Стандарт обеспечивает одновременную передачу визуальной и звуковой информации по одному кабелю, он разработан для телевидения и кино, но и пользователи ПК могут использовать его для вывода видеоданных при помощи HDMI разъема.
HDMI - это очередная попытка стандартизации универсального подключения для цифровых аудио- и видеоприложений. Оно сразу же получило мощную поддержку со стороны гигантов электронной индустрии (в группу компаний, занимающихся разработкой стандарта, входят такие компании, как Sony » , Toshiba » , Hitachi » , Panasonic » , Thomson, Philips » и Silicon Image), и большинство современных устройств вывода высокого разрешения имеет хотя бы один такой разъем. HDMI позволяет передавать защищенные от копирования звук и изображение в цифровом формате по одному кабелю, стандарт первой версии основывается на пропускной способности 5 Гб/с, а HDMI 1.3 расширил этот предел до 10.2 Гб/с.
HDMI 1.3 - это последняя спецификация стандарта с увеличенной пропускной способностью интерфейса, увеличенной частотой синхронизации до 340 МГц, что позволяет подключать дисплеи высокого разрешения, поддерживающие большее количество цветов (форматы с глубиной цвета вплоть до 48-бит). Новой версией спецификации определяется и поддержка новых стандартов Dolby для передачи сжатого звука без потерь в качестве. Кроме этого, появились и другие нововведения, в спецификации 1.3 был описан новый разъем , меньший по размеру по сравнению с оригинальным.
В принципе, наличие разъема HDMI на видеокарте совершенно необязательно, его с успехом заменяет переходник с DVI на HDMI . Он несложен и поэтому прилагается в комплекте большинства современных видеокарт. Мало того - на видеокартах серии HDMI разъему востребована прежде всего на картах среднего и низшего уровней, которые устанавливают в маленькие и тихие баребоны, используемые в качестве медиацентров. Из-за встроенного аудио, видеокарты Radeon » HD 2400 и HD 2600 имеют определенное преимущество для сборщиков подобных мультимедийных центров.
По материалам с сайта компании iXBT.com
История создания цифрового сигнала и HDMI разъема
История передачи сигнала в цифровом формате берет начало с 1928 года благодаря работам американского инженера-телефониста родом из Швеции Гарри Найквиста, который выделил полосу пропускания импульсного сигнала через провода.
За счет высокого КПД и большой дальности передачи технология преобразования аналоговых сигналов в импульсный код каждый год с развитием технологических возможностей постоянно усовершенствовалась. Первая цифровая аудиозапись на ленте с кодированием и декодированием в звук была представлена компанией SONY в 1969 году на 2-х дюймовой ленте для видеомагнитофона, однако, появление аудиосигнала в современном понимании формата mp3 появилось лишь только в 1994 году. Формирование и запись цифрового видеосигнала было осуществлено за счет наработок в компаниях Panasonic и SONY на DV и MiniDV видеокассетах в середине 90-х годов.
Активное развитие кодирования видеосигнала в цифровые данные с улучшением качества и скорости обработки изображения привело в 1999 году к принятию единого мирового стандарта для телевидения высокой четкости.
Аналоговый видеосигнал раскладывался на 1125 строк, каждая строка преобразовывается в цифровой сигнал и выводится на экран. Так возник сигнал 1080i. Одновременно утверждается новый формат разъема для передачи цифровых данных DVI, который должен был заменить устаревший VGA.
Когда в начале 2002 года появились первые мультимедиа устройства с передачей цифрового видео и звука, появилась потребность в едином интерфейсе, способном одним кабелем передавать мультимедиа сигнал. Для его проектирования, ведущие японские компании Philips, Hitachi, Sony, Thomson, Panasonic и Silicon Image выделили ведущих инженеров. Так в декабре 2002 года появился первый цифровой интерфейс, способный передавать одновременно и видеоданные, и цифровой многоканальный звук. За счет своей универсальности его назвали аббревиатурой от High Definition Multimedia Interface (Мультимедиа Интерфейс Высокого Разрешения), то есть HDMI.
