USB-C für professionelle AV-Anwendungen
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USB-C für professionelle AV-Anwendungen
USB-Technologien waren ursprünglich eine Schnittstelle für Daten und Peripheriegeräte, entwickelten sich aber rasch weiter und unterstützen jetzt auch Audio- und Videosignale, Daten sowie ein schnelles Aufladen von Geräten. Die neueste Entwicklung im Bereich der USB-Stecker ist USB Type-C®, auch bekannt als USB-C für die Optimierung von AV-Systemverbindungen mit hoher Geschwindigkeit, Funktionalität und Komfort. Viele Geräte, wie z. B. Mobiltelefone, Tablets und Laptops, sind jetzt mit USB-C-Anschlüssen ausgestattet. In manchen Fällen ist USB-C die einzige vorhandene Verbindung. Extron bietet eine wachsende Auswahl an USB-C-Kabeln und -Schnittstellen zusätzlich zu den USB-C-Anschlussmöglichkeiten an den eigenen Produkten.
Ein Anschluss, viele Möglichkeiten
Der USB-C-Anschluss bietet erhebliche Vorteile für professionelle AV-Umgebungen. Unterstützung für alternative Datenprotokolle, unglaublich schnelle Datentransferraten sowie gesteigerte Leistungsübertragungs- und Ladefähigkeiten, und dass alles mit nur einem einzigen, schmalen Stecker, sind nur ein paar der Funktionen, die USB-C zu einer zentralen, multifunktionalen Komponente für Ihre Anforderungen an die AV-Konnektivität machen.
Das USB-C-Steckerformat wurde entwickelt, um das Nutzererlebnis mit einer kompakten Bauweise zu verbessern. Der Stecker unterstützt 240 W und kann bis zu 10.000-mal ein- und ausgesteckt werden Er ist zudem reversibel, sodass der Nutzer seine Geräte immer direkt richtig verbindet.
Alternativmodi für die Unterstützung von alternativen Signalen
USB-C unterstützt den alternativen Modus zur Übertragung alternativer Datenprotokolle wie z. B. DisplayPort, HDMI, MHL, VirtualLink und Thunderbolt 3. Die vier zusätzlich zu den anderen spezifizierten Pins verfügbaren SuperSpeed-Verbindungen können teilweise oder vollständig für die Alt Modus-Daten genutzt werden. Es können zum Beispiel zwei SuperSpeed-Verbindungen für DisplayPort-Daten genutzt werden, wobei die anderen zwei SuperSpeed-Verbindungen für USB 3.x-Daten verfügbar sind. Oder, wenn eine höhere Videobandbreite erforderlich ist, können alle vier SuperSpeed-Verbindungen für DisplayPort-Daten und die USB 2.0-Pins für den Datentransfer genutzt werden. Die Flexibilität, andere Daten als USB übertragen zu können, erweitert die Fähigkeiten des USB-C-Kabels enorm, reduziert Kabelgewirr und vereinfacht die Systemkonnektivität.
Extrons DisplayPort Alt-Modus-Logos heben die Videodatenrate eines Produkts hervor
In den Tabellen unten wird die maximale Videodatenrate genannt, die mit einer variierenden Anzahl an SuperSpeed-Verbindungen für mehrere Versionen von DisplayPort/HBR (High Bit Rate) erreicht werden kann. Obwohl USB 3.2 DisplayPort-Auflösungen bis zu 8K/30 mit einem USB-C-Anschluss unterstützen kann, kann die tatsächliche Leistung basierend auf den Fähigkeiten der Quelle und des Displays sowie der Kabelstruktur variieren. Es ist wichtig, sich zu vergewissern, dass die maximale Bandbreite des Verteilsystems ausreichend ist, um die gewünschte maximale Videoauflösung zu unterstützen. Es ist ebenfalls wichtig zu wissen, dass einige aktive Glasfaserkabel (AOC) nur eine spezifische Anzahl von DisplayPort-Verbindungen unterstützen und nicht zwischen dem Host und dem Peripheriegerät wie traditionelle USB-C-Kupferkabel konfigurierbar sind.
