Коя версия на hdmi е по-добра. Всичко за HDMI кабела: за какво е, устройство, версии, диаграма, как се използва

HDMI е съкращение от High Definition Multimedia Interface, което означава High Definition Multimedia Interface. HDMI предава цифрови аудио и видео данни с висока разделителна способност. Най-просто казано, това е комбинация от кабел и подходящи за него конектори, чрез които едновременно се предават не само видео, но и звук, както и сигнали от дистанционното управление. Кабелът ви позволява да излъчвате HDTV видео дори по-високо от този формат (един милиард цвята, скорост на изображението - 48, разделителна способност до 2560x1440), осем канален аудио сигнал 24 бита (честота до 192 kHz). Друга отличителна черта на HDMI е, че осигурява защита срещу копиране, използвайки HDCP технология. Новият стандартен HDMI конектор се използва активно от производителите в повечето мултимедийни устройства и ви позволява да замените цял пакет проводници с един единствен.

Как технически е реализиран HDMI?

HDMI кабелът съдържа три екранирани канала (двойки проводници), които пренасят аудио, видео и контролни сигнали. Каналът за управление е необходим по-специално, за да може да се управляват няколко устройства, свързани едно към друго наведнъж. Пропускателната способност на всеки канал във версия 1.3 е ограничена до 10,2 Gbps (в двете посоки). Носещата честота е 340 MHz, докато във версия 1.0 беше само 140 MHz. Също така си струва да се отбележи, че за новата версия е разработен нов, по-компактен HDMI конектор (тип C или mini-HDMI).

Каква е максималната дължина на кабела?

Самата HDMI спецификация не определя ограничение за максималната дължина на кабела. Във всеки конкретен случай това ще зависи от качеството на изработката и използваните материали. Ако кабелът е меден, тогава максималната му възможна дължина ще бъде 15 метра, но ако използвате оптично влакно, този параметър се увеличава значително. Най-вероятно в близко бъдеще видео и аудио кабелите вече няма да се използват за прехвърляне на видео и аудио. HDMI конекторът вече поддържа безжични адаптери, но засега те са твърде скъпи.

Какво означава HDCP?

HDCP е съкращение от High Bandwidth Digital Copy Protection, което се превежда като цифрова широколентова защита на данните. Това е технология, която предпазва от незаконно копиране на медийно съдържание, предавано през HDMI и някои други интерфейси. Същността се крие в специалното криптиране на сигнала от страна на предаване и декриптиране от приемащото устройство. Простите записващи устройства (като DVD рекордер) не могат да декодират и записват този сигнал по време на предаване.

Може ли DVI устройството да приеме HDCP сигнал?

HDCP технологията може да се използва в DVI интерфейса, така че отговорът е да, могат. Пример за такава интеграция са видеокартите или определени модели монитори.

Какви устройства поддържат HDMI?

Както бе споменато по-горе за HDMI, конекторът може да бъде интегриран в голямо разнообразие от мултимедийни устройства: DVD плейъри, аудио и видео приемници, HDTV телевизори, домашно кино, монитори, игрови конзоли и видеокарти за персонални компютри. Стандартът HDMI се използва от повече от четиристотин световни производители на цифрово оборудване. Ако са налични подходящи адаптери, HDMI може да се свърже и към DVI устройства. Между другото, DVI е в състояние да предава видео с максимално качество от 1920 x 1080 пиксела с честота до 60 кадъра в секунда (FullHD 1080p60), със скорост на канала до 5 Gbps.

Моето уважение, приятели, врагове и други личности! Днес, както разбрахте от заглавието, ще говорим за.

Нещо отдавна не сме имали хубава статия за зареждане, свързана с кабели, конектори, интерфейси, въобще със свързването на всякакви железници към компютъра ти брат. Днешният материал ще бъде от вече доказания цикъл с надпис „критерии за подбор“, където постоянно се пазят най-подробните истории за това как да изберете един или друг компонент на компютъра или периферните устройства около него.

Както мнозина си спомнят, имаше незадължителни статии и много други.

Днес решихме да спрем погледа си върху един от такива свързващи компоненти като цифров кабел, който се използва най-вече за свързване на видео карти, HD-панели, телевизори (+ плазма) и други кутии. Така че, запознайте се HDMIкабели и интерфейс за предаване на сигнал с висока разделителна способност, така да се каже, в едно лице.

Всъщност на дневен ред е разглеждането на следните основни въпроси: какво е HDMIи за какво е, какви функции трябва да знаете за него и най-важното - кой кабел трябва да купите и как можете .. ъъъ .. не плащайте силно :)

Ето ни.

Въведение в теорията, обща информация

Мисля, че мнозина или, с други думи, почти всички (дори, може би, без да го знаят) са запознати и използват този тип цифров интерфейс в ежедневния си компютърен и домакински живот. Най-вече HDMIили Мултимедиен интерфейс с висока разделителна способност- това на практика е де факто стандарт за свързване на различни видове мултимедийни устройства, особено с висока разделителна способност ( HD, 1080p).

Все по-често производителите на видеокарти и монитори включват този тип конектор на задния панел на своите устройства по подразбиране. Погледнете по-отблизо задната стена на вашия монитор и може би ще видите характерен запис от четирите едноименни букви, които ще бъдат разгледани в тази статия. И така, какво е то HDMIи за какво е?

Е, първо, както бе споменато по-горе, това е интерфейс с висока разделителна способност, чрез който можете да предавате всяко висококачествено некомпресирано видео, както и сигнали за 3D- телевизор.

Второ, интерфейсът може лесно да премине 8 цифрови аудио канали (т.е. многоканално съдържание, включително защитено от копиране, HDCP), и последното нещо - лесно се поддържа Ethernet-връзка със скорост до 100 Mbps. Просто казано, можете да си купите HDMI-монитор/телевизор, както и видеокарта с нейната поддръжка и се наслаждавайте на висококачествен звук и любимите си филми/видео.

Корените на разработването на интерфейси се връщат към 2002 година, именно той се счита за отправна точка при създаването му. HDMIповече от една година, той се справя отлично със задълженията си, които преди това се изпълняваха от цифров ( DVI) и аналогов ( VGA) интерфейси.

Струва си да се каже, че с 2002 много вода вече е изтекла под моста и през цялото това време повече от една версия (спецификация) на такова нещо като HDMIкабел, започващ от 1.0. и преди 2.0. (стандарт, одобрен в 2013 ). Всички версии непрекъснато се подобряваха и донесоха нещо ново: или увеличаване на максималната честотна лента, или съраунд звук ( Dolby HDи DTS-HD) или подкрепа 3D- изображения.

HDMI кабел и HDMI интерфейс

Не бива да се бъркат понятия като протокол HDMIи кабел. Протоколът е набор от правила, конвенции, които описват как данните (видео/аудио/контролни сигнали) се предават от устройство за възпроизвеждане (източник) към дисплейно устройство (приемник). Кабел - дори в Африка кабелът е инструмент (физически компонент) за предаване на сигнал с висока разделителна способност и следователно вземете предвид характеристиките HDMI-протокол.

Искате ли сами да знаете и можете да направите повече?

Предлагаме Ви обучение в следните области: компютри, програми, администрация, сървъри, мрежи, изграждане на сайтове, SEO и др. Разберете подробностите сега!

Тя ви позволява да:

  • Предайте високо некомпресирано видео ( HDTV) и стандартен ( SDTVа) яснота, както и многоканални аудио формати;
  • Определете списъка с поддържани разрешения за устройства, формати на аудио/видео данни и автоматично ги обменяйте;
  • Напълно съвместим с DVI.

Забележка:
Има стандарт за сигнален интерфейс за цифрови дисплеи - Порт за дисплей... Неговата разлика от HDMIтъй като е без никакви плащания. HDMI- производителите на кабели разкопчават подкупа на компанията HDMI лицензиранеза всяко продадено устройство. В крайна сметка тази цена се плаща от джоба на потребителя.

Ако вземем предвид кабела, тогава като цяло неговият конектор обикновено изглежда така (вижте изображението).

Е, ако се гледа в раздел, тогава той се състои от следните части (вижте изображението).

  • Външна обвивка;
  • Екранираща плитка;
  • Щит от алуминиево фолио;
  • Полипропиленова обвивка;
  • Екранирана усукана двойка;
  • Неекранирана усукана двойка;
  • Проводници за захранване и управляващи сигнали.

Вие, разбира се, не е необходимо да знаете това, но за общо развитие и разбиране на това за какво всъщност се плащат пари при закупуването му, това ще бъде полезно.

