Типы разъемов hdmi
Из-за бурного развития IT-технологий большое количество людей желают быть осведомлёнными по поводу тонкостей выбора кабеля с интерфейсом HDMI. Среди такого разнообразия представленных на рынке товаров неискушённые пользователи запросто запутаются. И поэтому давайте рассмотрим нюансы приобретения шнура с нужным интерфейсом.
В принципе, HDMI давно уже присутствует в быту, хотя данное обстоятельство всё равно не добавляет компетенции некоторым людям. И дабы развеять сомнения покупателей, отметим, что HDMI имеет уменьшенные габариты по сравнению с DVI. Также в отличие от некогда популярного видеоинтерфейса он оснащён защитой, предотвращающей копирование данных.
Шнур такого типа находит применение в коммуникации следующих устройств:
- Присоединение ПК, ноутбука, планшета к ТВ, компьютерному монитору, проектору.
- Подключение DVD-плеера к ТВ.
- Сообщение игровых приставок, Blu-ray и прочих комплектующих.
Длина HDMI кабеля
Ранее максимальная длина шнура ограничивалась всего лишь 10 метрами — при превышении данного расстояния было возможным появление артефактов либо полное затухание сигнала. Решение заключалось в применении удлинителей и повторителей при передаче контента на десятки метров.
Даже сейчас среди потребителей гуляет дезинформация — некоторые люди полагают, что 10-метровый провод якобы представляет собой верх возможностей качественной передачи информации без усилителей. Теперь можно транслировать видео без использования каких-либо усилителей до 40 метров. Причем кабель до 25 метров спокойно передает сигнал без усилений. А на кабелях длиной 30 и 40 метров встроен компенсатор потерь. Который не только усиляет цифровой сигнал на такое большое расстояние, но и передает его с разрешением картиники до 4096p (4Кх2К).
Для устройств, работающих на большой удалённости
В подобные изделия вмонтирован компенсатор искажений. Поэтому технологии позволили обмениваться фильмами на столь немалые расстояния без привлечения приспособлений, усиливающих сигнал.
Несомненно, магазины готовы предложить заинтересованной аудитории шнуры и большей длины. Так, желания пользователей могут удовлетворить 60-метровые выпускаемые HDMI шнуры. Тем не менее, для подобной протяжённости лучше привлекать удлинители по витой паре. Которые помогут вам подключить оборудование находящееся на расстояние друг от друга от 40 метров и до 150 метров без каскадирования. Если же вам необходимо расстояние более 150 метров, то при помощи каскадной системы некоторых удлинителей вы можете протянуть сигнал до 300 метров!
Версии HDMI кабелей
Обсуждаемый в данной статье интерфейс стал плодом труда нескольких популярных игроков рынка, в числе которых находятся и Philips, и Sony. Первая версия кабеля была выпущена в 2002 году и до нашего времени продукт не сдаёт своих позиций среди великого ассортимента компьютерных девайсов. Очевидно, что происходит непрерывное совершенствование стандарта HDMI, подтверждаемое с выходом новой версии.
Претерпев череду обновлений, рассматриваемый интерфейс вышел в формате 2.0. Эта версия пришла на смену 1.4, с момента выпуска которой скоро будет уже 10 лет, и призвана улучшить качество передаваемого видео. Несмотря на то, что HDMI предыдущей версии тоже работает с режимом 4K Ultra HD, у него не хватает нужной пропускной способности. Ведь четырёхкратное превышение формата Full HD 1080p не способно нормально функционировать при 10,2 ГБ/с.
Преимущество спецификации 2.0
Возможности HDMI 1.4 рассчитаны на максимальное разрешение в 3840х2160 (4К) с задействованием таких частот, как 24, 25 и 30 герц. Доступно также воспроизведение контента с размерами картинки в 4096х2160 и частотностью в 24 герца, что соответствует полноценному четырёхкратному увеличению вышеупомянутого Full HD.
Тем не менее, такие характеристики не могут сделать устаревшую версию 1.4 хорошим выбором для просмотра видео с часто меняющимися кадрами наподобие динамичных игрушек, боевиков, наполненных спецэффектами, либо трансляции спортивных состязаний. На сегодняшний день с помощью 2160p24/2160p30 можно разве что коротать время за долгоиграющими телевизионными сериалами, в частности мелодрамами.
Возросшая пропускная способность и не только
Естественно, стандарт нового поколения 2.0 поддерживает Ultra HD 4K, но у него пропускная способность выросла уже до 18 Гб/с.
Данная технология содержит следующие инновационные решения:
- Повышение количества аудиоканалов до 32 (в 4 раза больше, чем у версии 1.4).
- Максимальная частота звуковой дорожки 1536 кГц.
- Параллельная передача информации 2 устройствам с использованием 1 дисплея.
- Аудио теперь можно отправлять по 4 каналам для разных людей.
- Внедрена совместимость с соотношением сторон 21:9.
- Изображение и звук теперь синхронизируются в динамическом режиме.
- Дополнение для обмена данными с дистанционными пультами (CEC).
- Глубина цвета составляет 10 — 12 бит при просмотре фильмов в Ultra HD.
Типы HDMI кабеля
Множество версий, присущих HDMI, способно дезориентировать рядового пользователя. Ныне насчитывается пять видов спецификаций, самая свежая из которых выпущена на исходе 2017 года. Дополнительная путаница возникает из-за того, что хотя разные спецификации взаимозаменяемые, виды разъёмов отличаются. Когда 12 лет назад мир увидал версию 1.3, все спецификации обсуждаемого интерфейса поделили на 2 категории — стандартную и высокоскоростную.
Однако помимо этих двух категорий все модели HDMI шнуров делятся на четыре типа, ведь у всех них разное предназначение в эксплуатации. Неправильно подобранный вид кабеля способен нанести серьёзное искажение получаемой на выходе картинке. Отсутствие синхронизации видео и аудио потоков — это тоже одно из последствий использования несоответствующего провода.
Нетребовательный базовый стандарт
Бюджетная стандартная категория HDMI кабелей распознаёт картинку в качестве 720p либо 1080i. Частота, на которой работает такой шнур, составляет 75 МГц. Можно задействовать коммуникацию аппаратов, которые не предъявляют особых требованию к разрешению контента; это и плазма, и ЖК-панели, и DVD-плееры.
чество итогового изображения, равно как и звукового ряда, здесь лишено приоритета. Пропускная способность у базового типа HDMI шнура не превышает 4,9 Гбит/с (а часто находится в пределах 2,25 Гбит/с), цветовая характеристика (глубина) — 24 бит, а потоковая трансляция составляет максимум 165 Мп. Это единственный из всех выпускаемых типов кабелей, который лишён поддержки реверсивного канала звука.
ARC, 10,2 Гбит/с и другие плюсы High Speed
Что касается High Speed, то он совместим с популярными типами кодирования видеоконтента. Также изготовителем реализована поддержка ARC, позволяя не подключать ещё один провод для передачи звуковых данных.
Надо, чтобы техника, которую планируется соединить между собой, умела работать с таким реверсивным аудиоканалом. В целях ориентированности пользователей производители соответствующих комплектующих указывают сочетание заглавных букв ARC.
Высокоскоростной HDMI кабель подходит для сообщения следующих аппаратов:
- Плеер типа HDD с Blu-ray.
- Приёмник спутникового телевидения.
- ЖК-панель и плазма.
Шнуры данной категории реализуют передачу видео в качестве 1080p до 4К. Пропускная способность в этом случае вдвое выше, чем у предшественника — 10,2 Гбит/с. Глубина цвета тоже возросла в 2 раза, а полоса частот повысилась до отметки в 1080 Мп.
Два варианта с каналом Ethernet и автомобильный кабель
Стандартный шнур с каналом Ethernet включает совокупность параметров базового стандартного кабеля, а также позволяет передавать контент в обе стороны на битрейте в 100 Мбит/с. Но обеспечить такую скорость можно при реализации Ethernet HDMI в подключаемой технике.
Есть возможность создания быстродействующей коммуникации с интернетом и транслирования данных остальным девайсам, соединённым при помощи HDMI кабеля. Разработчики реализовали работу рассматриваемой категории шнуров с реверсивным каналом передачи звука.
Высокоскоростной тип кабеля с поддержкой Ethernet дополнительно разрешает транспортировать информацию максимум по 100 мегабит за секунду. И наконец, существует провод, созданный для присоединения HDMI девайсов к бортовому компьютеру и другим устройствам, вмонтированным в автомобиль.
Разъёмы HDMI кабеля
Теперь стоит коснуться видов разъёмов, устанавливаемых на аппараты с рассматриваемой технологией:
- Базовый разъём, маркируемый буквой A, востребован в домашнем использовании и способен соединить ТВ, проекторы, DVD-плееры.
- Микро-HDMI (C) и мини-HDMI (D) предназначены для связи портативной техники наподобие смартфонов, планшетных компьютеров либо фотоаппаратов.
