HDMI står for High Definition Multimedia Interface, som står for High Definition Multimedia Interface. HDMI overfører høyoppløselig digital lyd- og videodata. Enkelt sagt er dette en kombinasjon av en kabel og kontakter som er egnet for den, som ikke bare video, men også lyd, samt signaler fra fjernkontrollen, overføres samtidig. Kabelen lar deg kringkaste HDTV-video enda høyere enn dette formatet (en milliard farger, bildebithastighet - 48, oppløsning opptil 2560x1440), åtte-kanals lydsignal 24 bit (frekvens opptil 192 kHz). Et annet kjennetegn ved HDMI er at det gir kopibeskyttelse ved hjelp av HDCP-teknologi. Den nye standard HDMI-kontakten brukes aktivt av produsenter i de fleste multimedieenheter og lar deg erstatte en hel bunt med ledninger med en enkelt.
Hvordan er HDMI teknisk implementert?
En HDMI-kabel inneholder tre skjermede kanaler (par med ledninger) som bærer lyd-, video- og kontrollsignaler. Kontrollkanalen er spesielt nødvendig for å kunne styre flere enheter koblet til hverandre samtidig. Båndbredden til hver kanal i versjon 1.3 er begrenset til 10,2 Gbps (begge retninger). Bærefrekvensen er 340 MHz, mens den i versjon 1.0 bare var 140 MHz. Det er også verdt å merke seg at en ny, mer kompakt HDMI-kontakt (type C eller mini-HDMI) er utviklet for den nye versjonen.
Hva er maksimal kabellengde?
HDMI-spesifikasjonen i seg selv definerer ingen grense for maksimal kabellengde. I hvert enkelt tilfelle vil det avhenge av kvaliteten på utførelse og materialene som brukes. Hvis kabelen er kobber, vil dens maksimale lengde være 15 meter, men hvis du bruker optisk fiber, øker denne parameteren betydelig. Mest sannsynlig vil video- og lydledninger i nær fremtid ikke lenger brukes til å overføre video og lyd. HDMI-kontakten støtter allerede trådløse adaptere, men foreløpig er de for dyre.
Hva står HDCP for?
HDCP står for High Bandwidth Digital Copy Protection, som oversettes som digital bredbåndsdatabeskyttelse. Det er en teknologi som beskytter mot ulovlig kopiering av medieinnhold som overføres over HDMI og noen andre grensesnitt. Essensen ligger i den spesielle krypteringen av signalet på overføringssiden og dekryptering av mottakerenheten. Enkle opptaksenheter (som en DVD-opptaker) kan ikke dekode og ta opp dette signalet under overføring.
Kan DVI-enhet godta HDCP-signal?
HDCP-teknologi kan godt brukes i DVI-grensesnittet, så svaret er ja, det kan de. Et eksempel på slik integrasjon er skjermkort eller visse skjermmodeller.
Hvilke enheter har HDMI-støtte?
Som nevnt ovenfor om HDMI, kan kontakten integreres i en lang rekke multimedieenheter: DVD-spillere, lyd- og videomottakere, HDTV-TVer, hjemmekinoer, skjermer, spillkonsoller og skjermkort for personlige datamaskiner. HDMI-standarden brukes av mer enn fire hundre globale produsenter av digitalt utstyr. Hvis passende adaptere er tilgjengelige, kan HDMI også kobles til DVI-enheter. Forresten, DVI er i stand til å overføre video med maksimal kvalitet på 1920 x 1080 piksler med en frekvens på opptil 60 bilder per sekund (FullHD 1080p60), med en kanalhastighet på opptil 5 Gbps.
Min respekt, venner, fiender og andre personligheter! I dag, som du forsto av tittelen, skal vi snakke om.
Noe i lang tid vi ikke har hatt en god, tanking artikkel relatert til kabler, kontakter, grensesnitt, generelt, med tilkobling av alle slags biter av jern til din datamaskin bror. Dagens materiale vil være fra den allerede utprøvde syklusen merket "utvalgskriterier", der de mest detaljerte historiene om hvordan du velger en eller annen komponent av datamaskinen din eller periferiutstyr rundt den hele tiden holdes.
Som mange husker var det valgfrie artikler, og mye mer.
I dag bestemte vi oss for å stoppe blikket på en av slike tilkoblingskomponenter som en digital kabel, som for det meste brukes til å koble til skjermkort, HD-paneler, TV (+ plasma) og andre bokser. Så bli kjent HDMI kabler og høyoppløselig signaloverføringsgrensesnitt, så å si, i én person.
På dagsordenen står faktisk vurderingen av følgende grunnleggende spørsmål: hva er HDMI og hva er det for, hvilke funksjoner du bør vite om det, og viktigst av alt - hvilken kabel du trenger å kjøpe og hvordan du kan .. eh .. ikke overbetal kraftig :)
Her går vi.
Innføring i teori, generell informasjon
Jeg tror at mange, eller med andre ord nesten alle (selv kanskje uten å vite det) kjenner til og bruker denne typen digitale grensesnitt i hverdagen på datamaskinen og i husholdningen. For det meste HDMI eller High Definition Multimedia Interface- Dette er praktisk talt en de facto standard for tilkobling av ulike typer multimedieenheter, spesielt høyoppløsning ( HD, 1080p).
I økende grad inkluderer produsenter av skjermkort og skjermer denne typen kontakt på bakpanelet av enhetene sine som standard. Ta en nærmere titt på bakveggen på skjermen din, og kanskje vil du se en karakteristisk oversikt over de fire bokstavene med samme navn, som vil bli diskutert i denne artikkelen. Så hva er det HDMI og hva er det for?
Vel, for det første, som nevnt ovenfor, er det et høydefinisjonsgrensesnitt der du kan overføre hvilken som helst høykvalitets inkomprimerbar video, samt signaler for 3D-TV.
For det andre kan grensesnittet lett passere opp til 8 digitale lydkanaler (dvs. flerkanalsinnhold, inkludert kopibeskyttet, HDCP), og den siste tingen - den støtter lett Ethernet-tilkobling med hastighet opp til 100 Mbps. Enkelt sagt, du kan kjøpe HDMI-skjerm / TV, samt et skjermkort med støtte og nyt høykvalitetslyd og dine favorittfilmer / videoer.
Røttene til grensesnittutvikling går tilbake til 2002 år er det han som regnes som utgangspunktet i dens tilblivelse. HDMI i mer enn ett år har han gjort en utmerket jobb med sine oppgaver, som tidligere ble utført av digital ( DVI) og analog ( VGA) grensesnitt.
Det er verdt å si at med 2002 mye vann har allerede strømmet under broen, og i løpet av hele denne tiden har mer enn én versjon (spesifikasjon) av en slik ting som HDMI kabel fra 1.0. og før 2.0. (standard godkjent i 2013 ). Alle versjoner ble stadig forbedret og brakte noe nytt: enten en økning i maksimal båndbredde eller surroundlyd ( Dolby HD og DTS-HD) eller støtte 3D-Bilder.
HDMI-kabel og HDMI-grensesnitt
Begreper som protokoll bør ikke forveksles HDMI og kabel. En protokoll er et sett med regler, konvensjoner, som beskriver hvordan data (video/lyd/kontrollsignaler) overføres fra en avspillingsenhet (kilde) til en visningsenhet (mottaker). En kabel - selv i Afrika er en kabel et verktøy (fysisk komponent) for å overføre et høydefinisjonssignal, og vurder derfor egenskapene HDMI-protokoll.
Vil du vite og kunne gjøre mer selv?
Vi tilbyr deg opplæring innen følgende områder: datamaskiner, programmer, administrasjon, servere, nettverk, sidebygging, SEO med mer. Finn ut detaljene nå!
Den lar deg:
- Overfør høy ukomprimert video ( HDTV) og standard ( SDTV a) klarhet så vel som flerkanals lydformater;
- Bestem listen over støttede enheters tillatelser, lyd-/videodataformater og utveksle dem automatisk;
- Fullt kompatibel med DVI.
Merk:
Det er en signalgrensesnittstandard for digitale skjermer - Skjermport... Dens forskjell fra HDMI ved at den er fri for betalinger. HDMI- kabelprodusenter løsner selskapets bestikkelse HDMI-lisensiering for hver enhet som selges. Til syvende og sist betales denne prisen fra forbrukerens lomme.
Hvis vi vurderer kabelen, ser vanligvis kontakten slik ut (se bilde).
Vel, hvis den ses i seksjon, består den av følgende deler (se bilde).
- Ytre skall;
- Skjerming flette;
- Aluminumsfolie skjold;
- Polypropylen skall;
- Skjermet vridd par;
- Uskjermet tvunnet par;
- Ledere for strømforsyning og styresignaler.
Du trenger selvfølgelig ikke å vite dette, men for generell utvikling og forståelse av hva det faktisk betales for penger når du kjøper det, vil det være nyttig.
Typifisering av koblinger
Det er fem typer totalt (merket fra EN før E) kontakter, men de mest populære er tre: full størrelse, type EN(1 ), mini størrelse, type MED(2 ) og mikro størrelse, type D(3 ) (se bilde).