Типизиране на съединители

Има общо пет вида (маркирани от Апреди Е) конектори, но най-популярните са три: пълен размер, тип А(1 ), мини размер, тип С(2 ) и микро размер, тип д(3 ) (виж изображението).

Всеки кабел е свързан в съответствие със своя конектор към панела на устройството (т.е. не можете да „объркате“ микро HDMIв конектора мини).

Трябва да сте наясно, че започвайки от спецификацията 1.3 HDMIкабелите бяха разделени на 2 категории: стандартни ( Стандартен) и високоскоростен ( Висока скорост). Разликата е в качеството на предавания сигнал и неговата разделителна способност, честотна лента.

Например, Стандартеносигурява честота 75 MHzи честотна лента 2,25 Gbps(което съответства на сигнала 720p/1080i). Висока скоростсъщо работи на честота 340 MHz, а честотната му лента е 10,2 Gbps/ s, което съответства на поддръжка на сигнала 1080p (1920 На 1080 пиксела) повишена честота и дълбочина на цвета.

Всъщност прегледахме основната теория на интерфейса, сега нека се потопим в практиката.

Скъп или евтин кабел? Защо?

Теорията, разбира се, е добра, но вашата видеокарта или монитор е на търкаляне, защото се нуждае от истински кабел, който можете да вземете и свържете. И тук започват различни трикове от страна на производителите, за да извадят повече пари от джобовете на лековерните потребители. Ние винаги ви казваме: "Доверете се, но разберете сами!"

Мисля, че в хода на четенето на статията досега имате въпрос: ако HDMIТова е един вид стандарт, тогава това не означава ли това всичкоТрябва ли тези кабели да вършат същата работа за ефективно предаване на сигнала, без значение каква е цената им?

И ако спецификацията показва, че това е стандартен кабел 1.4 , което означава, че той трябва да отговаря на своите изисквания и технически характеристики на паспорта като цяло, независимо от цената, т.е. не е много важно, струва ли си 100 , 250 или 1000 рубли.

Е, въпросът е доста резонен и за да му отговорим, нека се спуснем малко по-навътре и встрани :)

HDMIработи с цифрови сигнали и следователно само поредица от нули и единици "пътува" между двете устройства, свързани с кабел (и, така да се каже, нищо повече). Това означава, че ако кабелът не е "счупен" и е направен според стандарта, тогава, логично, той трябва да предава точно същия сигнал, който е получил на приемащия край.

Тогава каква е уловката? Защо съществува HDMIултра скъп кабел с различни покрития ( златои т.н.), допълнителни намотки, екрани и други неща Какво, правят ли ни на глупак? Сега ще разберем.

Какъв трябва да бъде HDMI кабел

И преди да започнем да отговаряме на поставения въпрос, нека се въоръжим със знанието какви кабели трябва да бъдат по принцип, т.е. какво още е включено в цената им от производителя. И така, на първо място е:

  • Секция от усукани двойки;
  • Прецизна изработка на кабелната конструкция;
  • Качеството на медта в сервизните проводници, екрани и др.

Именно от тези параметри се формира крайната цена HDMI... Като цяло тя може Малкосе различават от различните производители, въпреки че последните купуват всички компоненти (кабел, конектори) от няколко китайски разработчици, така че разликите в цената (в идеалния случай) трябва да са минимални.

Освен това трябва да разберете, че стоките не отиват директно до крайния потребител чрез производителя, а също така преминават през различни точки за претоварване и навиване под формата на маркери, търговци, посредници и други честни хора.

И всеки се стреми да добави своя интерес към различни услуги към цената. Но качеството на изображението ще бъде еднакво за всички кабели от съответната спецификация, защото това е стандарт, който се основава на характеристиките на технологията HDMI, кабел неможе да повлияе на качеството на изображението, в противен случай, с най-евтиния материал, картината може просто да изчезне :)

Така се оказва, че изображението или е там (ако HDMIкабел без технологични дефекти), или не съществува - няма трети вариант. За много хора е несправедливо прието да се смята, че, казват те, колкото по-скъп е продуктът, толкова е по-добър, т.е. в разхода е включено определено качество, чиято степен е еквивалентна на количеството изразходвани пари.

Илюстративни примери

За да разберем какво е, ще започнем от обратното или от основните ходове на умни и хитри маркетолози , и ни казват, че трябва да купим HDMI-кабели:

  • Екраниран със златно фолио или друга сплав;
  • С позлатени контакти;
  • С феритни перли отстрани на всеки конектор;
  • С допълнително сплитане.

Да отидем точка по точка.

Още факти, митове и подробности

Мнозина вярват в това HDMIПо принцип кабелът не трябва да бъде екраниран, т.к се извършва работа с цифров сигнал (предоставянето на информация се извършва чрез прехвърляне на нивата на сигнала 0 и 1 ). Това не е така, те трябва да бъдат прегледани. Ако не навлизате в подробности, а кажете накратко, тогава сигналната двойка е преплетена със "земя" (което помага да се намали улавянето от самото сигнално ядро), но екранирането на фолио трябва да се използва за защита от външни интерференция.

Но "щитът" не може да бъде добър или лош по отношение на кабелите и следователно независимо дали имате най-скъпата оплетка (от златно фолио) или най-евтината (направена от алуминий), те си вършат работата еднакво добре. Ето защо неструва си да преплатите за "златното" име на материала върху опаковката.

Същото важи и за всякакви позлатени конектори, които уж дават по-добро качество на картината и като цяло .. Въобще не е нужно да правите това :) Както споменахме по-горе, качеството на изображението няма да се промени, дори ако направите съединители от диаманти.

Отново, много често в дизайна се включват външна оплетка, изолация или стоманени сърцевини, като се казва, че, казват те, това ще подобри качеството на сигнала и като цяло се прави, за да се добави твърдост на конструкцията и допълнителна свръхзащита. Защита от какво? Ще скочим ли на него или ще слагаме системен блок?

Не, кабелът ще прекара по-голямата част от времето в тихото, прашно пристанище на компютърно бюро, без никакви удари, така че не се изисква специална защита. Те също така говорят за необходимостта от някакъв вид феритни пръстени, които помагат в борбата с високочестотните смущения. Ако обаче имате най-простата екранировка от алуминиево фолио, няма нужда от пръстени.

Неща, които трябва да запомните, когато купувате HDMI кабел

В световен мащаб вие, като обикновен потребител, когато купувате HDMIкабел, който трябва да запомните:

  • Дължината на домашния кабел често (ако нямате спешна нужда от това) не трябва да надвишава 3метра;
  • Обърнете внимание на кабелния конектор, уверете се, че вашият приемник (монитор) и източник (видеокарта) го поддържат, т.е. проверете съответствието на конекторите;
  • Цена на кабела (до 3 м) в по-голямата си част не трябва да надвишава 500 Р;
  • В световен мащаб, колкото по-дебел е кабелът, толкова по-добре, така че обърнете внимание на стойността AWG(преди 3 м - 30 AWG, преди 5 м - 28 AWG);
  • За възпроизвеждане на съдържание от плазмени панели FULL HDили 3D- Телевизор, вземи кабел HDMI 1.4;
  • Ако имате съмнения, но има възможност, тогава оценете качеството на изображението, като свържете кабела към източниците на сигнал точно на мястото на покупката.

В заключение искам да кажа, че можете да разберете производителите - те предлагат различни опции за намотани кабели, tk. религиозно следват принципа - "всяка прищявка за вашите пари". В крайна сметка някой ще ходи пеша до работа, някой ще извика такси, а някой няма да пренебрегне да вземе хеликоптер (:)), така че ако има търсене, винаги ще има предлагане. А ние имаме безумно много разни претенциозни и горди аудио/видеофилове, на които да подарите всичко от злато и за много пари, за да е звукът „топъл и тръбен“.

Просто запомнете този избор HDMIкабел изобщо няма нужданадплащане за красива кутия, позлатен контакт или крещящ надпис за супер качество на предаваното изображение - всичко това са маркетингови трикове. Качество на картината на кабела без имекупен в прохода, неще се различава от аналога за 100 бранд магазин долари със суперзлато и други звънци и свирки. И ако няма разлика, защо да плащате повече?

Всъщност това е всичко за тази SIM карта.
Накратко и по същество :)

Послеслов

Е, ето темата за компонентите, сега и вие станахте по-разбиращи. Остава да отидете до най-близкия магазин и да купите правилния без надплащане HDMIкабел. Така че давай, давай!

Както винаги, очакваме коментари, въпроси, разяснения и други разни.

