávají smysl. O chování "fourierovy transformace" základní představu mám, vím kde se ty vyšší harmonické berou. Na druhou stranu zrovna v AN1318 od Elantecu/Intersilu počítají nějaký konkrétní videorežim, dopočítali se k pixel clocku 140 MHz, a nějakým magicky-empirickým prasovzorcem došli k šířce pásma cca 50 MHz. *Nad tím* mi zůstává rozum stát Je to zřejmě přepočteno Pišvejcovou konstantou, na které se usneslo například sdružení VESA, a která znamená práh "subjektivně opravdu hnusného rozmazání"...

Z Vámi zmiňovaných rozhraní snad jedině CameraLink jsem občas někde zahlédl nasazený. Bývá k vidění na velmi drahých kamerách. GigE Vision a CoaxPress jsou pro mě novinky, v podobě reálných produktů jsem je zatím nepotkal (je fakt, že jsem nehledal). Mám pár kolegů ve "strojovém vidění", možná by mi dali záhlavec... Konkrétně u GigE Vision bych řekl, že pro přenos VGA na vysokých rozlišeních bez komprese není 1 Gbps dostatečný - takže musíte řešit ještě komprimaci/dekomprimaci (dodatečný procesorový a topný výkon). Pokud potřebujete víceméně transportovat VGA výstup někam kus dál, tak se to zvrhává v kanón na vrabce. Cenově asi nejblíž ke zmíněným jednoduchým analogovým extenderům jsou některé produkty, které přenášejí nekomprimované video (rozhraní DVI) přes optiku - ale pořád je to cenově o řád výš, než jednoduché analogové krabičky s čipsetem od Intersilu Oblastí nasazení těch levných krabiček, o kterých mluvím, jsou všelijaké reklamní panely (LCDčka) s distribucí videa od společného přehrávače (počítače). Tam má smysl použít extendery v ceně 3-5000,- Kč/port. Při ceně extenderů 15000,- Kč za soupravu má smysl dát ke každému LCDčku jeho vlastní miniaturní PC jako přehrávač. Ty analogové extendery nakonec dávají subjektivně překvapivě dobrý obraz, ačkoli na osciloskopu vidíte všechny nectnosti

Souhlasím, že jsem utekl slušně off topic - ale ono někdy má smysl trochu pokecat v kostce na místě, kde to Google podle klíčových slov najde, aniž by člověk kvůli tomu musel začínat další diskusi nebo rozšiřovat web... konečným arbitrem nevhodnosti je admin

[dustin]

Stíněný ethernetový kabel stp je pro tento účel v pohodě.

[the.max]

Dneska pri stehovani kancelare jsem narazil na jeste zabaleny prodluzovak VGA (2m). Ty kabely cas od casu pouzivame. Jsou tluste asi 5-6mm, jsou i krasne ohebne. Je fakt, ze vic jak 1280x1024 jsem prez ne nikde netlacil (vetsinou to je pouze txt konzola, sem tam 800x600-1024x768 framebuffer). Kdyz si vzpomenu, kouknu na vyrobce.

Konektory se daji naprosto bezne koupit, je to normanli 3 rady canon 15, koupit se daji v kazdem slusnejsim shopu se soucastkama.

Mechanicky KVM switch je prezitek, pri jehoz pouziti je obraz NESKUTECNE zkripleny. Dneska pouzivame vyhrane elektronickych KVM switchu. Jejich cena je o neco malo vyssi nez u mechanickeho. Obvykle jsou dodavany i s kabely (je fakt, ze nejsou zrovna nejslabsi), ale na druhou stranu, v tom kabelu vede i USBcko, pro pripojeni mysi a klavesnice. Na KVM switchi pak byvaji vetsinou PS/2 konektory. Obraz mi prijde stejne prakticky stejny, jako pri primem propojeni. Prepinani jednotlivych vstupu se provadi obvykle nejakou klavesovou zkratkou (v nasem pripade je to 2x rychle po sobe Shift (nezalezi jestli levy nebo pravy)).

Daji se koupit primo KVM switche urcene pro montaz do racku, mivaji az 16 vstupu, ale jejich cena je docela tragicka.

[frr]

Souhlas. Mechanické KVM switche jsou podle dnešních měřítek velmi těžko použitelné. Jednak ty mechanické přepínače časem začínají vaklat, oxidují jim kontakty apod. Prostě děs. Druhak zejména pokud na tom běhají Windows, tak bývají různé problémy s tím, že mechanický switch neumí nasimulovat klávesnici, myš a monitor na všech vstupech současně - tj. klávesnici, myš a monitor detekuje jenom vstup, který je zrovna propojený na výstup. Prakticky k tomu přijdete po výpadku napájení, všechny mašiny jsou naběhlé, ale jenom jedna je ochotna reagovat na klávesnici a myš. Totéž po vzdáleném restartu.

Stačí malý čtyřportový elektronický KVM switch a je klid. Příklad:

http://www.sws.cz/default.asp?mtc=0&cls=stoitem&stiid=217016