HDMI интерфейс в версии 1.0 имел возможность передавать сигнал со скоростью 4,9 Гбит/с, цифровое видео с разрешением 1080р и частотой прогрессивной развертки 60Гц, а так же 8-и канального звука 192 кГц/24 бит. Для сравнения, скорость передачи интерфейса подключения жестких дисков SATA II составляет 3 Гбит/с, а SATA III до 6 Гбит/с. HDMI пришел на смену разъему SCART и аналоговому интерфейсу RCA (тюльпаны). В период с конца 2002 года по сентябрь 2013 года постепенное совершенствование протокола передачи данных оптимизировало разъем до версии 2.0 без изменения физических размеров, за исключением применения mini-HDMI и micro-HDMI. К основным изменениям стоит отнести:
- поддержка защиты звуковых данных для формата DVD-Audio для мультимедиа плееров,
- с версии 1.3 (июнь 2006 г.) увеличена пропускная способность интерфейса до 10.2 Гбит/с., а так же добавлена поддержка аудио форматов Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio, был спроектирован разъём mini-HDMI (Type C),
- в версии 1.4 (май 2009 г.) появилась поддержка Ethernet-сети на скорости 100 Мбит/с., поддержка 3D, спроектирован разъем micro-HDMI (Type D),
- версия 1.4 а,b (март 2010 – октябрь 2011) – улучшения производились в сторону поддержки 3D, поддержка видео формата 1080р на частоте развертки 120Гц.
4 сентября 2013 года был анонсирован HDMI разъем версии 2.0. Его особенностью стала увеличенная скорость передачи данных до 18 Гбит/с, что позволит производить полноценную передачу Full HD 3D видеоконтента с разрешением 4К (3840×2160 с частотой 60Гц). Кроме того, новый интерфейс научили передавать до 32 каналов аудио сигнала с несущей частотой 1532 кГц (натуральное звучание). Впервые на HDMI 2.0 осуществлена поддержка картинки с соотношением 21:9.
История изменений HDMI интерфейса приведена в таблице ниже:
| Версия HDMI | 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 |
| Передача аналогового sRGB | + | + | + | + | + | + |
| Поддержка YCbCr 4:2:2/4:4:4 | + | + | + | + | + | + |
| Звук 8 каналов LPCM, 192 kHz, с битрейт 24 - bit | + | + | + | + | + | + |
| Поддержка Blu-ray Disc и HD DVD формата в Full HD разрешении | + | + | + | + | + | + |
| Двунаправленная шина управления устройством CEC | + | + | + | + | + | + |
| Поддержка DVD-Audio | - | + | + | + | + | + |
| Поддержка Super Audio CD (DSD) | - | - | + | + | + | + |
| Передача полутонов цветности с разрядностью 30/36/48-бит | - | - | - | + | + | + |
| Система улучшения оттенков xvYCC | - | - | - | + | + | + |
| Система синхронизации аудио сигналов (Auto lip-sync) | -- | - | + | + | + | |
| Поддержка аудио кодека Dolby True HD | - | - | - | + | + | + |
| Поддержка аудио кодека DTS-HD Master Audio | - | - | - | + | + | + |
| Расширение функциональности шины управления устройством CEC | - | - | - | + | + | + |
| Передача 3D через HDMI | - | - | - | - | + | + |
| Поддержка сети Ethernet | - | - | - | - | + | + |
| Двунаправленная аудио шина (ARC) | - | - | - | - | + | + |
| 4K разрешение с количеством кадров 30 fps | - | - | - | - | + | + |
| 4K разрешение с количеством кадров 60 fps | - | - | - | - | - | + |
| Поддержка цветовой палитры стандарта Rec. 2020 | - | - | - | - | - | + |
| Поддержка YCbCr 4:2:0 | - | - | - | - | - | + |
| Передача 32 каналов аудио сигналов | - | - | - | - | - | + |
| Передача аудио сигнала на частоте 1536 кГц | - | - | - | - | - | + |
| Передача многопотокового аудио 4-м устройствам | - | - | - | - | - | + |
| Передача видео для 2 устройств (Dual View) | - | - | - | - | - | + |
| Поддержка пропорций 21:9 | - | - | - | - | - | + |
Разновидности HDMI разъемов и кабелей
Разновидность HDMI кабелей
На упаковке современных HDMI кабелей версия протокола указывается крайне редко, поскольку его спецификация рядовому пользователю ничего не скажет, зато мы сможем увидеть, держа кабель в руках, такие слова, как: STANDARD, ETHERNET, AUTOMOTIVE, HIGH SPEED и HIGH SPEED with ETHERNET. Что же означают все эти выражения? Итак:
HDMI STANDARD – кабель со спецификацией 2.0 (версии ниже промышленностью не выпускаются), используемый для подключения бытовой мультимедиа аппаратуры для передачи видео в FULL HD разрешении и высококачественных цифровых аудиосигналов. Данный кабель имеет 1-ю категорию (Category 1).
