sonyps4.ru

Что такое разъем hdmi. Использование HDMI в ПК

Знаем не понаслышке что этот кабель HDMI для мультимедиа высокой HD чeткости, позволяющий передавать цифровые видеоданные высокого разрешения и многоканальные цифровые аудио сигналы.

Знаем что кабеля HDMI сильно отличаются в цене. Побробуем разобратся что нам нужно и за сколько покупать.

Нас интересуют два стандарта кабеля HDMI…1.3 старый и 1.4 новый стандарт.

Основное отличие HDMI 1.4 от HDMI 1.3 это поддержка 3D изображения. Так что если есть перспектива покупки 3D проектора, телевизора, ресивера то HDMI 1.4 необходим.

Сразу скажу что и на 1.3 HDMI вы увидите картинку HD, но разработчики говорят что надежней стандарт 1.4 HDMI.

И так про сам кабель HDMI.

HDMI-кабель в разрезе выглядит довольно устрашающе, но не забывайте, что, кроме видеосигнала, там проходит еще и звук, плюс сейчас стало модно пропускать через HDMI Ethernet (до 100 Мбит/с в версии 1.4).

У большинства пользователей современного мультимедиа оборудования данный стандарт (1.4) ассоциируется только с поддержкой 3D.

И это понятно:

Нынешнее поколение стандарта HDMI требует, чтобы все кабели, отвечающие спецификациям версии 1.4, были способны обеспечивать пропускную полосу 10,2 гигабита в секунду.

Реальность нынешнего рынка такова, что при выборе кабелей (покупка) просто не сможите найти таких, которые не поддерживали бы HDMI 1.4.

Иначе говоря, если кабель совместим со стандартом HDMI 1.4, то подразумевается, что он пропускает через себя весь сигнал, необходимый для полноценного и высококачественного воспроизведения видео и аудио контента.

Важно…

Для подавляющего большинства конфигураций бытовой электроники, способной воспроизводить видео высокой четкости, нет совершенно никакой разницы от того, применяется ли для соединения компонентов какой-нибудь noname HDMI-кабель за 3 доллара, купленный на eBay, или 120-долларовый, приобретенный в салоне элитной электроники.

Ибо все самые строгие тесты не позволили выявить абсолютно никакой разницы в качестве изображения, выдаваемого самыми дешевыми и самыми дорогими кабелями…

Важнейшая особенность HDMI-кабеля на основе витой пары заключается в том, что он просто не предназначен для передачи широкополосного сигнала на значительные расстояния (согласно спецификациям - не более 10 метров без репитеров-усилителей).

Не путать … всякий пакет, не дошедший до получателя, в компьютерной сети может быть послан повторно. А видеосигнал в кабеле HDMI (как и в DVI)… это однонаправленный поток, который течет непрерывно, без каких-либо пауз для проверки и исправления ошибок передачи.

Поток просто течет к получателю, причем течет очень быстро, вне зависимости от того, что там выходит на конце.

К слову про DVI… Для подключения DVI-устройства к HDMI требуется переходник. DVI, к слову, также может передавать HD-видео максимального качества (1080p60 – 1920×1080 точек при 60 полных кадров в секунду), скорость канала – 5 Гбит/с.

С (DVI) мы сталкивались в , и ничего, картинка отличная.

Кроме того, в кабеле HDMI сигналы идут не последовательно, а параллельно. Три цветовых сигнала двигаются по трем парам проводов, а по четвертой паре идет тактовый сигнал синхронизации.

Для качественной передачи изображения эти сигналы ни в коем случае не должны выпадать из синхронности друг с другом и с тактовой частотой.

При небольших длинах передачи это достигается сравнительно легко, однако с увеличением длины кабеля и при очень высокой частоте сигнала обеспечить такую синхронизацию становится чрезвычайно сложно.

Иначе говоря, и здесь появляются неизбежные помехи и сбои. Однако важным обстоятельством, которое необходимо отметить, является то, что помехи в цифровых и аналоговых кабелях … это существенно разные по внешнему результату вещи.

Испорченный цифровой сигнал легко выявить с первого взгляда даже самому неискушенному зрителю … по появлению на экране характерных артефактов (полос, квадратиков) или просто по рассыпанию картинки.

Можно сказать, что тут речь идет совсем не о том, лучше картинка или хуже, а работает кабель как ему положено, или же нет.

Нужно еще отметить, что существует всего четыре типа кабелей HDMI, если не учитывать специальные исполнения и разные типы разъемов.

  • Стандартный кабель (категория 1)
  • Высокоскоростной (категория 2)
  • Стандартный кабель (категория 1) с каналом Ethernet
  • Высокоскоростной (категория 2) с каналом Ethernet

Стандартные кабели рассчитаны на передачу ТВ сигнала высокого разрешения 1080i, хотя, как правило, поддерживают и 1080р, но это они не гарантируют.

Стандартный (Standart) — Поддерживает видео разрешения 1080i или 720p и предназначен для подключения любых домашних устройств с нетребовательными параметрами (DVD плеера, приемники спутникового ТВ, плазменные и жидкокристаллические панели…).

Бюджетный вариант для обычных источников и приемников сигнала. Подходит для тех кому не требуется высокого качества изображения и звука.

Максимальная пропускная способность: 4,9 Гбит/с
Максимальная полоса частот: 165 Мпикселей (передача видеопотока)
Максимальная глубина цвета: 24 бита

Высокоскоростной (High Speed) — Поддерживает практически все видео форматы, включая Deep Color и 3D (тут читайте о том как работает технология 3D в телевизорах).

Поддерживает технологию Audio Return Channel (реверсивный звуковой канал), что дает возможность передавать аудио данные без использования какого-либо S/PDIF аудиоподключения (без дополнительного кабеля).

Безусловно соединяемые устройства (телевизор, дом. кинотеатр) должны поддерживать данную технологию. Иногда такие устройства обозначают аббревиатурой ARC, чтобы их легко можно было идентифицировать.

Разработан для соединения высококачественных устройств (Blu-ray и HDD-плеера, плазменные и жидкокристаллические панели, приемники спутникового ТВ). Способен передавать сигналы изображения с разрешением 1080p и выше (4K x 2K — 4096×2160).

Максимальная пропускная способность: 10,2 Гбит/с
Максимальная полоса частот: 1080 Мпикселей
Максимальная глубина цвета: 48 бит

Стандартный c Ethernet (Standard with Ethernet) — Имеет все перечисленные достоинства HDMI кабеля типа Standart и имеет дополнительный канал передачи данных Ethernet HDMI.

Обеспечивает двунаправленную передачу данных на скорости до 100 Мбит/с. Эта функция кабеля будет доступна при условии, что связываемые устройства поддерживают Ethernet HDMI.

Данное подключение дает возможность устройству получить высокоскоростное интернет соединение и вместе с тем раздавать получаемый контент из сети другим подключенным по HDMI устройствам. Стоит отметить, что в отличии от кабеля типа Standart он поддерживает технологию Audio Return Channel .

Высокоскоростной c Ethernet (High Speed with Ethernet) — Обратно совместимый кабель со всеми рассмотренными типами, обладает всеми возможностями кабеля High Speed и имеет канал передачи данных Ethernet HDMI со скоростью до 100 Мбит/с.

Это универсальный кабель с максимальными возможностями, который представляет спецификация HDMI 1.4.

Имеется и совсем интересный кабель:

Автомобильный стандарт (Stansart Automotive) — особый тип кабеля, который дает возможность подключать внешние HDMI устройства к автомобильной медиа-системе. По большей части используется специалистами по установке автомобильной аудиосистемы.

Мы выяснили, что более продвинутый технологически по всем параметрам тип High Speed with Ethernet в спецификации 1.4, а теперь немного поговорим о существующих разъемах HDMI кабеля.

Согласно спецификации типы разъемов HDMI обозначаются латинскими буквами (A, B, C, D, E) или словами mini и micro.

Type A (standart HDMI) — стандартный разъем, который чаще всего встречается в цифровой технике.
Type C (micro HDMI) и Type D (mini HDMI) — уменьшенные типы обычно встречаются на планшетах, фотоаппаратах, ноутбуках, видеокамерах и различных мобильных и портативных устройствах.
Type B — имеет расширенный видеоканал для передачи изображения с разрешением свыше 1080p (менее популярен, чем предыдущие типы).
Type E — разъем имеет замок, который обеспечивает надежную фиксацию коннектора с гнездом в момент эксплуатации устройства (применяется в автомобилях для соединения мультимедийных устройств).

Как вы понимаете, характеристики кабеля напрямую зависят от материала из которого он изготовлен, но проверить его физические свойства практически невозможно.

Получается так, что покупая кабель HDMI приходиться полагаться на совесть изготовителя, а после его тестировать самому и делать заключение о качестве воспроизведения уже из личных ощущений.

И все это вне зависимости от стоимости, если кабель высокоскоростной, — он обязан это делать.

В противном случае он бракованный или изготовлен с нарушением требований к производству.

КАЖУЩЕЕСЯ ИЗОБИЛИЕ.
(Первая часть трилогии «HDMI 1.4»)

С выходом спецификации HDMI 1.4 появилось сразу пять типов кабеля HDMI. Цель данной статьи - помочь разобраться в этом изобилии. Сразу оговорюсь, что материал предназначен для читателя, который уже имеет представление о том, что такое HDMI. Поэтому остановлюсь на самых важных особенностях его конструкции и использования, а также сравнении с кабелем HDMI 1.3. По большому счету, принципиальная разница в конструкциях «старого» кабеля 1.3 и «нового» 1.4 отсутствует, а те различия, что имеются, в основном касаются кабеля с Ethernet, причем большинство различий относится не к кабелю как таковому, а к новым возможностям самого формата, и реализовано в устройствах: источниках и приемниках сигнала. Более того, часть из этих возможностей существует пока только на бумаге. Новая классификация теоретически должна облегчить пользователю выбор нужного кабеля, разделив кабельную продукцию по скорости передачи данных и функциональным возможностям.

(рис. 1)

В ближайшее время все производители перейдут на стандартную систему обозначений всех пяти типов выпускаемых изделий. На каждом изделии будет нанесена маркировка в соответствии с его типом. Стандартизированная маркировка может быть нескольких видов: цветная, черно-белая, прямоугольная, круглая. Самое главное - наличие такой такой маркировки уже определяет принадлежность кабеля к категории HDMI 1.4. При этом само обозначение «HDMI 1.4» может отсутствовать!

1. Стандартный кабель HDMI

Стандартный кабель HDMI разработан для работы с большинством обычных домашних компонентов (DVD плееров, приемников спутникового ТВ, плазменных и жидкокристаллических панелей и т.д.) и предназначен для передачи сигналов изображения с разрешением до 1080i или 720p. По сути, это старый знакомый, HDMI 1.3 «категории 1», для него характерна пониженная (в сравнении с кабелем «категории 2») общая пропускная способность (на 3 канала- RGB) до 2,25 Гб/сек и тактовая частота до 74,25 МГц.

