信号■关于VGA、DVI、HDMI的几点误解和区别接口|信号|数字信

一、VGA/DVI/HDMI接口介绍
HDMI
高清晰度多媒体接口(HDMI)是一种数字化视频/音频接口技术，是适合影像传输的专用型数字化接口，其可同时传送音频和影像信号，最高数据传输速度为18Gbps 。同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换。HDMI可搭配宽带数字内容保护(HDCP) ，以防止具有著作权的影音内容遭到未经授权的复制。HDMI所具备的额外空间可应用在日后升级的音视频格式中。而因为一个1080p的视频和一个8声道的音频信号需求少于4Gbps ，因此HDMI还有很大余量。这允许它可以用一个电缆分别连接DVD播放器，接收器和PRR 。

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HDMI不仅可以满足1080P的分辨率(1.3版本的基本在5760*3240分辨率) ，还能支持DVD Audio等数字音频格式，支持八声道96kHz或立体声192kHz数码音频传送，可以传送无压缩的音频信号及视频信号。HDMI可用于机顶盒、DVD播放机、个人电脑、电视游乐器、综合扩大机、数字音响与电视机。HDMI可以同时传送音频和影音信号。
HDMI支持EDID、DDC2B ，因此具有HDMI的设备具有"即插即用"的特点，信号源和显示设备之间会自动进行"协商" ，自动选择最合适的视频/音频格式。
与DVI相比HDMI接口的体积更小， HDMI/DVI的线缆长度最佳距离均不超过8米。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。
DVI
DVI即数字视频接口。它是1999年由Silicon Image、Intel(英特尔)、Compaq(康柏)、IBM、HP(惠普)、NEC、Fujitsu(富士通)等公司共同组成DDWG(数字显示工作组)推出的接口标准。

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考虑到兼容性问题，显卡一般会采用DVI-I接口，这样可以通过转换接头连接到普通的VGA接口。而带有DVI接口的显示器一般使用DVI-D接口，因为这样的显示器一般也带有VGA接口，因此不需要带有模拟信号的DVI-I接口。当然也有少数例外，有些显示器只有DVI-I接口而没有VGA接口。显示设备采用DVI接口具有主要有以下几大优点：
速度快
DVI传输的是数字信号，数字图像信息不需经过任何转换，就会直接被传送到显示设备上，因此减少了数字→模拟→数字繁琐的转换过程，大大节省了时间，因此它的速度更快，有效消除拖影现象，而且使用DVI进行数据传输，信号没有衰减，色彩更纯净，更逼真。
画面清晰
计算机内部传输的是二进制的数字信号，使用VGA接口连接液晶显示器的话就需要先把信号通过显卡中的D/A(数字/模拟)转换器转变为R、G、B三原色信号和行、场同步信号，这些信号通过模拟信号线传输到液晶内部还需要相应的A/D(模拟/数字)转换器将模拟信号再一高清视频高清视频(一般来讲，单通道的DVI接口，最大的刷新率只能支持到1920*1080*60hz或1600*1200*60hz)次转变成数字信号才能在液晶上显示出图像来。在上述的D/A、A/D转换和信号传输过程中不可避免会出现信号的损失和受到干扰，导致图像出现失真甚至显示错误，而DVI接口无需进行这些转换，避免了信号的损失，使图像的清晰度和细节表现力都得到了大大提高。
支持HDCP协议
DVI接口可以支持HDCP协议，为将来看带版权的高清视频打下基础。不过要想让显卡支持HDCP ，光有DVI接口是不行的，需要加装专用的芯片，还要交纳不菲的HDCP认证费，因此真正支持HDCP协议的显卡还不多。
HDCP信号从接口形式，管脚定义，数据格式等都与DVI相同，只是考虑保密的原因，对数据进行了加密，要符合HDCP的协议要求。考虑到这只是协议层面的不同，我们可将此两者等同考虑。分页标题
DVI接口和VGA接口不同， DVI接口存在很多标准，使用显示器时一定要搞明白。DVI一共分为5种标准。其中DVI-D和DVI-I分为"双通道"和"单通道"两种类型，我们平时见到的都是单通道版的，双通道版的成本很高，因此只有部分专业设备才具备，普通消费者很难见到。
DVI-A是一种模拟传输标准，晚期的大屏幕专业CRT中能看见。不过由于和VGA没有本质区别，性能也不高，因此DVI-A事实上已经被废弃了。至于DFP接口，这是一种已经被废弃的早期的数字规范。
VGA
VGA是IBM在1987年随PS/2机一起推出的一种视频传输标准，具有分辨率高、显示速率快、颜色丰富等优点，在彩色显示器领域得到了广泛的应用。

