موصل VGA

موصل VGA ( مصفوفة رسومات الفيديو ) هو موصل قياسي يُستخدم لإخراج الفيديو من أجهزة الكمبيوتر. ظهر هذا الموصل ذو الـ 15 سنًا لأول مرة مع جهاز IBM PS/2 ونظام رسومات VGA الخاص به عام 1987، وأصبح فيما بعد شائعًا في أجهزة الكمبيوتر الشخصية، [ 1 ] بالإضافة إلى العديد من الشاشات وأجهزة العرض وأجهزة التلفزيون عالية الدقة .

تم استخدام موصلات أخرى لنقل إشارات RGB التناظرية المتوافقة مع VGA ، مثل mini-VGA ، بما في ذلك تلك التي سبقت VGA، مثل BNC و DE-9 ، ولكن " موصل VGA " يشير عادةً إلى هذا التصميم ذي 15 سنًا. [ 2 ]

كانت منافذ VGA منتشرة على نطاق واسع في الماضي، ولا تزال بعض الأجهزة تُصنع مزودة بها، ولكن واجهات رقمية أحدث مثل DVI و HDMI و DisplayPort (أحيانًا عبر USB أو Thunderbolt ) حلت محل VGA إلى حد كبير، ولم تعد أجهزة الكمبيوتر الحديثة والأجهزة الأخرى تتضمنها عادةً. [ 3 ]

التصميم المادي

موصل VGA هو موصل D-subminiature ثلاثي الصفوف ذو 15 سنًا، ويُشار إليه بأسماء مختلفة مثل DE-15، [ 2 ] HD-15 أو DB-15(HD) الشائع. ويُعدّ DE-15 التسمية الدقيقة وفقًا لمواصفات D-sub الخاصة: وهو موصل D-sub بحجم "E"، يحتوي على 15 سنًا في ثلاثة صفوف.

في موصلات VGA الأصلية من IBM على جهاز PS/2، يُعدّ السنّ رقم 9 مفتاحًا وهو محجوب في الموصل الأنثوي، بينما لا يوجد سنّ في الموصل الذكري. هذا يعني أن كابل VGA الحالي لن يتوافق على الأرجح مع جهاز IBM PS/2 دون تعديل أحد الموصلين.

متغير DE-9

تم اشتقاق موصل VGA القياسي ذي 15 سنًا من موصل DE-9 السابق المستخدم في وحدة التحكم الرسومية الاحترافية من IBM (PGC) عام 1985. وكان موصل DE-9 مستخدمًا سابقًا (بترتيب أسنان مختلف تمامًا) في وحدات MDA و CGA و Hercules و EGA أيضًا. مع أن IBM استخدمت دائمًا موصلات DE-15 لأجهزة مصفوفة الرسومات المرئية (VGA) ، إلا أن العديد من مصنعي أجهزة VGA المقلدة لم يستخدموها في البداية . بدلًا من ذلك، استخدمت بعض أجهزة VGA المبكرة، سواء الشاشات أو بطاقات الرسومات، معيار PGC لموصل DE-9 للإشارة التناظرية RGB (VGA).

التصميم الكهربائي

جميع موصلات VGA تحمل إشارات فيديو تناظرية RGBHV (أحمر، أخضر، أزرق، مزامنة أفقية ، مزامنة رأسية ). كما تدعم هذه الموصلات إشارات RGsB (مزامنة على الأخضر) وRGBS (مزامنة مركبة). وتتضمن الموصلات الحديثة أيضًا دبابيس VESA DDC لتحديد أجهزة العرض المتصلة.

تستخدم تقنية VGA في كل من إصداراتها الحديثة والأصلية معدلات مسح متعددة ، لذا فإن الأجهزة المتصلة مثل الشاشات متعددة التزامن بالضرورة.