ВНИМАНИЕ! В ряде случаев, на длинах более 2 - 3 метров, о корректной передаче сигналов 1080р и выше при использовании такого кабеля можно забыть.

Ситуация будет зависеть от качества конкретного экземпляра кабеля, но ведь при использовании этого типа никто и не обещал высокой скорости передачи данных. Визуально деградация сигнала изображения может наблюдаться даже на меньших длинах. Кабель этого типа предназначен в первую очередь для подключения обычных источников и приемников сигнала.

2. Стандартный кабель HDMI с Ethernet

Этот тип кабеля обладает теми же возможностями, что и стандартный кабель HDMI, рассмотренный выше (1080i или 720p), но дополнительно снабжен специализированным каналом передачи данных Ethernet HDMI и предназначен для объединения разных компонентов в сети со скоростью до 100 Мбит/с и связи этих компонентов с интернетом. Функциональные возможности кабеля Ethernet HDMI доступны, если оба связанных устройства поддерживают Ethernet HDMI. Следует заметить, что такой кабель поддерживает канал возврата аудио (ARC). Типичная схема Ethernet соединений в аудио-видеосистеме показана на следующих рисунках (рис. 2,3). Более подробно этот вопрос рассмотрен во второй части статьи.

Возможности канала передачи данных Ethernet


Типовое соединение компонентов без Ethernet HDMI (рис. 2)


Типовое соединение компонентов с Ethernet HDMI (рис. 3)

3. Автомобильный кабель HDMI

Новый тип кабеля HDMI, разработанный специально для транспортных средств, способен работать в жестких условиях, таких как вибрация, высокая влажность и температурные перепады. Предназначен для соединения различных мультимедийных устройств в автомобилях. Одна из возможных схем использования приведена на рисунке ниже (рис. 4).

Новый разъем HDMI Е -типа с замком обеспечивает лучшую фиксацию конвектора в гнезде и предотвращает разъединение в процессе эксплуатации. На рис. 5 представлен вид разъема HDMI Е -типа. Таких устройств на сегодня в России нет, не говоря уже о кабеле.


4. Высокоскоростной кабель HDMI

Высокоскоростной кабель HDMI разработан для соединения высококачественных домашних компонентов (Blu-ray плееров, HDD плееров, приемников спутникового ТВ, плазменных и жидкокристаллических панелей) и предназначен для передачи сигналов изображения с разрешением 1080р и выше (до 4 К - 4096×2160, 24Hz). Общая пропускная способность (на 3 канала- RGB) достигает 10,2 Гб/сек, а допустимые тактовые частоты - до 340МГц. Пригоден для подключения ЛЮБЫХ источников и приемников сигнала. Имеет обратную совместимость со всеми типами HDMI, при условии использования разъемов А-типа. Основные отличия от стандартного кабеля HDMI заключаются в сечении и материале четырех витых пар, качестве и конструкции диэлектрика витых пар, экранирования пар и общей конструкции. Естественно, все это отражается на конечной цене изделия. С моей точки зрения, это наиболее подходящий в большинстве ситуаций кабель, при условии, что Ваши компоненты не поддерживают HDMI 1.4 Ethernet или Вы в дальнейшем не собираетесь подключать домашнюю сеть и интернет к Вашей аудио-видео системе. Это значительно более качественный кабель по сравнению со STANDART и STANDART with ETHERNET. Разница в изображении хорошего HIGH SPEED кабеля, по сравнению с кабелем STANDART, как правило, заметна даже на недорогих компонентах.

5. Высокоскоростной кабель HDMI с Ethernet

Этот тип кабеля обладает теми же возможностями, что и высокоскоростной кабель HDMI предыдущего типа, но имеет дополнительный специализированный канал передачи данных Ethernet HDMI для объединения разных компонентов в сети со скоростью до 100 Мбит/с и связи этих компонентов с Интернет. Функциональные возможности кабеля Ethernet HDMI доступны, если оба связанных устройства поддерживают Ethernet HDMI. Это универсальный кабель со всеми мыслимыми возможностями, которые может сегодня предоставить спецификация HDMI 1.4 . Имеет смысл приобретать с «прицелом» на будущее.

Несколько простых советов по выбору и использованию кабеля.

В первую очередь определимся с выбором одного из четырех типов HDMI кабеля. Принципиальный выбор происходит между HIGH SPEED (дороже и лучше) или STANDART (дешевле и несколько хуже). Дальнейшее проще – следует определиться, нужно ли подключение к Интернету или локальной компьютерной сети ваших компонентов. В таком случае компоненты ОБЯЗАНЫ поддерживать HDMI 1.4 с Ethernet, иначе обмен данными по HDMI будет невозможен. И вновь есть два варианта, различных по качественным возможностям, - HIGH SPEED with ETHERNET (лучше) или STANDART with ETHERNET (дешевле).

На упаковке кабеля может быть предоставлена информация о гарантированной дальности передачи сигнала 1080р, и тут все просто: чем дальше - тем лучше. Проводники кабеля должны быть максимального сечения, но эту информацию на упаковке обычно не указывают. Оценить качество кабеля можно и по некоторым косвенным признакам. В общем случае – чем более толстый и более жесткий кабель, тем лучше передача звука и изображения. Этому, на первый взгляд неоднозначному критерию, имеется довольно серьезное физическое обоснование (про это во второй части статьи).

Особо хочу остановиться на выборе кабеля для закладки в стену или потолок: техника очень быстро эволюционирует и имеет смысл закладывать кабель только с максимальной пропускной способностью - HIGH SPEED или HIGH SPEED with ETHERNET.

Очень важно! Никогда не коммутируйте компоненты по HDMI при включенном оборудовании, это может вывести его из строя! Не допускайте резких перегибов кабеля, т.к. это приводит к изменению волнового сопротивления и может в ряде случаев нарушить передачу сигнала.

ДЛЯ ТЕХ, КТО ХОЧЕТ УЗНАТЬ НЕСКОЛЬКО БОЛЬШЕ. ЦЕНА ВОПРОСА.
(Вторая часть трилогии «HDMI 1.4»)

В этой части пойдет рассказ о характеристиках и различии конструкций HDMI кабеля.

Стандарт HDMI 1.4 четко разделяет кабели на две группы в зависимости от их характеристик. Такое деление было и ранее (в спецификации HDMI 1.3 - «Category 1» и «Category2»), но далеко не все производители это указывали. Теперь это будет называться «STANDART» и «HIGH SPEED».

В чем же разница по характеристикам между «STANDART HDMI 1.4» и «HIGH SPEED HDMI 1.4»? Обратимся к спецификации HDMI 1.4. Изучив таблицу 1 (таб. 1) мы видим, что стандартный кабель HDMI 1.4 значительно уступает высокоскоростному кабелю HDMI 1.4 по частотным характеристикам и, соответственно, скорости передачи информации.

Сравнение High Speed HDMI 1.4 и Standard HDMI 1.4 кабеля


Табл. 1

На диаграмме ниже (рис. 5) эта разница выражена графически. Обращаю внимание на то, что в подавляющем большинстве случаев указывают общую пропускную способность, а она будет в ТРИ раза выше, чем у каждого из каналов. Маркетинг!...

В таблице 2 приведен сравнительный анализ максимальных физических возможностей формата и кабеля HDMI 1.3 и HDMI 1.4 - выделено синим пунктиром. Как видим, они не отличаются. Все, что выделено коричневым пунктиром относится к возможностям ФОРМАТОВ. Отсюда вывод: разницы между высококачественным кабелем (без Ethernet) HDMI 1.3 и высокоскоростным (без Ethernet) HDMI 1.4 нет никакой.

Более подробно на конструктивных отличиях и их влиянии остановимся позже.

HDMI 1.4 кабель с Ethernet и без него: в чем разница?

Если мы посмотрим, чем отличаются по конструкции стандартный (или высокоскоростной) кабель HDMI 1.4 без Ethernet и стандартный (или высокоскоростной) кабель с Ethernet, то обнаружим наличие у последнего 5-ой экранированной витой пары, распаянной на 14, 17 и 19 контакты разъема (таб.3). По этой же паре передается сигнал ARC (канал возврата аудио).

На этой фотографии (рис. 6) очень хорошо видно, различие в конструкции кабеля HDMI 1.4 с Ethernet и HDMI 1.4 без Ethernet

Стандартный HDMI кабель и высокоскоростной HDMI кабель


Табл.4

Весьма интересен вопрос о различии конструкции стандартного HDMI 1.4 кабеля и высокоскоростного кабеля HDMI 1.4, с учетом того, что распайка разъемов и количество физических проводников у них одинаково (таблица 4). Пока же посмотрим, что предлагают некоторые из производителей, и какие варианты конструкций HDMI кабеля используются.

Варианты внешнего вида HDMI кабеля. Пока еще не маркированного и без красочной упаковки.




В предложении производителя один из вариантов спецификации для изготовления HDMI кабеля выглядит так:

Version: HDMI 1.3b/1.4 (optional)
AWG: 30/28/26/24 (optional)
Plated: Gold /Nickel (optional)
Length: 1m to 20m (3FT to 60FT)
Braid: Black/White/Blue/Gray... (optional)
Conductor: BC-Bare Copper, TC-Tin Copper, SC-Sliver Copper

Как видим, производитель предлагает различные варианты кабеля, разъемов и т. д., в общем, «любой каприз за Ваши деньги». Вот тут и появляется очень важный фактор – стоимость, с которым, связаны характеристики и, в конечном счёте, результирующее качество кабеля. К сожалению, в ряде случаев фирмы – маркировщики кабельных изделий (заказывающие свой товар у производителей) закладывают в конечную стоимость наценку «от вольного». Как результат, и изделия высокого уровня, и весьма посредственные, могут быть близкими по цене, а в ряде случаев цена вообще может не соответствовать качеству. Во многом из-за подобных «парадоксов» распространено заблуждение, что все кабели одинаковые и не надо переплачивать неизвестно за что. Стоимость производства HDMI кабеля может очень сильно отличаться из-за особенностей технологии у различных производителей, в частности, за счёт ручной пайки и ее качества (не забываем о 38 контактах).

Экономить, учитывая массовость производства, стараются буквально на всем, прежде всего на меди, заменяя ее более дешевым алюминием и понижая сечение медных токопроводящих жил. Некоторые экономят и на индивидуальных заземляющих проводниках витых пар, что заметно снижает помехозащищенность такого изделия. Сигнал 1080р по такому кабелю, в зависимости от источника, приемника и внешних условий может не «пройти» и на пять метров, при заявленных пятнадцати. В ряде случаев работоспособность на больших длинах, к сожалению, можно проверить только опытным путем. Основное отличие стандартного HDMI 1.4 кабеля, в сравнении с высокоскоростным, заключается в сечениях витых пар, точности изготовления конструкции кабеля, качестве меди, в служебных проводниках, диэлектриках, экранах и т.д. С увеличением сечения проводников до определенного предела передача сигнала улучшается. Но на этом пути существуют ограничения, связанные с физическим габаритами кабеля, его гибкостью и сложностью пайки. Сечение проводников, используемых в HDMI кабеле, обычно не превышает 24 AWG (0.205 мм2), очень редко 23.5 AWG (0.22 мм2), единичные случаи 22 AWG (0.32 мм2).

