Hdmi кабель для чего он. Применение в домашних мультимедийных системах. Высокоскоростной HDMI-кабель с Ethernet

18.06.2019

Множество современных LED телевизоров оснащены всеми возможными портами, одним из которых будет разъем HDMI. Он предназначен для подключения дополнительных устройств и передачи аудио и видео сигнала. Будь то 4k Ultra HD фильм на ноутбуке или игровая платформа xbox 360, что бы вывести картинку с них на экран Вам понадобится хороший HDMI кабель. Казалось бы, что такая полезная вещь должна идти в комплекте с новым телевизором, но это не всегда так. Пользователь часто вынужден покупать его самостоятельно. И, пред тем, как выбрать HDMI кабель для телевизора в 2017 году, хорошо бы узнать о его видах, стоимости и последних версиях. Придя в магазин электроники легко можно ошибиться и купить китайскую подделку. Иногда, даже консультанты не могут отличить ее от оригинала, а проверить HDMI кабель на качество, практически невозможно. К тому же, цена на него может быть очень высокой. Что бы избежать некачественной покупки и с умом потратить деньги, специалисты TV-Прост дают краткие рекомендации по выбору такого аксессуара.

Область применения

Передачу качественного контента обеспечивает шнур HDMI для телевизора. Его пропускная способность может достигать 18 Гбит/сек. Данный протокол был разработан в 2002 году и получил широкое применения во всех бытовых приборах. Такой кабель не только передает качественную картинку и чистый звук на телевизор, но и экономит место. Так один справляется с функцией пяти-шести обычных шнуров. Используется HDMI кабель для подключения ноутбука к телевизору и другой техники. Например, при помощи шнура, пользователь может подключить компьютер к монитору или к цифровой видеокамере. Чаще всего мы видим соединение телевизора с игровой приставкой или Blu-Ray плеером при помощи кабеля HDMI. Он настолько стал популярен, что производители техники снабжают этим разъемом все популярные приборы, такие как цифровые приставки, проекторы и компьютеры.

Более подробно на видео:

Дорогой или дешевый

Стоимость кабелей зависит от производителя и качества самого шнура. Купить его можно как за 250 рублей, так и за 3000. Чем выше ценовая категория, тем качественнее будет соединение и передача необходимого контента. Рекомендуется обращать внимание на шнуры от известных производителей. Говоря о том, какой фирмы выбрать HDMI кабель - это ProLink, Belkin и Sven. Соответственно, сейчас эти фирмы, являются лидерами продаж HDMI кабеля для подключения компьютера к телевизору.

Виды и версии

Кабели HDMI делятся на несколько видов:

  • Стандартный – самый распространенный вид. Его пропускная способность составляет 720р. Он используется в быту для соединения домашнего оборудования. Например, для подключения монитора к компьютеру, принтера или игровой приставки.
  • Стандартный с ETHERNET - как видно из названия, данный шнур предназначен для соединения с интернетом. Он имеет дополнительный виток проводов, который способствуют передачи данных. Используют такой провод для подключения роутера к телевизору. Передача сигнала ровняется 720р.
  • Высокоскоростной кабель HDMI - предназначен для телевиденья формата 4k Ultra HD. Он способен передавать изображение на экран высочайшего качества с разрешением до 3840*2160 точек.
  • Высокоскоростной с ETHERNET - также предназначен для цифровой аппаратуры формата 4k Ultra HD, но при этом имеет возможность работать с интернетом. Благодаря данному виду, пользователь может смотреть любимый контент с серверов.

Не зависимо от вида, данный шнур имеет разные версии, которые влияют на скорость передачи данных. Перед тем, как выбрать HDMI кабель для телевизора в 2017 году, узнайте какую версию поддерживает ваша модель. Почти все современные устройства имеют поддержку HDMI 2.0 и покупать шнур с меньшей версией не целесообразно. На середину 2017 года производители заявили выход более нового стандарта 2.1 в телевизоре, который потянет даже 8k UHD сигнал. Остается только ждать, а пока 2.0 является оптимальной версией.

Совет! Если у вас хороший телевизор по качеству изображения, который имеет разрешение экрана 3840 на 2160 пикселей (формат 4k Ultra HD), необходимо выбирать высокоскоростной HDMI кабель с Ethernet (High Speed) версии 2.0!

Не смотря на разнообразие различных устройств для подключения цифровых приборов, пользователю чаще всего нужен только один HDMI кабель для телевизора. Выбрать его не составит труда, если подробно разобраться в его функциях. Для начала стоит определить, какой длины необходим провод. В продаже встречается длина до 25 метров, но специалисты не рекомендуют приобретать такой шнур. Обычно, длина влияет на пропускную способность, соответственно длинный шнур может приносить с собой не только качественную картинку, но и различные помехи. Соответственно, для нового телевизора средней ценовой категории лучше не брать шнур, длиннее 10 метров.