Hver kabel er koblet i samsvar med dens kontakt til enhetspanelet (dvs. du kan ikke "rote til" mikro HDMI i kontakten mini).
Du bør være klar over at fra spesifikasjonen 1.3 HDMI kabler ble delt inn i 2 kategorier: standard ( Standard) og høyhastighets ( Høy hastighet). Forskjellen ligger i kvaliteten på det overførte signalet og dets oppløsning, båndbredde.
For eksempel, Standard gir frekvens 75 MHz og båndbredde 2,25 Gbps(som tilsvarer signalet 720p/1080i). Høy hastighet opererer også med en frekvens 340 MHz, og båndbredden er 10,2 Gbps/ s, som tilsvarer signalstøtte 1080p (1920 på 1080 px) økt frekvens og fargedybde.
Faktisk skummet vi over den grunnleggende teorien om grensesnittet, la oss nå gå ut i praksis.
Dyr eller billig kabel? Hvorfor?
Teori er selvfølgelig bra, men skjermkortet eller skjermen er på rulle, fordi den trenger en skikkelig kabel som du kan ta og koble til. Og det er her ulike triks begynner fra produsentenes side for å trekke mer penger ut av lommene til godtroende brukere. Vi sier alltid til deg: "Stol på, men finn ut av det selv!"
Jeg tror at i løpet av å lese artikkelen, inntil nå har du et spørsmål: hvis HDMI Er en slags standard, så betyr ikke dette det alle Bør disse kablene gjøre den samme jobben med å overføre signalet effektivt, uansett hva de koster?
Og hvis spesifikasjonen indikerer at dette er en standardkabel 1.4 , det betyr at han må oppfylle sine krav og tekniske egenskaper til passet generelt, uavhengig av prisen, dvs. ikke veldig viktig, er det verdt 100 , 250 eller 1000 rubler.
Vel, spørsmålet er ganske rimelig, og for å svare på det, la oss falle litt dypere og sidelengs :)
HDMI fungerer med digitale signaler, og derfor "reiser" bare en sekvens av nuller og enere mellom de to enhetene koblet sammen med en kabel (og så å si ikke noe mer). Dette betyr at hvis kabelen ikke er "ødelagt" og er laget i henhold til standarden, så skal den logisk sende nøyaktig det samme signalet som den mottok i mottakerenden.
Så hva er fangsten? Hvorfor finnes det HDMI ultra-dyr kabel med forskjellige belegg ( gull etc.), ekstra viklinger, skjermer og andre ting Hva, gjør de oss til narr? Det finner vi ut nå.
Hva skal være en HDMI-kabel
Og før vi begynner å svare på spørsmålet som stilles, la oss bevæpne oss med kunnskapen om hva kabler i prinsippet skal være, dvs. hva som fortsatt er inkludert i prisen av produsenten. Så først og fremst er det:
- Seksjon av vridd par;
- Presisjonsproduksjon av kabelstrukturen;
- Kvaliteten på kobber i serviceledere, skjermer osv.
Det er fra disse parameterne at den endelige kostnaden dannes HDMI... Generelt kan hun det Litt skiller seg fra forskjellige produsenter, selv om sistnevnte kjøper alle komponentene (kabel, kontakter) fra flere kinesiske utviklere, så forskjellene i pris (ideelt sett) bør være minimale.
I tillegg bør du forstå at varene ikke går direkte til sluttforbrukeren gjennom produsenten, men også gjennom ulike omlastings- og viklingspunkter i form av markører, markedsførere, mellommenn og andre ærlige personer.
Og alle streber etter å legge sin interesse for ulike tjenester til kostnadene. Men bildekvaliteten vil være den samme for alle kabler med tilsvarende spesifikasjon, fordi det er derfor det er en standard som er basert på funksjonene til teknologien HDMI, kabel ikke kan påvirke kvaliteten på bildet, ellers, med det billigste materialet, kan bildet ganske enkelt forsvinne :)
Så det viser seg at bildet enten er der (hvis HDMI kabel uten teknologiske defekter), eller den eksisterer ikke - det er ikke noe tredje alternativ. For mange mennesker er det urettferdig akseptert å tro at, sier de, jo dyrere produktet er, jo bedre er det, dvs. en viss kvalitet er inkludert i kostnaden, hvis grad tilsvarer mengden penger brukt.
Illustrerende eksempler
For å forstå hva som er hva, vil vi starte fra det motsatte eller fra hovedtrekkene til smarte og utspekulerte markedsførere , og de forteller oss at vi må kjøpe HDMI- kabler:
- Skjermet med gullfolie eller annen legering;
- Med gullbelagte kontakter;
- Med ferrittperler på siden av hver kobling;
- Med ekstra fletting.
La oss gå punkt for punkt.
Flere fakta, myter og detaljer
Mange tror det HDMI I prinsippet trenger ikke kabelen å være skjermet, siden arbeid med et digitalt signal foregår (informasjonslevering utføres ved å overføre signalnivåer 0 og 1 ). Dette er ikke tilfelle, de må screenes. Hvis du ikke går i detaljer, men forteller i et nøtteskall, så er signalparet sammenvevd med "bakken" (noe som bidrar til å redusere pickupen fra selve signalkjernen), men folieflettskjerming bør brukes for å beskytte mot ytre innblanding.
Men "skjoldet" kan ikke være bra eller dårlig i forhold til kabler, og derfor om du har den dyreste fletten (laget av gullfolie) eller den billigste (laget av aluminium), gjør de jobben sin like bra. Derfor ikke det er verdt å betale for mye for det "gyldne" navnet på materialet på pakken.
Det samme gjelder for alle gullbelagte kontakter, som visstnok gir en bedre bildekvalitet og generelt sett.. Dette trenger du ikke gjøre i det hele tatt :) Som nevnt ovenfor vil ikke bildekvaliteten endres, selv om du lager koblinger av diamanter.
Igjen, veldig ofte er en ytre flette, isolasjon eller stålkjerner inkludert i designet, og sier at, de sier, dette vil forbedre signalkvaliteten og generelt gjøres for å legge til stivhet til strukturen og ekstra overbeskyttelse. Beskyttelse mot hva? Skal vi hoppe på den eller sette en systemenhet?
Nei, kabelen vil tilbringe mesteparten av tiden i den stille, støvete havnen på et datamaskinbord, uten støt, så ingen spesiell beskyttelse er nødvendig. De snakker også om behovet for en slags ferrittringer som bidrar til å bekjempe høyfrekvent interferens. Men har du den enkleste aluminiumsfolieskjermingen er det ikke behov for ringer.
Ting å huske på når du kjøper en HDMI-kabel
Globalt sett er du som vanlig bruker ved kjøp HDMI kabel du må huske:
- Lengden på hjemmekabelen ofte (hvis du ikke har et akutt behov for det) bør ikke overstige 3 meter;
- Vær oppmerksom på kabelkontakten, sørg for at mottakeren (skjermen) og kilden (skjermkortet) støtter den, dvs. kontroller samsvaret til kontaktene;
- Kabelpris (opptil 3 m) for det meste bør ikke overstige 500 R;
- Globalt, jo tykkere kabelen er, jo bedre, så vær oppmerksom på verdien AWG(før 3 m - 30 AWG, før 5 m - 28 AWG);
- For å spille av innhold fra plasmapaneler FULL HD eller 3D-TV, skaff deg en kabel HDMI 1.4;
- Hvis du er i tvil, men det er en mulighet, så evaluer bildekvaliteten ved å koble kabelen til signalkildene rett på kjøpsstedet.
Avslutningsvis vil jeg si at du kan forstå produsentene - de tilbyr ulike alternativer for viklede kabler, tk. følg religiøst prinsippet - "enhver innfall for pengene dine." Tross alt vil noen gå på jobb, noen vil ringe en taxi, og noen vil ikke forakte å ta et helikopter (:)), så hvis det er etterspørsel, vil det alltid være tilbud. Og vi har vanvittig mange forskjellige pretensiøse og stolte lyd-/videofiler, som du kan gi alt av gull og for mye penger til, slik at lyden blir "varm og røraktig".
Bare husk det valget HDMI kabel, i det hele tatt ikke nødvendigå betale for mye for en vakker boks, en gullbelagt kontakt eller en prangende inskripsjon om superkvaliteten på det overførte bildet - alt dette er markedsføringsknep. Kabelbildekvalitet ingen navn kjøpt i passasjen, ikke vil avvike fra den analoge for 100 merkevarebutikk dollar med supergull og andre bjeller og fløyter. Og hvis det ikke er noen forskjell, hvorfor betale mer?
Egentlig er det alt for denne simmen.
Kort og greit :)
Etterord
Vel, her er emnet for komponenter, nå har du blitt mer kunnskapsrik her også. Det gjenstår å gå til nærmeste butikk og kjøpe den riktige uten overbetaling HDMI kabel. Så fortsett, gå for det!
Som alltid venter vi på kommentarer, spørsmål, avklaringer og annet div.