Кабель стандартного образца с функцией приема-передачи данных через интернет или внутренней LAN сети. Гнездо такого порта дополнительно маркировано буквами HEC. Технология передачи интернета к устройству посредством HDMI кабеля широкого применения пока не находит, поскольку экономической выгоды нет. Гораздо проще снабдить тот же телевизор обыкновенным гнездом RG45 и подключить всемирную сеть через витую пару и сетевую карту, либо через Wi-Fi.
AUTOMOTIVE переводится, как «самоходный». Данный кабель предназначен для использования в современных автомобильных видеосистемах. Его отличительная черта – улучшенное экранирования от помех бортовой электроники и двойная изоляция для экстремальных условий работы (гибкость, перепад температур и влажности). Как правило, это один из самых дорогих HDMI кабелей.
Обыкновенный HDMI кабель стандарта 2.0 с дополнительным экраном и увеличенным сечением проводников для устойчивой передачи данных. По сути HIGH SPEED (повышенная скорость) – это обыкновенный маркетинговый ход для увеличения стоимости кабеля и аргументации качественных материалов. Так же существует модификация данного кабеля с передачей ETHERNET сигналов. Кабель идет с категорией 2 (Category 2).
По своему физическому исполнению HDMI кабель выпускают длиной от 30 см. до 20 метров. При использовании специализированных HDMI усилителей с независимым питанием (HDMI-репитеров) расстояние можно увеличить до 35 – 40 метров.
При покупке кабеля длиной более 7 метров особое внимание необходимо уделять его толщине. Чем толще сечение проводников (а, соответственно, и кабеля в целом) и плотнее экранная оплетка, тем меньше потерь и стабильнее картинка (не рассыпается) при передаче сигнала. Особенно этот эффект может проявляться при передаче видеосигнала большой плотности, например, когда идет FULL HD динамическая картинка с высоким видео битрейтом. Как правило, качество исполнения HDMI кабеля и разъема (напыление позолоты или посеребрение) на картинку и звук абсолютно не влияют, если длина кабеля составляет до 2,5 – 3 метров. Большее длины увеличивают его стоимость в разы, как и качество исполнения и примененных материалов (чистота меди, дополнительное экранирование и т.д.)
Довольно часто спрашивают о том, что это за «бочонки» возле разъемов? Это фильтрующие дросселя для защиты устройств от высоковольтных статических помех и внешних наводок. Дросселями комплектуются кабеля либо хорошего качества, либо длиной более 1,5 м. Автор этой статьи стал жертвой дешевого HDMI кабеля, подключенного между спутниковым тюнером и телевизором. При замене принимающей головки на антенне, статическое электричество через экран вывело из строя главный процессор телевизора. В результате он ремонту не подлежал. При наличии защитных дросселей подобной ситуации бы не произошло. В этой связи мы рекомендуем обращать внимание при покупке HDMI кабеля на подобное дополнение и выбирать именно такую модификацию.
Разновидность HDMI разъемов
На сегодняшний день существует 4 типа HDMI разъемов Type A, B, C, D.
HDMI type A – основа всех версий от 1.0 до 2.0. Он представляет собой 19-и контактный разъём, который совместим с переходником DVI-D, за тем исключением, что при применении переходника передача цифрового звука не представится возможной. Данный разъем применяют в очень широком спектре различной бытовой аппаратуры, где необходима передача цифровых аудио и видео сигналов: видео плеерах, звуковых ресиверах, телевизорах.
HDMI type B отличается наличием в разъеме 29 контактов. В быту он используется крайне редко, поскольку был вытеснен типом А.
HDMI type C или mini-HDMI – его основное отличие заключается уменьшенном варианте от type A. Большое применение данный разъем получил в различных портативных медиа плеерах, смартфонах, КПК, видеокамерах. Данный тип разъема был выпущен, начиная с версии 1.3 в июне 2006 года.
HDMI type D или micro-HDMI – применяется в современных фотоаппаратах, портативных web камерах, мобильных устройствах. Данный тип разъема впервые был применен в мае 2009 года. Первые разъемы данного типа были выпущены компанией Molex.
Принцип передачи данных по HDMI
Для понимания работы HDMI необходимо уяснить такие термины, как TMDS Data, CEC, SCL, SDA и DDC. TMDS Data (англ. Transition-minimized differential signaling) –технология высокоскоростной передачи данных, используемая в интерфейсах DVI и HDMI, а так же в других цифровых устройствах.