Стандартный HDMI разъем 19 pin 13,9 мм на 4,45 мм,. Разъем мини используется в фотоаппаратах, камерах, мобильных телефонах и имеет технические параметры полноценного провода. Размер 6,4 мм на 2,8 мм. Микро исспотзуется в телефонах и планшетах и имеет размер в половину меньше мини.
Рекомендации по выбору HDMI кабеля
Просматривая различные страницы в Сети, можно наткнуться на разнообразные руководства, касающиеся отдания предпочтения тому или иному проводу с обсуждаемым интерфейсом. Пользователи пытаются выделить собственные закономерности выбора конкретной модели.
Металл, из которого был сделан кабель, играет роль в формировании его эксплуатационных характеристик. Но всё же во время покупки нет возможности в полной мере протестировать работу шнура. Поэтому потребителю только и остаётся, что довериться избранному разработчику и впоследствии самостоятельно испытывать изделие. Фактически, такую стратегию в какой-то степени можно назвать методом проб и ошибок. К счастью, в этом нелёгком деле присутствуют определённые наблюдения, которые есть смысл принять во внимание.
Так ли надёжно золотое покрытие?
Встречается такое утверждение, что позолота на штекерах улучшает чёткость передаваемого контента. Но золото задействуют во избежание появления коррозии, препятствующей стабильной транспортировке данных. Тем не менее, например, никелирование обеспечивает меньшее стирание контактов. Иной вариант заключается в приобретении проводов с хромированием. Нанесенное золото слишком мягкое, оно не подходит для постоянного извлечения кабеля.
Сыскало популярность покрытие штекеров нитридом титана в противовес золоту, таким образом, повышается запас прочности кабеля. Следовательно, нитрид титана будет более удачным выбором в случае эксплуатации шнура при высокой влажности. Однако подвох состоит в том, что две этих защиты непросто различить визуально. Но с другой стороны, само качество получаемых данных кардинально разниться не будет.
Источники возникновения искажений сигнала
Как правило, цифровая транспортировка не предъявляет особых требований к используемому проводу. Однако вследствие несоблюдения всех тонкостей во время производства возможно появление некоторых искажений.
Другая причина возникновения артефактов — трансляция контента на десятки метров без усилителей. HDMI кабели могут различаться по длине, но за счёт особенностей изготовления одинаково передавать данные. Стоит также не забывать и о сечении — благодаря повышению оного до 0,205 мм2 можно до 25 метров беспрепятственно пересылать данные.
В итоге получается, что площадь сечения кабеля прямо пропорциональна требуемой длине. Текущая статья уже приводила в пример единицы измерения AWG, калибровки проводников, принятой в Соединённых Штатах. Большее значение AWG означает меньшую длину HDMI шнура.
Соотношение длины и поперечного сечения
При длине кабеля в 5 метров достаточно диаметра в 7 мм, что соответствует 28 AWG. 10-метровый провод для качественного сигнала лучше покупать с площадью сечения, равной 8 мм (маркируется как 26 AWG). Ещё на миллиметр толще кабель должен быть при длине в 15 метров или 24 AWG. При эксплуатации 20-метрового шнура рациональнее будет отдать предпочтение модели с 22 AWG, т.е. с 10 мм в диаметре.
Ещё один нюанс заключается в том, что при большом сечении применяется хорошая изоляция провода. Объединение указанных факторов позволяет добиться качественной транспортировки цифрового контента. А новые модели HDMI совместимы с версиями, выпущенными ранее. И хотя цифровой формат транслирования видео не слишком требователен к шнуру данного интерфейса, всё же лучше ориентироваться на вышеуказанные поперечные сечения.
Дополнительное предупреждение помех
Технология экранирования позволяет защитить провод от наводок. Подобно работе витой пары, «плюс» и «минус» сигнальной пары по всей длине кабеля переплетаются с «минусом». Данная конструкция уменьшает помехи, спровоцированные сигнальной жилой. Дополнительно к этому фольга предотвращает влияние наводок внешнего типа.
Ещё одно средство улучшения стабильности передачи контента заключается в использовании ферритовых цилиндров либо колец. Фильтрация таким способом позволяет предотвратить воздействие внешних наводок, имеющих большую частоту. Итого можно утверждать, что удовлетворительная поперечная площадь шнура в сочетании с достойным экранированием делает его достаточно толстым.
Существенное преимущество HDMI
Есть люди, которые не забыли о стандарте S-Video, применяемом с композитным проводником. Хотя конечно, с помощью интерфейса HDMI появилась возможность получения качества нового уровня. Тем не менее, пользователи вряд ли это оценят при просмотре итогового видео. Очевидное преимущество появляется при просмотре контента посредственного качества.
Звуковой ряд так само передаётся на достойном уровне. Реализована поддержка 8-канальной аудиодорожки с разрядностью в 24 бита и частотой дискретизации, равной 192 кГц. Любители такой технологии, как, например, Dolby TrueHD оценят инновации, которые привнесены HDMI.
Один такой кабель заменяет 8 в случае работы традиционного аналогового вещания. Естественно, большинство ценителей качественного звучания охотно готово расстаться с таким нагромождением проводов.
Разновидности HDMI
Вопрос об идентификации конкретной версии выпущенного шнура интересует немалое количество пользователей. Однако первым делом стоит подробнее вникнуть в характеристики ныне изготовленных моделей.
А всё началось с того, что компания HDMI Licensing LLC, выпустившая стандарт, была образована совместной работой нескольких популярных организаций. Её детище было призвано встать на смену уходящему в историю гнезду SCART, что в принципе было достигнуто.
На физическом уровне обсуждаемый кабель включает в себя 19 проводников, которые соединены единой оплёткой. Последняя, в свою очередь, содержит предусмотренные слои изоляции. В первой версии 4,9 Гбит/с составляло минимальное значение пропускной способности HDMI. Хороший уровень воспроизведения получаемой картинки доступен благодаря отсутствию механизма сжатия.
Изменение наименований продукта
Как уже сообщалось выше, версия 1.0 вышла в далёком 2002 году, заняв место на рынке. Но вскоре разработчики ежегодно трудились над модернизацией семейства кабелей. Результатом их стараний стало уже 13 выпущенных версий шнуров. Последняя версия 2.1 представлена в начале 2017 года.
Естественно, производители стремились и повысить быстродействие HDMI кабелей, и усовершенствовать остальные эксплуатационные параметры. Внимание уделялось также и повышению функционала.
Не мудрено сбиться с толку при подобном ассортименте присутствующих на рынке товаров. И компания согласовала впредь не использовать цифры при градации изделий. В 2009 году мир увидал версию с интегрированной поддержкой 4К×2К и технологией Fast Ethernet-подключения (1.4). С тех пор существует пять видов стандартов, среди которых два базовых, два высокоскоростных и один автомобильный.
Стандарт HDMI
Модели данного типа беспрепятственно можно использовать в абсолютном большинстве девайсов, присутствующих в нашем быту.
Стандарту HDMI присущи следующие характеристики:
- Максимальное разрешение передаваемого контента, как правило, составляет 720p либо 1080i, намного реже 1080p.
- Наименее низкое быстродействие — всего 4,9 Гбит/с.
- Частота дискретизации — 74,25 мегагерц.
- 24-битная глубина цвета.
Подобный вариант не может обеспечить отличную чёткость показа и звучания, поэтому сгодится для транслирования базовых сигналов с подключенными нетребовательными аппаратами. Артефакты здесь будут присутствовать, следовательно, например, истинным киноманам такой тип кабеля вряд ли подойдёт.
Стандарт HDMI with Ethernet
Данные шнуры содержат все характеристики предыдущего стандарта (в том числе и поддерживаемое разрешение 720p/1080i), но появился также способ пересылки контента до 100 Мбит/с. Это Ethernet-канал для связи, подходящий для бытовых нужд большинства потребителей.
Особенности эксплуатации представленного вида кабеля таковы:
- Обязательная поддержка гнезда Ethernet HDMI всеми сообщающимися девайсами (только при этом условии есть смысл рассчитывать на эффективную работу техники).
- Параллельная с подключением к Всемирной сети возможность передачи информации другим комплектующим, присоединённым вышеописанным способом.
- Реверсивный аудиоканал, отсутствующий в базовом стандартном варианте.
Автомобильная версия HDMI
Очередная категория моделей рассматриваемого назначения нашла своё применение в аудиосистемах передвижной техники. По большому счёту используется специалистами по установке автомобильного звука. Характеризуется стойкостью к непростой среде эксплуатации, например, постоянным вибрированиям, скачкам температуры воздуха либо повышенной влажности.
Текущая версия максимально адаптирована для применения именно в портативных и транспортируемых аппаратах, о чём свидетельствуют следующие функциональные возможности:
- Коммуникация медиа-систем со штатным бортовым компьютером, являющимся неотъемлемой частью машин нового поколения.