P.S. Takk til teammedlem 25 FRAME for eksistensen av denne artikkelen
P.P.S. Artikkel skrevet til dels med vekt på det en gang leste. Du kan lese den, det er litt mer informasjon om kabeltesten osv. Vel, for de som ikke stoler på våre konklusjoner og argumenter :)
HDMI (høyoppløselig mediegrensesnitt, ash-di-em-ay-rus.) – populært multimediegrensesnitt som ukomprimert gjennom digital video og lydsignal... Det søkes om forbindelser mottakere, spillere, opptakere, mobile enheter med display og avspillingsenheter.
Er særegent SCART oh, bare ikke analog, men digital. Krypterer overført innhold ved hjelp av høyoppløst innholdsbeskyttelsesteknologi.
Den lar deg overføre forskjellige video- og lydkvaliteter, det er praktisk talt ingen begrensninger på dette. Signalet er kodet av metoden TMDS... Det er mulig å overføre ukomprimert 8-kanals lyd ned til kvalitet i det hele tatt(siden versjon 1.2), Super — Lyd-CD.
TMDS tillater:
- o Overfør lyddata opptil 8 kanaler samtidig
- o Støtter alle kjente frekvenser lyd
- o Pixel-koding: YCrCb 4: 4: 4,RGB 4: 4: 4 , YCrCb 4:2:2
- o Overføring av lyd, video og serviceinformasjon
- o Overføre videopikselhastighet med frekvens: fra 25 MHz før 165 MHz(Type A), fra 25 MHz før 330 MHz(Type B)
Typer koblinger:
HDMIType EN– Det har 19 kontakter som er kompatible med DVI -D(via en adapter), som brukes i de fleste skjermer og skjermkort, men som ikke tillater overføring av lyddata på grunn av begrensninger i muligheten til å overføre lyd.
HDMIType B– Det har 29 kontakter og bakoverkompatibel med DVI -D Dual Link, gjennom en adapter. Lar deg overføre videosignal med kvalitet over 1080s.
Mini HDMI(Type C) - redusert versjon Type A brukes hovedsakelig til mobile enheter.
Mikro HDMI (Type D)- standarden for miniatyr, tynt bærbart utstyr som smarttelefoner, nettbrett PC... Kompatibel med konvensjonelle HDMI Type A, via en adapterkabel.
Versjoner:
1.0 – første versjon som støtter videooverføring 1080p og 8-kanals lyd 192kHz 24bit... Dataoverføringshastighet - 4,9 Gbps... Utgivelsesdato - desember 2002.
1.1 – ekstra beskyttelse kreves for lydavspilling fra plater ( DVD – Lyd). Utgivelsesdato - mai 2004.
1.2 – støtte for ett-bits lydsignal for avspilling Super — Lyd-CD, utviklet HDMI Type A- for datamaskinkilder og LCD-er + andre kompatibilitetsforbedringer. Utgivelsesdato - august 2005.
1.2 en – lagt til støtte CEC(et sett med instruksjoner for fjernkontroll).
1.3 - betydelige endringer
- Lagt til fargestøtte ( dyp farge, 30 , 36 , 48-bits farge), i stedet for standarden 24 bit.
- Lagt til støtte xvYCC farger, samt automatisk støtte for synkronisering av lyd- og videoinnhold.
- Implementert - mini HDMI for mobile enheter.
- Lagt til støtte for lydstandarder - Dolby HD og DTS-HD.
- Økt hastighet til 10,2 Gbps, ved å øke synkroniseringsfrekvensen fra 165 før 340 MHz.
Utgivelsesdato - juni 2006.
1.41.4 en - betydelige endringer
- Lagt til støtte for oppløsninger opptil 4096 × 2160 (24Hz).
- Lagt til støtte 3 D Bilder.
- Lagt til støtte BUE(omvendt lydsignal).
- Lagt til støtte HEC (HDMI Ethernet-kanal ), for å støtte overføring over HDMI- nettverkstrafikk.
- Forbedret støtte 3 D(til 1.4 en), spesielt, nødvendigvis støttede moduser er lagt til, både for spill, filmer og for TV.
Grensesnittet er svært følsomt for kvaliteten på overføringskabelen. Med god kvalitet kan du bruke en lengde på ca 10 meter uten tap av dataoverføringshastighet. Det er ønskelig at den er skjermet mot forstyrrelser og har ferrittringer ved inngang og utgang.
Det er mulig å bruke signalforsterkere med separate måltider, for signaloverføring over en avstand opptil 40m.
UTSEENDE OVERFLEDE.
(Den første delen av trilogien "HDMI 1.4")
Med utgivelsen av HDMI 1.4-spesifikasjonen var det fem typer HDMI-kabler samtidig. Hensikten med denne artikkelen er å bidra til å forstå denne overfloden. Jeg tar umiddelbart forbehold om at materialet er ment for leseren som allerede har en ide om hva HDMI er. Derfor vil jeg fokusere på de viktigste funksjonene ved design og bruk, samt en sammenligning med en HDMI 1.3-kabel. I det store og hele er det ingen grunnleggende forskjell i utformingen av den "gamle" 1.3-kabelen og den "nye" 1.4-kabelen, og forskjellene som eksisterer gjelder hovedsakelig kabelen med Ethernet, og de fleste forskjellene refererer seg ikke til kabelen. som sådan, men til de nye egenskapene til selve formatet , og er implementert i enheter: signalkilder og mottakere. Dessuten eksisterer noen av disse mulighetene så langt bare på papiret. Den nye klassifiseringen skal teoretisk sett gjøre det enklere for brukeren å velge riktig kabel, og dele kabelprodukter etter dataoverføringshastighet og funksjonalitet.
(Figur 1)
I nær fremtid vil alle produsenter gå over til et standard betegnelsessystem for alle fem typer produserte produkter. Hvert produkt vil bli merket i henhold til sin type. Standardiserte markeringer kan være av flere typer: farge, svart og hvit, rektangulær, rund. Det viktigste er at tilstedeværelsen av en slik markering allerede bestemmer at kabelen tilhører HDMI 1.4-kategorien. I dette tilfellet kan selve betegnelsen "HDMI 1.4" være fraværende!
1.Standard HDMI-kabel
En standard HDMI-kabel er designet for å fungere med de fleste vanlige hjemmekomponenter (DVD-spillere, satellittmottakere, LCD-/plasmaskjermer, etc.) og er designet for å bære bildesignaler opp til 1080i eller 720p. Faktisk er dette en gammel venn, HDMI 1.3 "kategori 1", den er preget av en redusert (i sammenligning med en "kategori 2" kabel) total båndbredde (med 3 kanaler - RGB) til 2,25 Gb/s og en klokke frekvens på opptil 74, 25 MHz.
MERK FØLGENDE! I noen tilfeller, ved lengder lengre enn 2 - 3 meter, kan du glemme riktig overføring av 1080p og høyere signaler når du bruker en slik kabel.
Situasjonen vil avhenge av kvaliteten på en bestemt kabelprøve, men ved bruk av denne typen var det ingen som lovet høy dataoverføringshastighet. Visuelt kan degradering av bildesignalet observeres selv ved kortere lengder. Denne kabeltypen er først og fremst beregnet for tilkobling av konvensjonelle signalkilder og mottakere.
2. Standard HDMI-kabel med Ethernet
Denne kabeltypen har de samme egenskapene som standard HDMI-kabelen omtalt ovenfor (1080i eller 720p), men er i tillegg utstyrt med en dedikert Ethernet HDMI-datalink og er designet for å kombinere ulike komponenter på et nettverk med hastigheter opptil 100 Mbps og link disse komponentene med internett. HDMI Ethernet-kabelfunksjonalitet er tilgjengelig når begge koblede enheter støtter HDMI Ethernet. Merk at denne kabelen støtter Audio Return Channel (ARC). Et typisk diagram over Ethernet-tilkoblinger i et audio-videosystem er vist i de følgende figurene (fig. 2,3). Dette problemet diskuteres mer detaljert i den andre delen av artikkelen.
Ethernet-datalink-funksjoner
Typisk komponenttilkobling uten Ethernet HDMI (Figur 2)
Typisk komponenttilkobling med Ethernet HDMI (Figur 3)
3. Bil HDMI-kabel
En ny type HDMI-kabel designet spesielt for kjøretøy, i stand til å håndtere tøffe miljøer som vibrasjoner, høy luftfuktighet og ekstreme temperaturer. Designet for å koble til ulike multimedieenheter i biler. En av de mulige bruksskjemaene er vist i figuren nedenfor (fig. 4).
Den nye HDMI E-type kontakten med lås gir bedre fiksering av konvektoren i stikkontakten og forhindrer frakobling under drift. I fig. 5 viser en visning av en E-type HDMI-kontakt. Det er ingen slike enheter i Russland i dag, for ikke å snakke om kabelen.