TMDS представляет собой последовательную двухпроводную шину дифференциальной передачи электрического сигнала от источника (передатчика, например плеера или видеокарты) к
приемнику (монитору или LCD панели). Передача импульсов осуществляется синхронно. Т.е. есть тактовый сигнал прямоугольных импульсов повышенной частоты, на основании которого передаются «пачки» импульсов, заставляющие включать через специальные драйверы светодиоды матрицы засвечиванием одного из трех цветов (R-красный, G-зеленый, B - синий), или нескольких цветов для передачи оттенков или полутонов. Если панель FullHD (1920х1080), то матрице передаются сигналы на управление специальными TFT транзисторами светодиодов, количество которых составляет 1920*3 (RGB)=5760 шт. Приемом сигналов и управлением свечения занимается микросхема-драйвер контроля работы LCD панели, иначе называемая «скалером».
По линии TMDS от передатчика к приемнику передаются сигналы управления матрицей. Чем выше опорная частота генератора и больше количество линий (проводов) TMDS, тем более скоростным станет управление экраном. Чем выше цветовая «битность», тем больше управляющих импульсов проходит по шине TMDS. Для того чтобы управление драйвером не сбивалось относительно опорной частоты генератора, необходимо его контролировать сигналом синхронизации для строк (HSYNC) и кадров (VSYNC). Из рисунка видно, что импульсы поступают на операционный усилитель в дифференциальном включении, отсюда и определение названия шины. Данная топология делает линию помехозащищенной от воздействия внешних сигналов.
CEC (Consumer Electronics Control) – линия передачи управляющего сигнала для контроля устройством. Теоретически с ее помощью можно объединить все домашние устройства через HDMI воедино и управлять ими с помощью универсального программируемого пульта управления.
SCL (Serial Data Clock) – линия передачи тактовых сигналов, о которых упоминалось выше.
SDA (Serial Data Access) – осуществляет передачу опорных данных.
DDC (Display Data Channel) – линия передачи данных о названии и спецификации приемника (монитора, телевизора). По этой линии передатчик (компьютер, например) понимает, какие драйверы необходимо установить для корректного управления устройством.
HDMI интерфейс параллельный, так как содержит 4 линии TMDS data (7 линий для HDMI type B), а так же TMDS Clock, по которой передаются тактовые (опорные) сигналы генератора, о которых упоминалось выше.
Распиновка HDMI разъема
Назначение контактов можно определить из таблицы ниже:
| Type A(standard) | Type B | Type C(mini) | Type D(micro) | Назначение |
| 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 Clock+ |
| 11 | 11 | 10 | 13 | TMDS Clock Shield |
| 12 | 12 | 12 | 14 | TMDS Clock- |
| 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 | В версии HDMI 1.0 – 1.3c сигнал HEC В версии HDMI 1.4 и выше линия Ethernet |
| 24 | Резерв | |||
| 15 | 25 | 15 | 17 | SCL (I2C Serial Clock for DDC) |
| 16 | 26 | 16 | 18 | SDA (I2C Serial Data for DDC) |
| 17 | 27 | 13 | 16 | DDC/CEC/HEC Ground (Земля) |
| 18 | 28 | 18 | 19 | +5V Power (max 50mA) |
| 19 | 29 | 19 | 1 | Hot Plug Detect (All versions) HEC Data+ (HDMI 1.4+ with Ethernet) |
High-Definition Multimedia Interface (интерфейс для мультимедиа высокой чёткости) очень часто можно встретить в самых разнообразных устройствах. Аббревиатура данного названия — хорошо известный и распространённый HDMI
, который де-факто является стандартом подключения мультимедийной техники, поддерживающей вывод изображения высокой чёткости (от FullHD и выше). Разъём под него может быть установлен в видеокарту, монитор, SmartTV и прочие устройства, способные к отображению картинки на своём экране.
HDMI преимущественно используются для подключения домашней техники: панели высокого разрешения, телевизоры, видеокарты и ноутбуки — все эти устройства могут обладать HDMI-портом. Такая популярность и распространённость обеспечена высокой скоростью передачи данных, а также отсутствием искажений и шумов. В этом материале мы расскажем о видах HDMI-кабелей, типах разъёмов и том, в каких ситуациях лучше использовать ту или иную их разновидность.
Типы разъёмов
На сегодняшний день существует всего пять типов разъёмов кабеля HDMI. Они промаркированы буквами латинского алфавита от A до E (A, B, C, D, E). Чаще всего применяются три: Full Size (A), Mini Size (С), Micro Size (D). Рассмотрим каждый из существующих поподробнее:
- Тип А самый распространённый, разъёмы под него могут располагаться на видеокартах, ноутбуках, телевизорах, игровых приставках и прочих мультимедийных устройствах.
