Разветвитель VGA-сигнала

Представьте себе ситуацию, когда вам необходимо одно и то же изображение с одного видеоадаптера на несколько мониторов одновременно. Конечно, обычному пользователю такое вряд ли понадобится, но существует множество ситуаций, когда это бывает просто необходимо. Например, презентация чего-либо большой аудитории, при этом может оказаться так, что помещение, в котором проходит презентация, не оборудовано соответствующим проекционным оборудованием, и единственный выход — установка нескольких обычных настольных мониторов по всей площади. Или же проводная трансляция изображения в несколько помещений, расположенных в пределах одного здания.

Сплиттеры

Подобные задачи наиболее просто решаются разделением сигнала источника между несколькими оконечными устройствами. Устройства, выполняющие функцию разделения сигнала, называются сплиттерами (splitter). Незначительно отойдя от темы статьи, могу сказать, что сплиттеры бывают разные в зависимости от задач и типа разделяемого сигнала. В xDSL-технологиях под сплиттером понимают устройство, которое при помощи специальных фильтров разделяет поток данных, передаваемых по телефонной линии на голосовой сигнал, и собственно передаваемые данные. В информационных сетях сплиттером называют устройства, устанавливаемые в узлах ветвления кабельной инфраструктуры. В данной статье рассматривается VGA-сплиттер — устройство, позволяющее дублировать визуальную информацию, поступающую с графической платы компьютера на несколько мониторов. Диапазон VGA- сплиттеров тоже достаточно широк. Это могут быть простые повторители входного сигнала на несколько портов, или же консольные делители, позволяющие к одному системному блоку подключить несколько консолей (монитор, клавиатура, устройство указания), или делители сенсорных мониторов. Сплиттеры, в которых реализовано взаимодействие с пользователем, могут предоставлять равноправный и привилегированный доступ пользователям. Таким образом, подводя некоторый итог, можно сказать, что VGA-сплиттеры могут обладать богатыми функциональными возможностями, а не только выполнять функцию разделения сигнала. Важнейшим значением сплиттера является обеспечение гальванической развязки подключенных устройств с целью исключения взаимного влияния их друг на друга. Все сплиттеры можно разделить на две группы: активные и пассивные. Активные обеспечивают усиление пропускаемого сигнала для компенсации возникающих потерь, пассивные же вносят собственное затухание.

Сплиттеры Gembird

В ассортименте компании Gembird, состоящей из множества подразделений и являющейся достаточно крупным мировым поставщиком компьютерных аксессуаров, периферийных устройств и электронных компонентов, есть три модели VGA-разветвителей. Модельный ряд имеет маркировку GVS-12x. (GVS- 122, GVS-124, GVS-128). Модели практически идентичны и различаются количеством выходных портов. В моем распоряжении оказалась модификация разветвителя, позволяющая подключать 4 монитора.

Gembird GVS-124

Печатная плата устройства смонтирована в металлическом корпусе, на переднюю панель которого выведен выключатель питания и светодиодный индикатор. На задней панели распложен разъем питания и 5 VGA-разъемов. Устройство питается от внешнего источника напряжением 7 V — такое напряжение встречается не часто, поэтому источник питания входит в комплект поставки. VGA-разъемы промаркированы как PC, MONITOR1 DDC2, MONITOR2, 3, 4 и предназначены соответственно для подключения разветвителя к источнику сигнала и мониторов к разветвителю. Аббревиатура DDC2 означает, что обмен служебными данными в соответствии со спецификацией DDC реализован только для выхода MONITOR1. Это подтверждается и тем, что сведения о мониторе, предоставляемые различными тестовыми утилитами, соответствуют именно монитору, который подключен к этому выходу. Все остальные мониторы не могут передавать информацию о своих параметрах, а, следовательн, должны поддерживать видеорежим, который будет установлен для 1-го монитора. Для подключения к источнику сигнала (видеоадаптеру) используется кабель длиной около полутора метров, входящий в комплект поставки. Рассматриваемый сплиттер является активным устройством, т.е. обеспечивает усиление распределяемого сигнала. Наличие усилительной схемы позволяет передавать сигнал оконечным устройствам на расстояние до 65 м. Заявленная величина ослабления при этом составляет 3 дБ. Заявленная полоса пропускания видеосигнала — 200 MHz, максимальное рабочее разрешение — 2048x1536 точек. Нетрудно подсчитать, что максимальная частота кадров будет немногим более 60 Гц, однако, учитывая условия применения, я думаю, этого вполне достаточно.

Теперь самое главное — насколько велики искажения, вносимые сплиттером в передаваемый сигнал. Для того чтобы это узнать, я сравнивал изображения тестовых паттернов, сгенерированные Nokia Monitor Test 2.0, наблюдая их на экране монитора SAMSUNG SyncMaster 957 DF, подключенного к видеоадаптеру напрямую, а затем — через сплиттер. В результате своих экспериментов я обнаружил, что сплиттер начинает оказывать влияние на качество изображения. Начиная с разрешения 1280x1024 эти искажения хорошо заметны на контрастных изображениях, при этом на светлом фоне появляется шлейф от темных деталей, развернутый по горизонтальной оси, а сами детали при этом меняют оттенок (черный становится темно-сизым). С увеличением разрешения (более 1600x1200 не пробовал) этот эффект становится все более заметным.

Выводы

Учитывая стоимость устройства (порядка 20 у.е.), не следует ожидать от него высоких показателей. Сплиттеры более высокого класса обеспечивают ширину полосы пропускания около 800 MHz, однако и стоимость их на порядок выше. Таким образом, рассмотренное устройство вряд ли будет использоваться в составе систем для проведения видеоконференций или в системах наблюдения за сложными технологическим процессами, научными экспериментами, но его можно применять в различных пультах централизованного наблюдения за противопожарным состоянием объектов или в составе охранных систем.

Петр Мороз, moroz_peter@tut.by