4. Høyhastighets HDMI-kabel
High Speed HDMI-kabelen er designet for å koble til høykvalitets hjemmekomponenter (Blu-ray-spillere, HDD-spillere, satellitt-TV-mottakere, plasma- og LCD-paneler) og er designet for å overføre bildesignaler med en oppløsning på 1080p og høyere (opp til 4K - 4096 × 2160, 24Hz). Den totale båndbredden (for 3 kanaler - RGB) når 10,2 Gb / s, og de tillatte klokkefrekvensene er opptil 340 MHz. Egnet for tilkobling av ALLE signalkilder og mottakere. Bakoverkompatibel med alle typer HDMI ved bruk av Type A-kontakter. Hovedforskjellene fra standard HDMI-kabelen er i tverrsnittet og materialet til de fire tvunnede parene, kvaliteten og konstruksjonen av dielektrikumet til de tvunnede parene, skjermingen av parene og den generelle designen. Alt dette gjenspeiles naturligvis i den endelige prisen på produktet. Fra mitt synspunkt er dette den mest passende kabelen i de fleste situasjoner, forutsatt at komponentene dine ikke støtter HDMI 1.4 Ethernet eller du ikke har tenkt å koble hjemmenettverket og Internett til AV-systemet i fremtiden. Dette er en kabel av betydelig høyere kvalitet sammenlignet med STANDART og STANDART med ETHERNET. Forskjellen i bildekvalitet på en god HØYHASTIGHET-kabel kontra en STANDART-kabel er vanligvis merkbar selv på rimelige komponenter.
5. Høyhastighets HDMI-kabel med Ethernet
Denne kabeltypen har de samme egenskapene som den forrige typen High Speed HDMI-kabel, men har en ekstra dedikert Ethernet HDMI-datalink for å koble sammen forskjellige komponenter på et nettverk med hastigheter på opptil 100 Mbps og koble disse komponentene til Internett. HDMI Ethernet-kabelfunksjonalitet er tilgjengelig når begge koblede enheter støtter HDMI Ethernet. Det er en allsidig kabel med alle tenkelige funksjoner som HDMI 1.4-spesifikasjonen kan gi i dag. Det er fornuftig å kjøpe med et "øye" for fremtiden.
Noen enkle tips for valg og bruk av kabel.
Først av alt, la oss bestemme valget av en av de fire typene HDMI-kabel. Det grunnleggende valget er mellom HIGH SPEED (dyrere og bedre) eller STANDART (billigere og noe dårligere). Resten er enklere - du bør bestemme om du trenger en tilkobling til Internett eller et lokalt datanettverk av komponentene dine. I dette tilfellet MÅ komponentene støtte HDMI 1.4 med Ethernet, ellers vil HDMI-kommunikasjon ikke være mulig. Og igjen er det to alternativer, forskjellige i kvalitetsfunksjoner - HØYHASTIGHET med ETHERNET (bedre) eller STANDART med ETHERNET (billigere).
Kabelemballasjen kan gi informasjon om det garanterte overføringsområdet til 1080p-signalet, og alt er enkelt: jo lenger, jo bedre. Lederne til kabelen skal ha maksimalt tverrsnitt, men denne informasjonen er vanligvis ikke angitt på emballasjen. Det er mulig å vurdere kvaliteten på kabelen ved noen indirekte tegn. Generelt er det slik at jo tykkere og stivere kabelen er, desto bedre er lyd- og bildeoverføringen. Dette, ved første øyekast, tvetydige kriteriet har en ganske alvorlig fysisk begrunnelse (om dette i andre del av artikkelen).
Jeg vil spesielt dvele ved valget av en kabel for legging i vegg eller tak: teknikken utvikler seg veldig raskt, og det er fornuftig å legge kabelen bare med maksimal båndbredde - HØYHASTIGHET eller HØYHASTIGHET med ETHERNET.
Veldig viktig! Koble aldri til komponenter via HDMI mens utstyret er på, det kan skade det! Unngå skarpe bøyninger i kabelen, som dette fører til en endring i bølgeimpedansen og kan i noen tilfeller forstyrre signaloverføringen.
FOR DE SOM VIL LÆRE MER. PRIS PÅ SPØRSMÅLET.
(Den andre delen av trilogien "HDMI 1.4")
I denne delen vil vi snakke om egenskapene og forskjellene i HDMI-kabeldesign.
HDMI 1.4-standarden deler klart kabler i to grupper basert på deres egenskaper. Det var en slik inndeling tidligere (i HDMI 1.3-spesifikasjonen - "Kategori 1" og "Kategori2"), men ikke alle produsenter indikerte dette. Den skal nå hete «STANDART» og «HIGH SPEED».
Hva er forskjellen i ytelse mellom "STANDART HDMI 1.4" og "HIGH SPEED HDMI 1.4"? La oss gå til HDMI 1.4-spesifikasjonen. Ved å undersøke tabell 1 (tab. 1), ser vi at en standard HDMI 1.4-kabel er betydelig dårligere enn en høyhastighets HDMI 1.4-kabel når det gjelder frekvensegenskaper og følgelig informasjonsoverføringshastighet.
Sammenligning av høyhastighets HDMI 1.4 og standard HDMI 1.4-kabel
Tab. 1
I diagrammet under (fig. 5) er denne forskjellen uttrykt grafisk. Jeg gjør oppmerksom på det faktum at i det overveldende flertallet av tilfellene er den totale båndbredden angitt, og den vil være TRE ganger høyere enn for hver av kanalene. Markedsføring!...
Tabell 2 gir en sammenlignende analyse av de maksimale fysiske egenskapene til formatet og kabelen HDMI 1.3 og HDMI 1.4 - uthevet med blå stiplet linje. Som du kan se, er de ikke annerledes. Alt uthevet med brun stiplet linje refererer til FORMAT-funksjonene. Derav konklusjonen: det er ingen forskjell mellom en høykvalitetskabel (ingen Ethernet) HDMI 1.3 og en høyhastighets (ingen Ethernet) HDMI 1.4.
Vi vil dvele ved designforskjellene og deres innflytelse mer detaljert senere.
HDMI 1.4-kabel med og uten Ethernet: hva er forskjellen?
Hvis vi ser på forskjellen i design mellom en standard (eller høyhastighets) HDMI 1.4-kabel uten Ethernet og en standard (eller høyhastighets) kabel med Ethernet, vil vi finne at sistnevnte har et 5. skjermet tvunnet par, kablet til 14, 17 og 19 pinner på kontakten ( Tabell 3). Det samme paret bærer ARC-signalet (Audio Return Channel).
På dette bildet (fig. 6) kan du tydelig se forskjellen i utformingen av HDMI 1.4-kabelen med Ethernet og HDMI 1.4 uten Ethernet.
Standard HDMI-kabel og høyhastighets HDMI-kabel
Tabell 4
Et interessant spørsmål handler om forskjellen mellom utformingen av en standard HDMI 1.4-kabel og en høyhastighets HDMI 1.4-kabel, tatt i betraktning at pinouten til kontaktene og antall fysiske ledere er de samme (tabell 4). I mellomtiden, la oss se hva noen av produsentene tilbyr, og hvilke alternativer for HDMI-kabeldesign som brukes.
Alternativer for utseendet til HDMI-kabelen. Ikke merket ennå og uten fargerik emballasje.
I produsentens forslag ser et av spesifikasjonsalternativene for å produsere en HDMI-kabel slik ut:
Versjon: HDMI 1.3b / 1.4 (valgfritt)
AWG: 30/28/26/24 (valgfritt)
Belagt: Gull / nikkel (valgfritt)
Lengde: 1m til 20m (3FT til 60FT)
Flett: Svart / Hvit / Blå / Grå ... (valgfritt)
Dirigent: BC-Bare Copper, TC-Tin Copper, SC-Sliver Copper
Som du kan se, tilbyr produsenten ulike alternativer for kabler, kontakter, etc., generelt, "enhver innfall for pengene." Det er her en veldig viktig faktor vises - kostnaden, som egenskapene og til slutt den resulterende kvaliteten på kabelen er koblet til. Dessverre, i en rekke tilfeller inkluderer firmaer - markører av kabelprodukter (bestiller varene deres fra produsenter) en "gratis" margin i den endelige kostnaden. Som et resultat kan både high-end produkter og veldig middelmådige være nærme i pris, og i noen tilfeller kan prisen ikke samsvare med kvaliteten i det hele tatt. Stort sett på grunn av slike «paradokser» er misoppfatningen utbredt at alle kabler er like og at du ikke trenger å betale for mye av en eller annen ukjent grunn. Kostnaden for å produsere en HDMI-kabel kan være veldig forskjellig på grunn av særegenhetene til teknologien fra forskjellige produsenter, spesielt på grunn av manuell lodding og dens kvalitet (ikke glem 38 pinner).