P.S.Благодарим на член на екипа 25 FRAME за съществуването на тази статия
P.P.S.Написана статия частичнос акцент върху веднъж прочетеното. Можете да го прочетете, има малко повече информация за кабелния тест и т. н. Е, за тези, които не се доверяват на нашите изводи и аргументи :)

HDMI (медиен интерфейс с висока разделителна способност, ash-di-em-ay-rus.) – популярен мултимедиен интерфейс, чрез който некомпресирани цифрово видеои аудио сигнал... Заявява се за връзкиприемници, плейъри, рекордери, мобилни устройства с дисплей и устройства за възпроизвеждане.

е особен SCARTо, само не аналогов, а цифров. Криптира предаденото съдържание, използвайки технология за защита на съдържанието с висока разделителна способност.

Позволява ви да предавате различно качество на видео и звук, практически няма ограничения за това. Сигналът се кодира по метода TMDS... Възможно е прехвърляне некомпресирано 8 канално аудиодо качество еднобитова(от версия 1.2), Супер — Аудио CD.

TMDS позволява:

  • o Предайте аудио данни до 8 канала едновременно
  • o Подпори всички известни честотизвук
  • o Пикселно кодиране: YCrCb 4: 4: 4,RGB 4: 4: 4 , YCrCb 4:2:2
  • o Предаване на аудио, видео и сервизна информация
  • o Скорост на предаване на видео пиксели с честота: от 25 MHzпреди 165 MHz(Тип А), от 25 MHzпреди 330 MHz(Тип Б)

Видове конектори:



HDMIТип АТо има 19 контакти, съвместими с DVI -D(чрез адаптер), който се използва в повечето монитори и видеокарти, но не позволява предаване на аудио данни поради ограничения във възможността за предаване на звук.

HDMIТип БТо има 29 контакти и обратно съвместими с DVI-D Dual Link, чрез адаптер. Позволява ви да предавате видео сигнал с качество над 1080стр.



Мини HDMI(Тип C) -намалена версия Тип Аизползва се главно за мобилни устройства.

Микро HDMI (Тип D)- стандартът за миниатюрно, тънко преносимо оборудване като смартфони, таблети настолен компютър... Съвместим с конвенционалните HDMI тип A, чрез адаптер кабел.

Версии:

1.0 първата версия, поддържаща видео предаване 1080pи 8-канален звук 192 kHz 24 бита... Скорост на трансфер на данни - 4,9 Gbps... Дата на излизане - декември 2002 г.

1.1 необходима допълнителна защита за възпроизвеждане на аудио от дискове ( DVD — Аудио). Дата на излизане - май 2004г.

1.2 поддръжка за еднобитов аудио сигнал за възпроизвеждане Супер — Аудио CD, разработена HDMI тип A- за компютърни източници и LCD дисплеи + други подобрения на съвместимостта. Дата на пускане - август 2005г.

1.2 адобавена поддръжка ЦИК(набор от инструкции за дистанционно управление).

1.3 - значителни промени

  • Добавена поддръжка на цветове ( дълбок цвят, 30 , 36 , 48-битов цвят), вместо стандартното 24 малко.
  • Добавена поддръжка xvYCCцветове, както и автоматична поддръжка за синхронизиране на аудио и видео съдържание.
  • Реализиран - мини HDMIза мобилни устройства.
  • Добавена поддръжка за звукови стандарти - Dolby HDи DTS-HD.
  • Повишена скорост до 10,2 Gbps, чрез увеличаване на честотата на синхронизация от 165 преди 340 MHz.

Дата на пускане - юни 2006 г.

1.41.4 а - значителни промени

  • Добавена поддръжка за резолюции до 4096 × 2160 (24 Hz).
  • Добавена поддръжка 3 дИзображения.
  • Добавена поддръжка ДЪГА(обратен звуков сигнал).
  • Добавена поддръжка HEC (HDMI Ethernet канал ), за да поддържа предаването над HDMI- мрежов трафик.
  • Подобрена поддръжка 3 д(за 1.4 а), по-специално, са добавени задължително поддържани режими, както за игри, филми, така и за телевизия.

Интерфейсът е много чувствителен към качеството на предавателния кабел. С добро качество можете да използвате дължина от около 10 метрабез загуба на скорост на предаване на данни. Желателно е той да е екраниран от смущения и да има феритни пръстени на входа и изхода.

Възможно е използването на сигнални усилватели с отделни хранения, за предаване на сигнал на разстояние до 40м.

ВЪНШЕН ВИД ИЗОБИЛИЕ.
(Първата част от трилогията "HDMI 1.4")

С пускането на спецификацията HDMI 1.4 имаше пет вида HDMI кабели наведнъж. Целта на тази статия е да помогне за осмислянето на това изобилие. Веднага ще направя резервация, че материалът е предназначен за читателя, който вече има представа какво е HDMI. Затова ще се спра на най-важните характеристики на неговия дизайн и използване, както и на сравнение с HDMI 1.3 кабел. Като цяло няма фундаментална разлика в дизайна на "стария" 1.3 кабел и "новия" 1.4 кабел, а съществуващите разлики се отнасят главно до кабела с Ethernet и повечето от разликите не се отнасят до кабела като такъв, но към новите възможности на самия формат и се реализира в устройства: източници на сигнал и приемници. Освен това някои от тези възможности съществуват досега само на хартия. Новата класификация теоретично трябва да улесни потребителя при избора на правилния кабел, разделяйки кабелните продукти по скорост на пренос на данни и функционалност.

(Фиг. 1)

В близко бъдеще всички производители ще преминат към стандартна система за обозначение за всичките пет вида произведени продукти. Всеки продукт ще бъде етикетиран според вида му. Стандартизираните маркировки могат да бъдат няколко вида: цветни, черно-бели, правоъгълни, кръгли. Най-важното е, че наличието на такава маркировка вече определя, че кабелът принадлежи към категорията HDMI 1.4. В този случай самото обозначение "HDMI 1.4" може да отсъства!

1.Стандартен HDMI кабел

Стандартният HDMI кабел е проектиран да работи с най-често срещаните домашни компоненти (DVD плейъри, сателитни приемници, LCD/плазмени дисплеи и др.) и е предназначен да пренася сигнали на картината до 1080i или 720p. Всъщност това е стар приятел, HDMI 1.3 "категория 1", той се характеризира с намалена (в сравнение с кабел "категория 2") обща честотна лента (с 3 канала - RGB) до 2,25 Gb / s и часовник честота до 74 , 25 MHz.

ВНИМАНИЕ! В някои случаи, при дължини по-големи от 2 - 3 метра, можете да забравите за правилното предаване на 1080p и по-високи сигнали, когато използвате такъв кабел.

Ситуацията ще зависи от качеството на конкретен екземпляр от кабел, но когато се използва този тип, никой не обеща висока скорост на пренос на данни. Визуално може да се наблюдава влошаване на сигнала на изображението дори при по-къси дължини. Този тип кабел е предназначен предимно за свързване на конвенционални източници на сигнал и приемници.

2. Стандартен HDMI кабел с Ethernet

Този тип кабел има същите възможности като стандартния HDMI кабел, разгледан по-горе (1080i или 720p), но допълнително е оборудван със специална Ethernet HDMI връзка за данни и е проектиран да комбинира различни компоненти в мрежа със скорост до 100 Mbps и връзка тези компоненти с интернет. Функционалността на HDMI Ethernet кабел е налична, когато и двете свързани устройства поддържат HDMI Ethernet. Имайте предвид, че този кабел поддържа връщащ аудио канал (ARC). Типична диаграма на Ethernet връзки в аудио-видео система е показана на следващите фигури (фиг. 2,3). Този въпрос е разгледан по-подробно във втората част на статията.

Възможности за Ethernet връзка за данни


Типична компонентна връзка без Ethernet HDMI (Фигура 2)


Типична компонентна връзка с Ethernet HDMI (Фигура 3)

3. Автомобилен HDMI кабел

Нов тип HDMI кабел, проектиран специално за превозни средства, способни да се справят с тежки среди като вибрации, висока влажност и температурни крайности. Предназначен за свързване на различни мултимедийни устройства в автомобили. Една от възможните схеми на използване е показана на фигурата по-долу (фиг. 4).

Новият конектор HDMI E-type с ключалка осигурява по-добро фиксиране на конвектора в контакта и предотвратява изключване по време на работа. На фиг. 5 показва изглед на E-тип HDMI конектор. Днес в Русия няма такива устройства, да не говорим за кабела.