- Тип С — просто уменьшенная версия типа А. Его устанавливают в устройства малых размеров — телефоны, планшеты, КПК.
- Тип D — самая маленькая разновидность HDMI. Также используется в небольших девайсах, но намного реже.
- Тип B был разработан для работы с огромными разрешениями (3840 x 2400 пикселей, что в четыре раза больше Full HD), но так и не был пока применён — ждёт своего часа в светлом будущем.
- Разновидность под маркировкой Е используется для подключения мультимедийных девайсов к автомобильным медиацентрам.
Разъёмы друг с другом не совместимы.
Типы кабеля
Одна из самых больших путаниц с интерфейсом HDMI — большое количество его спецификаций. Сейчас их существует 5, последняя из ниx — HDMI 2.1 была представлена в конце ноября 2017 года. Все спецификации совместимы между собой, но разъёмы в кабеле — нет. Начиная со спецификации 1.3 их разделили на две категории: Standart и High-Speed . Отличаются они качеством сигнала и пропускной способности.
Допустим, существует и поддерживается несколько спецификаций стандарта — это абсолютно нормальное явление, когда одна технология существует на протяжении многих лет, улучшается и приобретает новые функции. Но важно иметь в виду тот факт, что кроме этого существует 4 типа кабеля, которые заточены под эксплуатацию для выполнения определённых задач. Если кабель HDMI не соответствует задаче, для которой он был куплен, то это может быть чревато сбоями и появлением артефактов при передаче картинки, рассинхронизацией звука и изображения.
Разновидности кабелей HDMI:
- Standard HDMI Cable — бюджетный вариант, рассчитан на передачу видео в качестве HD и FullHD (частота его работы 75 МГц, пропускная способность — 2,25 Гбит/с, что как раз соответствует этим разрешениям). Используется в DVD-плеерах, приёмниках спутникового телевидения, плазмах и телевизорах. Отлично подойдёт тем, кто не нуждается в детализированной картинке и высококачественном звуке.
- Standard HDMI Cable with Ethernet — ничем не отличается от стандартного кабеля, кроме наличия двунаправленного канала передачи данных Ethernet HDMI, скорость обмена информации которого может достигать 100 Мб/с. Такой шнур обеспечивает высокую скорость интернет-соединения и предоставляет возможность раздачи получаемого из сети контента другим устройствам, подключённым по HDMI. Поддерживается Audio Return Channel, что позволяет передавать аудиоданные без применения дополнительных кабелей (S/PDIF). Стандартный кабель поддержкой данной технологии не обладает.
- High Speed HDMI Cable — предоставляет более широкий канал для передачи информации. С его помощью, можно передавать изображение с разрешением до 4К. Поддерживает все форматы видеофайлов, а также 3D и Deep Color. Используется в Blu-ray, HDD-плеерах. Имеет максимальную частоту обновления в 24 Гц и пропускную способность 10,2 Гбит/с — этого будет достаточно для просмотра фильмов, но если по кабелю будут передаваться кадры из компьютерной игры с высоким фреймрейтом, то смотреться это будет не очень хорошо, потому что изображение будет казаться рваным и очень медленным.
- High Speed HDMI Cable with Ethernet — то же, что и High Speed HDMI Cable , только ещё и предоставляет высокоскоростной доступ в интернет HDMI Ethernet — до 100 Мб/с.
Все спецификации, кроме Standard HDMI Cable, поддерживают ARC, что позволяет обходиться без дополнительного кабеля для передачи звука.
Длина кабеля
В магазинах чаще всего продаются кабели длиной до 10 метров. Обычному пользователю с лихвой будет хватать 20-метрового, приобретение которого не должно составить особого труда. На серьёзных предприятиях, по типу баз данных, IT-центров для работы могут понадобиться шнуры длиной до 100 метров, так сказать «с запасом». Для использования HDMI в домашних условиях обычно достаточно 5 или 8 метров.
Варианты, созданные для продажи простым пользователям, изготавливаются из специально подготовленной меди, которая на коротких расстояниях может без помех и искажений передавать информацию. Тем не менее качество материалов, которые были использованы при создании, и его толщина могут сильно повлиять на быстродействие работы в целом.
Длинные кабели данного интерфейса могут быть изготовлены с использованием:
- Витой пары — такой провод способен передавать сигнал на расстояние до 90 метров, не выдавая при этом никаких искажений или помех. Лучше не покупать такой кабель в длину более 90 метров, ведь частота и качество передаваемых данных может сильно исказиться.