Med tanke på masseproduksjonen prøver de å spare på bokstavelig talt alt, først og fremst på kobber, erstatte det med billigere aluminium og senke tverrsnittet av kobberledende ledere. Noen mennesker sparer også på individuelle jordingsledere av vridd par, noe som reduserer støyimmuniteten til et slikt produkt betydelig. Et 1080p-signal over en slik kabel, avhengig av kilde, mottaker og eksterne forhold, vil kanskje ikke "passere" engang fem meter, med de deklarerte femten. I noen tilfeller kan ytelsen ved lange lengder, dessverre, bare verifiseres empirisk. Hovedforskjellen mellom en standard HDMI 1.4-kabel, sammenlignet med en høyhastighetskabel, er i tverrsnittene til de tvunnede parene, presisjonen til kabelkonstruksjonen, kvaliteten på kobberet, i servicelederne, dielektrikum, skjermer osv. Ettersom ledernes tverrsnitt økes opp til en viss grense, forbedres signaloverføringen. Men underveis er det begrensninger knyttet til de fysiske dimensjonene til kabelen, dens fleksibilitet og kompleksiteten ved lodding. Tverrsnittet av lederne som brukes i HDMI-kabelen overstiger vanligvis ikke 24 AWG (0,205 mm2), svært sjelden 23,5 AWG (0,22 mm2), i noen tilfeller 22 AWG (0,32 mm2).
Presisjonen i produksjonen av tvunnet-par-kabel er svært viktig for dataoverføringshastigheten. Ensartetheten og tykkelsen på dielektrikumet, overholdelse av diameteren til lederne er svært viktige betingelser for å sikre den normaliserte verdien av den karakteristiske impedansen og minimere signalrefleksjoner ved endene av linjene. Ensartetheten til vridningsstigningen til vridd par påvirker i stor grad støyimmuniteten til kabelen. Kvaliteten på skjerming av vridd par bestemmer nivået av krysstale av overføringskanaler av forskjellig natur og struktur av signaler, som til slutt bestemmer kvaliteten på videosignaloverføring. En ekstern dobbel skjerm lar deg i tillegg beskytte tvunnet par og serviceledere mot ekstern interferens. Skjerming av kabler i seg selv er et komplekst teoretisk og praktisk problem. Generelt gjelder følgende punkter for frekvensområdene til overførte signaler som HDMI-standarden fungerer med:
Det følger av ovenstående at en kvalitets HDMI-kabel er nesten umulig å gjøre tynn og fleksibel. Bildet nedenfor viser den komparative tykkelsen til tre HDMI-er (fig. 8). To høyhastighets og en standard. Å bestemme hvilken som er standard tror jeg ikke vil være vanskelig ...
Fig. 8
Lodding bidrar også til kabelytelsen. Det var ikke mulig å eksperimentere med kvaliteten på lodding og dens innflytelse på overføringen av et HDMI-signal, men jeg måtte møte en defekt kabel fra forskjellige produsenter og ble overrasket over at kabelen i prinsippet var brukbar. På bildene nedenfor (fig. 9) kan du se ulike alternativer for lodding av defekte kabler fra forskjellige produsenter (noen av bildene er av forfatteren). I følge meningene til folk knyttet til handel, sviktet en del av HDMI-kabelen etter 1-2 år. En av de mest sannsynlige årsakene er dårlig lodding.
QED Referanse HDMI
Dermed er en høykvalitets HIGH SPEED HDMI-kabel en ganske kompleks struktur som krever en høy teknologisk kultur i produksjonen. Derfor bør valget av kabel, spesielt for stasjonære, og enda mer skjulte, ledninger ikke tilnærmes i henhold til prinsippet "jo billigere jo bedre." Se på tverrsnittet av tvunnet parledere, mange produsenter indikerer det, og det er bedre hvis det er minst 0,205 mm2. Det er ønskelig at alle skjermer er kobber. Fotografiene (Figur 10 og Figur 11) viser to forskjellige design av høyhastighets HDMI-kabel. Prisen på disse produktene er veldig nær, men kompleksiteten til designet og kvaliteten på materialene som brukes er forskjellige. I fig. 12 viser den typiske fyllingen av en HDMI Standard-kabel.
Eksempler på å bygge et nettverk, bytte ved hjelp av en HDMI-kabel med Ethernet
Audio Return Channel (ARC)-funksjoner
Koble til komponenter uten å bruke funksjonene for lydreturkanal (Figur 14).
Fig. 14
Koble til komponenter ved hjelp av lydreturkanalfunksjonene (Figur 15). Lar deg koble TVen til hjemmekinoanlegget ved hjelp av TVens HDMI INPUT-kontakt for å sende lyd til mottakeren. La meg minne deg på at begge enhetene må støtte ARC. Det er ønskelig å bruke HDMI 1.4 med Ethernet. Riktignok fungerer den "normale" HØYHASTIGHETEN også.
Audio Return Channel støtter Dolby Digital, DTS og PCM og er analog med en standard S/PDIF-tilkobling. Når du bruker den, trenger du ikke en ekstra kabel for å overføre lyd fra TV-en til hjemmekinomottakeren.
SPESIELT FOR DE SOM TROR AT KABLEN IKKE KAN PÅVIRKE SIGNALKVALITETEN. LEGENDE OM SIFFERET.
(Den siste delen av "HDMI 1.4"-trilogien)
Opphetede kontroverser om dette emnet oppstår stadig i forskjellige fora. Mange tror at signalet via HDMI-kabel kan overføres eller ikke, fordi består av 0 og 1. Dette er faktisk ikke helt sant. La oss dvele ved noen av problemene med signaloverføring i HDMI (DVI)-formater. Først og fremst bør man ikke glemme at NOEN elektriske signaler, inkludert "digitale", i den virkelige verden er analoge, det vil si endrer seg kontinuerlig og i en viss, om enn noen ganger veldig kort tid. Hovedforskjellen mellom det som konvensjonelt kalles "digitale" signaler fra konvensjonelle "analoge" er i et mye bredere spektrum av frekvenser okkupert av førstnevnte. Med andre ord, over en HDMI-kabel (som alle andre), overføres signalet i analog form, det vil si i form av elektriske strømmer fra svært lave (inkludert likestrøm) til svært høye (mange titalls GHz) frekvenser. Uten å gå i detaljer, fra et elektrisk synspunkt, når man sender digitale signaler, må man møte de samme problemene som når man overfører analoge signaler: amplitudedempning, kantavrulling (reduksjon i nivået av høyfrekvente komponenter), støy . Når det nyttige signalet er dempet, forvrengt og beriket med interferens, går deler av informasjonen tapt. Og siden midlene for å kontrollere riktigheten av dataoverføring (for eksempel en kontrollsum), i motsetning til dataoverføring i en datamaskin, ikke brukes, når et visst nivå av feil er nådd, kan du få forvrengninger og forstyrrelser som er tydelig synlige i det overførte bildet ("uskarphet" av bildekonturen , "Wiggle" piksler, prikker, striper). Det er her påvirkningen fra kabelen kommer til uttrykk. Jeg vil sitere noe materiale om dette emnet. De forholder seg delvis til studiet av problemet med tilkobling via DVI, men alt av følgende kan trygt tilskrives HDMI, og til et hvilket som helst annet format for overføring av bredbåndssignaler.
Det er mange elektromagnetiske prosesser som påvirker egenskapene til det overførte signalet i en kabel. For første gang ble påvirkningen fra kabellinjen på de overførte elektriske signalene møtt ved legging av den første telegrafkabelen langs bunnen av Den engelske kanal. Til å begynne med var den femti kilometer lange delen av kabelen ikke i stand til å overføre selv de langsomme signalene fra den håndholdte telegrafen - så stor var dempningen og spredningen av signalet i den. Til dags dato har problemene i et og et halvt århundre blitt løst, selvfølgelig, men ikke desto mindre manifesterer lignende fysiske prosesser seg på et annet nivå. Hvis vi sender et "digitalt" signal, må vi alltid bestemme betingelsene for dets "diskrethet". Når du sender et signal, anses det at hvis spenningen ved inngangen til mottakeren på et gitt tidspunkt er høyere enn ett visst nivå, anser mottakeren at dette er et "logisk 1" nivå, hvis det er lavere enn et annet visst nivå, deretter "logisk 0". Ved utgangen av kilden er signalet en sekvens av rektangulære pulser, og når det forplantes gjennom kabelen, blir et slikt signal forvrengt. Dens dempning skjer, dvs. reduksjon i amplitude (på grunn av tap i ledere, tap på stråling og polarisasjonsprosesser i dielektrikum), blokkering av fronter (på grunn av en begrenset båndbredde assosiert med frekvensavhengige tap), forvrengning av pulsformen som følge av spredning, gjensidig påvirkning av signaler fra forskjellige tvunnede par og ekstern interferens. I tillegg er resonansfenomener og signalrefleksjoner fra inhomogeniteter mulig i kabelen, noe som også fører til forvrengning av pulsformen ... Kobler vi oscilloskopet til kildekontakten vil vi se mer eller mindre klare rektangulære pulser. Videre, når de forplanter seg i kabelen, vil de gradvis bli uskarpe, formen deres vil bli forvrengt. Hvis kabelen er for lang eller av dårlig kvalitet ved inngangen til mottakeren, vil signalet være svært forskjellig fra det som kan observeres ved inngangen til kabelen. Forvrengningen kan være så stor at mottakeren ikke vil være i stand til å oppfatte et slikt signal ved kriteriet om dets "diskrethet". Interferens kan også ha stor innvirkning på stabiliteten til digital signaloverføring. Den såkalte "differensielle" (eller "balanserte") overføringen er en kardinal løsning på problemet med beskyttelse mot interferens. Hver linje bruker to ledninger, hvorav den ene bærer et direkte signal, og den andre bærer sin inverterte kopi. Således, når som helst i tid, er summen av slike signaler ideelt sett lik null, og forskjellen er to ganger verdien av signalet ved inngangen til hver linje. Ved mottaksenden av linjen er en spesiell enhet installert - en differensialmottaker, som trekker ett signal fra et annet. Tenk deg nå at to ledere som bærer slike signaler er svært nær hverandre. Et eksternt interferensfelt vil skape praktisk talt identiske interferenssignaler i disse lederne - de såkalte. common mode interferens. Mottakeren vil trekke dem fra hverandre, som et resultat vil interferenssignalet ved utgangen være nær null, og det nyttige signalet vil bli doblet. Driften av differensiallinjen og mottakeren er godt illustrert av følgende figur (fig. 16):
Fig. 16
Den øvre delen av figuren viser signalene som virker på linjen. Vist i grønt er et nyttig signal i en direkte leder. Blå - i motfaseleder, og rød - et støysignal, det samme for begge ledere. Den nedre delen av figuren viser signalet ved inngangen til differensialmottakeren - du kan se at det nyttige signalet vil bli doblet, og støysignalet i vanlig modus vil være praktisk talt null. For at lederne skal ligge side om side, og ekstern interferens skal skape så nære signaler i dem som mulig, brukes vridd lederne i par, som vanligvis brukes til å overføre bredbåndssignaler. Hvis et slikt par er innelukket i en ekstern skjerm, vil linjehentingen reduseres enda mer. Resultatet er en kabel med tilstrekkelig høy støyimmunitet. Dette er hvordan DVI- og HDMI-kabler er designet for å bære en veldig bred båndbredde av signaler. Figuren nedenfor (Figur 17) viser et forenklet overføringslinjediagram for et enkelt skjermet tvunnet par.