Zwei SuperSpeed-Verbindungen für DisplayPort-Video- und Audiosignale
| DisplayPort-Übertragungsmodus | Daten pro Verbindung | Gesamte Daten | Max. Videoauflösung |
|---|---|---|---|
| HBR (DP 1.1) | 2,7 Gbps | 5,4 Gbps | 1080p/60 |
| HBR2 (DP 1.2) | 5,4 Gbps | 10,8 Gbps | 4K/30 |
| HBR3 (DP 1.3/1.4) | 8,1 Gbps | 16,2 Gbps | 4K/30 |
Vier SuperSpeed-Verbindungen für DisplayPort-Video- und Audiosignale
| DisplayPort-Übertragungsmodus | Daten pro Verbindung | Gesamte Daten | Max. Videoauflösung |
|---|---|---|---|
| HBR (DP 1.1) | 2,7 Gbps | 10,8 Gbps | 4K/30 |
| HBR2 (DP 1.2) | 5,4 Gbps | 21,6 Gbps | 4K/60 |
| HBR3 (DP 1.3/1.4) | 8,1 Gbps | 32,4 Gbps | 8K/30 |
Schnellere Datenübertragung
Der USB-C-Stecker unterstützt die USB 3.2-Spezifikation mit Übertragungsgeschwindigkeiten für USB-Daten bis zu 500-mal schneller als der USB 2.0-Standard für 480 Gbps. Die unterstützte Datenrate kann je Produkt zwischen Geschwindigkeiten von 5 Gbps, 10 Gbps oder 20 Gbps für USB 3.2 bzw. 40 Gbps mit USB4 variieren. Aufgrund der erhöhten Bandbreite können mit USB Video- und Audiosignale sowie Daten über ein einziges Kabel übertragen werden.
Extrons SuperSpeed USB-Logos geben deutlich die USB-Datenrate eines Produkts an
Mehr Leistung für größere Geräte
USB-C unterstützt die Stromversorgung bis zu 240 W zum Aufladen oder Betrieb der meisten Geräte, einschließlich Tablets, Desktops und Workstations. Die Stromversorgung kann abhängig von der Anwendung in beide Richtungen erfolgen. Ein Laptop kann zum Beispiel über ein mit einem Display verbundenen USB-C-Kabel gespeist werden oder er kann über ein USB-C-Kabel eine externe Festplatte mit Strom versorgen.
Wie in der USB Power Delivery-Spezifikation Version 3.1 angegeben, bietet der USB-Standardleistungsbereich (SPR) eine maximale Stromversorgung von 100 W plus Daten. Diese Revision bietet Unterstützung für 100 - 240 W mit erweitertem Leistungsbereich (EPR). Die Stromversorgung kann über 100 W erweitert werden, wenn Quellen, Kabel und Zielgeräte genutzt werden, die den EPR-Spezifikationen entsprechen.
Vorher wurden mit der USB Power Delivery Version 1.0 Leistungsprofile implementiert, mithilfe denen eine Stromquelle mit einem Gerät kommunizieren kann, um sicherzustellen, dass die richtige Spannung und Stromstärke zur Verfügung gestellt wird. Version 2.0 umfasste die Unterstützung für den USB-C-Stecker und entsprechende Leistungsbestimmungen, um eine höhere Spannung sicherzustellen, wobei Hochleistungsgeräte auch Geräte mit niedrigeren Leistungsanforderungen unterstützen können. Die Liste unten zeigt eine Gliederung der letzten 3.1-Leistungsbestimmungen basierend auf der maximalen Ausgangsleistung einer Stromquelle.
| Max. Ausgangsleistung | Unterstützte Spannung | Max. Stromstärke |
|---|---|---|
| 15 W | 5 V | 3 A |
| 27 W | 5 V, 9 V | 3 A |
| 45 W | 5 V, 9 V, 15 V | 3 A |
| 100 W | 5 V, 9 V, 15 V, 20 V | 5 A |
| 240 W | 28 V, 36 V, 48 V | 5 A |
Thunderbolt 3
Thunderbolt™3 ist eine Hardware-Schnittstelle, die PCIe-Daten, DisplayPort 1.2-Video und -Audio sowie Gleichstrom über eine USB-C-Verbindung liefert. Bis zu zwei 4K-Displays können gleichzeitig unterstützt werden. Ältere Versionen von Thunderbolt nutzen einen DisplayPort-Ministecker. Sie unterstützt einen Datentransfer bei bis zu 40 Gbps und eine Stromübertragung bis zu 130 W. Thunderbolt 3 ist eine Obermenge von USB 3.x., die den USB-C-Anschluss beinhaltet. Er ist vollständig kompatibel mit USB-Geräten und -Kabeln, die USB 3.x-Geräten den Betrieb mit SuperSpeed USB-Datenraten ermöglichen und die USB Power Delivery mit Thunderbolt 3 unterstützen.
Geräte, wie z. B. externe Festplatten, Displays und E/A-Hubs, können über Thunderbolt 3-Verbindungen verfügen. Thunderbolt-Anschlüsse und -Kabel sind mit dem Thunderbolt-Logo gekennzeichnet.
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