- Стабильная передача сигнала во время эксплуатации.
- Наличие замка, предотвращающего самопроизвольное прерывание контакта между устройствами автомобиля.
Высокоскоростной HDMI
Такой тип проводников открывает путь к наслаждению превосходным качеством получаемой в итоге картинки. Разнообразие соединяемых аппаратов здесь впечатляет — это и плазма, и жидкокристаллические телевизоры, и приставки для игр, и плееры, в том числе работающие с технологией 3-мерной трансляции изображения.
Из-за того, что по высокоскоростному HDMI проводнику передаётся от 1080p, его можно приравнять к прогрессивному стандарту 2.0. Кроме 3D радует и поддержка кабелем таких функциональных возможностей:
- Использование расширения 4К, обладающего размерами картинки 4096×2160.
- Работа с технологией Deep Color.
- Максимум быстродействия здесь уже достигает 10,2 Гбит/с.
- Цветовая характеристика также выросла ровно вдвое, до 48 бит.
- Частотный диапазон расширился до 340 МГц.
Лучший вариант для фильмов в 3D
Указанный тип шнура без проблем подключается к остальным моделям HDMI. Однако для этих целей нужно применять разъём, принадлежащий к типу А. Конечно, High Speed выделяется среди базовых моделей и используемыми металлами при производстве, и диаметром. Кроме того, различия касаются также принципа экранирования и уровня изготовления диэлектриков.
В сухом остатке получается, что цена вопроса здесь явно выше, чем в случае со стандартным HDMI. С другой стороны, альтернатива в виде аналогового формата показа видеоконтента ничуть не дешевле. Следовательно, имеет смысл несколько раскошелиться на цифровой вариант трансляции данных. Иначе потом придётся пересматривать кинокартины без трёхмерного формата.
Высокоскоростной HDMI и Ethernet
Данный тип кабеля обладает всеми преимуществами своего предшественника. Однако разработчики внедрили ещё и поддержку Ethernet, позволяющего передать до 100 мегабит за секунду. Но очевидно, что заложенные производителем возможности раскрываются полностью лишь при условии совместимости всех соединяемых гаджетов с технологией Ethernet HDMI.
В наше время такой вид соединения между различными устройствами можно назвать наилучшим решением вопроса качественной передачи контента. Присущая такому стандарту универсальность гарантирует его востребованность в долгосрочной перспективе.
Широкие функциональные возможности также способствуют востребованности обозначенного кабеля с дополнительным каналом.
Подключение к старым телевизорам
Часть потребителей всё ещё пользуются телевизионной техникой старого поколения. Эксплуатация подобных устройств происходит удовлетворительно, однако бывает необходимо их «подружить» с другими устройствами. Владельцы аппаратов прежних годов выпуска уже готовы пойти на использование специальных переходников.
Некоторым людям в этом случае кажется, что самым простым решением будет взять и купить телевизор посвежее. Но здесь серьёзным препятствием является цена вопроса — не все готовы к таким расходам. И вряд ли постепенное удешевление ЖК-панелей способно изменить ситуацию. Для такой категории пользователей есть экономное решение, не требующее глобальных перемен в интерьере и как следствие в личном бюджете.
Преобразование сигнала в аналоговый вид
Речь идёт о покупке конвертера, способного соединить между собой «антикварный» телевизор и ноутбук, ПК, приставку и прочие девайсы. Его название — HDMI to RCA, но это должен быть именно конвертер, поскольку нередко можно встретить и переходники с одноимённым обозначением.
Но лишь конвертеры способны к активной трансформации цифрового кодирования данных в аналоговый формат — переходникам такая функция не под силу. Такая техника ещё описывается как HDMI «тюльпан» и работает с разрешениями 480p — 1080i включительно. К выходному гнезду устройства поступает 480i (стандарт NTSC) и 756i (стандарт PAL). Систему цвета можно выбирать, а электропитание реализовано через прилагающийся при продаже конвертера шнур USB.
Телефон-телевизор
Установление связи между мобильником и телевизором тоже можно реализовать, если возникнет такая потребность. Некоторые люди уверенны, что для успешного решения данного вопроса требуется обзавестись кабелем микро-USB-HDMI. С одной стороны у него расположен выход микро-USB, а другой конец надо присоединить к гнезду HDMI.
Тем не менее, здесь всё несколько сложнее, чем сначала кажется и для бесперебойной работы вышеописанного тандема нужно двусторонняя совместимость с MHL. Это обязывает телевизионную технику иметь в своём арсенале порт HDMI/MHL. Однако подобная функциональная возможность доступна не везде. Но если в этом плане всё хорошо, то дело ограничивается лишь покупкой указанного переходника.
Некоторые отличия продаваемых шнуров
Ещё один момент, на который стоит обратить внимание при выборе соответствующего провода. Производители выпускают модели с разным количеством контактов. У Samsung присутствуют 11 контактов, но прочие изготовители комплектуют переходник только 5 контактами.
Если не забывать об этом факте, то все кабели имеют одинаковую компоновку — два разъёмы микро-USB и HDMI на своих концах. В остальном же не нужны корректировки в работе устройств. Остаётся в настройках девайса, откуда передаётся сигнал, выбрать конкретный режим.
Но если вдруг телевизор не «знает», что такое MHL, то на помощь придёт адаптер USB — HDMI, хотя по факту этот тот же переходник. Его задача состоит в трансформации MHL в понятный телевизору формат. Зарядное устройство с какого-либо комплекта может выступить источником питания для такого адаптера.
Заключение и прочие функциональные возможности HDMI
Помимо вышеописанных параметров, популярный интерфейс имеет в своём арсенале ещё несколько преимуществ. Так, существует обратная совместимость с устройствами, работающими по устаревшей технологии DVI.
Кроме того, организуется передача данных на расстояние до нескольких сотен метров посредством волоконно-оптического шнура. Но здесь есть вероятность поломки кабеля, поскольку он уже считается активным устройством. В случае возникновения подобных форс-мажоров потребуется замена проводов.
Посмотрите каталог HDMI кабелей
Свежая версия HDMI 2.1 за одну секунду транслирует до 48 Гбит, максимальное разрешение составляет 10К, а частота обновления дисплея достигает 120Гц . Возможно увеличение охватываемых возможностей в будущих версиях интерфейса.
Источник: hd-kabel.ru
Длина HDMI кабеля.
Думаю многие из вас задавались вопросом: какой длины бывают HDMI кабели? по стандарту HDMI максимально допустимая длина кабеля десять метров. В спецификации о максимальных размерах «шнурка» HDMI информации не встречал, но длина стандартных размеров может составлять 0.75, 0.8, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 5 и 10 метров. Длина кабеля, которая составляет более 10 метров стандартами не регламентируется. Так, что определяясь с длиной кабеля HDMI не всегда стоит руководствоваться правилом возьму с запасом. Например, у кабеля длиной более 10 метров возможны искажения и затухания сигнала, что в итоге повлияет на качество изображения.
Однако качество передачи сигнала зависит не только от размера, но и от материала из которого изготовлен кабель. Например, кабель HDMI категории «Standart» (версии 1.4, разрешение 720 x 1080 p, 75 МГц) изготавливается из бескислородной меди толщиной 24 AWG (0.205 мм в кв.), а кабель категории «High Speed» (версии 1.4, разрешение 1080 x 2160 p, 340 МГц) делают из меди толщиной 28 AWG (0.081 мм в кв.). Данные цифры говорят о том, что качество передачи данных сильно зависит от материала из которого изготовлены проводники.
Стоит отметить, что если кабель HDMI категории «Standart» сделан качественно, то он способен максимально в рамках своего типа передать сигнал до 15 метров. Если длина кабеля будет превышать 15 метров или после подключения цифровых устройств будет наблюдаться потеря качества изображения, то в этом случае рекомендуют использовать усилители сигнала. Как вы понимаете, задача кабеля высокой четкости донести всю необходимую информацию от источника до приемника без искажений сигнала. По заявлению некоторых изготовителей кабель HDMI в котором присутствуют дорогие металлы имеет выше скорость передачи данных и меньше помех.
Однако присутствие дорогих металлов и качество изготовления в целом влияет на конечную стоимость. Поэтому при выборе кабеля HDMI следует исходить из возложенных на него обязательств, чтобы с экономить энную сумму денег. Если вы планируете через кабель передавать данные с устройств (DVD, спутниковый ресивер), где поток информации не велик, то вам вполне хватит и недорогого HDMI кабеля. А вот для просмотра объемного видео (3D), где поток информации очень высок, производители рекомендуют использовать HDMI кабель из качественных и дорогих материалов. Стоит покупать кабель из дорогих металлов или нет, мы с вами разберем в заключительной части статьи.
Версии HDMI кабелей.