4. Високоскоростен HDMI кабел

Високоскоростният HDMI кабел е предназначен за свързване на висококачествени домашни компоненти (Blu-ray плейъри, HDD плейъри, сателитни телевизионни приемници, плазмени и LCD панели) и е предназначен за предаване на сигнали за изображения с резолюция от 1080p и по-висока (до 4K - 4096 × 2160, 24Hz). Общата честотна лента (за 3 канала - RGB) достига 10,2 Gb / s, а допустимите тактови честоти са до 340 MHz. Подходящ за свързване на ВСЯКАКВИ източници на сигнал и приемници. Обратно съвместим с всички видове HDMI, когато използвате конектори тип A. Основните разлики от стандартния HDMI кабел са в напречното сечение и материала на четирите усукани двойки, качеството и конструкцията на диелектрика на усуканите двойки, екранирането на двойките и цялостния дизайн. Естествено всичко това се отразява в крайната цена на продукта. От моя гледна точка това е най-подходящият кабел в повечето ситуации, при условие че вашите компоненти не поддържат HDMI 1.4 Ethernet или нямате намерение да свързвате домашната си мрежа и интернет към вашата AV система в бъдеще. Това е значително по-качествен кабел в сравнение със STANDART и STANDART с ETHERNET. Разликата в качеството на изображението на добър ВИСОКОСКОРОСТЕН кабел спрямо СТАНДАРТЕН кабел обикновено се забелязва дори при евтини компоненти.

5. Високоскоростен HDMI кабел с Ethernet

Този тип кабел има същите възможности като предишния тип високоскоростен HDMI кабел, но има допълнителна специална Ethernet HDMI връзка за данни за свързване на различни компоненти в мрежа със скорост до 100 Mbps и свързване на тези компоненти към интернет. Функционалността на HDMI Ethernet кабел е налична, когато и двете свързани устройства поддържат HDMI Ethernet. Това е универсален кабел с всяка възможна функция, която спецификацията HDMI 1.4 може да предостави днес. Има смисъл да купувате с "око" за бъдещето.

Няколко прости съвета за избор и използване на кабел.

На първо място, нека да вземем решение за избора на един от четирите вида HDMI кабел. Основният избор е между ВИСОКА СКОРОСТ (по-скъпа и по-добра) или СТАНДАРТ (по-евтина и малко по-лоша). Останалото е по-лесно - трябва да решите дали имате нужда от връзка с интернет или локална компютърна мрежа от вашите компоненти. В този случай компонентите ТРЯБВА да поддържат HDMI 1.4 с Ethernet, или HDMI комуникацията няма да бъде възможна. И отново има два варианта, различаващи се по качествени характеристики - ВИСОКА СКОРОСТ с ETHERNET (по-добре) или СТАНДАРТ с ETHERNET (по-евтино).

Опаковката на кабела може да предостави информация за гарантирания обхват на предаване на 1080p сигнал и всичко е просто: колкото по-далеч, толкова по-добре. Проводниците на кабела трябва да са с максимално напречно сечение, но тази информация обикновено не е посочена на опаковката. Възможно е да се оцени качеството на кабела по някои косвени признаци. Като цяло, колкото по-дебел и по-твърд е кабелът, толкова по-добро е предаването на звука и изображението. Този на пръв поглед двусмислен критерий има доста сериозно физическо оправдание (за това във втората част на статията).

Особено бих искал да се спра на избора на кабел за полагане в стена или таван: технологията се развива много бързо и има смисъл да се полага кабелът само с максимална честотна лента - HIGH SPEED или HIGH SPEED с ETHERNET.

Много важно! Никога не свързвайте компоненти през HDMI, докато оборудването е включено, това може да го повреди! Избягвайте остри завои на кабела, т.к това води до промяна на импеданса на вълната и в някои случаи може да наруши предаването на сигнала.

ЗА ТЕЗИ, КОИТО ИСКАТ ДА НАУЧАТ ПОВЕЧЕ. ЦЕНА НА ВЪПРОСА.
(Втората част от трилогията "HDMI 1.4")

В тази част ще говорим за характеристиките и разликите в дизайна на HDMI кабелите.

Стандартът HDMI 1.4 ясно разделя кабелите на две групи въз основа на техните характеристики. По-рано имаше такова разделение (в спецификацията на HDMI 1.3 - "Категория 1" и "Категория 2"), но не всички производители посочиха това. Вече ще се нарича "СТАНДАРТ" и "ВИСОКА СКОРОСТ".

Каква е разликата в производителността между "STANDART HDMI 1.4" и "HIGH SPEED HDMI 1.4"? Нека се обърнем към спецификацията на HDMI 1.4. Разглеждайки таблица 1 (табл. 1), виждаме, че стандартният HDMI 1.4 кабел е значително по-нисък от високоскоростния HDMI 1.4 кабел по отношение на честотните характеристики и съответно скоростта на предаване на информация.

Сравнение на високоскоростен HDMI 1.4 и стандартен HDMI 1.4 кабел


Раздел. 1

На диаграмата по-долу (фиг. 5) тази разлика е изразена графично. Обръщам внимание на факта, че в преобладаващото мнозинство от случаите е посочена общата честотна лента и тя ще бъде ТРИ пъти по-висока от тази на всеки от каналите. Маркетинг!...

Таблица 2 предоставя сравнителен анализ на максималните физически възможности на формата и кабела HDMI 1.3 и HDMI 1.4 - подчертани в синя пунктирана линия. Както можете да видите, те не се различават. Всичко, подчертано в кафява пунктирана линия, се отнася до възможностите на ФОРМАТИ. Оттук и заключението: няма разлика между висококачествен кабел (без Ethernet) HDMI 1.3 и високоскоростен (без Ethernet) HDMI 1.4.

Ще се спрем на разликите в дизайна и тяхното влияние по-подробно по-късно.

HDMI 1.4 кабел със и без Ethernet: каква е разликата?

Ако разгледаме разликата в дизайна между стандартен (или високоскоростен) HDMI 1.4 кабел без Ethernet и стандартен (или високоскоростен) кабел с Ethernet, ще открием, че последният има 5-та екранирана усукана двойка, свързана към 14, 17 и 19 щифтове на конектора (Таблица 3). Същата двойка носи сигнала ARC (Audio Return Channel).

На тази снимка (фиг. 6) ясно се вижда разликата в дизайна на кабела HDMI 1.4 с Ethernet и HDMI 1.4 без Ethernet.

Стандартен HDMI кабел и високоскоростен HDMI кабел


Таблица 4

Интересен въпрос е за разликата в дизайна на стандартен HDMI 1.4 кабел и високоскоростен HDMI 1.4 кабел, като се вземе предвид фактът, че изводите на конекторите и броят на физическите проводници са еднакви (Таблица 4). Междувременно нека видим какво предлагат някои от производителите и какви опции за дизайн на HDMI кабели се използват.

Опции за външния вид на HDMI кабела. Все още не е етикетиран и без цветна опаковка.




В предложението на производителя една от опциите за спецификация за производство на HDMI кабел изглежда така:

Версия: HDMI 1.3b / 1.4 (по избор)
AWG: 30/28/26/24 (по избор)
Покритие: злато/никел (по избор)
Дължина: 1m до 20m (3FT до 60FT)
Плитка: Черна / Бяла / Синя / Сива ... (по избор)
Проводник: BC-гола мед, TC-калаена мед, SC-сребърна мед

Както можете да видите, производителят предлага различни опции за кабели, конектори и т.н., като цяло "всяка прищявка за вашите пари". Тук се появява много важен фактор - цената, с която са свързани характеристиките и в крайна сметка полученото качество на кабела. За съжаление, в редица случаи фирмите - маркери на кабелни продукти (поръчващи стоките си от производители) включват „безплатен“ марж в крайната цена. В резултат на това, както продуктите от висок клас, така и много посредствените, могат да бъдат близки по цена, а в някои случаи цената може изобщо да не отговаря на качеството. До голяма степен поради подобни "парадокси" е широко разпространено погрешното схващане, че всички кабели са еднакви и че не е нужно да плащате по неизвестна причина. Цената на производството на HDMI кабел може да бъде много различна поради особеностите на технологията от различни производители, по-специално поради ръчното запояване и неговото качество (не забравяйте за 38 щифта).