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VGA数据线是用来连接VGA接口设备的线缆，成品线长度有1.5米， 2米、3米、5米、10米、15米等几种规格，一般没有超过15米的成品线，因为信号传输距离超过15米时， VGA信号质量会严重下降。如果需要将显卡产生的VGA信号传输超过15米的距离，超过的不多时，可以焊接一根VGA线试试效果，如果距离过远，应该直接使用VGA-CAT5转换器。
二、关于VGA、DVI、HDMI的几点误解
【信号■关于VGA、DVI、HDMI的几点误解和区别】误解一：HDMI是高清， VGA不是。
这三者不是等同关系， HDMI和VGA均是是信号传输方式，而高清是指一种视频分辨率。HDMI支持高清， VGA也同样支持。HDMI2.0目前最高支持3840*2160分辨率高清格式，可以支持4k了。VGA支持从640*480一直到高达2560*1600的各种分辨率，但VGA极容易受其它信号干扰，所以高清分辨率显得有点虚，为了避免画面受干扰，在1920*1080P分辨率以下，可以使用VGA接口。

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误解二：HDMI带宽高， VGA带宽低。所以HDMI比VGA好。
HDMI的带宽是数字信号带宽， VGA是模拟信号带宽，这是两种不同技术的传输方式。如果要比较的话，可以在传输同样的分辨率的情况下进行比较，比如高清， HDMI需要2.2GHz带宽，而VGA仅仅需要172MHz带宽。但是带宽高并不等于HDMI传输了更多的视频信号，这仅仅是因为传输技术的不同而已。
误解三：HDMI信号不需要数模转换，没有信号损失；VGA信号需要数模转换，信号损失大。
HDMI虽然不需要数字模拟转换，但是还是要经过数字对数字的转换。无论它是怎么样的转换过程，转换成什么，终究是对模拟电信号的描述。他们的关系如下图：

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数字信号描述的信号是由一个个点组成的，在信号的变化中是不连贯的，而模拟信号的变化是一个连续的曲线，所以模拟信号的给人的真实感更好。当数字信号转换至模拟信号的时候，直接出来的也是一个个的点（数字信号的采样点），而没有描述的部分会由转换程序自动生成（类似与3D的抗锯齿技术）以形成连续的模拟信号波形。模拟信号转换至数字信号的时候，连续的模拟信号转换为描述一个个点的数字信号，信号变得不完整。从这个过程看，数字信号转换为模拟信号是有增强而不是有损失，而模拟信号转换到数字信号才会有损失。
而在VGA传输过程中， VGA转LVDS驱动液晶面板的信号损失可以忽略，因为在前后端数字采样率相同的情况下，这些损失的信号本来就是（将数字信号转换为模拟信号的时候）程序自动填补的部分，不是数字信号源原本信号的损失。如图：分页标题

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三、VGA、DVI、HDMI特点
VGA
VGA（Video Graphics Array）还有一个名称叫D-Sub 。是模拟信号，只能传输视频信号， VGA接口共有15针，分成3排，每排5个孔，是显卡上应用最为广泛的接口类型，绝大多数显卡都带有此种接口。它传输红、绿、蓝模拟信号以及同步信号（水平和垂直信号）。使用VGA连接设备，线缆长度最好不要超过10米，而且要注意接头是否安装牢固，否则可能引起图像中出现虚影，另外VGA只能传输
VGA支持在640×480的较高分辨率下同时显示16种色彩或256种灰度，同时在320×240分辨率下可以同时显示256种颜色。

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特点：
1、是模拟信号的传输，随着显示器的分辨率越高画面就会越模糊。一般模拟信号在超过1280×1024分辨率以上的情况下就会出现明显的误差。
2、因为是模拟信息，信号极其容易受干扰。
3、不能传达音频。
4、一般不加放大器和转换器在30米左右，加放大器和放大转换器可以到150米。
DVI
DVI即数字视频接口，是一种高速传输数字信号的技术，不再经过数模转化。DVI接口有多种规范，常见的有DVI-A、DVI-D和DVI-I 。DVI视频传输避免了模拟视频信号传输过程中发送端（一般为显卡）的数模转换和接收端（一般为LCD显示器）的模数转换过程，同时也避免了模拟信号传输过程中的噪声干扰的问题，因此图像无损失。

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特点：
1、数字信号，避免了模/数转换过程，信号没有衰减，色彩更
纯净、逼真。
2、只传送视频信号，不传送音频信号。
3、支持多种格式，包括1920*1080全部高清格式。
4、有效传输距离15米左右。
HDMI
高清晰度多媒体接口（英文：High Definition Multimedia Interface ， HDMI）是一种数字化视频/音频接口技术，是适合影像传输的专用型数字化接口，其可同时传送音频和影音信号，最高数据传输速度为18Gbps 。同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换。

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特点：
1、可以传送无压缩的音频信号及高分辨率视频信号，数字信号，质量高。
2、提高高达18Gbps的数据传输带宽。
3、HDMI2.0最高能支持3840*2160分辨率，支持4k 。
4、理论20m ，但需要质量好的线，实际市面上的一般15米内。
5、同时传输音频、视频、版权保护，在消费电子领域非常受欢迎。
6、HDMI是外部接口，对于视频的分辨率和色深的提升能力有限。
7、HDMI兼容性不好。