Les signaux analogiques, le RGB et Recalbox

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Wed Jan 04 2023

Les signaux analogiques, le RGB et Recalbox

Comme beaucoup d’entre vous le savent, l’équipe Recalbox a développé un module (aussi appelé Hat) compatible Raspberry pi3, pi4, pi400 et pi Zero 2W, le Recalbox RGB Dual.

De base, sur ces cartes, Recalbox peut être branché à des écrans de différentes manières, en numérique via le port HDMI (micro-HDMI pour les pi4 et pi400, mini-HDMI pour pi Zero 2W), ou en analogique via le connecteur mini jack to RCA (pi3 et pi4 uniquement).

Les signaux numériques sont supportés nativement par les écrans plats modernes, cependant les écrans cathodiques (ou CRT pour Cathode-ray tube), pour lesquels les jeux jusqu’à la génération de consoles 64/128 bits étaient développés spécifiquement, ne supportent pas ce type de signal, et ne sont compatibles qu’avec des signaux analogiques.

Recalbox RGB Dual permet d’apporter à votre Recalbox la possibilité d’être connecté sur deux types de sorties analogiques supplémentaires, Péritel (Euro-SCART) et VGA (D-SUB - DE-15) et, comme son nom l’indique, le Recalbox RGB Dual permet d’y faire transiter un signal RGB (ou RVB pour rouge, vert, bleu en français).

Mais qu’est-ce que ce signal RGB et en quoi est-il différent des autres possibilités comme la sortie composite présente de base sur tous les Raspberry pi avec la sortie jack.

Différents types de connecteurs analogiques

Il existe de nombreux types de connecteurs analogiques sur le marché. La liste ci-dessous récapitule les différents connecteurs rencontrés dans le grand public (d’autres types de connecteurs spécifiques existent dans le milieu professionnel).

Fiche F (Connecteur antenne)

Un seul câble coaxial avec connecteur Type F. Ce type de connexion était beaucoup plus répandu en Amérique du Nord (USA, Canada). Sur un seul câble, passent à la fois les signaux audio et vidéo, ce qui impacte fortement la qualité du rendu, c’est en général celui qui donne le plus mauvais rendu final à l’écran

Fiche F

RCA Composite

Trois connecteurs type RCA Rouge, Blanc (pour le son en stéréo) et Jaune (Pour le signal vidéo). Le signal vidéo (et de synchronisation) étant séparé des signaux sonores, la qualité du rendu est supérieure à un signal passant par une fiche F

RCA

Assez répandu en Europe, est arrivé plus tardivement en Amérique du Nord (arrivé à partir de la génération de consoles 16Bits).

S-Video

Un connecteur à 4 broches ne transportant que le signal vidéo (le son passant par une connectique RCA séparée)

S-Video

Le signal vidéo est séparé en deux lignes, Intensité (Luminance – couplé avec la synchronisation) et Couleur (Chrominance), ce qui permet de réduire les soucis de dégradation du signal vidéo en comparaison d’un signal composite.

Euro-SCART (Péritel) et JP-21

Ces deux connecteurs sont identiques mais non compatibles car le câblage interne est différent. Ils consistent en un connecteur de 21 broches. Le connecteur Euro-SCART correspond au format utilisé en Europe et était obligatoire sur tous les téléviseurs vendus en France depuis 1980 (et jusqu'en 2015), tandis que le connecteur JP-21 est répandu au Japon et en Corée.

SCART

C’est un connecteur qui peut faire transiter plusieurs types de signaux, on trouve d’ailleurs sur le marché des adaptateurs composite vers péritel ou S-Video vers péritel, cependant ces adaptateurs passifs n’améliorent pas la qualité du signal initial.

Le signal audio transite lui en stéréo sur deux broches dédiées.

En revanche, grâce aux nombreuses broches présentes, il est possible de faire transiter des signaux plus complexes, tel qu’un signal RGB

Le signal RGB fait passer par trois broches différentes les différentes couleurs rouge, vert et bleu nécessaires, ainsi qu’un signal de synchronisation (horizontal et vertical) de l’image sur une quatrième broche.