Като се има предвид масовото производство, те се опитват да спестят буквално всичко, предимно мед, като го заменят с по-евтин алуминий и намаляват напречното сечение на медните проводими проводници. Някои хора също спестяват от отделни заземяващи проводници от усукани двойки, което значително намалява шумоустойчивостта на такъв продукт. Сигнал 1080p по такъв кабел, в зависимост от източника, приемника и външните условия, може да не "мине" и пет метра, при декларираните петнадесет. В някои случаи, за съжаление, изпълнението на дълги дължини може да бъде проверено само емпирично. Основната разлика между стандартния HDMI 1.4 кабел в сравнение с високоскоростния кабел е в напречните сечения на усуканите двойки, прецизността на кабелната конструкция, качеството на медта, в сервизните проводници, диелектриците, екрани и др. С увеличаването на напречното сечение на проводниците до определена граница се подобрява предаването на сигнала. Но по пътя има ограничения, свързани с физическите размери на кабела, неговата гъвкавост и сложността на запояването. Напречното сечение на проводниците, използвани в HDMI кабела, обикновено не надвишава 24 AWG (0,205 mm2), много рядко 23,5 AWG (0,22 mm2), в някои случаи 22 AWG (0,32 mm2).

Прецизността на производството на кабели с усукана двойка е много важна за скоростта на пренос на данни. Еднородността и дебелината на диелектрика, спазването на диаметрите на проводниците са много важни условия за осигуряване на нормализирана стойност на характерния импеданс и минимизиране на отраженията на сигнала в краищата на линиите. Еднородността на стъпката на усукване на усуканите двойки силно влияе върху устойчивостта на кабела към шума. Качеството на екраниране на усукани двойки определя нивото на пресичане на канали за предаване с различно естество и структура на сигналите, което в крайна сметка определя качеството на предаването на видеосигнал. Външен двоен екран ви позволява допълнително да предпазите усуканите двойки и сервизните проводници от външни смущения. Екранирането на кабелите само по себе си е сложен теоретичен и практически проблем. Най-общо, следните точки са верни за честотните диапазони на предаваните сигнали, с които работи стандартът HDMI:

  • Колкото по-дебел е материалът на жицата и фолиото, толкова по-добре, тъй като това осигурява увеличаване на проводимостта.
  • Надлъжният монтаж на фолио е по-добър от спиралния монтаж, но е доста твърд и трудно се огъва.
  • Външна плитка и фолио, или двойна оплетка, щитът е значително по-добър от единичен щит, дори ако двата екраниращи слоя не са изолирани един от друг.
  • Най-добра конфигурация за плетени и екранирани кабели с фолио, където оплетката е срещу проводящата страна на спиралното фолио.
  • Отделните усукани двойки в цялостния екраниран кабел трябва да бъдат поставени в отделни екрани, за да се предотвратят капацитивни пресичания между сигналните проводници, а самите екрани трябва да бъдат изолирани един от друг.
  • Желателно е съпротивлението на материала на проводниците да е минимално.

    От горното следва, че качествен HDMI кабел е почти невъзможно да се направи тънък и гъвкав. Снимката по-долу показва сравнителната дебелина на три HDMI кабела (фиг. 8). Два високоскоростни и един стандартен. Определянето кой е стандартен, мисля, че няма да е трудно ...


    Фиг. 8

    Запояването също допринася за производителността на кабела. Не беше възможно да се експериментира с качеството на запояване и влиянието му върху предаването на HDMI сигнал, но трябваше да се сблъскам с дефектен кабел от различни производители и бях изненадан, че кабелът по принцип е работещ. На снимките по-долу (фиг.9) можете да видите различни варианти за запояване на дефектни кабели от различни производители (някои от снимките са на автора). Според мненията на хората, свързани с търговията, част от HDMI кабела се повреди след 1-2 години. Една от най-вероятните причини е лошото запояване.


    QED референтен HDMI

    По този начин висококачественият HIGH SPEED HDMI кабел е доста сложна структура, която изисква висока технологична култура при производството си. Следователно, изборът на кабел, особено за стационарни и още по-скрити, окабеляване не трябва да се подхожда според принципа „колкото по-евтино, толкова по-добре“. Вижте напречното сечение на проводниците с усукана двойка, много производители го посочват и е по-добре, ако е най-малко 0,205 mm2. Желателно е всички екрани да са медни. Снимките (Фигура 10 и Фигура 11) показват два различни дизайна на високоскоростен HDMI кабел. Цената на тези продукти е много близка, но сложността на дизайна и качеството на използваните материали са различни. На фиг. 12 показва типичния пълнеж на HDMI стандартен кабел.

    Примери за изграждане на мрежа, превключване с помощта на HDMI кабел с Ethernet

    Възможности за връщащ аудио канал (ARC).


    Свързване на компоненти без използване на възможностите на канала за връщане на аудио (Фигура 14).


    Фиг. 14

    Свързване на компоненти с помощта на възможностите на канала за връщане на аудио (Фигура 15). Позволява ви да свържете вашия телевизор към вашата система за домашно кино, като използвате HDMI INPUT конектора на телевизора, за да изпратите аудио към приемника. Нека ви напомня, че и двете устройства трябва да поддържат ARC. Желателно е да използвате HDMI 1.4 с Ethernet. Вярно е, че "нормалната" ВИСОКА СКОРОСТ също работи.

    Каналът за връщане на аудио поддържа Dolby Digital, DTS и PCM и е аналогичен на стандартна S/PDIF връзка. Когато го използвате, нямате нужда от допълнителен кабел за прехвърляне на звук от вашия телевизор към приемника за домашно кино.

    СПЕЦИАЛНО ЗА ТЕЗИ, КОИТО МИСЛЯТ, ЧЕ КАБЕЛЪТ НЕ МОЖЕ ДА СЕ ОПРЕДЕЛИ НА КАЧЕСТВОТО НА СИГНАЛА. ЛЕГЕНДА ЗА ЦИФРАТА.
    (Последната част от трилогията "HDMI 1.4")

    В различни форуми постоянно възникват разгорещени спорове по тази тема. Много хора смятат, че сигналът чрез HDMI кабел може или не може да се предава, т.к се състои от 0 и 1. Всъщност това не е съвсем вярно. Нека се спрем на някои от проблемите на предаването на сигнал в HDMI (DVI) формати. На първо място, не трябва да забравяме, че ВСЯКАКВИ електрически сигнали, включително „цифрови“, в реалния свят са аналогови, тоест променящи се непрекъснато и за определено, макар и понякога много кратко време. Основната разлика между това, което условно се нарича "цифрови" сигнали от конвенционалните "аналогови" е в много по-широк спектър от честоти, заети от първите. С други думи, през HDMI кабел (както всеки друг) сигналът се предава в аналогова форма, тоест под формата на електрически токове от много ниски (включително постоянен ток) до много високи (много десетки GHz) честоти. Без да навлизаме в подробности, от електрическа гледна точка, при предаването на цифрови сигнали трябва да се сблъскате със същите проблеми като при предаването на аналогови сигнали: затихване на амплитудата, намаляване на ръба (намаляване на нивото на високочестотните компоненти), шум . Когато полезният сигнал е отслабен, изкривен и обогатен със смущения, част от информацията се губи. И тъй като средствата за контрол на коректността на предаването на данни (например контролна сума), за разлика от предаването на данни в компютър, не се използват, когато се достигне определено ниво на грешки, можете да получите изкривявания и смущения, които са ясно видими в предаденото изображение („замъгляване“ на контура на изображението, „раздвижване“ на пиксели, точки, ивици). Тук се проявява влиянието на кабела. Ще цитирам някои материали по тази тема. Те частично се отнасят до изследването на проблема с свързването чрез DVI, но всичко по-долу може безопасно да се припише на HDMI и на всеки друг формат за предаване на широколентови сигнали.