Fig. 17
Jo høyere den maksimale frekvensen av nyttige signaler i kabelen er og jo høyere frekvensen av mulig ekstern interferens er, desto mindre må vridningsstigningen til paret være og jo mindre er avstanden mellom lederne for å sikre et gitt nivå av ekstern interferenspåvirkning på linje. Men på den annen side bestemmer de samme parametrene linjeimpedansen, spredningen og tapene i den. Derfor er det visse optimale verdier for isolasjonstykkelsen til lederne og vridningsstigningen, som med god støyimmunitet gir de nødvendige elektriske parameterne til linjen. Imidlertid er det ikke noe perfekt i verden, og selv de beste kablene er fortsatt ikke ideelt beskyttet mot forstyrrelser (av en rekke årsaker, inkludert produksjonsnøyaktighet) og har en veldig klar dempning. Derfor trenger dessverre også forstyrrelser inn i skjermede kabler, og de iboende elektriske parameterne til kablene påvirker også signalet. Hva kan dette føre til? La oss se på følgende figur (fig. 18):
Fig. 18
Det øvre oscillogrammet viser signalet ved utgangen til datasenderen. Den andre er signalet på mottakerens utgang når inngangen er direkte koblet til utgangen på senderen. Det kan sees at det rekonstruerte signalet har en presis referanse til tidsskalaen. Det tredje oscillogrammet tilsvarer det som kan observeres ved utgangen av en lang kabel under forhold med stor ekstern interferens og tilstedeværelsen av et misforhold i den karakteristiske impedansen til kabelen og belastningen. Det siste oscillogrammet viser hva som vil være på utgangen til signalmottakeren. Det rekonstruerte signalet, i tillegg til å ha mottatt en tidsforsinkelse, endrer også varigheten og plasseringen av kantene og faller i tid, det vil si tilfeldig, avhengig av øyeblikkelig interferens, endrer de øyeblikkelige faseverdiene. Og dette er jitter, tordenværet til alle digitale dataoverføringssystemer. Utseendet fører til det faktum at det strenge tidsnettet brytes, som definerer alle prosesser for behandling og konvertering av signaler i digitale enheter.
Dette resulterer i synlige og hørbare forvrengninger i bilde og lyd. Selvfølgelig, under reelle forhold, vil interferens og overføringsforvrengninger ikke være så høye som i eksemplet ovenfor, men de er tilgjengelige i alle tilfeller, bare nivået og egenskapene deres avhenger direkte av egenskapene og kvaliteten til kabelen som forbinder kilden og mottakeren av digitale signaler. Ethvert maskinvare- og programvareverktøy for jitter-undertrykkelse har begrensninger i applikasjonen, og kvaliteten på arbeidet deres er direkte relatert til dets opprinnelige nivå - jo større jitterverdien er, desto lavere er effektiviteten av undertrykkelsen. I enkle tilfeller fører et høyt nivå av jitter ganske enkelt til en liten reduksjon i kvaliteten på bilde og lyd, i "kliniske" tilfeller kan det forårsake alvorlige forstyrrelser i driften av digitale systemer. I differensielle overføringslinjer kan jitter oppstå ikke bare under påvirkning av eksterne faktorer. Eventuell asymmetri i kabelen, inkl. og forskjellen i signalforsinkelser innenfor paret resulterer i en i-fase signalkomponent. I dette tilfellet reduseres amplituden til differensialkomponenten. Et annet problem er at differensial- og common-mode-signaler har forskjellige forplantningshastigheter og forskjellige tapsfaktorer, og derfor, avhengig av formen og spekteret til de overførte signalene, fører den resulterende feilen til utseendet til en ekstra komponent av fasejitter (jitter) korrelert med signalene. Merk at common-mode-komponentene i seg selv ikke introduserer jitter i signalet. Problemer starter med konvertering. Ufullkommen differensialtransformasjon av komponentene ødelegger signalet betydelig, og ikke identiteten til de tvunnede parene i kabelen forverrer situasjonen ytterligere. I systemer for bildeoverføring via DVI- og HDMI-grensesnitt, gjenopprettes klokkefrekvensene i displayenheten (skjerm, panel) ved hjelp av PLL-systemer, hvis funksjonsfeil ikke bare kan forårsakes av et høyt støynivå indusert på tilkoblingskablene, men også av forskjellen i forsinkelser i overføring av klokkefrekvenser og informasjonssignaler. Det vil si at slike systemer er følsomme for både støyimmuniteten til kabelen og størrelsen på dens forsinkelse og spredning. Etter det Silicon Image erfarer fungerer DVI-kabler med en lengde på 2 meter fint, men kvaliteten kan bli merkbart dårligere ettersom lengden øker til 5 meter (og enda mer til 10 meter). ("Digital tilkobling av LCD-skjermer: DVI-kvalitetstester hos ATi og nVidia" D. Chekanov, Lars Veinand). Mange problemer med digital signaloverføring har blitt undersøkt og beskrevet i lang tid, og for alle som ønsker å studere dette problemet nærmere, anbefaler jeg artikkelen: "Digital tilkobling av LCD-skjermer: DVI-kvalitetstester fra ATi og nVidia".
Økningen i jitternivået forårsaket av fenomenene diskutert ovenfor fører til utseendet av visuelt merkbare bildedefekter. Jitter forårsaket av misforhold i startfasen av samplingshastigheten i tilstøtende linjer resulterer i ytterligere støy på kantene av videosignalet. De største feilene observeres for signaler med høyere frekvens og amplitude Hvordan manifesterer alt dette seg visuelt på skjermen? Ved overføring av bildesignaler observeres et høyere støynivå ved signalkantene (mange ganger høyere enn støyen på en flat bakgrunn). Dette er spesielt uttalt når du gjengir kontrasterende rammeoverganger (kanter av objekter, gitter, etc.), samt bilder som inneholder et stort antall små detaljer (bakgrunner, blader, krusninger av gjenskinn fra solen, etc.). Det er en subjektiv følelse av å redusere bildedybden og redusere kontrasten. Svart blir mindre svart. Hvis du ser nøye på de mørke områdene på rammen, kan du se støy i form av små prikker. Dette er årsaken til reduksjonen i bildekontrasten. Bildet kan se mindre stabilt ut, dette kommer til uttrykk i "vrikkende piksler", spesielt merkbart på blader eller komplekse bakgrunner med mange elementer, spesielt når kameraet beveger seg (en slags "ghosting" oppstår). I tillegg lider også fargegjengivelsen, noe som er spesielt merkbart på projeksjonssystemer og plasmapaneler med stor diagonal. Fargeforvrengninger observeres først og fremst i komplekse motiver. Fargene er visuelt falmet og mindre klare. I noen tilfeller er en reduksjon i lysstyrken og skarpheten til bildet merkbar. Skarphet reduseres som et resultat av at grensene til objekters konturer blir uskarpe, selv om noen oppfatter et slikt bilde som mer "film" og "analogt". På de siste stadiene av signaldegradering, den såkalte. Fluer og striper. Da blir det tap av synkronisering og bildet forsvinner.