Очень большое значение для скорости передачи данных имеет точность изготовления витых пар. Однородность и толщина диэлектрика, соблюдение диаметров проводников – очень важные условия для обеспечения нормированного значения волнового сопротивления и минимизации отражений сигнала на концах линий. Равномерность шага скрутки витых пар очень сильно влияет на помехозащищенность кабеля. От качества экранирования витых пар зависит уровень перекрестных помех каналов передачи различных по характеру и структуре сигналов, что, в конечном итоге определяет качество передачи видеосигналов. Внешний двойной экран позволяет дополнительно защитить витые пары и служебные проводники от внешних наводок. Экранирование кабелей само по себе представляет сложную теоретическую и практическую задачу. В общих чертах, для частотных диапазонов передаваемых сигналов, с которыми работает стандарт HDMI, справедливы следующие моменты:

  • Чем толще проволока и материал фольги, тем лучше, поскольку это обеспечивает увеличение проводимости.
  • Продольная установка фольги лучше, чем спиральная, но она достаточно жесткая и трудно изгибается.
  • Внешний экран в виде оплетки и фольги, или двойной оплетки, значительно лучше, чем одиночный экран, даже в том случае, если два экранирующих слоя не изолированы один от другого.
  • Лучшая конфигурация для кабелей с экраном в виде оплетки и фольги, когда оплетка находится против проводящей стороны спиральной фольги.
  • Отдельные витые пары в общем экранированном кабеле должны быть помещены в индивидуальные экраны для предотвращения емкостной перекрестной помехи между сигнальными проводниками, а сами экраны должны быть изолированы друг от друга.
  • Желательно, чтобы удельное сопротивление материала проводников было минимальным.

    Из вышесказанного следует, что качественный HDMI кабель практически невозможно сделать тонким и гибким. На фото ниже можно увидеть сравнительную толщину трех HDMI (рис. 8). Два высокоскоростных и один стандартный. Определить, какой из них стандартный, думаю, не составит особого труда …


    Рис.8

    Пайка также вносит свою лепту в работу кабеля. Экспериментировать с качеством пайки и ее влиянием на передачу HDMI сигнала не довелось, но с бракованным кабелем от разных производителей пришлось столкнуться и удивиться тому, что кабель в принципе работоспособен. На фотографиях ниже (рис. 9) можно увидеть различные варианты пайки бракованного кабеля от разных производителей (часть фотографий – автора). По отзывам народа, имеющего отношение к торговле, некоторая часть HDMI кабеля через 1-2 года выходила из строя. Одна из наиболее вероятных причин – плохая пайка.


    QED Reference HDMI

    Таким образом, качественный HIGH SPEED HDMI кабель представляет собой достаточно сложную конструкцию, требующую высокой технологической культуры при его изготовлении. Поэтому к выбору кабеля, особенно для стационарной, а тем более скрытой, проводки не следует подходить по принципу «чем дешевле, тем лучше». Смотрите на сечение проводников витых пар, многие производители его указывают и лучше, если это будет не менее 0.205 мм2. Желательно, чтобы все экраны были медными. На фотографиях (рис. 10 и рис. 11) можно увидеть две разные конструкции высокоскоростного кабеля HDMI. Цена этих изделий очень близкая, но сложность конструкции и качество используемых материалов – разные. На рис. 12 показана типичная начинка кабеля HDMI Standard.

    Примеры построения сети, коммутация при помощи кабеля HDMI с Ethernet

    Возможности канала возврата аудио (ARC)


    Соединение компонентов без использования возможностей канала возврата аудио (рис. 14).


    Рис.14

    Соединение компонентов c использованием возможностей канала возврата аудио (рис. 15). Позволяет соединить ваш телевизор с системой домашнего театра, используя ВХОДНОЙ HDMI разъем телевизора, для передачи звука на ресивер. Напомню, что оба устройства должны поддерживать ARC. Желательно использовать HDMI 1.4 с Ethernet. Правда, работает и «обычный» HIGH SPEED

    Канал возврата аудио поддерживает стандарты Dolby Digital, DTS и PCM и является аналогом стандартного S / PDIF соединения. При его применении Вам не требуется дополнительный кабель для передачи звука с телевизора на ресивер домашнего кинотеатра.

    СПЕЦИАЛЬНО ДЛЯ ТЕХ, КТО СЧИТАЕТ, ЧТО КАБЕЛЬ НЕ МОЖЕТ ВЛИЯТЬ НА КАЧЕСТВО СИГНАЛА. ЛЕГЕНДА О ЦИФРЕ.
    (Заключительная часть трилогии « HDMI 1.4»)

    Горячие споры на эту тему постоянно возникают на разных форумах. Многие считают, что сигнал по HDMI кабелю может или передаваться или не передаваться, т.к. состоит из 0 и 1. На самом деле это не совсем так. Остановимся на некоторых проблемах передачи сигнала в HDMI (DVI) форматах. В первую очередь, не следует забывать, что ЛЮБЫЕ электрические сигналы, в том числе и «цифровые, в реальном мире являются аналоговыми, то есть изменяющимися непрерывно и за определенное, хотя иногда и весьма малое время. Основное отличие того, что условно называют «цифровыми» сигналами, от условных «аналоговых» заключается в гораздо более широком спектре частот, занимаемых первыми. Иными словами, по HDMI кабелю (как и по любому другому) сигнал передаётся в аналоговом виде, то есть в виде электрических токов от очень низких (в т.ч. постоянного тока) до очень высоких (многих десятков ГГц) частот. Не вдаваясь в подробности, с электрической точки зрения, при передаче цифровых сигналов приходится сталкиваться с теми же проблемами, что и при передаче аналоговых сигналов: ослабление по амплитуде, завал фронтов (уменьшение уровня высокочастотных компонентов), зашумление. При затухании полезного сигнала, искажении и обогащении его помехами, часть информации теряется. А поскольку средства контроля правильности передачи данных (напр., контрольная сумма), в отличие от передачи данных в компьютере, не используются, то при достижении определенного уровня ошибок, можно получить искажения и помехи, хорошо заметные на передаваемом изображении («размытие» контура изображения, «шевеление» пикселей, точки, полосы). Именно в этом и проявляется влияние кабеля. Приведу некоторые материалы на эту тему. Они частично относятся к исследованию проблемы подключения по DVI, но все нижеизложенное можно смело относить и к HDMI, и к любому другому формату передачи широкополосных сигналов.

    Существует множество электромагнитных процессов, влияющих на свойства передаваемого сигнала в кабеле. Впервые с влиянием кабельной линии на передаваемые электрические сигналы столкнулись при прокладке первого телеграфного кабеля по дну пролива Ла-Манш. Пятидесятикилометровый участок кабеля сначала оказался неспособен передать даже медленные сигналы ручного телеграфа – настолько велики были затухание и дисперсия сигнала в нем. На сегодняшний день проблемы полуторавековой давности, разумеется, решены, но, тем не менее, аналогичные физические процессы проявляют себя на другом уровне. Если мы передаем «цифровой» сигнал, то всегда должны определить условия его «дискретности». При передаче сигнала считается, что если его напряжение на входе приемника в данный момент времени выше одного определенного уровня, приемник считает что это уровень «логической 1», если ниже другого определенного - то «логического 0». На выходе источника сигнал представляет собой последовательность прямоугольных импульсов, а при распространении по кабелю такой сигнал искажается. Происходит его затухание, т.е. уменьшение амплитуды (за счет потерь в проводниках, потерь на излучение и поляризационные процессы в диэлектриках), завал фронтов (из-за конечной полосы пропускания, связанной с частотно зависимыми потерями), искажение формы импульсов в результате дисперсии, взаимного влияния сигналов разных витых пар и внешних наводок. Кроме того, в кабеле возможны резонансные явления и отражения сигнала от неоднородностей, что тоже приводит к искажению формы импульсов… Если мы подключим осциллограф к разъему источника, то увидим более-менее чёткие прямоугольные импульсы. Далее, по ходу распространения в кабеле, они будут постепенно размываться, форма их будет искажаться. При слишком длинном или некачественном кабеле на входе приемника сигнал будет очень сильно отличаться от того, который можно наблюдать на входе кабеля. Искажения могут быть настолько велики, что приемник окажется не в состоянии воспринять такой сигнал по критерию его «дискретности». Помехи также могут оказать большое влияние на стабильность передачи цифрового сигнала. Кардинальным решением проблемы защиты от помех является так называемая «дифференциальная» (или «балансная») передача. Для каждой линии используется два провода, по одному из которых передается прямой сигнал, а по второму – его инвертированная копия. Таким образом, в любой момент времени сумма таких сигналов в идеале равна нулю, а разность – удвоенной величине сигнала на входе каждой линии. На приемном конце линии ставится специальное устройство – дифференциальный приемник, который как раз и вычитает один сигнал из другого. Представьте теперь, что два проводника, передающие такие сигналы расположены очень близко друг к другу. Внешнее поле, наводящее помехи, создаст в этих проводниках практически одинаковые сигналы помех – т. н. синфазную помеху. Приемник вычтет их один из другого, в результате на его выходе сигнал помехи будет близок к нулю, а полезный сигнал будет удвоен. Работу дифференциальной линии и приемника хорошо поясняет следующий рисунок (рис. 16):


    Рис.16

    На верхней части рисунка показаны сигналы действующие в линии. Зеленым цветом отображен – полезный сигнал в прямом проводнике. Синим – в противофазном проводнике, а красным – сигнал помехи, одинаковый для обоих проводников. На нижней части рисунка показан сигнал на входе разностного приемника – видно, что полезный сигнал будет удвоен, а сигнал синфазной помехи будет практически нулевым. Для того, чтобы проводники располагались рядом, а внешние помехи создавали в них как можно более близкие сигналы применяют скрутку проводников в пары, которые обычно и применяют для передачи широкополосных сигналов. Если такую пару заключить во внешний экран, то наводок на линию будут уменьшены еще в большей степени. В результате получится кабель с достаточно высокой помехозащищенностью. Именно так выполнены DVI и HDMI кабели, предназначенные для передачи очень широкой полосы частот сигналов. На рисунке ниже (рис. 17) можно видеть упрощенную схему линии передачи для единичной экранированной витой пары.