В разработке интерфейса HDMI принимали участие несколько именитых компаний (Thomson, Philips, Hitachi, Sony, Philips, Silicon Image), а результатом их совместных трудов стал первый полноценный стандарт в 2002 году. С тех пор интерфейс HDMI занял достойную нишу в мире цифровых технологий и прочно вошел в нашу жизнь. Как вы понимаете, данный интерфейс постоянно развивается и с каждой следующей версией разработчиками усовершенствуется. Получить информацию по спецификации, которую претерпевала та или иная версия кабеля HDMI, вы можете из своеобразного мини обзора.
Фрагмент мини обзора из двух страниц вы можете видеть на изображении выше. Информация для обзора взята из открытых источников, мною отредактирована и упакована в PDF формат. Все грядущие обновления интерфейса HDMI будут добавляться в описание…
Скачать полный список дополнений по версиям интерфейса HDMI.
Поскольку интерфейс HDMI версии 2.0 только набирает обороты (совместим с предыдущими разъемами), а спецификация версии 1.4 (совместима с версией 1.3) актуальна на сегодняшний день, то давайте её и рассмотрим.
Типы HDMI кабеля.
В спецификации высокоскоростного кабеля HDMI определено пять типов кабелей Standard, High Speed, Standard with Ethernet, High Speed with Ethernet и Stansart Automotive.
Стандартный (Standart) — Поддерживает видео разрешения 1080i или 720p и предназначен для подключения любых домашних устройств с нетребовательными параметрами (DVD плеера, приемники спутникового ТВ, плазменные и жидкокристаллические панели…). Бюджетный вариант для обычных источников и приемников сигнала. Подходит для тех кому не требуется высокого качества изображения и звука.
- Максимальная пропускная способность: 4,9 Гбит/с
- Максимальная полоса частот: 165 Мпикселей (передача видеопотока)
- Максимальная глубина цвета: 24 бита
Высокоскоростной (High Speed) — Поддерживает практически все видео форматы, включая Deep Color и 3D (тут читайте о том как работает технология 3D в телевизорах). Поддерживает технологию Audio Return Channel (реверсивный звуковой канал), что дает возможность передавать аудио данные без использования какого-либо S/PDIF аудиоподключения (без дополнительного кабеля). Безусловно соединяемые устройства (телевизор, дом. кинотеатр) должны поддерживать данную технологию. Иногда такие устройства обозначают аббревиатурой ARC, чтобы их легко можно было идентифицировать. Разработан для соединения высококачественных устройств (Blu-ray и HDD-плеера, плазменные и жидкокристаллические панели, приемники спутникового ТВ). Способен передавать сигналы изображения с разрешением 1080p и выше (4K x 2K — 4096×2160).
- Максимальная пропускная способность: 10,2 Гбит/с
- Максимальная полоса частот: 1080 Мпикселей
- Максимальная глубина цвета: 48 бит
Стандартный c Ethernet (Standard with Ethernet) — Имеет все перечисленные достоинства HDMI кабеля типа Standart и имеет дополнительный канал передачи данных Ethernet HDMI. Обеспечивает двунаправленную передачу данных на скорости до 100 Мбит/с. Эта функция кабеля будет доступна при условии, что связываемые устройства поддерживают Ethernet HDMI.
Данное подключение дает возможность устройству получить высокоскоростное интернет соединение и вместе с тем раздавать получаемый контент из сети другим подключенным по HDMI устройствам. Стоит отметить, что в отличии от кабеля типа Standart он поддерживает технологию Audio Return Channel .
Высокоскоростной c Ethernet (High Speed with Ethernet) — Обратно совместимый кабель со всеми рассмотренными типами, обладает всеми возможностями кабеля High Speed и имеет канал передачи данных Ethernet HDMI со скоростью до 100 Мбит/с. Это универсальный кабель с максимальными возможностями, который представляет спецификация HDMI 1.4.
Автомобильный стандарт (Stansart Automotive) — особый тип кабеля, который дает возможность подключать внешние HDMI устройства к автомобильной медиа-системе . По большей части используется специалистами по установке автомобильной аудиосистемы.
Разъемы HDMI кабеля.
Итак, мы выяснили, что более продвинутый технологически по всем параметрам тип High Speed with Ethernet в спецификации 1.4, а теперь немного поговорим о существующих разъемах HDMI кабеля. Согласно спецификации типы разъемов HDMI обозначаются латинскими буквами (A, B, C, D, E) или словами mini и micro.
- Type A (standart HDMI) — стандартный разъём, который чаще всего встречается в цифровой технике.
- Type C (micro HDMI) и Type D (mini HDMI) — уменьшенные типы обычно встречаются на планшетах, фотоаппаратах, ноутбуках, видеокамерах и различных мобильных и портативных устройствах.
- Type B — имеет расширенный видеоканал для передачи изображения с разрешением свыше 1080p (менее популярен, чем предыдущие типы).
- Type E — разъем имеет замок, который обеспечивает надежную фиксацию коннектора с гнездом в момент эксплуатации устройства (применяется в автомобилях для соединения мультимедийных устройств).
Рекомендации по выбору HDMI кабеля.
На просторах интернета можно встретить разные советы и рекомендации по выбору кабеля HDMI, я же постараюсь обратить ваше внимание на основные моменты, которые надеюсь помогут вам выбрать квалитативный шнур. Как вы понимаете, характеристики кабеля напрямую зависят от материала из которого он изготовлен, но проверить его физические свойства практически невозможно. Получается так, что покупая кабель HDMI приходиться полагаться на совесть изготовителя, а после его тестировать самому и делать заключение о качестве воспроизведения уже из личных ощущений.Однако есть несколько моментов на которых стоит заострить свое внимание и заодно сэкономить энную сумму денег.
1. Бытует мнение, что разъемы с позолоченными контактами лучше отображает видео и аудио информацию. На самом деле золото наносят для защиты контактов от образования налета окиси (коррозии), которая сильно увеличивает сопротивление и способствует плохому сигналу. Но подобную защиту дают и другие катодные (никелирование, хромирование) покрытия металла, которые в свою очередь более стойкие к частому извлечению разъема, а золото из-за своей мягкости относительно быстро стирается.
Не могу сказать со 100% уверенностью, но думаю, что на контакты HDMI разъема сейчас позолоту не наносят, а покрывают их нитридом титана. Покрытые контакты нитридом титана на вид сложно отличить от позолоченных и в своих свойствах он прочнее, а значит его использование вполне обоснованно. Так что если вы планируете использовать кабель в каких-то влажных условиях, то наверно стоит купить шнур с таким покрытием контактов, а если такой надобности нет, то можете взять и с другим покрытием, на качестве передачи сигнала это не отразиться.
2. Цифровой сигнал в целом не столь требователен к кабелю (сигнал либо проходит в абсолютно полном качестве, либо не проходит никак — без вариантов), но так называемые артефакты могут возникать из-за нарушения технологии (например, сечение проводников не соответствует действительности) или если при передаче сигнала на большое расстояние не используются усилители сигнала. В спецификации не указывают какой должна быть максимальная длина HDMI кабеля, ведь разного размера «шнурки» могут одинаково хорошо передавать сигнал в зависимости от качества исполнения и конструкции.
Например, активные однонаправленные кабели HDMI длиной в 40 метров имеют встроенный репитер для усиления сигнала, а при использовании обычного шнура более 15 метров (если нет звука или плохое изображение) специалисты рекомендуют использовать усилитель-эквалайзер HDMI. Качество сигнала во многом зависит от площади сечения проводников. Например, кабель категории «Standart» длиной в 5 метров могут сделать из проводника площадью поперечного сечения 28 AWG (0.081 мм2), а при усовершенствовании конструкции и использовании проводника 24 AWG (0.205мм2) длина шнура для максимально эффективной передачи сигнала может равняться 12-15 метрам.
В общем чем длиннее кабель вы будите использовать, тем толще должен быть диаметр проводника. Как правило, диаметр обозначают в соответствии с Американским калибром проводов AWG (чем выше значение, тем тоньше проводник). Из различных источников удалось выяснить, что лучше придерживаться следующих значений:
- 5 м — 7 мм (28AWG)
- 10 м — 8 мм (26AWG)
- 15 м — 9 мм (24AWG)
- 20 м — 10 мм (22AWG)
Это конечно не правило и возможно эти числа у вас вызовут сомнения, но я думаю, что в соотношении длины и калибра все-таки стоит ориентироваться на эти цифры.
3. Экранирование кабеля HDMI помогает защитить его от внешних и внутренних наводок. На рисунке выше изображен оптимальный метод экранирования. По принципу витой пары (характеристики витой пары), каждая сигнальная пара (два проводка — плюсовой и минусовой) переплетается с «землей» на всем протяжении провода. Такой подход экранирования дает возможность снизить наводки от самой сигнальной жилы. А для защиты от внешних помех и наводок используется экранирование из фольги и оплетки.