    Има много електромагнитни процеси, които влияят върху свойствата на предавания сигнал в кабела. За първи път влиянието на кабелната линия върху предаваните електрически сигнали се среща при полагане на първия телеграфен кабел по дъното на Ламанша. Отначало петдесеткилометровата част на кабела не беше в състояние да предаде дори бавните сигнали на ръчния телеграф - толкова големи бяха затихването и разсейването на сигнала в него. Към днешна дата проблемите от век и половина са решени, разбира се, но въпреки това подобни физически процеси се проявяват на различно ниво. Ако предаваме "цифров" сигнал, то винаги трябва да определяме условията за неговата "дискретност". При предаване на сигнал се счита, че ако напрежението му на входа на приемника в даден момент е по-високо от едно определено ниво, приемникът счита, че това е ниво "логическа 1", ако е по-ниско от друго определено ниво, след това "логическа 0". На изхода на източника сигналът е последователност от правоъгълни импулси и при разпространение през кабела такъв сигнал се изкривява. Настъпва затихването му, т.е. намаляване на амплитудата (поради загуби в проводници, загуби от радиация и поляризационни процеси в диелектриците), блокиране на фронтовете (поради ограничена честотна лента, свързана с честотно зависими загуби), изкривяване на формата на импулса в резултат на дисперсия, взаимно влияние на сигнали от различни усукани двойки и външни смущения. Освен това в кабела са възможни резонансни явления и отражения на сигнала от нехомогенности, което също води до изкривяване на формата на импулса... Ако свържем осцилоскопа към конектора на източника, ще видим повече или по-малко ясни правоъгълни импулси. Освен това, докато се разпространяват в кабела, те постепенно ще се замъглят, формата им ще бъде изкривена. Ако кабелът е твърде дълъг или с лошо качество на входа на приемника, сигналът ще бъде много различен от този, който може да се наблюдава на входа на кабела. Изкривяването може да бъде толкова голямо, че приемникът няма да може да възприеме такъв сигнал по критерия за неговата "дискретност". Смущенията също могат да имат голямо влияние върху стабилността на предаването на цифров сигнал. Така нареченото "диференциално" (или "балансирано") предаване е кардинално решение на проблема със защитата срещу смущения. Всяка линия използва два проводника, единият от които носи директен сигнал, а другият - неговото обърнато копие. По този начин, във всеки един момент от времето сумата от такива сигнали е идеално равна на нула, а разликата е удвоената стойност на сигнала на входа на всеки ред. В приемния край на линията е инсталирано специално устройство - диференциален приемник, който изважда един сигнал от друг. Представете си сега, че два проводника, носещи такива сигнали, са много близо един до друг. Външно смущаващо поле ще създаде практически идентични интерференционни сигнали в тези проводници – т.нар. смущения в общ режим. Приемникът ще ги извади един от друг, в резултат на това сигналът за смущения на неговия изход ще бъде близо до нула, а полезният сигнал ще се удвои. Работата на диференциалната линия и приемника е добре илюстрирана от следната фигура (фиг. 16):


    Фиг. 16

    Горната част на фигурата показва сигналите, действащи на линията. Показан в зелено е полезен сигнал в директен проводник. Синьо - в антифазен проводник, а червено - шумов сигнал, еднакъв и за двата проводника. Долната част на фигурата показва сигнала на входа на диференциалния приемник - виждате, че полезният сигнал ще се удвои, а шумовият сигнал на общ режим ще бъде практически нулев. За да могат проводниците да бъдат разположени един до друг и външните смущения да създават в тях възможно най-близки сигнали, проводниците се усукват в двойки, които обикновено се използват за предаване на широколентови сигнали. Ако такава двойка е затворена във външен екран, улавянето на линията ще бъде намалено още повече. Резултатът е кабел с достатъчно висока устойчивост на шум. Ето как DVI и HDMI кабелите са проектирани да пренасят много широка честотна лента на сигналите. Фигурата по-долу (Фигура 17) показва опростена схема на преносна линия за единична екранирана усукана двойка.


    Фиг. 17

    Колкото по-висока е максималната честота на полезните сигнали в кабела и колкото по-висока е честотата на възможните външни смущения, толкова по-малка трябва да бъде стъпката на усукване на двойката и по-малко разстоянието между проводниците, за да се осигури определено ниво на въздействие на външни смущения върху линия. Но, от друга страна, същите тези параметри определят импеданса на линията, дисперсията и загубите в нея. Следователно има определени оптимални стойности на дебелината на изолацията на проводниците и стъпката на усукване, които при добра устойчивост на шум осигуряват необходимите електрически параметри на линията. Въпреки това, в света няма нищо перфектно и дори най-добрите кабели все още не са идеално защитени от смущения (по редица причини, включително точността на производството) и имат много определено затихване. Следователно смущенията, за съжаление, проникват дори в екранираните кабели, а присъщите електрически параметри на кабелите също влияят на сигнала. До какво може да доведе това? Нека разгледаме следната фигура (фиг. 18):


    Фиг. 18

    Горната осцилограма показва сигнала на изхода на предавателя на данни. Вторият е сигналът на изхода на приемника, когато неговият вход е директно свързан с изхода на предавателя. Може да се види, че реконструираният сигнал има точна препратка към времевата скала. Третата осцилограма съответства на това, което може да се наблюдава на изхода на дълъг кабел в условия на големи външни смущения и наличие на несъответствие в характерния импеданс на кабела и товара. Последната осцилограма показва какво ще бъде на изхода на приемника на сигнал. Реконструираният сигнал, освен че получава закъснение, променя и неговата продължителност и местоположението на ръбовете и пада във времето, тоест произволно, в зависимост от моментните смущения, променя моментните стойности на фазата. И това е трептене, гръмотевичната буря на всички цифрови системи за предаване на данни. Появата му води до факта, че е нарушена строгата времева мрежа, която определя всички процеси на обработка и преобразуване на сигнали в цифровите устройства.

    Това води до видими и звукови изкривявания в картината и звука. Разбира се, в реални условия смущенията и изкривяванията при предаването няма да са толкова високи, както в горния пример, но те са налични във ВСЕКИ случай, само тяхното ниво и свойства зависят пряко от свойствата и качеството на кабела, свързващ източника и приемника на цифрови сигнали. Всички хардуерни и софтуерни инструменти за потискане на трептене имат ограничения в приложението си и качеството на тяхната работа е пряко свързано с първоначалното му ниво – колкото по-голяма е стойността на трептене, толкова по-ниска е ефективността на неговото потискане. В прости случаи високото ниво на трептене просто води до леко намаляване на качеството на изображението и звука, в "клинични" случаи може да причини сериозни смущения в работата на цифровите системи. В диференциалните предавателни линии трептене може да възникне не само под въздействието на външни фактори. Всяка асиметрия в кабела, вкл. и разликата в закъсненията на сигнала в двойката води до синфазен сигнален компонент. В този случай амплитудата на диференциалния компонент намалява. Друг проблем е, че диференциалните и честотните сигнали имат различни скорости на разпространение и различни фактори на загуба, следователно, в зависимост от формата и спектъра на предаваните сигнали, получената грешка води до появата на допълнителен компонент на фазовото трептене (трептене), свързано със сигналите. Имайте предвид, че самите компоненти с общ режим не внасят трептене в сигнала. Проблемите започват с преобразуването. Несъвършената диференциална трансформация на компонентите значително разваля сигнала, а не идентичността на усуканите двойки в кабела допълнително влошава ситуацията. В системите за предаване на изображения чрез DVI и HDMI интерфейси, тактовите честоти в устройството за показване (монитор, панел) се възстановяват чрез PLL системи, чиято неизправност може да бъде причинена не само от високо ниво на шум, предизвикан от свързващите кабели, но и от разликата в закъсненията при предаването на тактовите честоти и информационните сигнали. Тоест такива системи са чувствителни както към шумоустойчивостта на кабела, така и към големината на неговото забавяне и разпръскване. Според опита на Silicon Image, DVI кабелите с дължина 2 метра работят добре, но качеството може значително да се влоши с увеличаване на дължината до 5 метра (и още повече до 10 метра). (“Цифрово свързване на LCD монитори: тестове за качество на DVI в ATi и nVidia” Д. Чеканов, Ларс Вейнанд). Много проблеми на предаването на цифров сигнал са изследвани и описани отдавна и за всеки, който иска да проучи този въпрос по-подробно, препоръчвам статията: "Цифрово свързване на LCD монитори: DVI тестове за качество от ATi и nVidia".

    Увеличаването на нивото на трептене, причинено от явленията, разгледани по-горе, води до появата на визуално забележими дефекти на изображението. Трептене, причинено от несъответствие в началната фаза на честотата на дискретизация в съседни линии, води до допълнителен шум по ръбовете на видеосигнала. Най-големи грешки се наблюдават при сигнали с по-висока честота и амплитуда.Как се проявява всичко това визуално на екрана? При предаване на сигнали на изображението се наблюдава по-високо ниво на шум в краищата на сигнала (много пъти по-високо от шума, присъстващ на плосък фон). Това е особено силно изразено при възпроизвеждане на контрастни преходи на рамката (ръбове на предмети, решетки и др.), както и изображения, съдържащи голям брой малки детайли (фонове, листа, вълни от отблясъци от слънцето и др.). Има субективно усещане за намаляване на дълбочината на изображението и намаляване на контраста. Черното става по-малко черно. Ако се вгледате внимателно в тъмните зони на рамката, можете да видите шум под формата на малки точки. Това е причината за намаляването на контраста на изображението. Изображението може да изглежда по-малко стабилно, това се проявява в "мърдащи се пиксели", особено забележими на листа или сложни фонове с много елементи, особено когато камерата се движи (възниква един вид "призраци"). В допълнение, цветопредаването също страда, което е особено забележимо при прожекционни системи и плазмени панели с голям диагонал. Цветовите изкривявания се наблюдават предимно при сложни обекти. Цветовете са визуално избледнели и по-малко ясни. В някои случаи се забелязва намаляване на яркостта и остротата на изображението. Остротата се намалява в резултат на замъгляване на границите на контурите на обекти, въпреки че някои възприемат такава картина като по-„филм“ и „аналог“. На последните етапи на влошаване на сигнала, т.нар. Мухи и ивици. След това има загуба на синхронизация и изображението изчезва.