    Рис.17

    Чем выше максимальная частота полезных сигналов в кабеле и чем выше частоты возможных внешних помех, тем меньшим должен быть шаг скрутки пары и меньше расстояние между проводниками для обеспечения заданного уровня воздействия внешних помех на линию. Но, с другой стороны, эти же параметры определяют волновое сопротивление линии, дисперсию и потери в ней. Поэтому существуют определенные оптимальные значения толщины изоляции проводников и шага скрутки, которые при хорошей помехозащищенности обеспечивают и требуемые электрические параметры линии. Однако в мире нет ничего идеального и даже самые лучшие кабели всё-таки не идеально защищены от помех (по целому ряду причин, в т.ч. точности изготовления) и имеют вполне определенное затухание. Поэтому помехи, к сожалению, проникают даже в экранированные кабели, а собственные электрические параметры кабелей также влияют на сигнал. К чему это может привести? Посмотрим на следующий рисунок (рис. 18):


    Рис.18

    Верхняя осциллограмма показывает сигнал на выходе передатчика данных. Вторая - сигнал на выходе приемника при прямом соединении его входа с выходом передатчика. Видно, что восстановленный сигнал имеет точную привязку к временной шкале. Третья осциллограмма соответствует тому, что можно наблюдать на выходе длинного кабеля в условиях больших внешних помех и наличия рассогласования волнового сопротивления кабеля и нагрузки. Что при этом будет на выходе приемника сигнала, показывает последняя осциллограмма. Восстановленный сигнал, кроме того, что получил временную задержку, еще и изменяет свои длительность и расположение фронтов и спадов во времени, то есть случайно, в зависимости от мгновенных помех, меняет мгновенное значений фазы. А это – джиттер, гроза всех цифровых систем передачи данных. Его появление приводит к тому, что нарушается строгая временная сетка, определяющая в цифровых устройствах все процессы обработки и преобразования сигналов.

    Результат этого – видимые и слышимые искажения изображения и звука. Конечно, в реальных условиях помехи и искажения передачи будут не столь высоки, как на приведенном выше примере, но они имеются в ЛЮБОМ случае, только их уровень и свойства напрямую зависят от свойств и качества кабеля, связывающего источник и приемник цифровых сигналов. Любые аппаратные и программные средства подавления джиттера имеют ограничения в применении, а качество их работы напрямую связано с его исходным уровнем – чем больше величина джиттера, тем ниже эффективность его подавления. В простых случаях большой уровень джиттера приводит просто к некоторому снижению качества изображения и звука, в «клинических» - может вызывать серьезные нарушения в работе цифровых систем. В дифференциальных линиях передачи джиттер может возникать не только под действием внешних факторов. Любая асимметрия в кабеле, в т.ч. и разность задержек сигнала внутри пары, приводит к появлению синфазной составляющей сигнала. При этом амплитуда дифференциальной составляющей уменьшается. Неприятность заключается еще и в том, что дифференциальные и синфазные сигналы имеют различную скорость распространения и различные коэффициенты потерь, поэтому в зависимости от формы и спектра передаваемых сигналов результирующая ошибка приводит к возникновению дополнительной составляющей фазового дрожания (джиттера), коррелированного с сигналами. Заметим, что сами по себе синфазные составляющие не вносят джиттер в сигнал. Проблемы начинаются при преобразовании. Неидеальное разностное преобразование составляющих существенно портит сигнал, а не идентичность витых пар в кабеле еще больше усугубляет ситуацию. В системах передачи изображения по интерфейсам DVI и HDMI, восстановление тактирующих частот в устройстве отображения (монитор, панель) производится с помощью систем ФАПЧ, нарушение в работе которых могут быть вызваны не только большим уровнем помех, наводимых на соединительные кабели, но и разницей в задержках передачи тактовых частот и информационных сигналов. То есть такие системы чувствительны и к помехозащищенности кабеля, и к величине его задержки и дисперсии. По опыту Silicon Image, нормально работают кабели DVI с длиной 2 метра, однако качество может заметно ухудшаться при увеличении длины до 5 м (и уж тем более до 10 м). («Цифровое подключение ЖК-мониторов: тесты качества DVI у ATi и nVidia» Д. Чеканов, Ларс Вейнанд). Многие проблемы передачи цифровых сигналов были исследованы и описаны довольно давно и всем желающим изучить этот вопрос более подробно, рекомендую статью: «Цифровое подключение ЖК-мониторов: тесты качества DVI у ATi и nVidia».

    Увеличение уровня джиттера, вызванное рассмотренными выше явлениями, приводит к появлению визуально заметных дефектов изображения. Джиттер, вызванный несовпадением начальной фазы частоты дискретизации в соседних строках, приводит к тому, что на перепадах видеосигнала возникает дополнительный шум. Наибольшие ошибки наблюдаются для сигналов большей частоты и амплитуды.Как все это визуально проявляется на экране? При передаче сигналов изображения больший уровень шума наблюдается на перепадах сигнала (многократно превышающий шум, присутствующий на ровном фоне). Это особенно выражено при воспроизведении контрастных переходов кадра (края объектов, решетки, и т.д.), а также изображений, содержащих большое количество мелких деталей (задние планы, листья, рябь бликов от солнца и т.п.). Возникает субъективное ощущение уменьшения глубины изображения и уменьшения контрастности. Черный цвет становится менее черным. Если Вы внимательно посмотрите на темные места кадра, то сможете заметить шумы в виде мелких точек. Эта и есть причина снижения контрастности изображения. Изображение может выглядеть менее стабильным, это проявляется в «шевелении пикселей», особенно заметно на листьях или сложных задних планах с большим количеством элементов, особенно при движении камеры (возникают своеобразные «ореолы»). Кроме того еще страдает и цветопередача, что особенно хорошо заметно на проекционных системах и плазменных панелях с большой диагональю. Искажения цвета наблюдаются, прежде всего, на сложных сюжетах. Цвета зрительно выглядят более блеклыми и менее чистыми. В ряде случаев заметно снижение яркости и резкости изображения. Резкость снижается в результате размытости границ контуров объектов, правда некоторые воспринимают, такую картинку как более «пленочную» и «аналоговую». На последних стадиях деградации сигнала появляются т.н. «мухи» и полосы. После чего происходит потеря синхронизации и изображение исчезает.


    Рис.19

    Но до этого «счастливого» момента идет постепенная деградация сигнала, связанная с вышеописанными процессами (рис. 19). Таким образом, канал передачи данных, в нашем случае – это HDMI кабель, оказывает существенное влияние на качество передачи сигналов изображения даже на небольших длинах, и не учитывать его влияние нельзя. В заключении хочу сказать, что последние три года имел самое непосредственное отношение к тестированию HDMI кабеля и пришел к следующим выводам:

    1. Разница в качестве кабеля визуально заметна даже на телевизорах с диагональю 26 дюймов.

    2. Сложно заранее сказать на какой длине произойдет полная или частичная деградация сигнала.

    Это сильно зависит от самого кабеля и комбинации источник/приемник сигнала. Один и тот же кабель может отлично работать на одной комбинации источник/приёмник, выдать проблемы в виде худшей картинки на другой и совсем не работать на третьей. При тестировании 20 м HDMI, кроме лабораторных исследований, было проверено несколько десятков вариантов источник/приёмник для проверки работоспособности, в результате был выбран конструктив, обеспечивший 100% работоспособность (сегодня испытано уже примерно 150 вариантов комбинаций оборудования, для сигнала 1080p). Предвидя возможные вопросы о приборном контроле (который проводился за пределами России) и дополнительной необходимости «полевых» испытаний, сразу отвечу, что конечного пользователя не порадует, если лабораторный тест будет пройден, а на его системе, тем не менее, возникнет проблема.

    Приношу сердечную благодарность за помощь в редактировании и ценные замечания Дмитрию Андронникову.

    • Лет 10 назад – что для компьютерной техники означает в прошлом веке – для соединения системного блока ПК с монитором использовали интерфейс VGA, разработанный компанией IBM ещё в 1987 г. Компьютер – цифровое устройство, а кинескопный монитор – аналоговое, поэтому видеокарта ПК формировала аналоговый выходной видеосигнал, который с помощью интерфейса VGA и передавался монитору. Это всех устраивало, тем более что стандартной диагональю монитора было 14, 15, потом 17 дюймов, и полосы пропускания интерфейса VGA хватало для передачи сигнала с требуемым разрешением и частотой кадровой развёртки.

    С соединением видеомагнитофонов и видео плееров с телевизорами дело обстояло ещё проще. В простейшем случае использовали композитный сигнал, в более серьёзных решениях – компонентный сигнал YPrPb или SCART.

    С появлением жидкокристаллических мониторов ситуация изменилась. ЖК монитор – это цифровое устройство, но у пользователей в ПК стояло ещё много видеокарт с аналоговым интерфейсом VGA, да и производители видеокарт не сразу перестроились. Поэтому в первые ЖК мониторы устанавливали интерфейс VGA и аналого-цифровой преобразователь.

    Возникла странная ситуация: аналоговый сигнал существовал только в кабеле, соединяющем видеокарту с монитором. Ясно, что такая ситуация инженеров не устраивала, и они задумались о создании нового интерфейса. Он был разработан консорциумом Digital Display Working Group и получил название DVI (Digital Video Interface, Цифровой видео интерфейс). Первая версия была представлена в 1999 г.

    Это уже был полностью цифровой интерфейс, но изначально он предназначался именно для связи системных блоков с мониторами, а потому передача звука не предусматривалось, и расстояние, на которое можно было передавать сигнал, было небольшим, всего несколько метров, а если требовалось большее расстояние, нужно было использовать т.н. активные удлинители интерфейса.

    С 2008 г. через DVI с определёнными ограничениями и оговорками стало возможно передавать звук.

    Интерфейс DVI выпускается в двух вариантах: DVI-I и DVI-D. Первый вариант допускает передачу, кроме цифрового, сигнала VGA, но одновременная передача аналогового и цифрового сигнала невозможна: либо-либо.

    Внедрение интерфейса HDMI, в отличие от DVI, объясняется не только и не столько техническими причинами. Собственникам мультимедийного контента требовалось защитить его от несанкционированного копирования.

    DVI был спроектирован с запасом на будущее: Он существует в варианте Single Link и Dual Link (с одиночной и удвоенной полосой пропускания), однако, как это часто бывает в хайтеке, все возможности DVI оказались невостребованными, потому что на смену ему пришёл новый интерфейс HDMI (High Definition Multimedia Interface - интерфейс для мультимедиа высокой чёткости). Интерфейс был разработан компанией Silicon Image и первоначально назывался PanelLink™ Cinema.

    Первая версия интерфейса была представлена в 2002 г., а в 2013 г. появилась актуальная на сегодняшний день версия 2.0.

    Однако внедрение интерфейса HDMI, в отличие от DVI, объясняется не только и не столько техническими причинами. Собственникам мультимедийного контента требовалось защитить его от несанкционированного копирования, поэтому-то в HDMI была включена система HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection, Защита широкополосного цифрового контента). По замыслу разработчиков, цифровой контент высокого разрешения не может выходить за пределы обрабатывающих его устройств в незашифрованном виде. Это решение создало изрядные проблемы пользователям, но, главное, система HDCP требует лицензионных отчислений: минимум 4 цента за каждое устройство (15 центов, если не указан логотип HDMI на продукте и в рекламных материалах). А если учесть количество лицензий в типичной мультимедийной системе, недовольство производителей понятно (рис. 1).