Не лишним будет так же если на кабеле будет присутствовать ферритовый фильтр в виде колец или цилиндра. Это дополнительный внешние фильтры используются для подавления высокочастотных внешних помех. И наконец, если все проводники имеют нормальную площадь сечения, а экранирование в целом выполнено качественно, то хороший шнур HDMI не может быть в принципе тонким. Оптимальная толщина кабеля в миллиметрах показана выше.
Надеюсь данная публикация поможет Вам выбрать HDMI кабель для телевизора, компьютера (здесь читайте о том как выбрать телевизор LED с функцией 3D) или любого другого цифрового устройства. А если у Вас есть чем дополнить данный материала и вы не прочь поделиться своим опытом с нами, то милости просим в комментарий.
Источник: hobbyits.com
Интерфейс и кабель HDMI, что это?
А что же за термин такой скрывается за этой аббревиатурой? HDMI (High Definition Multimedia Interface) – это использующийся в аудиовизуальном оборудовании интерфейс передачи видеоданных в HD-разрешении и многоканального звука. Он был создан организацией HDMI Licensing LLC в качестве более современной альтернативы старому-доброму SCART. А эта организация, в свою очередь, была основана компаниями Sony, Panasonic, Philips, Thompson (ныне Technicolor), Hitachi, Toshiba и Silicon Image.
Кабель HDMI представляет собой 19 специализированных проводов, объединенных в один и обладающих пропускной способностью 4,9 Гбит/сек и выше (зависит от версии HDMI). Цифровой сигнал, передаваемый по нему, не сжимается, что позволяет добиться чрезвычайно высокой четкости и естественности изображения.
Аналоговые технологии передачи данных, использовавшиеся ранее, требовали наличие отдельного кабеля для передачи аудиосигнала, в то время как по кабелю HDMI передается не только видеосигнал, но и многоканальное аудио с объемным звучанием.
Таким образом, стандарт HDMI имеет массу преимуществ перед его предшественниками: это и удобство использования (нужен всего один кабель), и высокая производительность цифрового соединения, и качество передаваемого видео- и аудиосигнала. Для аппаратуры с поддержкой HD этот стандарт является оптимальным вариантом.
Классификация HDMI
Протокол HDMI начал свое развитие в далеком 2002 году и довольно быстро занял свое местечко под солнцем, которое с каждым годом становилось все больше и больше. Новые версии стали появляться быстрее, чем подосиновики после дождя, поэтому уже к 2013-му количество стандартов HDMI достигло десяти:
- HDMI 1.0 (сентябрь 2002): пропускная способность 4,8 Гбит/сек, передача видео с разрешением до 1080p и 24-битным цветом, 8 каналов звука (до 192 кГц / 24 бит на канал).
- HDMI 1.1 (май 2004): появилась технология защиты для нормального воспроизведения DVD-Audio.
- HDMI 1.2 (август 2005): добавлены цветовое пространство RGB и поддержка однобитного аудиопотока DSC (SACD).
- HDMI 1.2a (декабрь 2005): реализована полная поддержка всех наборов и особенностей команд протокола CEC.
- HDMI 1.3 (июнь 2006): скорость передачи сигнала возросла с 4,9 Гбит/сек до 10,2 Гбит/сек. Реализованы поддержка цветовой палитры Deep Color (до 12 бит на канал RGB / 48 бит всего), автоматическая синхронизация сигнала (как видео, так и аудио), поддержка форматов Dolby TrueHD и DTS-HD.
- HDMI 1.3b (март 2007): добавлено управление бытовой электроникой.
- HDMI 1.4 (май 2009): добавлены поддержка разрешения 2K и 4K, возможность создания соединения Fast Ethernet, технология ARC, поддержка 3D.
- HDMI 1.4a (март 2010): улучшена поддержка изображения в 3D-формате.
- HDMI 1.4b (октябрь 2011): добавлена поддержка 3D-видео 1080p на 120 Гц. Пропускная способность по 1 каналу возросла до 15 Гбит/сек.
- HDMI 2.0 (сентябрь 2013): частота звука увеличилась до 1536 кГц, добавлены поддержка 32-канального аудиосигнала, экранов с соотношением сторон 21:9 и многое другое.
Запомнить, чем каждая версия HDMI отличается от остальных, рядовому пользователю было бы весьма проблематично, ведь их так много, что и запутаться можно. Поэтому после выхода стандарта 1.4 организация HDMI Licensing LLC совместно с производителями решила отказаться от цифрового обозначения «версий» реализации стандарта HDMI.
Теперь все куда проще: у нас есть пять вариантов HDMI-кабелей: два низкоскоростных (Standard HDMI Cable и Standard HDMI Cable with Ethernet), два высокоскоростных кабеля нового типа с поддержкой редакции HDMI 2.0 (High Speed HDMI Cable и High Speed HDMI Cable with Ethernet) и один специальный (Standard Automotive HDMI Cable) для использования в транспортных средствах.
Источник: ipkey.com.ua
С выходом спецификации HDMI 1.4 появилось сразу пять типов кабеля HDMI. Цель данной статьи — помочь разобраться в этом изобилии.
Сохранить и прочитать потом —
КАЖУЩЕЕСЯ ИЗОБИЛИЕ.
(Первая часть трилогии «HDMI 1.4»)
С выходом спецификации HDMI 1.4 появилось сразу пять типов кабеля HDMI. Цель данной статьи — помочь разобраться в этом изобилии. Сразу оговорюсь, что материал предназначен для читателя, который уже имеет представление о том, что такое HDMI. Поэтому остановлюсь на самых важных особенностях его конструкции и использования, а также сравнении с кабелем HDMI 1.3. По большому счету, принципиальная разница в конструкциях «старого» кабеля 1.3 и «нового» 1.4 отсутствует, а те различия, что имеются, в основном касаются кабеля с Ethernet, причем большинство различий относится не к кабелю как таковому, а к новым возможностям самого формата, и реализовано в устройствах: источниках и приемниках сигнала. Более того, часть из этих возможностей существует пока только на бумаге. Новая классификация теоретически должна облегчить пользователю выбор нужного кабеля, разделив кабельную продукцию по скорости передачи данных и функциональным возможностям.
(рис. 1)
В ближайшее время все производители перейдут на стандартную систему обозначений всех пяти типов выпускаемых изделий. На каждом изделии будет нанесена маркировка в соответствии с его типом. Стандартизированная маркировка может быть нескольких видов: цветная, черно-белая, прямоугольная, круглая. Самое главное — наличие такой такой маркировки уже определяет принадлежность кабеля к категории HDMI 1.4. При этом само обозначение «HDMI 1.4» может отсутствовать!
1. Стандартный кабель HDMI
Стандартный кабель HDMI разработан для работы с большинством обычных домашних компонентов (DVD плееров, приемников спутникового ТВ, плазменных и жидкокристаллических панелей и т.д. ) и предназначен для передачи сигналов изображения с разрешением до 1080i или 720p. По сути, это старый знакомый, HDMI 1.3 «категории 1», для него характерна пониженная (в сравнении с кабелем «категории 2») общая пропускная способность (на 3 канала- RGB) до 2,25 Гб/сек и тактовая частота до 74,25 МГц.
ВНИМАНИЕ! В ряде случаев, на длинах более 2 — 3 метров, о корректной передаче сигналов 1080р и выше при использовании такого кабеля можно забыть.
Ситуация будет зависеть от качества конкретного экземпляра кабеля, но ведь при использовании этого типа никто и не обещал высокой скорости передачи данных. Визуально деградация сигнала изображения может наблюдаться даже на меньших длинах. Кабель этого типа предназначен в первую очередь для подключения обычных источников и приемников сигнала.
2. Стандартный кабель HDMI с Ethernet
Этот тип кабеля обладает теми же возможностями, что и стандартный кабель HDMI, рассмотренный выше (1080i или 720p), но дополнительно снабжен специализированным каналом передачи данных Ethernet HDMI и предназначен для объединения разных компонентов в сети со скоростью до 100 Мбит/с и связи этих компонентов с интернетом. Функциональные возможности кабеля Ethernet HDMI доступны, если оба связанных устройства поддерживают Ethernet HDMI. Следует заметить, что такой кабель поддерживает канал возврата аудио (ARC). Типичная схема Ethernet соединений в аудио-видеосистеме показана на следующих рисунках (рис. 2,3). Более подробно этот вопрос рассмотрен во второй части статьи.
Возможности канала передачи данных Ethernet
Типовое соединение компонентов без Ethernet HDMI (рис. 2)
Типовое соединение компонентов с Ethernet HDMI (рис. 3)
3. Автомобильный кабель HDMI
Новый тип кабеля HDMI, разработанный специально для транспортных средств, способен работать в жестких условиях, таких как вибрация, высокая влажность и температурные перепады . Предназначен для соединения различных мультимедийных устройств в автомобилях. Одна из возможных схем использования приведена на рисунке ниже ( рис. 4).