На качество передачи данных влияет не только длина шнура. Кабель HDMI изготавливается из различных материалов, которые могут поглощать часть передаваемой информации. Например, стандартный вид изготовлен из бескислородной меди, а высокоскоростной из меди. Такая разница способствует скорости передачи и качеству картинки на экране телевизора. Если пользователь желает приобрести качественный товар, рекомендуется выбрать провод с примесью дорогих металлов. Такой вариант уже не будет терять четкость изображения или звуковую дорожку воспроизведения.

Выбор толщины напрямую зависит от длины. Чем длиннее шнур, тем толще должен быть HDMI кабель для телевизора. Стоит ориентироваться на следующие данные.

  1. Толщина 7 мм соответствует кабелю длиной до 5 м;
  2. Длина от 5м до 10 м соответствует толщине 8мм;
  3. От 15м длины используется толщина от 9мм.

Каждый вид техники, отличается входным отверстием, предназначенным для HDMI кабеля. Разъемы обозначаются буквами или словами micro и mini.

Для сохранения передаваемых данных и защите от помех используется специальное плетение, покрывающее кабель. Суть этой процедуры заключается в том, что каждая пара проводов хорошо защищена от внешних факторов. Такой вид сборки продлит срок эксплуатации, так как провод защищен от внешних повреждений.

Больше информации о подобном шнуре и не только, можно узнать из видео:

Вывод

Какой же кабель HDMI выбрать? Во-первых, он должен быть не длиннее 10 метров, чтобы изображение в телевизоре и скорость передачи сохранялось на хорошем уровне. Толщина, соответственно, не менее 7 мм. Во-вторых, материал, из которого изготовлен провод, должен иметь примесь дорогих металлов. В-третьих, рекомендуется выбирать такой кабель, который экранирован под оплеткой. В-четвертых, не стоит экономить. Чем дороже шнур, тем выше его пропускная способность и уровень надежности. Перед тем, как выбрать HDMI кабель для телевизора, определитесь заранее, для какой техники он приобретается. У каждого оборудования индивидуальный разъем.

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.

У стандарта HDMI так много версий и названий, что в них легко запутаться. Как выбрать подходящий HDMI-кабель, какие бывают спецификации HDMI, в чем разница между Mini, Micro и простым HDMI? Разберемся вместе с CHIP.

Что такое HDMI?

Аббревиатура HDMI расшифровывается как High Definition Multimedia Interface, что в переводе с английского означает «Мультимедийный интерфейс высокой чёткости». Это стандарт одновременной передачи изображения и с помощью одного кабеля.

Через HDMI вы можете подключить к телевизору или монитору DVD- или BluRay-проигрыватель, дисковый рекордер, ноутбук или компьютер. Оба штекера на кабеле HDMI одинаковые.

С 2002 года стандарт передачи HDMI разрабатывается совместно с крупными производителями техники, среди которых Philips, Sony и Toshiba. Сейчас вышла уже 13 версия протокола HDMI. Нумерация идет от 1.0 до 2.1, но уже несколько лет кабели продаются без номера, так как эти цифры только путают неопытных покупателей. Здесь не работает правило «чем выше номер версии, тем больше функций», и по этой причине HDMI-кабели стали продаваться с новыми названиями.

Сравниваем типы HDMI-кабелей

В руководствах к телевизорам и другим HDMI-устройствам обычно указано, какую версию протокола они поддерживают. Кабели HDMI продаются под следующими наименованиями:

HDMI Standard

  • Разрешение составляет 720p с частотой 60 Гц или 1080i с частотой 60 Гц.
  • Скорость передачи — не менее 1,782 Гбит/с.
  • Поддерживаются все версии HDMI до 1.3.

HDMI High Speed

  • Разрешение 2160p (4К) с частотой 30 Гц.
  • 3D-контент передается в Full HD.
  • Технология Deep Color увеличивает глубину цвета.
  • Скорость передачи — не менее 8,16 Гбит/с.
  • Поддерживаются все версии HDMI до 1.4.

HDMI Premium High Speed

  • Разрешение 4K UHD с частотой 60 Гц.
  • 3D-контент передается также в UHD.
  • Поддерживаются HDR и 32 аудиоканала.
  • Скорость передачи — 18 Гбит/с.
  • Поддерживаются все версии HDMI д о 2.0.

HDMI Ultra High Speed

  • Разрешение до 8K с частотой 60 Гц.
  • Скорость передачи — 48 Гбит/с.
  • Поддерживаются все версии .

HDMI с Ethernet

Если в наименовании HDMI-кабеля присутствует термин Ethernet, это значит, что с его помощью можно установить подключение к интернету. Такой HDMI-кабель способен полностью заменить сетевой Ethernet-провод.

HDMI Type A, Type C, Type D: в чем разница?

Ноутбуки становятся все тоньше, в связи с чем появились уменьшенные версии HDMI-разъема. Обратите внимание, что для подключения Micro- или Mini-HDMI вам понадобится адаптер или кабель с соответствующим штекером.