    Рис. 1. Количество лицензий в типичной мультимедийной системе
    (Нажмите на фото для увеличения)

    Возникла ситуация, напоминающая давний конфликт между стандартами IEEE 1394 и USB, когда неразумная лицензионная политика Apple привела к повсеместному отказу от технически очень хорошего (на то время) стандарта IEEE 1394 в пользу бесплатного USB 2.0.

    Вот и сейчас произошло нечто похожее. В 2007 г. VESA представила спецификацию 1.1 интерфейса DisplayPort , который оказался технически совершеннее HDMI, а главное, не требует никаких лицензионных отчислений. Результат не замедлил сказаться. До лета 2011 г. DisplayPort являлся стандартом для новых продуктов семейства Apple Macintosh. Мониторы Apple последнего поколения (Apple LED Cinema Display) уже поддерживали исключительно вход DisplayPort. Компьютеры MacBook, MacBook Pro, MacBook Air имеют выход DisplayPort, к которому через специальный адаптер может также подключаться монитор DVI или VGA. Компьютеры Mac mini имеют выходы DisplayPort и DVI. К настоящему времени в ПК Apple Mini DisplayPort заменён на аналогичный по внешнему виду, но более совершенный интерфейс Thunderbolt, который является обратно совместимым с ним.

    DisplayPort – это сравнительно молодой интерфейс, он ещё не преодолел все свои детские болезни, тогда как HDMI уже доказал свои права на существование. Рассмотрим его более подробно.

    HDMI – это развитие интерфейса DVI. Видеочасть HDMI аналогична по контактам с DVI, но вид у разъёма другой (рис. 2). HDMI – это более совершенный интерфейс, чем DVI, в первую очередь, благодаря возможности передачи многоканального звука, а также поддержке HDCP. Начиная с версии 1.3, интерфейс приобрёл много новых, дополнительных свойств, о чём речь пойдёт ниже.

    Устройства с интерфейсом DVI совместимы с HDMI, но, естественно, функциональные возможности двух устройств будет ограничиваться «младшим» интерфейсом.

    Пропускная способность HDMI версии 1.0 достигала 5 Гбит/с, начиная с версии 1.3 – 10,2 Гбит/с, а с 2.0 – 18 Гбит/с. Это позволит HDMI 2.0 поддерживать разрешение Full HD 3D со скоростью 120 кадров в секунду и весьма модное разрешение 4K со скоростью 60 кадров в секунду, в то время как интерфейс DVI поддерживал только двухканальный (стерео) звук, и то после определённых доработок стандарта.

    Разработанная фирмой Intel защита HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection) – это защита цифровых данных высокой чёткости, она обеспечивает возможность в зависимости от конкретного случая установить разные уровни защиты, благодаря чему не ограничивает свободу обращения с видео данными в пределах одобренных действующим законодательством рамок. Так, например, HDCP не обеспечивает защиту от копирования и искусственно не ухудшает качества копий. Под жёсткий запрет подпадают следующие действия: копирование программ со снятой защитой, получение незащищённого цифрового потока или аналогового видео сигнала высокого разрешения. Разрешены повторители и разветвители сигнала, но при этом они должны «обменяться паролями» друг с другом и получить взаимное одобрение, что возможно только в том случае, если все устройства обладают HDCP-совместимостью.


    Рис. 2. Внешний вид кабельных вилок DVI (справа) и HDMI

    Работает HDCP по сложной схеме, предусматривающей, прежде всего, наличие своих «секретных» кодовых комбинаций в каждом передатчике и приёмнике. В единой системе допускается наличие до 127 пар передатчиков и приёмников и до 7 уровней разветвления (или ретрансляции). Для того чтобы канал активизировался, должен успешно пройти процесс взаимной аутентификации каждой пары передатчиков и приёмников. Первый этап процесса аутентификации – обмен кодовыми комбинациями, которые «зашиты» в микросхемы оборудования и недоступны пользователю. Кодовые комбинации должны обладать правдоподобностью, для проверки которой производится вычисление математической суммы R0. В передатчике вырабатывается псевдослучайная последовательность AN, которая вместе с т.н. «вектором выбора кода» (KSV) отсылается на приёмник. Аналогично с приёмника поступает подобное сообщение на передатчик. В случае положительного результата проверки KSV на обеих сторонах запускаются генераторы кодов, вырабатывающие 24-разрядные шифровальные коды, соответствующие определённым значениям «секретного» параметра KS. Синтезированные в передатчике и приёмнике значения R0 и KS сравниваются.

    Значения KSV являются индивидуальными для каждого отдельного устройства. Существует также «чёрный список» взломанных кодов, который хранится в памяти устройства и пополняется при проигрывании новых DVD-релизов (один из способов). При совпадении индивидуальных данных конкретного аппарата с данными из этого списка процесс инициализации интерфейса HDMI немедленно блокируется.

    Как уже говорилось, предшественник HDMI интерфейс DVI не был предназначен для работы со звуком. Чтобы решить проблему звука, в HDMI его разбивают на пакеты и передают в интервалах кадрового и строчного гашения (рис. 3).

    В июне 2006 г. вышла усовершенствованная версия HDMI, получившая номер 1.3.

    В этой версии пропускная способность интерфейса была повышена до 10,2 Гбит/с, но, как всегда бывает в технике, за усовершенствования приходится платить. В данном случае – введением нового типа соединительных кабелей. В дополнение к кабелям категории 1 («старым») были введены кабели категории 2 («новые»). Позднее, в версии 1.4 эти кабели получили название «Standart» и «High Speed». В чем же разница? Основное отличие стандартного кабеля по сравнению с высокоскоростным заключается в сечениях витых пар, точности их повива, качестве меди, в наличии служебных проводников, качестве диэлектрика, экранов и т.д. С увеличением сечения проводников передача сигнала улучшается, но кабель становится громоздким, тяжёлым и неэластичным. Сечение проводников, используемых в HDMI кабеле, обычно не превышает 24 AWG (0,205 мм2). Высокоскоростной кабель практически никогда не бывает тонким и гибким.


    Рис. 3. Передача звука с помощью интерфейса HDMI

    Таблица 1. Основные свойства HDMI различных версий

    Версия HDMI 1.0-1.2а 1.3 1.4
    Максимальная тактовая частота (МГц) 165 340 340
    Максимальная пропускная способность TMDS на канал (Гбит/с) 1,65 3,40 3,40
    Максимальная общая пропускная способность TMDS (Гбит/с) 4,95 10,2 10,2
    Максимальная пропускная способность видео (Гбит/с) 3,96 8,16 8,16
    Максимальная пропускная способность звука (Мбит/с) 36,86 36,86 36,86
    Максимальная глубина цвета (бит/пиксель) 24 48 48
    Максимальное разрешение по одной линии при 24 бит/пиксель 1920х1200р60 2560х1600р75 4096х2160р24
    Максимальное разрешение по одной линии при 30 бит/пиксель Не подд. 2560х1600р60 4096х2160р24
    Максимальное разрешение по одной линии при 36 бит/пиксель Не подд. 1920х1200р75 4096х2160р24
    Максимальное разрешение по одной линии при 48 бит/пиксель Не подд. 1920х1200р60 1920х1200р60

    Начиная с версии 1.3, HDMI поддерживает наиболее современные на момент написания брошюры аудиоформаты со сжатием без потери качества Dolby®TrueHD и DTS-HD Master Audio™. Возможны битрейты 1 аудио 8 Мбит/с и более.

    Введена автоматическая компенсация рассинхронизации изображения и звука.

    Для компактных цифровых фотоаппаратов и видеокамер введён новый мини-разъем (рис. 6).

    За счёт передачи данных на удвоенной частоте достигнута увеличенная глубина цвета, что позволило получить повышенное качество передачи плавно изменяющихся тонов и устранить ложные контуры на изображении.

    Получен более широкий цветовой охват, добавлена поддержка цветового пространства следующего поколения xvYCC, благодаря чему цветовой диапазон по сравнению с действующим стандартом sRGB увеличен в 1,8 раза, значительно улучшена точность цветопередачи, цвета на дисплее стали гораздо ближе к оригиналу.

    Поддерживается более высокая частота кадров (до 120 Гц), что обеспечивает плавное и менее смазанное движение. Компьютерные игры и просмотр спортивных состязаний стали более комфортными.

    Ещё одно важное новшество версии – это добавление специальной линии связи CEC (Consumer Electronics Control, Управление бытовой электроникой). С её помощью до 10 устройств могут объединяться в сеть управления и выполнять типовые команды (Пуск, Стоп, Перемотка, команды для меню, тюнеров, ТВ и т.д.), рис. 4.


    Рис. 4. Управление бытовой электроникой

    Среди главных отличий от предыдущих версий:

    • Поддержка Ethernet;
    • Поддержка 3D контента;
    • Канал возврата аудио;
    • Увеличенное разрешение видео;
    • Новые разъёмы HDMI-микро;
    • Разъёмы для HD-контента в автомобилях.

    Поддержка Ethernet

    Отличительной особенностью современных телевизоров, Blu-ray проигрывателей, игровых консолей и прочей видеотехники является возможность подключения к Интернету с целью доступа к видео, аудио и игровому контенту, а также к файлам прошивок. До появления HDMI 1.4 подключение этой аппаратуры к Сети было затруднено и осуществлялось, в основном, через Wi-Fi. Новая версия интерфейса HDMI даёт возможность использовать двухсторонний канал высокоскоростной передачи данных (до 100 Мбит/с) для подключения к Интернету. Для этого, правда, потребуется специальный кабель, имеющий дополнительную витую пару.

    Надо иметь в виду, что подключение в домашних условиях к Сети различной аппаратуры через HDMI может порождать конфликты, хотя HDMI 1.4 позволяет распределять получаемый из Интернета трафик между всеми устройствами при прямом подключении к Сети любого из них. Понятно, что все подключаемые устройства должны поддерживать эту функцию и работать корректно.

    Новые типы кабелей (рис. 6,7).

    Начиная с версии 1.4, стандарт поддерживает три новых типа кабелей:

    • стандартный кабель HDMI c поддержкой Ethernet;
    • высокоскоростной кабель HDMI c поддержкой Ethernet;
    • автомобильный кабель HDMI.

    3D формат

    Интерфейс HDMI 1.4 обеспечивает передачу изображения в 3D формате с помощью затворных очков. И дело здесь не в скорости передачи информации, она с версии 1.3 не изменилась и осталась равной 10,2 Гбит/с. (для передачи сигнала Full HD 3D достаточно скорости в 6,75 Гбит/с). Новая версия интерфейса обеспечивает стандартизацию в распределении входов и выходов 3D системы и списка необходимых 3D форматов, реализованных в источниках сигналов, дисплеях и ретрансляторах для создания функциональной совместимости между ними и возможности «общения» на одном 3D языке при приёме и передаче контента.

    Audio Return Channel – Канал возврата аудио

    Канал возврата аудио, появившийся в версии 1.4 и ставший новинкой в функционале интерфейса HDMI – это малоизвестное, но полезное дополнение, которое может быть полезно тем, кто для приёма телепрограмм использует тюнер телевизора, а звук предпочитает прослушивать через внешнюю аудиосистему. И если раньше для этого необходим был цифровой аудиокабель, с появлением HDMI дело заметно упрощается (рис. 5 а и б). Кроме того, канал возврата аудио позволяет принимать звуковые сигналы в форматах DTS, Dolby Digital, и PCM, для приёма которых ранее использовался интерфейс S/PDIF.