Новый разъем HDMI Е -типа с замком обеспечивает лучшую фиксацию конвектора в гнезде и предотвращает разъединение в процессе эксплуатации. На рис. 5 представлен вид разъема HDMI Е -типа. Таких устройств на сегодня в России нет, не говоря уже о кабеле.
4. Высокоскоростной кабель HDMI
Высокоскоростной кабель HDMI разработан для соединения высококачественных домашних компонентов (Blu-ray плееров, HDD плееров, приемников спутникового ТВ, плазменных и жидкокристаллических панелей) и предназначен для передачи сигналов изображения с разрешением 1080р и выше (до 4 К — 4096×2160, 24Hz). Общая пропускная способность (на 3 канала- RGB) достигает 10,2 Гб/сек, а допустимые тактовые частоты — до 340МГц. Пригоден для подключения ЛЮБЫХ источников и приемников сигнала. Имеет обратную совместимость со всеми типами HDMI, при условии использования разъемов А-типа. Основные отличия от стандартного кабеля HDMI заключаются в сечении и материале четырех витых пар, качестве и конструкции диэлектрика витых пар, экранирования пар и общей конструкции. Естественно, все это отражается на конечной цене изделия. С моей точки зрения, это наиболее подходящий в большинстве ситуаций кабель, при условии, что Ваши компоненты не поддерживают HDMI 1.4 Ethernet или Вы в дальнейшем не собираетесь подключать домашнюю сеть и интернет к Вашей аудио-видео системе. Это значительно более качественный кабель по сравнению со STANDART и STANDART with ETHERNET. Разница в изображении хорошего HIGH SPEED кабеля, по сравнению с кабелем STANDART, как правило, заметна даже на недорогих компонентах.
5. Высокоскоростной кабель HDMI с Ethernet
Этот тип кабеля обладает теми же возможностями, что и высокоскоростной кабель HDMI предыдущего типа, но имеет дополнительный специализированный канал передачи данных Ethernet HDMI для объединения разных компонентов в сети со скоростью до 100 Мбит/с и связи этих компонентов с Интернет. Функциональные возможности кабеля Ethernet HDMI доступны, если оба связанных устройства поддерживают Ethernet HDMI. Это универсальный кабель со всеми мыслимыми возможностями, которые может сегодня предоставить спецификация HDMI 1.4 . Имеет смысл приобретать с «прицелом» на будущее.
Несколько простых советов по выбору и использованию кабеля.
В первую очередь определимся с выбором одного из четырех типов HDMI кабеля. Принципиальный выбор происходит между HIGH SPEED (дороже и лучше) или STANDART (дешевле и несколько хуже). Дальнейшее проще – следует определиться, нужно ли подключение к Интернету или локальной компьютерной сети ваших компонентов. В таком случае компоненты ОБЯЗАНЫ поддерживать HDMI 1.4 с Ethernet, иначе обмен данными по HDMI будет невозможен . И вновь есть два варианта, различных по качественным возможностям, — HIGH SPEED with ETHERNET (лучше) или STANDART with ETHERNET (дешевле).
На упаковке кабеля может быть предоставлена информация о гарантированной дальности передачи сигнала 1080р, и тут все просто: чем дальше — тем лучше. Проводники кабеля должны быть максимального сечения, но эту информацию на упаковке обычно не указывают. Оценить качество кабеля можно и по некоторым косвенным признакам. В общем случае – чем более толстый и более жесткий кабель, тем лучше передача звука и изображения. Этому, на первый взгляд неоднозначному критерию, имеется довольно серьезное физическое обоснование (про это во второй части статьи).
Особо хочу остановиться на выборе кабеля для закладки в стену или потолок: техника очень быстро эволюционирует и имеет смысл закладывать кабель только с максимальной пропускной способностью — HIGH SPEED или HIGH SPEED with ETHERNET.
Очень важно! Никогда не коммутируйте компоненты по HDMI при включенном оборудовании, это может вывести его из строя! Не допускайте резких перегибов кабеля, т.к. это приводит к изменению волнового сопротивления и может в ряде случаев нарушить передачу сигнала.
ДЛЯ ТЕХ, КТО ХОЧЕТ УЗНАТЬ НЕСКОЛЬКО БОЛЬШЕ. ЦЕНА ВОПРОСА.
(Вторая часть трилогии «HDMI 1.4» )
В этой части пойдет рассказ о характеристиках и различии конструкций HDMI кабеля.
Стандарт HDMI 1.4 четко разделяет кабели на две группы в зависимости от их характеристик. Такое деление было и ранее (в спецификации HDMI 1.3 — «Category 1» и «Category2»), но далеко не все производители это указывали. Теперь это будет называться «STANDART» и «HIGH SPEED».
В чем же разница по характеристикам между «STANDART HDMI 1.4» и «HIGH SPEED HDMI 1.4»? Обратимся к спецификации HDMI 1.4. Изучив таблицу 1 (таб. 1) мы видим, что стандартный кабель HDMI 1.4 значительно уступает высокоскоростному кабелю HDMI 1.4 по частотным характеристикам и, соответственно, скорости передачи информации.
Сравнение High Speed HDMI 1.4 и Standard HDMI 1.4 кабеля
Табл. 1
На диаграмме ниже (рис. 5) эта разница выражена графически . Обращаю внимание на то, что в подавляющем большинстве случаев указывают общую пропускную способность, а она будет в ТРИ раза выше, чем у каждого из каналов . Маркетинг!…
В таблице 2 приведен сравнительный анализ максимальных физических возможностей формата и кабеля HDMI 1.3 и HDMI 1.4 — выделено синим пунктиром. Как видим, они не отличаются. Все, что выделено коричневым пунктиром относится к возможностям ФОРМАТОВ. Отсюда вывод: разницы между высококачественным кабелем (без Ethernet) HDMI 1.3 и высокоскоростным (без Ethernet) HDMI 1.4 нет никакой.
Более подробно на конструктивных отличиях и их влиянии остановимся позже.
HDMI 1.4 кабель с Ethernet и без него: в чем разница?
Если мы посмотрим, чем отличаются по конструкции стандартный (или высокоскоростной) кабель HDMI 1.4 без Ethernet и стандартный (или высокоскоростной) кабель с Ethernet, то обнаружим наличие у последнего 5-ой экранированной витой пары, распаянной на 14, 17 и 19 контакты разъема (таб.3). По этой же паре передается сигнал ARC (канал возврата аудио).
На этой фотографии (рис. 6) очень хорошо видно, различие в конструкции кабеля HDMI 1.4 с Ethernet и HDMI 1.4 без Ethernet
Стандартный HDMI кабель и высокоскоростной HDMI кабель
Табл.4
Весьма интересен вопрос о различии конструкции стандартного HDMI 1.4 кабеля и высокоскоростного кабеля HDMI 1.4, с учетом того, что распайка разъемов и количество физических проводников у них одинаково (таблица 4). Пока же посмотрим, что предлагают некоторые из производителей, и какие варианты конструкций HDMI кабеля используются.
Варианты внешнего вида HDMI кабеля. Пока еще не маркированного и без красочной упаковки.
В предложении производителя один из вариантов спецификации для изготовления HDMI кабеля выглядит так:
Version: HDMI 1.3b/1.4 (optional)
AWG: 30/28/26/24 (optional)
Plated: Gold /Nickel (optional)
Length: 1m to 20m (3FT to 60FT)
Braid: Black/White/Blue/Gray… (optional)
Conductor: BC-Bare Copper, TC-Tin Copper, SC-Sliver Copper
Как видим, производитель предлагает различные варианты кабеля, разъемов и т. д., в общем, «любой каприз за Ваши деньги». Вот тут и появляется очень важный фактор – стоимость, с которым, связаны характеристики и, в конечном счёте, результирующее качество кабеля. К сожалению, в ряде случаев фирмы – маркировщики кабельных изделий (заказывающие свой товар у производителей) закладывают в конечную стоимость наценку «от вольного». Как результат, и изделия высокого уровня, и весьма посредственные, могут быть близкими по цене, а в ряде случаев цена вообще может не соответствовать качеству. Во многом из-за подобных «парадоксов» распространено заблуждение, что все кабели одинаковые и не надо переплачивать неизвестно за что. Стоимость производства HDMI кабеля может очень сильно отличаться из-за особенностей технологии у различных производителей, в частности, за счёт ручной пайки и ее качества (не забываем о 38 контактах).
Экономить, учитывая массовость производства, стараются буквально на всем, прежде всего на меди, заменяя ее более дешевым алюминием и понижая сечение медных токопроводящих жил. Некоторые экономят и на индивидуальных заземляющих проводниках витых пар, что заметно снижает помехозащищенность такого изделия. Сигнал 1080р по такому кабелю, в зависимости от источника, приемника и внешних условий может не «пройти» и на пять метров, при заявленных пятнадцати. В ряде случаев работоспособность на больших длинах, к сожалению, можно проверить только опытным путем. Основное отличие стандартного HDMI 1.4 кабеля, в сравнении с высокоскоростным, заключается в сечениях витых пар, точности изготовления конструкции кабеля, качестве меди, в служебных проводниках, диэлектриках, экранах и т.д. С увеличением сечения проводников до определенного предела передача сигнала улучшается. Но на этом пути существуют ограничения, связанные с физическим габаритами кабеля, его гибкостью и сложностью пайки. Сечение проводников, используемых в HDMI кабеле, обычно не превышает 24 AWG (0.205 мм2), очень редко 23.5 AWG (0.22 мм2), единичные случаи 22 AWG (0.32 мм2).