Fig. 19
Men før dette "lykkelige" øyeblikket er det en gradvis degradering av signalet knyttet til de ovennevnte prosessene (fig. 19). Dermed har dataoverføringskanalen, i vårt tilfelle er det en HDMI-kabel, en betydelig effekt på kvaliteten på bildesignaloverføring selv ved korte lengder, og dens påvirkning kan ikke ignoreres. Avslutningsvis vil jeg si at jeg de siste tre årene var mest direkte relatert til å teste en HDMI-kabel og kom til følgende konklusjoner:
1. Forskjellen i kabelkvalitet er visuelt merkbar selv på 26-tommers TV-er.
2. Det er vanskelig å si på forhånd ved hvilken lengde hel eller delvis signaldegradering vil oppstå.
Dette er svært avhengig av selve kabelen og kilde/mottaker-kombinasjonen av signalet. Samme kabel kan fungere perfekt på én kilde/mottaker-kombinasjon, gi problemer i form av dårligere bilde på en annen, og ikke fungere i det hele tatt på den tredje. Ved testing av 20 m HDMI ble det i tillegg til laboratoriestudier testet flere titalls kilde/mottakeralternativer for å teste operabiliteten, som et resultat ble det valgt en konstruksjon som ga 100 % operabilitet (i dag har ca. 150 varianter av utstyrskombinasjoner blitt testet for et 1080p-signal). I påvente av mulige spørsmål om instrumentell kontroll (som ble utført utenfor Russland) og det ekstra behovet for "felt"-tester, vil jeg umiddelbart svare at sluttbrukeren ikke vil være fornøyd hvis laboratorietesten blir bestått, men på systemet hans, likevel , vil det være et problem.
Jeg vil gjerne takke Dmitry Andronnikov oppriktig for hans redigeringshjelp og verdifulle kommentarer.
Historien om opprettelse av digitale signaler og HDMI-kontakter
Historien om signaloverføring i digitalt format går tilbake til 1928 takket være arbeidet til en amerikansk telefoningeniør fra Sverige, Harry Nyquist, som allokerte båndbredden til et pulssignal gjennom ledninger. På grunn av den høye effektiviteten og lange overføringsavstanden har teknologien for å konvertere analoge signaler til en pulskode blitt stadig forbedret hvert år med utviklingen av teknologiske muligheter. Det første digitale lydopptaket på bånd med koding og dekoding til lyd ble presentert av SONY i 1969 på et 2-tommers bånd for en videospiller, men utseendet til et lydsignal i moderne forstand av mp3-formatet dukket opp først i 1994. Dannelsen og opptak av et digitalt videosignal ble utført på grunn av utviklingen i selskapene Panasonic og SONY på DV- og MiniDV-videokassetter på midten av 90-tallet. Den aktive utviklingen av videokoding til digitale data med en forbedring av kvaliteten og hastigheten på bildebehandling førte i 1999 til vedtakelsen av en enkelt verdensstandard for høyoppløsnings-TV. 
Det analoge videosignalet ble dekomponert i 1125 linjer, hver linje konverteres til et digitalt signal og vises på skjermen. Slik ble 1080i-signalet til. Samtidig ble det godkjent et nytt format for den digitale datakontakten DVI, som skulle erstatte den utdaterte VGA-en.
Da de første multimedieenhetene med overføring av digital video og lyd dukket opp tidlig i 2002, var det behov for et enkelt grensesnitt som var i stand til å overføre et multimediesignal med én kabel. For sin design har ledende japanske selskaper Philips, Hitachi, Sony, Thomson, Panasonic og Silicon Image valgt ledende ingeniører. Så i desember 2002 dukket det første digitale grensesnittet opp, som var i stand til å overføre videodata og digital flerkanalslyd samtidig. På grunn av allsidigheten ble den kalt en forkortelse for High Definition Multimedia Interface, det vil si HDMI.
HDMI-grensesnittet i versjon 1.0 hadde muligheten til å overføre et signal med en hastighet på 4,9 Gbps, digital video med en oppløsning på 1080p og en progressiv skannefrekvens på 60Hz, samt 8-kanals 192 kHz / 24-bit lyd. Til sammenligning er overføringshastigheten til SATA II-harddiskgrensesnittet 3 Gb/s, og SATA III opptil 6 Gb/s. HDMI erstattet SCART-kontakten og det analoge RCA-grensesnittet (tulipaner). Mellom slutten av 2002 og september 2013 optimaliserte en gradvis forbedring av dataoverføringsprotokollen kontakten til versjon 2.0 uten å endre de fysiske dimensjonene, bortsett fra bruken av mini-HDMI og mikro-HDMI. De viktigste endringene inkluderer:
- støtte for lyddatabeskyttelse for DVD-lydformat for multimediaspillere,
- fra versjon 1.3 (juni 2006) er grensesnittbåndbredden økt til 10,2 Gbps, samt støtte for lydformatene Dolby TrueHD og DTS-HD Master Audio er lagt til, en mini-HDMI (Type C)-kontakt er designet,
- i versjon 1.4 (mai 2009) er det støtte for et Ethernet-nettverk med en hastighet på 100 Mbit/s., 3D-støtte, en mikro-HDMI-kontakt (Type D) er designet,
- versjon 1.4 a, b (mars 2010 - oktober 2011) - forbedringer ble gjort mot 3D-støtte, støtte for 1080p-video ved 120Hz.
4. september 2013 ble HDMI-kontaktversjon 2.0 kunngjort. Funksjonen er økt dataoverføringshastighet på opptil 18 Gb/s, som vil tillate full overføring av Full HD 3D-videoinnhold med 4K-oppløsning (3840 × 2160 ved 60Hz). I tillegg ble det nye grensesnittet lært opp til å overføre opptil 32 kanaler med lydsignal med en bærefrekvens på 1532 kHz (naturlig lyd). For første gang på HDMI 2.0 utføres støtte for et bilde med et sideforhold på 21:9.
Historien om endringer i HDMI-grensesnittet er vist i tabellen nedenfor:
| HDMI-versjon | 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 analog overføring | + | + | + | + | + | + |
| YCbCr 4: 2: 2/4: 4: 4 støtte | + | + | + | + | + | + |
| Lyd 8 kanaler LPCM, 192 kHz, med bitrate 24 - bit | + | + | + | + | + | + |
| Støtter Blu-ray Disc og HD DVD-format i Full HD-oppløsning | + | + | + | + | + | + |
| Toveis CEC-enhetskontrollbuss | + | + | + | + | + | + |
| DVD-lydstøtte | - | + | + | + | + | + |
| Støtte for Super Audio CD (DSD). | - | - | + | + | + | + |
| 30/36/48-bits fargehalvtone | - | - | - | + | + | + |
| XvYCC nyanseforbedringssystem | - | - | - | + | + | + |
| Automatisk leppesynkroniseringssystem | -- | - | + | + | + | |
| Dolby True HD lydkodekstøtte | - | - | - | + | + | + |
| Støtte for DTS-HD Master Audio lydkodek | - | - | - | + | + | + |
| Utvidelse av funksjonaliteten til CEC-enhetskontrollbussen | - | - | - | + | + | + |
| 3D-overføring via HDMI | - | - | - | - | + | + |
| Ethernet-støtte | - | - | - | - | + | + |
| Toveis lydbuss (ARC) | - | - | - | - | + | + |
| 4K-oppløsning med 30 fps rammer | - | - | - | - | + | + |
| 4K-oppløsning med 60 fps rammer | - | - | - | - | - | + |
| Støtte for fargepaletten til Rec. 2020 | - | - | - | - | - | + |
| YCbCr 4: 2: 0 støtte | - | - | - | - | - | + |
| Sender 32 kanaler med lydsignaler | - | - | - | - | - | + |
| Lydsignaloverføring ved 1536 kHz | - | - | - | - | - | + |
| Multi-stream lydoverføring til 4 enheter | - | - | - | - | - | + |
| Videooverføring for 2 enheter (Dual View) | - | - | - | - | - | + |
| Støtter 21:9 sideforhold | - | - | - | - | - | + |
Varianter av HDMI-kontakter og kabler
En rekke HDMI-kabler
På emballasjen til moderne HDMI-kabler er versjonen av protokollen ekstremt sjelden angitt, siden spesifikasjonen ikke vil fortelle en vanlig bruker, men vi vil kunne se, holde kabelen i hendene, slike ord som: STANDARD, ETHERNET , BIL, HØYHASTIGHET og HØYHASTIGHET med ETHERNET. Hva betyr alle disse uttrykkene? Så:
HDMI STANDARD er en 2.0-spesifikasjonskabel (versjoner under bransjen er ikke tilgjengelige) som brukes til å koble til multimediautstyr for forbrukere for overføring av FULL HD-video og digitale lydsignaler av høy kvalitet. Denne kabelen er kategori 1.
Standard kabel med funksjon for mottak og overføring av data via Internett eller internt LAN-nettverk. Stikkontakten til en slik port er i tillegg merket med bokstavene HEC. Teknologien for å overføre Internett til en enhet via HDMI-kabel er ennå ikke mye brukt, siden det ikke er noen økonomisk fordel. Det er mye lettere å utstyre samme TV med en vanlig RG45-kontakt og koble til det verdensomspennende nettverket via en tvunnet parkabel og et nettverkskort, eller via Wi-Fi.