    а) HDMI 1.3
    б) HDMI 1.4

    Рис. 5. Канал возврата аудио

    Увеличенное разрешение видео

    Введение спецификации HDMI 1.4 добавило поддержку чрезвычайно высоких разрешений видео, которые намного превышают популярное разрешение 1080p. 4K – это сокращение, обозначающее 4000 строк по ширине и 2000 строк по высоте, что примерно в четыре раза превышает разрешение дисплея 1080p. Термин фактически охватывает два формата:

    • 3840 пикселей по ширине на 2160 пикселей по высоте;
    • пикселей по ширине на 2160 пикселей по высоте.

    4K дисплеи поставят высокопроизводительные системы домашних кинотеатров практически на один уровень с современными цифровыми проекторами, используемыми во многих кинотеатрах.

    Новые разъёмы

    В предыдущей версии HDMI 1.3 к списку стандартных разъёмов добавились мини-соединители HDMI. В новой же появился и микро-соединитель (рис. 6), предназначенный для портативных медиаплееров, мобильных телефонов, цифровых камер. Микро разъём в два раза меньше стандартного.

    Для просмотра HD видео в различных транспортных средствах разработана система автомобильных разъёмов (рис. 7). Впервые в HDMI в них появилась защёлка, разъёмы не боятся нагрева и вибраций.


    Рис. 6. Кабельные вилки HDMI стандартная, мини и микро (слева направо)


    Рис. 7. Автомобильные разъёмы HDMI

    Расширенная поддержка цветовых пространств

    Начиная с версии 1.4, HDMI поддерживает цветовые пространства для цифровых фотоаппаратов sYCC601, Adobe RGB и AdobeYCC601.


    Рис. 8. Рекомендованная длина кабелей HDMI в зависимости от разрешения сигналов

    HDMI 2.0

    HDMI Forum, организация, занимающаяся разработкой стандарта HDMI, объявила о введении версии 2.0 спецификации HDMI – событие прогнозируемое и давно ожидаемое, поскольку аудио- видео индустрия уверенно шагает в направлении 4K/UltraHD, и новые устройства нуждаются в стандартизированной поддержке этого современного формата. Новые функциональные возможности включают:

    • 4K@50/60, (2160p), что даёт в четыре раза лучшую чёткость, чем разрешение видео 1080p/60;
    • поддержка до 32 аудиоканалов;
    • частота дискретизации до 1536 кГц для наивысшего качества воспроизведения аудио;
    • одновременная передача двух видеопотоков на один экран для нескольких пользователей;
    • одновременная передача многопотокового звука для нескольких пользователей (до 4);
    • поддержка широкоугольного театрального соотношения сторон изображения (21:9);
    • динамическая синхронизация аудио- и видеопотоков;
    • дополнения CEC (шина обмена данными), обеспечивающие расширенное управление бытовыми электронными устройствами через единую контрольную точку.

    Одной из основных особенностей HDMI 2.0 является упор на стремительно увеличивающееся количество новых 4K-дисплеев и вариантов 4K-контента. Чтобы вывести поддержку 4K за рамки 24 кадр/с (максимум для HDMI 1.4b), пропускная способность HDMI 2.0 увеличена до 18 Гб/с (10,2 Гб/с - показатель HDMI 1.4b). При HDMI 2.0 видео 4K будет поддерживать частоту 50 или 60 кадр/с.

    HDMI 2.0 обратно совместим с более ранними версиями спецификации HDMI и не требует использования новых кабелей или новых разъёмов. Поточная версия высокоскоростных кабелей HDMI (Category 2) обеспечивает повышенную пропускную способность.

    То, что обновлённая спецификация предоставляет столь внушительные возможности, вовсе не означает, что производители кинутся сломя голову их реализовывать. HDMI 2.0 - это, скорее, дорожная карта, задел на будущее для разработчиков, стремящихся находиться в авангарде новых технологий. Не менее интересным остаётся вопрос, какие нововведения HDMI 2.0 производители единодушно одобрят и поддержат.

    Основной движущей силой HDMI является организация HDMI Forum, в которую входят 88 компаний-производителей бытовой электроники. Массовый выпуск устройств, поддерживающих HDMI 2.0, ожидается уже в этом году.

    Все об интерфейсе HDMI. Разновидности, способы подключения, кабели и переходники, коммутационное оборудование. Практические советы.

    Интерфейс HDMI (High Definition Multimedia Interface) появился в конце 2002 года как современная альтернатива старому доброму SCART. Подобно предшественнику, HDMI предназначен для передачи видео- (стандартного или высокого разрешения) и аудиосигналов по общему кабелю с удобными для подключения разъемами. Только, в отличие от предшественника, в новом интерфейсе все сигналы транслируются в цифровом виде. Форматы видеоданных не отличаются от таковых в распространенном протоколе DVI. Это может быть цифровой компонентный (Y/Pb/Pr) или цифровой RGB-поток. Максимальная цветовая палитра в режиме Deep Color имеет разрядность 48 бит (до 12 бит на каждый цветовой канал RGB), стандартная - 24 бит. Передаваемые вместе с видеопотоком звуковые дорожки могут быть двухканальными (стерео) или многоканальными (до 7.1), любых форматов, включая SACD и DVD-Audio. Помимо прочего, по HDMI может осуществляться управление различными устройствами при помощи протокола CEC (Consumer Electronic Control). Максимальная пропускная способность интерфейса HDMI составляет 10,2 Гбит/с. Все, о чем написано выше, характерно для HDMI последней версии - 1.3, спецификации которой были утверждены летом 2006 года. Характеристики версии 1.0 были заметно скромнее…

    Версии HDMI

    HDMI v1.0 (2002 год).
    Интерфейс HDMI первой версии с пропускной способности 4,9 Гбит/с позволял передавать цифровой видеопоток с разрешением до 1080p с 24-битным цветовым пространством, а также 8-канальный звук с параметрами вплоть до 192кГц/24-бит на канал (Dolby Digital, DTS, PCM)

    HDMI v1.1 (2004 год).
    Появилась технология защиты, необходимая для корректного воспроизведения DVD-Audio.

    HDMI v1.2 (2005 год).
    Добавлена поддержка однобитового аудиопотока DSD (SACD) и цветовое пространство RGB в дополнение к компонентному Y/Pb/Pr.

    HDMI v1.2a (2005 год).
    Реализована полная поддержка наборов команд для протокола дистанционного управления CEC (Consumer Electronic Control).

    HDMI v1.3 (2006 год)
    Увеличена пропускная способность с 4,9 Гбит/с до 10,2 Гбит/с за счет изменения частоты синхронизации. Добавлена поддержка расширенной цветовой палитры Deep Color (до 12 бит на каждый канал RGB или до 48 бит в сумме). Появилась автоматическая синхронизация видео- и аудиосигнала. Добавлена поддержка новых форматов цифрового звука Dolby TrueHD и DTS-HD.

    HDMI и звук

    Как вы уже знаете, по одному кабелю HDMI одновременно передается и видео-, и аудиопотоки. Последние могут быть стереофоническими или многоканальными. Сегодня многие кинотеатральные ресиверы оснащены входами HDMI, выполняя для различных источников с HDMI-выходом не только функцию коммутатора (свитчера), но и декодера цифрового звука. Источник (проигрыватель) подключается к AV-ресиверу всего одним кабелем HDMI, ресивер получает этот сигнал (видео + звук) и перенаправляет его на устройство отображения (ТВ или проектор). Параллельно с этим AV-ресивер может вычленить аудиодорожку и самостоятельно декодировать ее. Впрочем, до сих пор можно встретить модели, которые могут принимать и передавать HDMI-информацию через себя лишь «сквозняком».

    Воспроизвести с HDMI-входа объемный звук Dolby Digital или DTS в наши дни может любой ресивер, поддерживающий данную функцию. Что же касается новейших звуковых форматов, таких как , то для их воспроизведения и источник, и AV-ресивер должны быть оснащены интерфейсом HDMI версии 1.3, а ресивер вдобавок - соответствующими аудиодекодерами. По состоянию на февраль 2008 года на российском рынке было представлено по меньшей мере полтора десятка таких AV-ресиверов производства Yamaha, Denon, Pioneer, Onkyo, Marantz, Sony, NAD и других компаний.

    Источники с HDMI-выходом

    Для начала хотелось бы вкратце остановиться на источниках сигнала с выходом HDMI, ради наиболее эффективного использования которых и затевалась данная статья. Представленные сейчас на рынке устройства можно условно разбить на следующие группы:

      1. Проигрыватели Blu-Ray и HD DVD.

      2. Универсальные HD-проигрыватели. Чаще всего они «не знакомы» с дисками Blu-Ray или HD DVD, однако в состоянии воспроизводить любой HD-материал по локальной сети, в том числе с других компьютеров и серверов, а также с локальных USB-накопителей. Но чаще - со встроенного DVD-привода (в этом случае поддерживаются и фабричные DVD-Video и DVD-«болванки» с HD-файлами). или жесткого диска. Причем, контент этот по качеству изображения и разрешению видеопотока вполне может быть сопоставим с Blu-ray и HD DVD.

      3. Демонстрационное HD-оборудование для торговых сетей, шоу-румов, рекламных и концертных площадок, выставок и пр.

      4. Обычные DVD-проигрыватели со встроенным скейлером. При масштабировании DVD до разрешения 1080 четкость видеоряда практически не улучшается*, однако встроенный в плеер скейлер зачастую выполняет это масштабирование аккуратнее, чем электроника проектора или плоскопанельного ТВ, особенно недорогого.

    * Утверждение рекламщиков, что при выводе DVD-сигнала через HDMI в формате 1080 «картинка» превращается в HD-Video, является чистой воды «уткой». Да, благодаря эффективным алгоритмам цифровой обработки на экране становится чуть меньше артефактов компрессии, иногда улучшается проработка градиентных полей, но в целом от исходного сигнала DVD-Video такой суррогатный High Definition практически не отличается. По крайней мере, сравнивать его с настоящим High Definition (Blu-ray / HD DVD), мягко говоря, не корректно.

    Кабели HDMI

    Качество кабеля HDMI, с точки зрения передачи сигнала, напрямую связано с двумя параметрами: толщиной (не кабеля в целом, а непосредственно проводников внутри него), а также материалом этих самых проводников.

    Как известно, сопротивление провода тем ниже, чем больше его толщина. Наиболее четко маркировки толщины приняты в США - в единицах AWG, American Wire Gauge (дословно - американский стандарт толщины кабеля). Чем меньше это значение, тем больше сечение/площадь, и тем лучше характеристики. Самый толстый кабель HDMI из всех, которые нам встречались - 22 AWG, самый тонкий - 30 AWG. Разумный минимум для дома - 28 AWG, но при длине не более трех метров. Надо длиннее? Тогда нацеливайтесь на 24 AWG и толще. Подобный кабель (при условии, что он качественный сам по себе) может использоваться для корректной передачи цифрового видеосигнала на расстояние до 10 метров.