لا تتضمن واجهة VGA أي إمكانية للتبديل السريع ، أي توصيل أو فصل جهاز الإخراج أثناء التشغيل، مع أن ذلك ممكن عمليًا ولا يُسبب عادةً أي ضرر للأجهزة أو مشاكل أخرى. ومع ذلك، تتضمن مواصفات VESA DDC معيارًا للتبديل السريع. [ 4 ]

إشارات PS/2

في تطبيق IBM VGA الأصلي، كانت معدلات التحديث محدودة بترددين رأسيين (60 و70  هرتز) وثلاثة ترددات أفقية، وكلها كانت تُنقل إلى الشاشة باستخدام مجموعات من إشارات التزامن H وV ذات قطبية مختلفة. [ 5 ]

كانت بعض دبابيس الموصل مختلفة أيضًا: تم تثبيت الدبوس رقم 9 عن طريق سد فتحة الموصل الأنثوية، وحملت أربعة دبابيس معرف الشاشة. [ 5 ]

مع تطبيق مواصفات VESA DDC، أُعيد تخصيص العديد من دبابيس تعريف الشاشة لاستخدامها في إشارات DDC، واستُبدل دبوس المفتاح بمخرج  تيار مستمر +5 فولت وفقًا لمواصفات DDC. توفر الأجهزة المتوافقة مع معيار نظام DDC المضيف 5 فولت ± 5% ، من 50  مللي أمبير إلى 1  أمبير. [ 6 ]

إشارات PS/55

أعاد محول العرض IBM PS/55 تعريف الدبوس 9 على أنه "+12 فولت"، والذي يشير إلى الشاشة لتشغيلها عند تشغيل وحدة النظام. [ 7 ]

EDID

بهدف الترويج لإمكانيات العرض، قدمت VESA مخططًا لإعادة تعريف دبابيس موصل VGA رقم 9 و12 و15 كناقل تسلسلي لقناة بيانات العرض (DDC). [ 8 ]

موصلات بديلة

بطاقة رسومات صغيرة

منفذ Mini-VGA في جهاز Apple iBook

احتوت بعض أجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة المحمولة الأخرى في أوائل ومنتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين على موصل mini-VGA أصغر بكثير من DE-15.

بي إن سي

موصلات VGA BNC

يعود استخدام كابلات الفيديو RGB من نوع BNC إلى ما قبل تقنية VGA بفترة طويلة، وكان شائعًا في قطاعات السوق والصناعات الأخرى. في عصر VGA، استخدمت بعض الشاشات الاحترافية، مثل PSI L240SDI وSony PVM-20M4E، وبطاقات الفيديو مثل AJA Corvid 44 BNC وBluefish444 Epoch Supernova CG، موصلات BNC متعددة بدلًا من موصل VGA القياسي الواحد، مما وفر اتصالًا عالي الجودة مع تداخل أقل [ 9 ] باستخدام خمسة كابلات محورية منفصلة بقيمة 75 أوم .

في موصل ذي 15 سنًا، لا تكون الإشارات الحمراء والخضراء والزرقاء (الأسنان 1 و2 و3) محمية من بعضها البعض [ 10 ] ، مما يجعل التداخل بين الإشارات ممكنًا ضمن هذا الموصل. يمنع موصل BNC التداخل من خلال الحفاظ على حماية محورية كاملة عبر الموصلات الدائرية، إلا أن هذه الموصلات كبيرة الحجم. يتطلب فصلها الضغط على غلاف القابس وتدويره، مما يستلزم توفير مساحة كافية حول كل موصل لتسهيل الإمساك به. عادةً لا يدعم موصل BNC الإشارات الإضافية مثل DDC.

DE-9

الجزء الخلفي من جهاز كمبيوتر مزود ببطاقتي فيديو تُخرجان إشارات RGB تناظرية (VGA)، إحداهما بموصل ذي 9 دبابيس على اليمين، والأخرى بموصل ذي 15 دبوسًا على يسارها. كما يظهر في الصورة منفذا تسلسليان ذوا 9 و25 دبوسًا في أقصى اليسار، ومنفذ متوازي ذو 25 دبوسًا أسفلهما، ومنافذ لوحة المفاتيح والماوس PS/2.