Ce flux de synchronisation peut provenir de différents signaux parfois existants selon la source : Composite video as sync : récupère directement le flux vidéo composite pour n’en utiliser que l’information de synchronisation. Le flux vidéo, peut tout de fois interférer avec le flux de synchronisation Sync on luma : récupère le signal depuis le flux de luminance S-Video Csync : contient uniquement le signal de synchronisation et n’est donc pas soumis aux interférences d’un autre signaux transitant par la même broche, c’est celui utilisé par Recalbox RGB Dual

C’est ce connecteur couplé à un signal RGB, synchronisé en Csync, qui permet d’obtenir le meilleur rendu sur un téléviseur cathodique.

DSUB - DE-15 (communément appelé VGA)

Ce connecteur 15 broches est répandu surtout sur les écrans pour ordinateur, et est en général absent des téléviseurs cathodiques.

DSUB

Il fait transiter un signal RGB sur trois broches comme le péritel, ainsi que deux signaux de synchronisation séparés (horizontal et vertical) sur deux autres broches.

YPbPr (communément appelé Composante ou YUV)

Composé de trois câbles avec des connecteurs RCA pour le flux vidéo (le son passant par une connectique RCA séparée).

YPbPr

Ce format est plus répandu en Amérique du Nord et est arrivé sur la génération de consoles PS2/Gamecube. C’est un connecteur qui est arrivé sur la fin de vie des écrans CRT et est présent aussi sur écrans plats. Le signal vidéo est séparé en trois flux distincts : Y : Luminance et synchronisation Pb : Différence entre le bleu et la luminance Pr : Différence entre le rouge et la luminance

Le signal pour la couleur verte est généré par déduction avec les trois autres données.

Cette séparation des signaux permet d’améliorer la qualité vidéo par rapport au connecteur S-Video et permettait sur certaines TV d’afficher des résolutions plus élevées comme le 480p

Autres infos

Le format RCA Composite est le plus répandu dans le monde.

C’est pour cela d’ailleurs que de nos jours que les écrans PVM (Écrans CRT à destination des professionnels, principalement les régies de télévision et le milieu médical) supportant le RGB se vendent une fortune dans cette région, tout comme en Europe d’ailleurs, et que les “Mods RGB” pour les téléviseurs sont nombreux.

L'europe et le japon ont été bien chanceux d'avoir le top de la connectique (peritel) et du signal (rgb) pour les téléviseurs.

Recalbox RGB Dual

L’équipe Recalbox cherchant toujours à vous permettre de jouer dans les meilleures conditions, les seuls connecteurs retenus par l’équipe correspondent aux seuls permettant de faire transiter les flux RGB, de la meilleure qualité possible, en analogique, vers des écrans cathodiques, et disponibles facilement pour le grand public : les connecteurs péritel et VGA.

Concernant la synchronisation sur le connecteur péritel, celle-ci se fait via un signal Csync, couplé avec un signal RGB afin d’avoir le meilleur flux vidéo possible via ce connecteur. Le signal CSync est créé de façon très précise en combinant les deux signaux de synchronisation dans la Pixel Factory du Recalbox RGB Dual.

A noter tout de même, les signaux analogiques sont beaucoup plus sensibles que les signaux numériques aux interférences externes. Il est donc conseillé d’utiliser des câbles (VGA ou péritel) de bonne qualité, idéalement avec un blindage sur chaque fil à l’intérieur du câble, afin de réduire le risque de perturbation.

Si vous hésitiez à prendre un Recalbox RGB Dual et que cet article vous a convaincu, vous trouverez plus d'informations et la possibilité d'en commander sur cette page.

Attention : Comme indiqué dans la liste ci-dessus, le câblage du format JP-21 est différent du format Euro-SCART, il est donc nécessaire d’utiliser un adaptateur SCART vers JP-21 pour pouvoir connecter Recalbox RGB Dual sur du matériel Japonais ou Coréen.

PS : Sur les écrans modernes (écrans plats) il est possible que vous ayez des connecteurs VGA ou péritel. Il est recommandé sur ces écrans de rester sur une connexion numérique HDMI. Les signaux passant par les connecteurs analogiques des écrans modernes étant transformés en numérique par les écrans afin de l’adapter, ce qui induit une perte de qualité d’image, en plus d’ajouter de l’input lag lorsque vous jouerez.

Recalbox RGB Dual
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