AUTOMOTIVE oversettes som "selvgående". Denne kabelen er designet for bruk i moderne bilvideosystemer. Den har forbedret skjerming fra elektronisk interferens om bord og dobbel isolasjon for ekstreme driftsforhold (fleksibilitet, temperatur- og fuktighetssvingninger). Dette er generelt en av de dyreste HDMI-kablene som finnes.
Vanlig HDMI 2.0-kabel med ekstra skjerming og økt ledertverrsnitt for stabil dataoverføring. Faktisk er HIGH SPEED (økt hastighet) et vanlig markedsføringsknep for å øke kostnadene for en kabel og argumentere for materialer av høy kvalitet. Det er også en modifikasjon av denne kabelen med overføring av ETHERNET-signaler. Kabelen leveres med kategori 2.
Når det gjelder dens fysiske design, produseres HDMI-kabelen i lengder fra 30 cm til 20 meter. Ved bruk av spesialiserte HDMI-forsterkere med uavhengig strømforsyning (HDMI-repeatere), kan avstanden økes opp til 35 - 40 meter. 
Når du kjøper en kabel som er lengre enn 7 meter, bør du være spesielt oppmerksom på tykkelsen. Jo tykkere tverrsnittet av lederne (og følgelig kabelen som helhet) og jo tettere skjermflettingen er, jo mindre tap og jo mer stabilt blir bildet (smuldre ikke) under signaloverføring. Spesielt kan denne effekten manifestere seg ved overføring av et videosignal med høy tetthet, for eksempel når det er et FULL HD dynamisk bilde med høy videobithastighet. Kvaliteten på HDMI-kabelen og kontakten (gullbelagt eller sølvbelagt) påvirker som regel ikke bilde og lyd i det hele tatt hvis kabellengden er opptil 2,5 - 3 meter. Lengre lengder øker kostnadene betydelig, det samme gjør kvaliteten på utførelse og materialer som brukes (kobberrenhet, ekstra skjerming, etc.)
Ganske ofte spør folk hva slags "fat" er i nærheten av kontaktene? De er filterchoker for å beskytte enheter mot statisk høyspenningsinterferens og ekstern støy. Choker leveres med kabler av enten god kvalitet eller lengre enn 1,5 m. Forfatteren av denne artikkelen ble offer for en billig HDMI-kabel koblet mellom satellittmottakeren og TV-en. Når du byttet mottakshodet på antennen, skadet statisk elektrisitet gjennom skjermen TV-ens hovedprosessor. Som et resultat var det umulig å reparere. Denne situasjonen ville ikke ha skjedd med beskyttende choker. I denne forbindelse anbefaler vi at du tar hensyn til et slikt tillegg når du kjøper en HDMI-kabel og velger nettopp en slik modifikasjon.
En rekke HDMI-kontakter
I dag er det 4 typer HDMI-kontakter Type A, B, C, D.
HDMI type A er grunnlaget for alle versjoner fra 1.0 til 2.0. Det er en 19-pinners kontakt som er kompatibel med en DVI-D-adapter, med unntak av at digital lydoverføring ikke vil være mulig ved bruk av adapteren. Denne kontakten brukes i et veldig bredt spekter av forskjellig husholdningsutstyr der det er nødvendig å overføre digitale lyd- og videosignaler: videospillere, lydmottakere, TV-er.
HDMI type B har 29 pinner i kontakten. I hverdagen brukes den ekstremt sjelden, siden den ble erstattet av type A.
HDMI type C eller mini-HDMI - hovedforskjellen ligger i en mindre versjon fra type A. Denne kontakten er mye brukt i ulike bærbare mediespillere, smarttelefoner, PDAer, videokameraer. Denne typen kontakt ble utgitt fra og med versjon 1.3 i juni 2006.
HDMI type D eller mikro-HDMI - brukes i moderne kameraer, bærbare webkameraer, mobile enheter. Denne typen kontakt ble først brukt i mai 2009. De første kontaktene av denne typen ble produsert av Molex.
Prinsippet for dataoverføring over HDMI
For å forstå hvordan HDMI fungerer, må du forstå begreper som TMDS Data, CEC, SCL, SDA og DDC. TMDS Data (Transition-minimized differential signaling) er en høyhastighets dataoverføringsteknologi som brukes i DVI- og HDMI-grensesnitt, så vel som i andre digitale enheter.
TMDS er en to-tråds seriell buss for differensiell overføring av et elektrisk signal fra en kilde (sender, for eksempel en spiller eller skjermkort) til en mottaker (skjerm eller LCD-panel). Impulsene overføres synkront. De. det er et klokkesignal med rektangulære pulser med økt frekvens, på grunnlag av hvilke "utbrudd" av pulser blir overført, noe som tvinger matrise-LED-ene til å slås på gjennom spesielle drivere ved å lyse en av tre farger (R-rød, G-grønn) , B - blå), eller flere farger for å formidle nyanser eller halvtoner. Hvis panelet er FullHD (1920 x 1080), signaliserer matrisen for å kontrollere spesielle TFT LED-transistorer, hvor antallet er 1920 * 3 (RGB) = 5760 stk. Mottak av signaler og kontroll av gløden håndteres av en drivermikrokrets som styrer driften av LCD-panelet, ellers kalt en "scaler". 
TMDS-linjen fører matrisekontrollsignaler fra senderen til mottakeren. Jo høyere generatorens referansefrekvens og jo større antall TMDS-linjer (ledninger), jo raskere vil skjermkontrollen bli. Jo høyere farge "bit", jo flere kontrollpulser passerer gjennom TMDS-bussen. For at førerkontrollen ikke skal gå seg vill i forhold til referansefrekvensen til generatoren, er det nødvendig å styre den med et synkroniseringssignal for linjer (HSYNC) og rammer (VSYNC). Det kan ses av figuren at pulsene mates til operasjonsforsterkeren i en differensialforbindelse, derav definisjonen av bussnavnet. Denne topologien gjør linjen immun mot forstyrrelser fra eksterne signaler. CEC (Consumer Electronics Control) er en styresignaloverføringslinje for enhetskontroll. I teorien kan den brukes til å koble alle hjemmeenhetene dine via HDMI sammen og kontrollere dem med en universell programmerbar fjernkontroll. SCL (Serial Data Clock) er klokkeoverføringslinjen nevnt ovenfor. SDA (Serial Data Access) - overfører referansedata. DDC (Display Data Channel) - dataoverføringslinje om navnet og spesifikasjonen til mottakeren (skjerm, TV). På denne linjen forstår senderen (for eksempel en datamaskin) hvilke drivere som må installeres for å kontrollere enheten riktig. HDMI-grensesnittet er parallelt, siden det inneholder 4 TMDS-datalinjer (7 linjer for HDMI type B), samt TMDS Clock, gjennom hvilken klokke(referanse)signalene til generatoren, som ble nevnt ovenfor, overføres. HDMI-kontakt pinout
Pin-tilordningen kan bestemmes fra tabellen nedenfor:
| Type A (standard) | Type B | Type C (mini) | Type D (mikro) | Avtale |
| 1 | 1 | 2 | 3 | TMDS Data2 + |
| 2 | 2 | 1 | 4 | TMDS Data2 Shield |
| 3 | 3 | 3 | 5 | TMDS Data2- |
| 4 | 4 | 5 | 6 | TMDS Data1 + |
| 5 | 5 | 4 | 7 | TMDS Data1 Shield |
| 6 | 6 | 6 | 8 | TMDS-data1- |
| 7 | 7 | 8 | 9 | TMDS Data0 + |
| 8 | 8 | 7 | 10 | TMDS Data0 Shield |
| 9 | 9 | 9 | 11 | TMDS Data0- |
| 10 | 10 | 11 | 12 | TMDS Klokke + |
| 11 | 11 | 10 | 13 | TMDS klokkeskjold |
| 12 | 12 | 12 | 14 | TMDS klokke- |
| 13 | TMDS Data5+ | |||
| 14 | TMDS Data5 Shield | |||
| 15 | TMDS Data5- | |||
| 16 | TMDS Data4 + | |||
| 17 | TMDS Data4 Shield | |||
| 18 | TMDS Data4- | |||
| 19 | TMDS Data3 + | |||
| 20 | TMDS Data3 Shield | |||
| 21 | TMDS Data3- | |||
| 13 | 22 | 14 | 15 | CEC |
| 14 | 23 | 17 | 2 | HDMI 1.0 - 1.3c HEC-signal HDMI 1.4 og høyere Ethernet-linje |
| 24 | reservere | |||
| 15 | 25 | 15 | 17 | SCL (I2C seriell klokke for DDC) |
| 16 | 26 | 16 | 18 | SDA (I2C Serial Data for DDC) |
| 17 | 27 | 13 | 16 | DDC / CEC / HEC Ground |
| 18 | 28 | 18 | 19 | + 5V strøm (maks 50mA) |
| 19 | 29 | 19 | 1 | Hot Plug Detect (alle versjoner) HEC Data + (HDMI 1.4+ med Ethernet) |