Если оснащен портом Micro-HDMI, ему понадобиться кабель HDMI Type D. Для Mini-HDMI — Type C. Разъем HDMI стандартного размера обозначается как Type A.

На что обратить внимание при покупке HDMI-кабеля

HDMI гарантирует бесперебойную передачу данных на расстоянии до 10 метров. В некоторых магазинах можно приобрести даже более длинные кабели HDMI. Для увеличения этого расстояния требуется удлинитель HDMI, который способен усиливать сигнал.

Продавцы очень редко указывают толщину изоляции HDMI-кабелей. Таким проводам требуется особо плотная обмотка только тогда, когда они проходят непосредственно рядом с силовым кабелем. Тонкая изоляция в этом случае может привести к помехам на изображении.

В продаже есть как дешевые, так и весьма дорогие . Как правило, в большинстве случаев нет смысла переплачивать, но будьте внимательны при покупке — убедитесь, что выбрали нужную версию кабеля.

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.

Мы встречаемся с аббревиатурой HDMI когда нужно подключить монитор, проектор или телевизор к компьютеру. Что такое HDMI ? HDMI это обычный кабель, используемый во многих современных электронных устройствах – от персональных компьютеров и ноутбуков до настольных мониторов, телевизоров, консолей и плееров Blue-Ray. Но зачем нужен HDMI, что он делает, и почему он настолько популярный?

HDMI vs Аналоговые кабели

HDMI (High Definition Multimedia interface) – мультимедийный интерфейс высокого разрешения, который способен передавать на устройство информацию более высокого качества, чем аналоговые сигналы. Информация, передаваемая через HDMI, предоставляет собой несжатые цифровые данные.

Кабель HDMI в основном используется для передачи видео потока. Аналоговые кабели не могут передавать 4K видео, а HDMI поддерживает передачу видео столь высокого качества.

HDMI передает звук

Более того, HDMI отлично справляется с передачей аудио и объемного звука. Благодаря этому, в большинство современных телевизоров и мониторов встроены акустические системы. Нет необходимости подключать отдельный кабель для передачи звука – это возможно в HDMI.

HDMI передает команды

Когда вы включаете Xbox, монитор или ТВ тоже просыпаются. Когда вы увеличиваете громкость в DVD или Blue-Ray, устройство реагирует на изменения. Это называется управляющие данные, инструкции или команды, которые HDMI тоже умеет передавать.

HDMI дешевый

HDMI кабель очень дешевый, что делает его доступным для большинства пользователей. Я лично видел HDMI кабель стоимостью около 5$. Не стоит переплачивать за кабель. Очень редко преимущества более дорогих кабелей заслуживают внимания. Различия между версиями HDMI – единственное, что действительно имеет значение.

В чем разница между HDMI 1.4, 2.0 и 2.1?

Все версии HDMI имеют обратную совместимость. Новые версии просто имеют больше возможностей и способны передавать больше данных. Например, HDMI 1.4 может передавать видео 1080р на частоте 60 Гц и 2160p 4K Ultra HD на 30 Гц. С другой стороны, более новая версия HDMI 2.0 способна передавать 1080p на частотах до 120 Гц, и 2160p 4K при колоссальных 60 Гц.

Очень приятным изменением является поддержка HDR, что значит High Dynamic Range. Эта технология расширяет доступный диапазон цветов и затемняет темные объекты, а также корректирует свет. При этом видимое изображение будет выглядеть более реалистичным.

Совсем недавно был выпущен HDMI 2.1, который предлагает 2160p 4K при 120 Гц и 4320p 8K при 60 Гц. Из-за малого количества 8К дисплеев и устройств для обработки такого разрешения, сейчас HDMI 2.1 не нужен среднему потребителю.

Что такое Mini и Micro HDMI?

Кабели Mini и Micro HDMI – это просто небольшие версии более крупного аналога. На протяжении многих лет мы видели Mini HDMI в планшетах и камерах DSLR. Аналогичным образом Micro HDMI – еще меньший кабель, который также использовался в смартфонах и планшетах для подключения их к дисплеям.

Использование HDMI в ПК

Порт HDMI обычно присутствует в современных компьютерах, видеокартах () и мониторах. Просто вставьте один конец кабеля HDMI в порт на задней панели ПК, а другой конец – в монитор.

Чтобы использовать HDMI на старых ПК, у которых есть только аналоговые порты и DVI, вам придется заменить видеокарту на более современную. Если на мониторе нет поддержки HDMI, вам понадобится конвертер. С помощью специального переходника вы также сможете получить HDMI из VGA порта.

Итог

HDMI – это один из лучших кабелей для передачи видео и звука высокого качества. Он стал широко использоваться в “эру HD”. А что будет в будущем – сложно сказать, особенно с выходом более нового USB-C. Теперь вы знаете, что такое HDMI и зачем он нужен.

Похожие статьи