    Фиг. 19

    Но преди този „щастлив“ момент има постепенно влошаване на сигнала, свързан с горните процеси (фиг. 19). По този начин каналът за предаване на данни, в нашия случай това е HDMI кабел, има значителен ефект върху качеството на предаване на сигнала на изображението дори при малки дължини и влиянието му не може да бъде пренебрегнато. В заключение искам да кажа, че през последните три години бях най-пряко свързан с тестването на HDMI кабел и стигнах до следните изводи:

    1. Разликата в качеството на кабела се забелязва визуално дори при 26-инчови телевизори.

    2. Трудно е да се каже предварително на каква дължина ще настъпи пълно или частично влошаване на сигнала.

    Това силно зависи от самия кабел и комбинацията източник/приемник на сигнала. Същият кабел може да работи перфектно на една комбинация източник/приемник, да дава проблеми под формата на по-лоша картина на друг и да не работи изобщо на трета. При тестване на 20 m HDMI, в допълнение към лабораторните изследвания, бяха тествани няколко десетки опции източник / приемник за тестване на работоспособността, в резултат на което беше избрана конструкция, която осигурява 100% работоспособност (днес са тествани около 150 варианта на комбинации от оборудване за 1080p сигнал). Предвиждайки възможни въпроси относно инструменталния контрол (който е извършен извън Русия) и допълнителната необходимост от „полеви“ тестове, веднага ще отговоря, че крайният потребител няма да бъде доволен, ако лабораторният тест бъде издържан, но на неговата система, въпреки това , ще има проблем.

    Бих искал искрено да благодаря на Дмитрий Андронников за неговата помощ при редактиране и ценни коментари.

  • Историята на създаването на цифров сигнал и HDMI конектор

    Историята на предаването на сигнал в цифров формат датира от 1928 г. благодарение на работата на американския телефонен инженер от Швеция Хари Найкуист, който разпределя честотната лента на импулсен сигнал чрез проводници. Поради високата ефективност и голямото разстояние на предаване, технологията за преобразуване на аналогови сигнали в импулсен код непрекъснато се подобрява всяка година с развитието на технологичните възможности. Първият цифров аудио запис на лента с кодиране и декодиране в звук е представен от SONY през 1969 г. на 2-инчова лента за видеорекордер, но появата на аудио сигнал в съвременния смисъл на mp3 формата се появява едва през 1994 г. Формирането и записването на цифров видеосигнал се осъществява благодарение на разработките в компаниите Panasonic и SONY върху DV и MiniDV видеокасети в средата на 90-те години. Активното развитие на видеокодирането в цифрови данни с подобряване на качеството и скоростта на обработка на изображенията доведе през 1999 г. до приемането на единен световен стандарт за телевизия с висока разделителна способност. Аналоговият видео сигнал е разложен на 1125 реда, като всеки ред се преобразува в цифров сигнал и се показва на екрана. Така се появи сигналът 1080i. В същото време беше одобрен нов формат за конектора за цифрови данни DVI, който трябваше да замени остарелия VGA.

    Когато в началото на 2002 г. се появиха първите мултимедийни устройства с предаване на цифрово видео и звук, имаше нужда от единен интерфейс, способен да предава мултимедиен сигнал с един кабел. За неговия дизайн водещите японски компании Philips, Hitachi, Sony, Thomson, Panasonic и Silicon Image са избрали водещи инженери. Така през декември 2002 г. се появява първият цифров интерфейс, способен едновременно да предава видео данни и цифров многоканален звук. Поради своята гъвкавост, той беше наречен съкращение за High Definition Multimedia Interface, тоест HDMI.

    HDMI интерфейсът във версия 1.0 имаше възможност за предаване на сигнал със скорост 4,9 Gb / s, цифрово видео с резолюция 1080p и прогресивна честота на сканиране 60Hz, както и 8-канален 192 kHz / 24-битов аудио . За сравнение, скоростта на трансфер на интерфейса на твърдия диск SATA II е 3 Gb / s, а SATA III до 6 Gb / s. HDMI замени SCART конектора и аналоговия RCA интерфейс (лалета). Между края на 2002 г. и септември 2013 г., постепенно подобрение в протокола за пренос на данни оптимизира конектора до версия 2.0 без промяна на физическите размери, с изключение на използването на mini-HDMI и micro-HDMI. Основните промени включват:
    - поддръжка за защита на аудио данни за DVD-Audio формат за мултимедийни плейъри,
    - от версия 1.3 (юни 2006 г.) честотната лента на интерфейса е увеличена до 10,2 Gb / s, както и поддръжка за Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio аудио формати е добавена, има мини-HDMI (Type C) конектор е проектиран,
    - във версия 1.4 (май 2009 г.) има поддръжка за Ethernet мрежа със скорост 100 Mbit / s., 3D поддръжка, проектиран е микро-HDMI конектор (тип D),
    - версия 1.4 a, b (март 2010 - октомври 2011) - бяха направени подобрения към поддръжка на 3D, поддръжка за 1080p видео при 120Hz.

    На 4 септември 2013 г. беше обявена версия 2.0 на HDMI конектора. Неговата характеристика е повишената скорост на трансфер на данни до 18 Gb/s, което ще позволи пълно предаване на Full HD 3D видео съдържание с 4K резолюция (3840 × 2160 при 60Hz). В допълнение, новият интерфейс беше научен да предава до 32 канала аудио сигнал с носеща честота от 1532 kHz (естествено звучене). За първи път на HDMI 2.0 се осъществява поддръжка на картина със съотношение 21: 9.

    Историята на промените в HDMI интерфейса е показана в таблицата по-долу:

    -
    HDMI версия 1.0 1.1 1.2
    1.2a
    1.3
    1.3a
    1.3b
    1.3b1
    1.3c
    1.4
    1.4a
    1.4b
    2.0
    SRGB аналогово предаване + + + + + +
    YCbCr 4: 2: 2/4: 4: 4 опора + + + + + +
    Звук 8 канала LPCM, 192 kHz, с битрейт 24 - bit + + + + + +
    Поддържа Blu-ray Disc и HD DVD формат с Full HD резолюция + + + + + +
    Двупосочна шина за управление на CEC устройство + + + + + +
    Поддръжка на DVD-аудио - + + + + +
    Поддръжка на Super Audio CD (DSD). - - + + + +
    30/36/48-битов цветен полутон - - - + + +
    XvYCC система за подобряване на сянка - - - + + +
    Автоматична система за синхронизиране на устните- - + + +
    Поддръжка на Dolby True HD аудио кодек - - - + + +
    Поддръжка на DTS-HD Master Audio аудио кодек - - - + + +
    Разширяване на функционалността на шината за управление на устройството CEC - - - + + +
    3D предаване през HDMI - - - - + +
    Ethernet поддръжка - - - - + +
    Двупосочна аудио шина (ARC) - - - - + +
    4K резолюция с 30 кадъра в секунда - - - - + +
    4K резолюция с 60 кадъра в секунда - - - - - +
    Поддръжка на цветовата палитра на Rec. 2020 г - - - - - +
    YCbCr 4: 2: 0 поддържа - - - - - +
    Предава 32 канала на аудио сигнали- - - - - +
    Предаване на аудио сигнал при 1536 kHz - - - - - +
    Многопоточно аудио предаване до 4 устройства - - - - - +
    Предаване на видео за 2 устройства (Dual View) - - - - - +
    Поддържа съотношение 21:9- - - - - +

    Разновидности на HDMI конектори и кабели

    Разнообразие от HDMI кабели

    На опаковката на съвременните HDMI кабели версията на протокола е посочена изключително рядко, тъй като спецификацията му няма да каже на обикновен потребител, но ще можем да видим, държейки кабела в ръцете си, думи като: СТАНДАРТ, ETHERNET , АВТОМОБИЛНИ, ВИСОКА СКОРОСТ и ВИСОКА СКОРОСТ с ETHERNET. Какво означават всички тези изрази? Така:

    HDMI STANDARD е кабел със спецификация 2.0 (версии под индустрията не са налични), използван за свързване на потребителско мултимедийно оборудване за прехвърляне на FULL HD видео и висококачествени цифрови аудио сигнали. Този кабел е категория 1.