    В чем выражается «несостоятельность» тонкого провода? На изображении появляется так называемый снег (белая рябь). Также может снижаться яркость. Оградиться от помех поможет ферритовое кольцо и металлизированная оплетка, но проблемы подбора кабеля с правильной толщиной проводников, исходя из необходимой длины, эти средства не снимают.

    Важно помнить, что максимальное разрешение видеопотока напрямую увязано с длиной и толщиной кабеля HDMI. Например, потенциала провода 28 AWG будет вполне достаточно для передачи цифрового сигнала стандартного разрешения (условно, DVD-Video) на расстояние до 10 метров. Однако поток 1080p на то же расстояние и по тому же проводу без потерь провести не удастся. В таких ситуациях советуем использовать кабель HDMI 24 AWG. Если же речь идет о «трассе» 15 метров и более, да еще для сигнала 1080p, то потребуется специализированное усилительное устройство - одно или несколько. О этом - чуть ниже.

    Коммутационное оборудование

    Говоря о коммутационном HDMI-оборудовании, мы подразумеваем не бытовую электронику, а специализированные устройства для организации схем доставки сигнала нужной конфигурации. Как правило, это небольшие «коробочки» - всевозможные сплиттеры, повторители, сумматоры, коммутаторы. Наибольшее доверие покупателей в данном направлении завоевали такие бренды, как Kramer, Key Digital, Gefen и Dune.

    Переходники

    Переходники - это простейшие из упоминаемых в этой статье коммутационные элементы. Такого рода соединители не имеют внутри себя никакой электронной «начинки» и служат всего лишь для передачи сигнала между аппаратами совместимыми, но обладающими входами разного типа. Наиболее часто используются переходники HDMI-DVI, чуть реже Y/Pb/Pr-DVI. Все они выпускаются как в виде кабелей с соответствующими разъемами на концах, так и в виде компактных насадок. Напомним, что при использовании переходника с HDMI на DVI пропадает возможность передавать вместе в видеосигналом сопутствующий аудиопоток. В этом случае стоит позаботиться о выводе аудио отдельным кабелем.

    Использование простейших переходников актуально при необходимости подключения источника с аналоговым RGB- или компонентным (Y/Pb/Pr) выходом к приемнику (чаще - компьютерному монитору, реже - проектору или ТВ) с DVI-I входом, который может принимать как цифровой, так и аналоговый видеосигнал.

    Существуют также переходники HDMI-HDMI. Для чего? Как известно, серийно выпускаемые HDMI-кабели имеют определенный набор фиксированных длин и не могут быть перепаяны в домашних условиях. Для получения трассы любой нестандартной длины приходится составлять ее из нескольких готовых проводов, объединяя их с помощью таких вот связующих переходников. Но помните, что в них нет усиливающих сигнал элементов, поэтому достичь больших длин простым наращиванием кабеля нельзя. Также не следует забывать и об известном любому профессиональному инсталлятору принципу: качество сигнала тем выше, чем меньше соединений используется для его передачи.

    Конверторы (преобразователи)

    Данный тип устройств позволяет преобразовывать поток одного формата в другой. Основная задача конвертора - обеспечить совместимость оборудования, если напрямую друг к другу аппараты подключить не удается. Как правило, это небольшие устройства с соответствующими электронными схемами и питанием от электросети. Не путайте конвертор с простейшим механическим переходником, чьи «способности» сводятся к передаче сигнала с контактов разъема одного типа на контакты разъема другого типа. Так вот. Например, конвертор HDMI-DVI открывает возможность совместного использования новейших видеоисточников (Blu-ray, HD DVD) c мониторами/телевизорами прошлого поколения - имеющими цифровой вход (обычно DVI), но не поддерживающими технологию защиты HDCP. Установив конвертор «в разрыв» между источником и ТВ, можно получить на экране полноценное изображение высокого разрешения. Секрет прост: роль приемника идентификационного сигнала HDCP выполняет сам конвертор, отправляя на ТВ «очищенный» видеопоток, с которым тот уже прекрасно справляется. Кто-то скажет, что конверторы - лазейка для пиратов, желающих скопировать «по цифре» защищенный HD-контент. Формально - да. Но на практике… Производители контрафакта давно освоили более эффективные и быстрые способы копирования, нежели перезапись в реальном времени с источника на рекордер. Рядовым же пользователям конверторы могут оказать неоценимую услугу в стремлении использовать честно купленное оборудование и записи в полной мере. В частности, игровую консоль Sony PS3 (PlayStation 3) при помощи конвертора можно подключить к любому компьютерному монитору с входом DVI, сохранив качество видеоряда и его разрешение в первозданном виде. Пригодится конвертор и для цифрового ресивера НТВ+ HD. Как известно, этот терминал производства Thomson (по состоянию на февраль 2008) выдает видео высокого разрешения только по HDMI, c аналоговых выходов «картинка» получается самая обычная, стандартного разрешения. Но новейшими плоскопанельными дисплеями с входом HDMI с HDCP обзавелись далеко не все, а за комплект спутникового оборудования уже заплачены деньги. Что делать? Использовать конвертор HDMI-Component Video. В этом случае можно без проблем смотреть HD-трансляции НТВ+ на телевизоре, оснащенном только лишь компонентным входом (с поддержкой 1080, разумеется).

    Усилители и повторители

    Для решения проблемы затухания сигнала при передаче его на большие расстояния используется специальное электронное оборудование, известное как усилители (amplifiers) и повторители (они же репитеры, repeaters).
    Оба типа устройств пропускают сквозь себя сигнал и усиливают его. Как правильно, такие устройства имеют один вход и один выход. Разница между повторителями и усилителями состоит в том, что первые предназначены для каскадной передачи (в длинной цепочке может быть использовано множество таких аппаратов) сигнала на очень большие расстояния. Вторые в каскадах обычно не используются, но при этом обеспечивают большее усиление, что актуально для разовой поддержки нужного уровня сигнала в рамках трассы.

    Например, для передачи потока 1080p по HDMI-кабелю длиной 20 метров целесообразно использовать как раз усилитель, в то время как на большее расстояние (скажем, на 60-80 м) - несколько повторителей через равные расстояния. В обоих случаях область применения таких устройств весьма широка: от домашних инсталляций (дабы, к примеру, без потерь передать сигнал HDMI от установленной рядом с диваном аппаратуры до висящего под потолком проектора) до коммерческих информационных систем в бизнес-центрах и магазинах.

    При установке усилителя крайне важно обращать внимание на последовательность подключения цепи. Обычно он ставится перед приемником (телевизором, проектором и т. д.), а не после источника (плеера, DVD-ресивера и пр.). Этот момент является для многих не очевидным и нередко приводит к «необъяснимым» нарушениям в функционировании видеотракта.

    Переключатели (switchers)

    Что делать, если в вашем доме уже есть несколько источников высококачественного цифрового видеосигнала с выходом HDMI/DVI, а телевизор имеет всего один, в лучшем случае - два входа HDMI-входа? Для решения такой проблемы существуют устройства-переключатели, они же свитчеры (switcher), имеющие несколько входов (3, 4, 5 и более) и один выход. Как нетрудно догадаться, аппараты данного типа позволяют подключить к вашему ТВ или проектору больше устройств, чем допускает коммутационная панель телевизора (или проектора, не важно). Отображаться будет сигнал с одного из них на выбор.

    Для обозначения конфигурации свитчера используется маркировка Nx1, где N - количество коммутируемых входов. Например, 3×1 подразумевает наличие 3 входов и одного выхода.

    При покупке коммутатора необходимо убедиться, что он соответствует следующим требованиям: поддерживает протокол защиты данных HDCP (без этого вы не сможете смотреть HD-Video с лицензионных дисков) и функцию автоматического выбора активного входа. Крайне приветствуется наличие пульта дистанционного управления в дополнение к кнопкам на корпусе, а также поддержка HDMI v1.3.

    P. S. Если вы собираетесь обзаводиться компонентным домашним кинотеатром, то в покупке отдельного HDMI-свитчера не будет нужды - им, скорее всего, будет оснащен AV-ресивер нового поколения.

    Разветвители (сплиттеры, splitters)

    Коммутаторы данного типа востребованы прежде всего в тех инсталляциях, где требуется передать HDMI-сигнал с одного источника одновременно на несколько устройств отображения. Прежде всего это демо-залы магазинов электроники (качественная демонстрация одного и того же изображения на всех экспонируемых ТВ), торговые центры (системы централизованного отображения справочной информации и рекламы), концертные площадки и клубы.

    Требования к разветвителю формально те же, что и к переключателю. За исключением пульта - его у разветвителя не может быть в принципе, потому что такие устройства являются неуправляемыми: сигнал со входа направляется сразу на все выходы (их может быть 2-3 и более). Но есть и практические моменты, которые также стоит учитывать. Во-первых, убедитесь при покупке, что и информация HDCP подается на все выходы разветвителя, а не на один - бывает и такое… Во-вторых - моделей с HDMI v1.3 по состоянию на февраль 2008 было представлено очень мало. Стоит упомянуть, что во все приличные сплиттеры уже встроен усилитель сигнала, который зачастую оказывается мощнее, чем в свитчерах. Маркируются сплиттеры обычно как 1xN, где N - число параллельно работающих выходов.

    Гибридные устройства

    Гибридные устройства - ничто иное, как совмещение функций переключателя и разветвителя в одном блоке. Такие аппараты обычно маркируются как NxK. N - количество входов, K- выходов. Так, 2×4 - это переключатель на 2 входа и разветвитель на 4 выхода. Иными словами, такой коммутатор позволяет передавать сигнал с любого из двух источников (выбирается с помощью пульта ДУ или кнопки на корпусе) одновременно на 4 устройства отображения.

    Матрицы (matrix)

    Известным ограничением всех приведенных ранее типов HDMI-коммутаторов является то, что сколько бы в них ни было входов и выходов, на выходе всегда одна и та же картинка на всех устройствах отображения, подключенных к этим аппаратам. Однако этого бывает недостаточно. Наиболее ярким примером такой ситуации является часть системы «умный дом» - распределенное отображение видео. Идея состоит в использовании общей стойки с аудио-видеооборудованием для «раздачи» сигналов на несколько комнат. Среди источников могут быть два HD-проигрывателя (BD и HD DVD), спутниковый ресивер и игровая приставка. С помощью HDMI-матрицы можно направить поток с каждого источника в определенную комнату на выбор. При необходимости комнаты или источники легко меняются местами. Плюс, сигнал с одного источника может выводиться на экран ТВ сразу в нескольких помещениях. Как говорится - кручу, как хочу. Самые «навороченные» из существующих HDMI-матриц имеют формат 4×4 (4 входа и 4 выхода, произвольно коммутируемые). Они позволяют делать все то, что описано выше. Также встречаются модели 2×4 и 4×2.