سبقت تقنية VGA موصل DE-9 المستخدم في وحدة التحكم الرسومية الاحترافية من IBM (PGC). استخدم هذا الموصل ذو 9 دبابيس، مثل محول الرسومات الملونة (CGA) ومحول الرسومات المحسّن (EGA)، ولكنه كان في جوهره إشارة RGB متوافقة مع VGA. ومن الجدير بالذكر أن شاشات NEC MultiSync المبكرة كانت تحتوي على منفذ ذكر ذي 9 دبابيس في الخلف بهذا الترتيب. استُخدم هذا الموصل في بعض أجهزة VGA المبكرة والأجهزة المتوافقة معها، نظرًا لوجود معيار VGA قبل ذلك. كما وُجد أيضًا في بعض الأجهزة الصناعية من تلك الحقبة.

يفتقر هذا النوع من "VGA ذو 9 دبابيس" إلى عدة دبابيس مقارنةً بـ VGA الكامل، وهو ما لم يكن يمثل مشكلة في العادة لأن ميزات الكشف التلقائي التي تدعمها هذه الدبابيس لم تتطور إلا بمرور الوقت، وقبل نظام التشغيل Windows 95 ، لم يكن المستخدمون يتوقعون أن تكون بطاقات الرسومات والشاشات جاهزة للاستخدام الفوري . استخدمت موصلات DE-9 "VGA" عمومًا نفس ترتيب الدبابيس، وتم تصنيع محولات إلى معيار DE-15. [ 11 ] في النهاية، تحول جميع مصنعي أجهزة VGA إلى موصلات DE-15 القياسية، مما أدى إلى تهميش هذا النوع القديم نسبيًا.

يتمتع DE-9 بنفس الحجم المادي لـ DE-15، والأخير عبارة عن تكوين عالي الكثافة في نفس الغلاف "E".

إشارات دبابيس موصل PGC/VGA DE-9
دبوسPGCVGA بحكم الواقع
1أحمر (R)أحمر (R)
2أخضر (G)الأخضر (G) أو التزامن على الأخضر (Gs) [ أ ]
3أزرق (ب)أزرق (ب)
4مزامنة مركبة (S)مزامنة أفقية (H) أو مزامنة مركبة (S)
5اختيار الوضعالتزامن الرأسي (V)
6العودة الحمراءالعودة الحمراء
7العودة الخضراءالعودة الخضراء
8العودة الزرقاءالعودة الزرقاء
9مزامنة أرضيةمزامنة أرضية

محولات

محول VGA - Mini VGA

تتوفر محولات متنوعة لتحويل إشارة VGA إلى أنواع أخرى من الموصلات. أحد الأنواع الشائعة هو محول DVI إلى VGA، وهو أمر ممكن لأن العديد من منافذ DVI تدعم أيضًا إشارات تناظرية متوافقة مع VGA . أما التحويل من HDMI أو DisplayPort إلى VGA بدون محول نشط فهو غير ممكن لأن هذه الموصلات لا تُخرج إشارات تناظرية.

لتحويل الإشارات من وإلى تنسيقات رقمية مثل HDMI أو DisplayPort، يلزم استخدام محول نشط. أما بالنسبة لمخرجات VGA التي تتصل بواجهات ذات إشارات مختلفة، فقد تُستخدم محولات أكثر تعقيدًا . معظم هذه المحولات تحتاج إلى مصدر طاقة خارجي للتشغيل، وهي بطبيعتها تُسبب فقدًا في الإشارة . مع ذلك، لا تزال العديد من الشاشات الحديثة مزودة بمداخل متعددة، بما في ذلك VGA، وفي هذه الحالة لا حاجة إلى محولات.