- Коаксиального кабеля — содержит в своей конструкции внешний и центральный проводник, которые разделены слоем изоляции. Проводники создаются из высококачественной меди. Обеспечивает отличную передачу сигнала в кабеле до 100 метров.
- Оптоволокна — самый дорогой и эффективный из перечисленных выше вариантов. Найти такой в продаже будет непросто, ведь большого спроса на него нет. Передаёт сигнал на расстояния более 100 метров.
Заключение
В этом материале были рассмотрены такие свойства HDMI-кабелей, как тип разъёма, тип кабеля и его длина. Также была приведена информация о пропускной способности, частоте передачи данных по кабелю и его предназначении. Надеемся, что данная статья была полезной и позволила узнать что-то новое для себя.
Благодаря интерфейсу HDMI мы можем передавать в цифровом виде несжатые аудио- и видеосигналы. Способ передачи с помощью цифрового провода появился на рынке почти 15 лет назад. Как выглядит кабель HDMI?
Многие провода в продаже выглядят похожими, и клиенты не сосредотачиваются на их технических характеристиках, выбирая провод к домашнему кинотеатру, консоли или ресиверу. Имеет ли значение, как мы выбираем кабель? Безусловно!
Эта статья подскажет, какой цифровой шнур выбрать для отдельных устройств, но сначала давайте выясним, что такое HDMI, кабель, как работает передача посредством этого интерфейса, почему стоит покупать HDMI кабель, для чего применяется и какие параметры должен иметь такой провод.
HDMI кабель и интерфейс
HDMI – это аббревиатура от High-Definition Multimedia Interface, что на английском означает мультимедийный интерфейс высокой чёткости. Презентация этого стандарта состоялась в 2003 году. С тех пор многое изменилось, и на рынке уже появились несколько его ремейков. Каждый из них предлагал все более быструю передачу данных, чем предшественник.
Как уже говорилось, данный стандарт служит для отправки несжатых данных многоканального аудио и видео. Цифровой шнур идеально подходит для подключения цифровых устройств. Благодаря единому стандарту можно объединить большинство телевизионных устройств, таких как Blu-Ray-плееры или даже DVD-плееры, телевизоры, игровые консоли, телевизионные приставки, декодеры или мониторы. Вариантов конфигураций – масса.
Начиная с версии 1.4, в технологии HDMI реализована поддержка развёрток, превышающих разрешение 1080p, включая технологию Deep Color и 3D-форматы. Кабель HDMI High Speed был разработан для обеспечения разрешения 1080p и выше, включая новые технологии отображения изображений, такие как 3D, 4K и Deep Color.
Классификация HDMI кабеля
На самом деле в стандарте HDMI царит полный беспорядок. Конечно, в таблицах стандартов все очень подробно описано, что правда, на деле мы имеем много модификаций стандарта HDMI, и все они относятся к разъёму, который в каждой версии выглядит идентично. Неудивительно, что продавцы электронного оборудования пытаются использовать эту сумятицу и подталкивать нас к покупке дорогих, но вовсе не необходимых шнуров.
Технология HDMI имеет четыре основных версии кабелей:
- стандартный – для развёртки 1080i;
- высокоскоростной – для 4K/60 Гц;
- премиум – для 4K/60 Гц, но с полным цветовым разрешением 4:4:4, то есть без так называемого сабсэмплинга;
- сверхскоростной – для 10K с использованием разъёма в версии 2.1.
Говоря о разъёмах, с точки зрения интенсивности поддерживаемого сигнала, также можно выделить четыре основных варианта:
- в версии 1.0-1.2a приблизительная пропускная способность составляет до 5 Гбит/с;
- версия 1.3-1.4b обеспечивает до 10 Гбит/с;
- версия 2.0-2.0b – до 18 Гбит/с;
- версия 2.1 – до 48 Гбит/с.
О последней версии стандарта HDMI – 2.1 было заявлено 28 ноября 2017 года. Кабель HDMI 2.1 поддерживает максимальную скорость передачи данных в 42,6 Гбит/с, и также может поддерживать функцию Display Stream Compression (DSC) для передачи изображения с разрешением 7680×4320 на частоте 120 Гц.
Технология HDMI подразумевает высокое качество разъёмного соединения. Разъёмы HDMI кабель может иметь разные. Классический цифровой провод имеет два штекера («папа»). В продаже вам могут встретиться проводы с гнездовым контактом («мама») с одной стороны и штекером («папа») на другой стороне в качестве удлинителя. Также есть оконцеватели в угловом или поворотном варианте, которые будут полезны, например, когда вы навешиваете телевизор на стену.