    Помимо «умного дома», HDMI-матрицы могут быть весьма полезными в шоу-румах торговых компаний или крупных офисах.

    Заканчивая разговор об HDMI коммутаторах, хотелось бы дать один совет: не покупайте коммутационное оборудование «впритык», с расчетом только на уже существующую конфигурацию. Небольшой запас «на вырост» убережет в будущем от значительных трат, связанных с покупкой нового оборудования.

    Видео АЦП/ЦАП

    АЦП - аналого-цифровой (и наоборот) преобразователь. Нужны такие устройства для интеграции старых аналоговых источников (например, видеомагнитофона) в сеть, где все компоненты «общаются» по HDMI. Либо наоборот - подключить цифровой выход источника к аналоговому входу устройства отображения. Вдобавок, блоки видео АЦП производят не только конвертацию, но и масштабирование, а некоторые выполняют еще и функцию свитчера.

    Во многие AV-ресиверы нового поколения (которые с поддержкой HDMI v1.3) подобные АЦП для любых аналоговых видеосигналов уже втсроены.

    Коммерческое применение

    Если судить по выставкам электроники за последние 1-2 года, то все большую популярность набирает подход под названием «digital signage» в самой последней его модификации - HD digital signage. В рамках такого подхода в демонстрационных или рекламных целях используются специализированные HD-демонстраторы (плееры со специальными функциями), вся коммутация осуществляется только по HDMI - напрямую или при помощи специального оборудования, описанного выше. В силу известных причин (в частности, из-за ограниченного ресурса работы), в HD демонстраторах никогда не используются оптические приводы, вся информация хранится в NAS - специализированных сетевых накопителях данных. Крайне важной особенностью этого подхода является наличие специального серверного программного обеспечения для удаленного управления всей информационной сетью. К сожалению, в области демонстрационных систем HD пока все только начинается.

    Современный мир невозможно представить без высоких технологий. И с каждым годом они только совершенствуются. Одним из отличных примеров повышения качества передаваемых данных является кабель HDMI.

    Его применение сегодня становится все шире, потому что возможности такого типа соединения весьма обширны. Далее рассмотрим особенности конструкции кабеля HDMI и тонкости его выбора. Если вдруг вы забыли изменить раскладку клавиатуры, ваш вопрос может преобразиться в «rfr ds hfnm кабель hdmi», но суть останется той же.

    Назначение и характеристики кабеля

    Из аббревиатуры HDMI (High-Definition Multimedia Interface) понятно, что кабель предназначен для передачи цифровых видеоданных в высоком разрешении и многоканальных аудиоданных. Он появился в продаже еще в 2002 году и по сегодняшний день уже неоднократно подвергался изменениям, а точнее, дополнениям, которые в итоге привели к созданию высокоэффективного средства для соединения источника сигналов с приемником даже на больших расстояниях. Также кабель HDMI оснащен и технологией защиты данных от копирования HDCP, что дает уверенность в том, что ваша информация защищена от злоумышленников.

    Характеристики современного кабеля HDMI:

    • пропускная способность находится в пределах от 4,9 до 15,8 Гбит в секунду, чего вполне достаточно для просмотра фильмов в высоком разрешении и 3D-моделирования;
    • разность длин кабелей – в домашних условиях до 15 метров, при применении усилителей - до 35 метров;
    • поддержка управляющих протоколов CEC и AV.link.

    Как выбрать кабель HDMI для дома? Для того чтобы ответить на этот вопрос, следует определиться с его длиной. При необходимости соединения приемника и источника на расстояниях более 1,5 метра предусматривается промежуточный усилитель, который будет встроен в кабель. Но тогда его стоимость будет довольно высока. Альтернативный вариант - приобрести внешний эквалайзер, который, впрочем, также затребует затрат. Все зависит от конечной стоимости комплектующих и ваших финансовых возможностей.

    Конструкция кабеля

    Выбор HDMI кабеля всегда начинается с качества, поэтому, чтобы не ошибиться, необходимо владеть информацией о его устройстве.

    По своей конструкции кабели HDMI могут отличаться наличием или отсутствием ферритовых колец. Они устанавливаются на обоих концах в целях подавления помех. Данную технологию многие производители применяют на всех изделиях, длина которых более 1,5 метра. Это связано с тем, что при увеличении длины соединений возрастает и волновое сопротивление, которое также повышается и с ростом частоты передаваемых данных. Плюс ко всему, большая длина кабеля и прохождение его возле других источников электромагнитного излучения также приведет к возникновению помех в нем. Магнитная способность феррита обеспечивает эффективное подавление посторонних сигналов при передаче данных при помощи кабеля HDMI.

    Кабель длиной до 1,5 метра состоит из:

    • внешней изоляции;
    • экрана из алюминиевой фольги;
    • экранирующей оплетки из медной проволоки, которая затем запаивается;
    • промежуточной полипропиленовой оболочки;
    • отдельно экранированных витых пар пятой категории для видеосигналов (синхронизации и 3-х основных цветов), причем все экраны имеют медный провод для пайки;
    • витой пары без экрана для сигналов SDA и SCL;
    • отдельных линий для питания и управления;
    • двух разъемов.

    Исходя из вышесказанного, можно ответить на вопрос, как выбрать кабель HDMI:

    • во-первых, необходимо, чтобы на нем были ферритовые кольца;
    • во-вторых, его диаметр должен быть довольно большим, это говорит о присутствии всех необходимых экранов;
    • в-третьих, при большой длине кабеля усилитель должен быть либо встроен в него, либо установлен на входе приемника.

    Виды кабелей

    С 2002 года было выпущено 8 разновидностей кабелей HDMI, начиная с версии 1.0 и заканчивая 1.4. Каждая версия дополнялась новыми поддерживаемыми стандартами и функциями. Сегодня же наибольшим спросом пользуются 4 типа, которые маркируются заглавными латинскими буквами A, B, C, D.

    Основными из них являются типы A и B. C и D представляют собой дополнение и модификацию первого типа. Изменения заключаются в минимизации штекера и разъема, которые несут соответственно названия mini и micro.

    Чтобы ответить на вопрос, как выбрать кабель HDMI для подключения монитора, достаточно уточнить марку разъема на самом мониторе и на видеокарте. При несовпадении типов разъемов в продаже имеются различные переходники и удлинители.

    Область применения

    Область применения HDMI кабеля весьма широка, это связано с массовым производством техники с соответствующими разъемами и стандартами передачи данных. Технология соединения HDMI имеет широкое применение как в домашних системах, например, для повышения уровня качества видео, передаваемого на монитор или большой телевизор, так и в автомобилях - для передачи данных от камер заднего и переднего вида, а также для соединения мультимедийной системы и дисплеев, вмонтированных в спинки передних сидений.

    На вопрос, как выбрать кабель HDMI, можно ответить, определившись и с местом его применения. Если он будет использоваться в охранных системах и прокладка будет проходить по улице, то следует применять кабель как можно толще. Увеличение поперечного сечения провода даже с увеличением его длины не изменит волнового сопротивления, которое должно составлять не более 100 Ом.

    Применение в домашних мультимедийных системах

    Как выбрать кабель HDMI для просмотра 3D? Все зависит от его технической возможности, которая должна позволять передавать данные на высоких частотах с низким коэффициентом помех, а также поддерживать технологию 4К UltraHD и 3D.

    Такие кабеля имеют приписку в названии «HIGHT SPEED». К ним относятся девайсы версии от 1.4 и выше. После выхода этого стандарта появилась еще разновидность, которая отличается дополнительной возможностью подключения в сеть, например, для подключения оборудования к роутеру с Wi-Fi. Такие кабели имеют еще и приписку «ETHERNET».

    Использование кабелей HDMI в автомобильных системах передачи данных

    В автомобилях для передачи изображения от мультимедийной системы к дополнительным дисплеям используются кабели STANDART AUTOMOTIVE. Они специально разработаны для применения в условиях резких изменений температур и высоких вибраций. Также они отличаются и типом разъема, который имеет дополнительные механизмы и защелки, способствующие надежной фиксации его в гнезде.

    Выбор HDMI кабелей для автомобиля упрощается благодаря одному стандарту и унифицированной маркировке «STANDART AUTOMOTIVE». Большинство производителей мультимедийных систем применяют именно этот стандарт, но иногда встречаются и другие разновидности разъемов.

    Преимущества передачи данных по HDMI

    Неоспоримыми преимуществами передачи данных по HDMI является быстродействие, которое достигается посредством использования цифровой кодировки сигналов видео и аудио. И это стало огромным плюсом перед композитным, компонентным и S-Video. К тому же большинство современных кабелей HDMI поддерживают и передачу звуковых сигналов, которые также представлены в цифровом виде.

    Выбор типа кабеля: подведем итоги

    Итак, как правильно выбрать кабель HDMI? Для того чтобы ответить на этот вопрос, необходимо выполнить следующие действия:

    • узнать тип разъема и его форм-фактор на вашем устройстве;
    • максимально точно определить требуемую длину кабеля, потому что от этого зависит его стоимость;
    • выявить условия его эксплуатации: например, если он будет подвержен вибрациям, то следует выбирать варианты потолще. Это связано с конструктивными особенностями кабеля.

    Приобретая новую современную технику, многие все чаще задаются вопросом: как выбрать кабель HDMI для монитора или для телевизора? Ответ предельно прост, потому что сейчас выпускается довольно много устройств с таким интерфейсом. В мониторах и телевизорах он одного стандарта. Чаще всего используется тип A «HIGHT SPEED», а остальные применяются в мобильных устройствах: ноутбуках, роутерах и пр. Перед покупкой кабеля необходимо обязательно определить стандарт разъема в своем устройстве и его длину.



    Загрузка...

    Возможно вам будет интересно:

    Базовые элементы монтажа в Vegas Pro Вставка шаблонных титров
    Вопрос

    Базовые элементы монтажа в Vegas Pro Вставка шаблонных титров

    Всем привет! Сегодня мы перейдем с вами к видеомонтажу. И первым делом мне хотелось бы дать вам подробную инструкцию, как пользоваться сони вегас про 13, даже если вы начинающий пользователь. На сегодняшний день эта программа является одной из лучших. Ко

    Как создать, установить и поменять тему на андроид Как создать лаунчер на все телефоны
    Вопрос

    Как создать, установить и поменять тему на андроид Как создать лаунчер на все телефоны

    Для организации и взаимодействия с приложениями на Android используются лаунчеры. Которые обычно состоят из серии домашних экранов, где мы можем организовать ярлыки приложений, виджеты и так далее. Каждый телефон поставляется с лаунчером, но не все лаунче

    Где и в каком виде хранится информация
    Вопрос

    Где и в каком виде хранится информация

    Откройте окно с задачей "Мой компьютер ". Если значки в окне мелкие, то измените их на крупные. Конечно, с помощью Правила Внешнего вида!Окно задачи будет выглядеть приблизительно так, как на рисунке:В данном примере значки (C:), (D:) и (E:) обозначают ло

    Реклама