يمكن أيضًا تكييف منفذ VGA مع منفذ SCART في بعض الحالات، نظرًا لتوافق الإشارات كهربائيًا عند ضبط معدلات التزامن الصحيحة بواسطة الحاسوب المضيف. تستطيع العديد من محولات الرسومات الحديثة تعديل إشارتها برمجيًا، بما في ذلك معدل التحديث، وطول التزامن، والقطبية، وعدد الخطوط الفارغة. تشمل المشكلات الخاصة دعم التداخل واستخدام دقة 720×576 في الدول التي تستخدم نظام PAL . في ظل هذه القيود، قد تكفي دائرة بسيطة لدمج إشارات التزامن المنفصلة لمنفذ VGA في إشارة تزامن مركبة لمنفذ SCART . [ 12 ] [ 13 ]

تُعدّ مقابس VGA الوهمية نوعًا آخر من المحولات المستخدمة خصيصًا لجعل الكمبيوتر يُولّد صورةً غير موجودة على الشاشة. وهي مفيدة عند الوصول عن بُعد إلى خادم بدون شاشة باستخدام بيئة سطح مكتب. تتكون هذه الكابلات الوهمية من مصفوفة مقاومة بسيطة، تبلغ مقاومتها 75 أومًا بين كل دبوس إشارة RGB والأرضي.

موسعات

موسّع إشارة VGA هو جهاز إلكتروني يُحسّن قوة الإشارة من منفذ VGA، وغالبًا ما يكون ذلك من جهاز كمبيوتر. يُستخدم هذا الجهاز بكثرة في المدارس والشركات والمنازل عند توصيل عدة شاشات بمنفذ VGA واحد، أو إذا كان طول الكابل بين الشاشة والكمبيوتر كبيرًا جدًا (إذ غالبًا ما تظهر الصور ضبابية أو بها تشويش طفيف إذا كان الكابل طويلًا جدًا بدون موسّع). يُطلق على موسّعات إشارة VGA أحيانًا اسم مُعزّزات إشارة VGA. [ 14 ]

جودة الكابل

يمكن استخدام كابل VGA نفسه مع مجموعة متنوعة من دقة VGA المدعومة، بدءًا من 320×400 بكسل @70 هرتز، أو 320×480 بكسل @60 هرتز (12.6  ميجاهرتز من عرض نطاق الإشارة ) إلى 1280×1024 بكسل ( SXGA ) @85  هرتز (160  ميجاهرتز) وحتى 2048×1536 بكسل ( QXGA ) @85  هرتز (388  ميجاهرتز).

لا توجد معايير تحدد الجودة المطلوبة لكل دقة، ولكن الكابلات عالية الجودة تحتوي عادةً على أسلاك محورية وعزل يجعلها أكثر سمكًا.

في حين أن كابلات VGA الأقصر أقل عرضة لإحداث تدهور كبير في الإشارة، إلا أن الكابلات عالية الجودة لا ينبغي أن تعاني من تداخل الإشارات (حيث تؤدي الإشارات في سلك واحد إلى تيارات غير مرغوب فيها في الأسلاك المجاورة) حتى عند الأطوال الأكبر.

يحدث التشويش عندما تتسبب عدم تطابق المعاوقة في انعكاس الإشارات. [ 15 ] من المفترض أن يمنع الكابل ذو المعاوقة المتطابقة بشكل صحيح (75  أوم) حدوث ذلك، ومع ذلك، قد يكون سبب التشويش مع الكابلات الطويلة هو وجود معدات ذات إنهاء إشارة غير صحيح أو بسبب مقسمات الكابلات السلبية وليس الكابلات نفسها.

تسمية خاطئة DB-15

يتمتع موصل DE-15 بنفس حجم غلاف موصل DE-9، الذي كان شائع الاستخدام للفيديو، وكذلك في أجهزة الكمبيوتر الشخصية من IBM عبر الاتصال التسلسلي. وقد اكتسب موصل DE-9 التسمية الخاطئة "DB-9" نتيجة الخلط بينه وبين موصل DB-25، الذي كان يُستخدم تقليديًا للاتصال التسلسلي، والذي كان يتميز بغلاف أكبر بكثير، واستمر هذا الأمر حتى أصبح موصل VGA يُطلق عليه غالبًا اسم "DB-15". [ 16 ]

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. على سبيل المثال، يدعم جهاز NEC Multisync 1 خاصية المزامنة عند الإشارة الخضراء.