Непрерывный прогресс и миниатюризация побуждают производителей оснащать оборудование все меньшими и меньшими разъёмами, на фоне увеличения их пропускной способности. Стандарт microHDMI и miniHDMI предназначен для разъёмов портативных устройств.
Подключить телевизор к компьютеру в настоящий момент не является проблемой. Просто убедитесь, что компьютер и телевизор имеют гнезда HDMI. Каждый HD-телевизор имеет, по меньшей мере, один или два разъёма HDMI. Ноутбуки часто имеют HDMI, а ультрабуки или другие модели предлагают microHDMI. Если на вашем компьютере установлен microHDMI, вам потребуется приобрести адаптер или кабель microHDMI/ HDMI с этим адаптером.
Прежде всего, вы должны определиться, для чего нужен HDMI кабель, т.е. какие максимальные разрешения будут по нему отправляться.
Покупая HDMI кабель к телевизору , остановитесь на проводе, выполненном в стандарте High Speed HDMI Cable, версии 1.3 или 1.4, длиной до 15 метров. Скоростная передача особо полезна при просмотре фильмов в режиме Full HD.
Д ля монитора подойдёт шнур и пониже. Конечно, выбрав провод High Speed, вы исключите узкие места, которые приводят к замедленной передаче информации. Но в большинстве случаев стандартный провод должен справиться. Здесь также действует ограничение длины – не более 15 м, а оптимальная длина составляет 3–5 метров. Целесообразно выбрать цифровой кабель 1.3+, с поддержкой Deep Color, а также полосой пропускания 340 МГц.
Для PlayStation 4, как и в случае с телевизорами, нужен High Speed кабель с Ethernet или просто High Speed. При воспроизведении на PlayStation 4 рекомендуется использовать более быструю передачу. Выбирая версию 1.4+, вы сможете использовать поддержку Dolby True HD, обратный аудиоканал, ширину полосы 340 МГц, максимальную скорость потока 10.20 Гбит/с, а также синхронизацию аудио и видео.
Перед тем, как выбрать HDMI кабель для подключения цифровых гаджетов, стоит проверить качество материалов, из которых он изготовлен:
- медно-алюминиевый – недорогой, но более подвержен трещинам;
- медно-стальной – прочный, но менее гибкий;
- из бескислородной меди – наиболее часто используемый материал в производстве цифровых шнуров, отличающийся высокой проводимостью и отсутствием проблем с затуханием сигнала, поддерживающий все функции, предлагаемые стандартом HDMI.
Дорогой или дешёвый
Дешёвые и дорогие цифровые провода не отличаются в отношении качества изображения и звука. Навороченные кабели именитых марок не обеспечат улучшенную контрастность или насыщенность картинки, скорее они гарантируют отсутствие проблем. Более того, дорогие кабели из-за использования различных креативных методов экранирования становятся жёсткими, их трудно согнуть и скрыть из виду.
Вам могут встретиться цифровые шнуры с обозначением Premium. Означает ли это, что они чем-то лучше? Частично да. Premium – это платный сертификат, который выдаётся производителю. Такая маркировка сообщает нам, что данный провод может работать до 18 Гбит/с и справится со стандартом 2.0. Но и продукция без этого почётного знака поддерживает указанную скорость передачи, так что специально «гоняться» за ним не стоит, а нужно просто внимательно изучить надписи на упаковке.
Лучшая идея при выборе кабеля HDMI – купить обычный, простой цифровой кабель, а в случае проблем, которые, скорее всего, не возникнут, – сделать ему антирекламу.
Как проверить работоспособность цифрового кабеля при покупке? Следуйте инструкции:
- проверьте провод прибором для теста кабелей, его можно заказать в интернет-магазине;
- осмотрите пайку разъёма на предмет отсутствия механических дефектов, цвет металла штекера не должен отличаться;
- осмотрите шнур по всей длине – никакие выступы и неровности не допускаются;
- изучите упаковку, она должна содержать информацию о производителе и иметь товарный вид.
Каким должен быть HDMI кабель
Вы уже знаете, что качество кабеля для цифровой техники не соответствует качеству картинки, хотя самые дешёвые экземпляры могут быть просто неисправными. Мы также определили, что знак Премиум является скорее официальной платой за гарантию отсутствия изъянов, чем критерием, влияющим на качество того, что будет подсоединено к нашему телевизору. Значит ли это, что можно взять первый попавшийся кабель с полки и направится к кассе?