Очень большое значение для скорости передачи данных имеет точность изготовления витых пар. Однородность и толщина диэлектрика, соблюдение диаметров проводников – очень важные условия для обеспечения нормированного значения волнового сопротивления и минимизации отражений сигнала на концах линий. Равномерность шага скрутки витых пар очень сильно влияет на помехозащищенность кабеля. От качества экранирования витых пар зависит уровень перекрестных помех каналов передачи различных по характеру и структуре сигналов, что, в конечном итоге определяет качество передачи видеосигналов. Внешний двойной экран позволяет дополнительно защитить витые пары и служебные проводники от внешних наводок. Экранирование кабелей само по себе представляет сложную теоретическую и практическую задачу. В общих чертах, для частотных диапазонов передаваемых сигналов, с которыми работает стандарт HDMI, справедливы следующие моменты:
Из вышесказанного следует, что качественный HDMI кабель практически невозможно сделать тонким и гибким. На фото ниже можно увидеть сравнительную толщину трех HDMI (рис. 8). Два высокоскоростных и один стандартный. Определить, какой из них стандартный, думаю, не составит особого труда …
Рис.8
Пайка также вносит свою лепту в работу кабеля. Экспериментировать с качеством пайки и ее влиянием на передачу HDMI сигнала не довелось, но с бракованным кабелем от разных производителей пришлось столкнуться и удивиться тому, что кабель в принципе работоспособен. На фотографиях ниже (рис. 9) можно увидеть различные варианты пайки бракованного кабеля от разных производителей (часть фотографий – автора). По отзывам народа, имеющего отношение к торговле, некоторая часть HDMI кабеля через 1-2 года выходила из строя. Одна из наиболее вероятных причин – плохая пайка.
QED Reference HDMI
Таким образом, качественный HIGH SPEED HDMI кабель представляет собой достаточно сложную конструкцию, требующую высокой технологической культуры при его изготовлении. Поэтому к выбору кабеля, особенно для стационарной, а тем более скрытой, проводки не следует подходить по принципу «чем дешевле, тем лучше». Смотрите на сечение проводников витых пар, многие производители его указывают и лучше, если это будет не менее 0.205 мм2. Желательно, чтобы все экраны были медными. На фотографиях (рис. 10 и рис. 11) можно увидеть две разные конструкции высокоскоростного кабеля HDMI. Цена этих изделий очень близкая, но сложность конструкции и качество используемых материалов – разные. На рис. 12 показана типичная начинка кабеля HDMI Standard.
Примеры построения сети, коммутация при помощи кабеля HDMI с Ethernet
Возможности канала возврата аудио (ARC)
Соединение компонентов без использования возможностей канала возврата аудио (рис. 14).
Рис.14
Соединение компонентов c использованием возможностей канала возврата аудио (рис. 15). Позволяет соединить ваш телевизор с системой домашнего театра, используя ВХОДНОЙ HDMI разъем телевизора, для передачи звука на ресивер. Напомню, что оба устройства должны поддерживать ARC. Желательно использовать HDMI 1.4 с Ethernet. Правда, работает и «обычный» HIGH SPEED
Канал возврата аудио поддерживает стандарты Dolby Digital, DTS и PCM и является аналогом стандартного S / PDIF соединения. При его применении Вам не требуется дополнительный кабель для передачи звука с телевизора на ресивер домашнего кинотеатра.
СПЕЦИАЛЬНО ДЛЯ ТЕХ, КТО СЧИТАЕТ, ЧТО КАБЕЛЬ НЕ МОЖЕТ ВЛИЯТЬ НА КАЧЕСТВО СИГНАЛА. ЛЕГЕНДА О ЦИФРЕ.
(Заключительная часть трилогии « HDMI 1.4» )
Горячие споры на эту тему постоянно возникают на разных форумах. Многие считают, что сигнал по HDMI кабелю может или передаваться или не передаваться, т.к. состоит из 0 и 1. На самом деле это не совсем так. Остановимся на некоторых проблемах передачи сигнала в HDMI (DVI) форматах. В первую очередь, не следует забывать, что ЛЮБЫЕ электрические сигналы, в том числе и «цифровые, в реальном мире являются аналоговыми, то есть изменяющимися непрерывно и за определенное, хотя иногда и весьма малое время. Основное отличие того, что условно называют «цифровыми» сигналами, от условных «аналоговых» заключается в гораздо более широком спектре частот, занимаемых первыми. Иными словами, по HDMI кабелю (как и по любому другому) сигнал передаётся в аналоговом виде, то есть в виде электрических токов от очень низких (в т.ч. постоянного тока) до очень высоких (многих десятков ГГц) частот. Не вдаваясь в подробности, с электрической точки зрения, при передаче цифровых сигналов приходится сталкиваться с теми же проблемами, что и при передаче аналоговых сигналов: ослабление по амплитуде, завал фронтов (уменьшение уровня высокочастотных компонентов), зашумление. При затухании полезного сигнала, искажении и обогащении его помехами, часть информации теряется. А поскольку средства контроля правильности передачи данных (напр., контрольная сумма), в отличие от передачи данных в компьютере, не используются, то при достижении определенного уровня ошибок, можно получить искажения и помехи, хорошо заметные на передаваемом изображении («размытие» контура изображения, «шевеление» пикселей, точки, полосы). Именно в этом и проявляется влияние кабеля. Приведу некоторые материалы на эту тему. Они частично относятся к исследованию проблемы подключения по DVI, но все нижеизложенное можно смело относить и к HDMI, и к любому другому формату передачи широкополосных сигналов.
Существует множество электромагнитных процессов, влияющих на свойства передаваемого сигнала в кабеле. Впервые с влиянием кабельной линии на передаваемые электрические сигналы столкнулись при прокладке первого телеграфного кабеля по дну пролива Ла-Манш. Пятидесятикилометровый участок кабеля сначала оказался неспособен передать даже медленные сигналы ручного телеграфа – настолько велики были затухание и дисперсия сигнала в нем. На сегодняшний день проблемы полуторавековой давности, разумеется, решены, но, тем не менее, аналогичные физические процессы проявляют себя на другом уровне. Если мы передаем «цифровой» сигнал, то всегда должны определить условия его «дискретности». При передаче сигнала считается, что если его напряжение на входе приемника в данный момент времени выше одного определенного уровня, приемник считает что это уровень «логической 1», если ниже другого определенного — то «логического 0». На выходе источника сигнал представляет собой последовательность прямоугольных импульсов, а при распространении по кабелю такой сигнал искажается. Происходит его затухание, т.е. уменьшение амплитуды (за счет потерь в проводниках, потерь на излучение и поляризационные процессы в диэлектриках), завал фронтов (из-за конечной полосы пропускания, связанной с частотно зависимыми потерями), искажение формы импульсов в результате дисперсии, взаимного влияния сигналов разных витых пар и внешних наводок. Кроме того, в кабеле возможны резонансные явления и отражения сигнала от неоднородностей, что тоже приводит к искажению формы импульсов… Если мы подключим осциллограф к разъему источника, то увидим более-менее чёткие прямоугольные импульсы. Далее, по ходу распространения в кабеле, они будут постепенно размываться, форма их будет искажаться. При слишком длинном или некачественном кабеле на входе приемника сигнал будет очень сильно отличаться от того, который можно наблюдать на входе кабеля. Искажения могут быть настолько велики, что приемник окажется не в состоянии воспринять такой сигнал по критерию его «дискретности». Помехи также могут оказать большое влияние на стабильность передачи цифрового сигнала. Кардинальным решением проблемы защиты от помех является так называемая «дифференциальная» (или «балансная») передача. Для каждой линии используется два провода, по одному из которых передается прямой сигнал, а по второму – его инвертированная копия. Таким образом, в любой момент времени сумма таких сигналов в идеале равна нулю, а разность – удвоенной величине сигнала на входе каждой линии. На приемном конце линии ставится специальное устройство – дифференциальный приемник, который как раз и вычитает один сигнал из другого. Представьте теперь, что два проводника, передающие такие сигналы расположены очень близко друг к другу. Внешнее поле, наводящее помехи, создаст в этих проводниках практически одинаковые сигналы помех – т. н. синфазную помеху. Приемник вычтет их один из другого, в результате на его выходе сигнал помехи будет близок к нулю, а полезный сигнал будет удвоен. Работу дифференциальной линии и приемника хорошо поясняет следующий рисунок (рис. 16):
Рис.16
На верхней части рисунка показаны сигналы действующие в линии. Зеленым цветом отображен – полезный сигнал в прямом проводнике. Синим – в противофазном проводнике, а красным – сигнал помехи, одинаковый для обоих проводников. На нижней части рисунка показан сигнал на входе разностного приемника – видно, что полезный сигнал будет удвоен, а сигнал синфазной помехи будет практически нулевым. Для того, чтобы проводники располагались рядом, а внешние помехи создавали в них как можно более близкие сигналы применяют скрутку проводников в пары, которые обычно и применяют для передачи широкополосных сигналов. Если такую пару заключить во внешний экран, то наводок на линию будут уменьшены еще в большей степени. В результате получится кабель с достаточно высокой помехозащищенностью. Именно так выполнены DVI и HDMI кабели, предназначенные для передачи очень широкой полосы частот сигналов. На рисунке ниже (рис. 17) можно видеть упрощенную схему линии передачи для единичной экранированной витой пары.