مراجع

  1. إنجست، آدم ؛ بوغ، ديفيد (23 نوفمبر 1999). عبور المنصات - دليل عبارات ماكنتوش/ويندوز: قاموس للغرباء في أرض غريبة . أورايلي ميديا . ISBN 978-1-4919-1679-7تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 فبراير 2021 .
  2. ١ ٢ "كابلات VGA - دليل شامل للمشترين" . RS Components . تم الاطلاع عليه بتاريخ ١٦ أغسطس ٢٠٢٠. تُستخدم المصطلحات هنا أحيانًا بشكل متبادل عند تسمية أنواع كابلات VGA المختلفة، وقد تكون غامضة بعض الشيء. ومع ذلك، يُشار عادةً إلى نوع موصل VGA الأساسي أو القياسي بأحد مشتقات ما يلي: DE-15، HD15، قابس VGA، قابس SVGA، D-Sub 15 أو D-Subminiature، أو موصل RGB الأكثر عمومية.
  3. شاه، أغام (31 يوليو 2012). "منافذ VGA تتلاشى من أجهزة الكمبيوتر المنزلية، وتبقى في أماكن العمل" . كمبيوتر وورلد . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 أغسطس 2020 .
  4. معيار VESA DDC/CI الإصدار 1.1 ، 2004، صفحة 31. يدعم DDC/CI التوصيل السريع، بشرط أن تتمكن الشاشة من اكتشاف فصل كابل الفيديو. 
  5. 1 2 "النظام الفرعي للفيديو (النوع 1)". المرجع التقني لواجهة الأجهزة لنظام IBM الشخصي/2 (ملف PDF) (الطبعة الأولى ). IBM . مايو 1988. الصفحات 13.99 - 13.100 . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 14 مايو 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 فبراير 2021 .  
  6. معيار قناة بيانات العرض المحسّن VESA الإصدار 1.1 . جمعية معايير الإلكترونيات المرئية . 24 مارس 2004. ص 18. 
  7. "محولات العرض اليابانية" . أداة الرأسمالية المتحمسة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 فبراير 2023 .
  8. "فهم بيانات تعريف الشاشة الموسعة (EDID)" . إكسترون . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 مايو 2022 .
  9. "ما هو موصل VGA وكيفية استخدامه؟" . تايفون تك . 8 فبراير 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 يوليو 2022 .
  10. "vga_cable_split&&shielding_image" . web.archive.org . مؤرشف من الأصل في 30 نوفمبر 2025. تم الاطلاع عليه في 30 نوفمبر 2025 .{{cite web}}: CS1 maint: bot: حالة عنوان URL الأصلي غير معروفة ( رابط )
  11. "مخطط توصيل كابل VGA من 9 إلى 15 سنًا وطريقة توصيله @ old.pinouts.ru" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 19 ديسمبر 2010.
  12. "مشروع نيكسوس: محول VGA إلى SCART" . Nexusuk.org . 26 يونيو 2013. مؤرشف من الأصل في 20 نوفمبر 2016. تم الاطلاع عليه في 21 أكتوبر 2013 .
  13. "صفحة محول VGA إلى TV" . Epanorama.net . تم الاطلاع عليها بتاريخ 21 أكتوبر 2013 .
  14. "موسعات VGA" . ramsdensquare.ca . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 أغسطس 2024 .
  15. "كيف يرتبط انعكاس الإشارة وعدم تطابق المعاوقة" . resources.system-analysis.cadence.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 مايو 2026 .
  16. "DB-9 (في الواقع DE-9)" . www.nullmodem.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 مايو 2026 .