Не совсем. Те, кто покупает провод только для просмотра ТВ и фильмов в Full HD, могут поступить и так. Однако пора готовиться к стандарту UHD, то есть к разрешению 4K с HDR. Возможно, у вас уже есть такой телевизор, или будет.
HDR (High Dynamic Range) - высокий динамический диапазон
Хорошие кабели должны иметь высокую передающую способность и максимальное разрешение при частоте обновления экрана 60 Гц – не менее 18 Гбит/с и 4K с HDR соответственно. Более медленные кабели будут передавать изображение на 24 Гц и обеспечат разрешение 4K, но без HDR.
Максимальная длина
Длина провода является одним из основных параметров, учитываемых при совершении его покупки. Поэтому маршрут и протяжённость шнура следует продумать заранее.
Максимально допустимая длина HDMI провода не может превышать 15 метров – это рекомендация консорциума HDMI Working Group (при участии Hitachi, Panasonic, Philips, Sony, Thomson, Toshiba), наблюдающего за стандартом. Если ваша телекоммуникационная инфраструктура требует использования более длинного провода, то вам придётся прибегнуть к так называемым репитерам или регенераторам сигнала. Однако в большинстве случаев эта проблема вас не коснётся, так как устройства редко бывают удалены более чем на 2–5 метров друг от друга. В качестве исключения можно предположить только проектор, размещённый на потолке или на другом конце комнаты.
Многочисленные тесты показали, что исправный цифровой шнур, изготовленный из простейших базовых материалов, длиной до 1,5 м, отлично справляется с передачей. Качество передачи можно заметить только на достаточно длинных проводах и больших телеэкранах, например, когда нужна возможность передавать этим проводом изображение с использованием 3D-технологии или 4K HDR (новый стандарт, который становится все более популярным в среде игроков).
Несмотря на то, что максимальная длина HDMI соединения в спецификации не указана, затухание сигнала (которое зависит от качества кабеля и материала проводника) на практике ограничивает использование длинных HDMI кабелей.
Сперва поговорим о том, что существует две категории HDMI 1.3 кабелей: 1 категория – «Standard» – кабели, которые были протестированы на частоте 74,5 МГц и работают с разрешением 720p и 1080p; 2 категория – «High Speed» – кабели, которые были протестированы на частоте 340 МГц и работают с разрешением 1080p и 2160p. Кабели различных категорий должны соответствовать требуемым характеристикам, таким как помехозащищенность, затухание, дифференциальный импеданс. В связи с этим, кабель 1 категории длиной около 5 метров может быть легко и дешево изготовлен из проводника толщиной 28 AWG (0.081 мм²). Но даже при улучшении конструкции и материалов, с использованием проводника толщиной 24 AWG (0.205мм²), максимальная эффективная длина может составить около 12-15 метров.
Для того, чтобы кабель длиной более 15 метров работал эффективно и без потерь, приводящих к искажению изображения, необходимо применять дополнительные устройства и технологии. Самые распространенные способы решения данной проблемы: использование восстановителей сигнала, различных усилителей, эквалайзеров, оптоволоконных кабелей.
Восстановитель (signal restorer) повторно синхронизирует поступающий сигнал, восстанавливая его до оригинальной HDMI спецификации. Данное устройство устанавливается на конце кабеля, у дисплея, оно достаточно мало, но позволяет восстанавливать сигнал с разрешением 1080p даже если кабель предназначен для меньшей скорости передачи. Восстановитель позволяет использовать проводники длиной до 40 метров.
HDMI signal restorer
Усилители (signal booster и signal extender) – устройства, увеличивающие мощность поступающего сигнала, позволяющие таким образом передавать информацию по кабелю длиной до 30 метров. Многие длинные кабели имеют встроенный усилитель.
Эквалайзер может так же помочь в передаче сигнала на большие расстояния. Он усиливает сигнал а затем удаляет любые нежелательные помехи. Данное устройство не приводит к удалению ярких цветов или динамических характеристик HD технологий.
Но самым лучшим способом передачи HDMI сигнала на большие расстояния является использование оптоволоконного кабеля. Это самый эффективный, но самый дорогой вариант. Он позволяет передавать сигналы на длину более 100 метров и до 500 метров.
Оптоволоконное HDMI соединение
HDMI технология – это «все или ничего». Либо сигнал достаточно сильный, что позволяет получать изображение высокого качества, либо он достаточно слабый, в результате чего изображение будет передаваться со значительными искажениями или его не будет вовсе. Выбор одного из выше перечисленных устройств должен быть продиктован оценкой эффективной длины передачи сигнала и материальных возможностей.