Рис.17
Чем выше максимальная частота полезных сигналов в кабеле и чем выше частоты возможных внешних помех, тем меньшим должен быть шаг скрутки пары и меньше расстояние между проводниками для обеспечения заданного уровня воздействия внешних помех на линию. Но, с другой стороны, эти же параметры определяют волновое сопротивление линии, дисперсию и потери в ней. Поэтому существуют определенные оптимальные значения толщины изоляции проводников и шага скрутки, которые при хорошей помехозащищенности обеспечивают и требуемые электрические параметры линии. Однако в мире нет ничего идеального и даже самые лучшие кабели всё-таки не идеально защищены от помех (по целому ряду причин, в т.ч. точности изготовления) и имеют вполне определенное затухание. Поэтому помехи, к сожалению, проникают даже в экранированные кабели, а собственные электрические параметры кабелей также влияют на сигнал. К чему это может привести? Посмотрим на следующий рисунок (рис. 18):
Рис.18
Верхняя осциллограмма показывает сигнал на выходе передатчика данных. Вторая — сигнал на выходе приемника при прямом соединении его входа с выходом передатчика. Видно, что восстановленный сигнал имеет точную привязку к временной шкале. Третья осциллограмма соответствует тому, что можно наблюдать на выходе длинного кабеля в условиях больших внешних помех и наличия рассогласования волнового сопротивления кабеля и нагрузки. Что при этом будет на выходе приемника сигнала, показывает последняя осциллограмма. Восстановленный сигнал, кроме того, что получил временную задержку, еще и изменяет свои длительность и расположение фронтов и спадов во времени, то есть случайно, в зависимости от мгновенных помех, меняет мгновенное значений фазы. А это – джиттер, гроза всех цифровых систем передачи данных. Его появление приводит к тому, что нарушается строгая временная сетка, определяющая в цифровых устройствах все процессы обработки и преобразования сигналов.
Результат этого – видимые и слышимые искажения изображения и звука. Конечно, в реальных условиях помехи и искажения передачи будут не столь высоки, как на приведенном выше примере, но они имеются в ЛЮБОМ случае, только их уровень и свойства напрямую зависят от свойств и качества кабеля, связывающего источник и приемник цифровых сигналов. Любые аппаратные и программные средства подавления джиттера имеют ограничения в применении, а качество их работы напрямую связано с его исходным уровнем – чем больше величина джиттера, тем ниже эффективность его подавления. В простых случаях большой уровень джиттера приводит просто к некоторому снижению качества изображения и звука, в «клинических» — может вызывать серьезные нарушения в работе цифровых систем. В дифференциальных линиях передачи джиттер может возникать не только под действием внешних факторов. Любая асимметрия в кабеле, в т.ч. и разность задержек сигнала внутри пары, приводит к появлению синфазной составляющей сигнала. При этом амплитуда дифференциальной составляющей уменьшается. Неприятность заключается еще и в том, что дифференциальные и синфазные сигналы имеют различную скорость распространения и различные коэффициенты потерь, поэтому в зависимости от формы и спектра передаваемых сигналов результирующая ошибка приводит к возникновению дополнительной составляющей фазового дрожания (джиттера), коррелированного с сигналами. Заметим, что сами по себе синфазные составляющие не вносят джиттер в сигнал. Проблемы начинаются при преобразовании. Неидеальное разностное преобразование составляющих существенно портит сигнал, а не идентичность витых пар в кабеле еще больше усугубляет ситуацию. В системах передачи изображения по интерфейсам DVI и HDMI, восстановление тактирующих частот в устройстве отображения (монитор, панель) производится с помощью систем ФАПЧ, нарушение в работе которых могут быть вызваны не только большим уровнем помех, наводимых на соединительные кабели, но и разницей в задержках передачи тактовых частот и информационных сигналов. То есть такие системы чувствительны и к помехозащищенности кабеля, и к величине его задержки и дисперсии. По опыту Silicon Image, нормально работают кабели DVI с длиной 2 метра, однако качество может заметно ухудшаться при увеличении длины до 5 м (и уж тем более до 10 м). («Цифровое подключение ЖК-мониторов: тесты качества DVI у ATi и nVidia» Д. Чеканов, Ларс Вейнанд). Многие проблемы передачи цифровых сигналов были исследованы и описаны довольно давно и всем желающим изучить этот вопрос более подробно, рекомендую статью: «Цифровое подключение ЖК-мониторов: тесты качества DVI у ATi и nVidia».
Увеличение уровня джиттера, вызванное рассмотренными выше явлениями, приводит к появлению визуально заметных дефектов изображения. Джиттер, вызванный несовпадением начальной фазы частоты дискретизации в соседних строках, приводит к тому, что на перепадах видеосигнала возникает дополнительный шум. Наибольшие ошибки наблюдаются для сигналов большей частоты и амплитуды.Как все это визуально проявляется на экране? При передаче сигналов изображения больший уровень шума наблюдается на перепадах сигнала (многократно превышающий шум, присутствующий на ровном фоне). Это особенно выражено при воспроизведении контрастных переходов кадра (края объектов, решетки, и т.д.), а также изображений, содержащих большое количество мелких деталей (задние планы, листья, рябь бликов от солнца и т.п.). Возникает субъективное ощущение уменьшения глубины изображения и уменьшения контрастности. Черный цвет становится менее черным. Если Вы внимательно посмотрите на темные места кадра, то сможете заметить шумы в виде мелких точек. Эта и есть причина снижения контрастности изображения. Изображение может выглядеть менее стабильным, это проявляется в «шевелении пикселей», особенно заметно на листьях или сложных задних планах с большим количеством элементов, особенно при движении камеры (возникают своеобразные «ореолы»). Кроме того еще страдает и цветопередача, что особенно хорошо заметно на проекционных системах и плазменных панелях с большой диагональю. Искажения цвета наблюдаются, прежде всего, на сложных сюжетах. Цвета зрительно выглядят более блеклыми и менее чистыми. В ряде случаев заметно снижение яркости и резкости изображения. Резкость снижается в результате размытости границ контуров объектов, правда некоторые воспринимают, такую картинку как более «пленочную» и «аналоговую». На последних стадиях деградации сигнала появляются т.н. «мухи» и полосы. После чего происходит потеря синхронизации и изображение исчезает.
Рис.19
Но до этого «счастливого» момента идет постепенная деградация сигнала , связанная с вышеописанными процессами (рис. 19). Таким образом, канал передачи данных, в нашем случае – это HDMI кабель, оказывает существенное влияние на качество передачи сигналов изображения даже на небольших длинах, и не учитывать его влияние нельзя. В заключении хочу сказать, что последние три года имел самое непосредственное отношение к тестированию HDMI кабеля и пришел к следующим выводам:
1. Разница в качестве кабеля визуально заметна даже на телевизорах с диагональю 26 дюймов.
2. Сложно заранее сказать на какой длине произойдет полная или частичная деградация сигнала.
Это сильно зависит от самого кабеля и комбинации источник/приемник сигнала. Один и тот же кабель может отлично работать на одной комбинации источник/приёмник, выдать проблемы в виде худшей картинки на другой и совсем не работать на третьей. При тестировании 20 м HDMI, кроме лабораторных исследований, было проверено несколько десятков вариантов источник/приёмник для проверки работоспособности, в результате был выбран конструктив, обеспечивший 100% работоспособность (сегодня испытано уже примерно 150 вариантов комбинаций оборудования, для сигнала 1080p). Предвидя возможные вопросы о приборном контроле (который проводился за пределами России) и дополнительной необходимости «полевых» испытаний, сразу отвечу, что конечного пользователя не порадует, если лабораторный тест будет пройден, а на его системе, тем не менее, возникнет проблема.
Приношу сердечную благодарность за помощь в редактировании и ценные замечания Дмитрию Андронникову.
Источник: www.audiomania.ru