    Стандартен кабел с функция за получаване и предаване на данни през интернет или вътрешна LAN мрежа. Гнездото на такъв порт е допълнително обозначено с буквите HEC. Технологията за предаване на интернет към устройство чрез HDMI кабел все още не е широко използвана, тъй като няма икономическа изгода. Много по-лесно е да оборудвате същия телевизор с обикновен гнездо RG45 и да свържете световната мрежа чрез кабел с усукана двойка и мрежова карта или чрез Wi-Fi.

    AUTOMOTIVE се превежда като "самоходен". Този кабел е предназначен за използване в съвременни автомобилни видеосистеми. Отличава се с подобрена защита от смущения на бордовата електроника и двойна изолация за екстремни работни условия (гъвкавост, колебания на температурата и влажността). Това обикновено е един от най-скъпите HDMI кабели наоколо.

    Обикновен HDMI 2.0 кабел с допълнителен екран и увеличено напречно сечение на проводниците за стабилно предаване на данни. Всъщност ВИСОКАТА СКОРОСТ (увеличената скорост) е обикновен маркетингов трик за увеличаване на цената на кабела и аргументация за висококачествени материали. Има и модификация на този кабел с предаване на ETHERNET сигнали. Кабелът идва с категория 2.

    По отношение на физическия си дизайн, HDMI кабелът се произвежда в дължини от 30 см до 20 метра. При използване на специализирани HDMI усилватели с независимо захранване (HDMI повторители), разстоянието може да се увеличи до 35 - 40 метра.

    Когато купувате кабел, по-дълъг от 7 метра, трябва да се обърне специално внимание на неговата дебелина. Колкото по-дебело е напречното сечение на проводниците (и съответно на кабела като цяло) и колкото по-плътна е оплетката на екрана, толкова по-малко загуби и по-стабилна е картината (не се разпада) по време на предаване на сигнала. Особено този ефект може да се прояви при предаване на видеосигнал с висока плътност, например, когато има FULL HD динамична картина с висок битрейт на видео. По правило качеството на HDMI кабела и конектора (позлатен или посребрен) изобщо не влияе на картината и звука, ако дължината на кабела е до 2,5 - 3 метра. По-дългите дължини увеличават значително цената му, както и качеството на изработка и използваните материали (чистота на медта, допълнителна екранировка и др.)

    Доста често хората питат какви "бурета" има близо до конекторите? Те са филтърни дросели за защита на устройствата от статични смущения с високо напрежение и външен шум. Дроселите се доставят с кабели с добро качество или с дължина над 1,5 м. Авторът на тази статия стана жертва на евтин HDMI кабел, свързан между сателитния тунер и телевизора. При смяна на приемната глава на антената, статичното електричество през екрана повреди основния процесор на телевизора. В резултат на това не беше непоправим. При защитни дросели това нямаше да се случи. В тази връзка ви препоръчваме да обърнете внимание на такава добавка, когато купувате HDMI кабел и да изберете точно такава модификация.

    Разнообразие от HDMI конектори

    Днес има 4 вида HDMI конектори тип A, B, C, D.

    HDMI тип A е в основата на всички версии от 1.0 до 2.0. Това е 19-пинов конектор, който е съвместим с DVI-D адаптер, с изключение, че при използване на адаптера цифровото аудио предаване няма да е възможно. Този конектор се използва в много широка гама от различно домакинско оборудване, където е необходимо да се предават цифрови аудио и видео сигнали: видео плейъри, звукови приемници, телевизори.

    HDMI тип B има 29 пина в конектора. В ежедневието се използва изключително рядко, тъй като е изместен от тип А.

    HDMI тип C или mini-HDMI - основната му разлика се крие в по-малката версия от тип A. Този конектор се използва широко в различни преносими медийни плейъри, смартфони, PDA устройства, видеокамери. Този тип конектор беше пуснат, започвайки с версия 1.3 през юни 2006 г.

    HDMI тип D или микро-HDMI - използва се в съвременните камери, преносими уеб камери, мобилни устройства. Този тип конектор беше използван за първи път през май 2009 г. Първите конектори от този тип са произведени от Molex.

    Принцип на предаване на данни през HDMI

    За да разберете как работи HDMI, трябва да разберете термини като TMDS данни, CEC, SCL, SDA и DDC. TMDS Data (Transition-minimized differential signaling) е технология за високоскоростно предаване на данни, използвана в DVI и HDMI интерфейси, както и в други цифрови устройства.
    TMDS е двупроводна серийна шина за диференциално предаване на електрически сигнал от източник (предавател, като плейър или видеокарта) към приемник (монитор или LCD панел). Импулсите се предават синхронно. Тези. има часовников сигнал от правоъгълни импулси с повишена честота, въз основа на който се предават "изблици" от импулси, принуждаващи матричните светодиоди да се включват чрез специални драйвери чрез осветяване на един от трите цвята (R-червен, G-зелен , B - синьо) или няколко цвята за предаване на нюанси или полутонове. Ако панелът е FullHD (1920 x 1080), тогава матрицата сигнализира за управление на специални TFT LED транзистори, чийто брой е 1920 * 3 (RGB) = 5760 бр. Получаването на сигнали и управлението на светенето се управлява от микросхема на драйвера, която контролира работата на LCD панела, иначе наречен "скалер". TMDS линията пренася сигнали за управление на матрицата от предавателя към приемника. Колкото по-висока е референтната честота на генератора и колкото по-голям е броят на TMDS линиите (проводниците), толкова по-бързо ще стане управлението на екрана. Колкото по-висок е цветният "бит", толкова повече контролни импулси преминават през TMDS шината. За да не се изгуби управлението на драйвера по отношение на референтната честота на генератора, е необходимо да се управлява със синхронизиращ сигнал за линии (HSYNC) и кадри (VSYNC). От фигурата се вижда, че импулсите се подават към операционния усилвател в диференциална връзка, откъдето идва и дефиницията на името на шината. Тази топология прави линията имунизирана срещу смущения от външни сигнали. CEC (Consumer Electronics Control) е линия за предаване на контролен сигнал за управление на устройството. На теория може да се използва за свързване на всички ваши домашни устройства чрез HDMI заедно и да ги управлявате с универсално програмируемо дистанционно управление. SCL (Serial Data Clock) е линията за предаване на часовника, спомената по-горе. SDA (Serial Data Access) - прехвърля референтни данни. DDC (Display Data Channel) - линия за предаване на данни за името и спецификацията на приемника (монитор, телевизор). На тази линия предавателят (например компютър) разбира кои драйвери трябва да бъдат инсталирани, за да управлява правилно устройството. HDMI интерфейсът е паралелен, тъй като съдържа 4 реда TMDS данни (7 реда за HDMI тип B), както и TMDS Clock, през които се предават часовниковите (референтни) сигнали на генератора, които бяха споменати по-горе.

    Изводи на HDMI конектора

    Присвояването на щифтовете може да се определи от таблицата по-долу:

    Тип А (стандартен) Тип Б Тип C (мини) Тип D (микро) Назначаване
    1 1 2 3 TMDS данни2 +
    2 2 1 4 Щит на TMDS Data2
    3 3 3 5 TMDS данни2-
    4 4 5 6 TMDS данни1 +
    5 5 4 7 Щит за TMDS данни 1
    6 6 6 8 TMDS данни 1-
    7 7 8 9 TMDS данни0 +
    8 8 7 10 Щит за TMDS данни0
    9 9 9 11 TMDS данни0-
    10 10 11 12 TMDS часовник +
    11 11 10 13 TMDS часовников щит
    12 12 12 14 TMDS часовник-
    13 TMDS данни5 +
    14 TMDS Data5 щит
    15 TMDS данни 5-
    16 TMDS данни4 +
    17 Щит на TMDS Data4
    18 TMDS данни 4-
    19 TMDS данни3 +
    20 Щит на TMDS Data3
    21 TMDS данни3-
    13 22 14 15 ЦИК
    14 23 17 2 HDMI 1.0 - 1.3c HEC сигнал HDMI 1.4 и по-висока Ethernet линия
    24 Резерв
    15 25 15 17 SCL (I2C сериен часовник за DDC)
    16 26 16 18 SDA (I2C серийни данни за DDC)
    17 27 13 16 DDC / CEC / HEC Ground
    18 28 18 19 + 5V мощност (макс. 50mA)
    19 29 19 1 Hot Plug Detect (Всички версии) HEC Data + (HDMI 1.4+ с Ethernet)