Если вы до сих пор не знаете, как выбрать кабель HDMI - надежный, не ослабляющий сигнал и поддерживающий все важные функции современного телевизора, мы постараемся вам помочь. В качестве критериев выбора предлагаем использовать несколько важных характеристик: стоимость, версию стандарта, размеры, форму коннектора.
Стоимость
Как бы ни старались маркетологи выделить особые качества дорогих HDMI-кабелей (дороже $100), включающих в себя золотые и серебряные элементы, практика показала, что они практически ничем не отличаются от бюджетных 5-долларовых аналогов по способности без потерь передавать видеосигналы и многоканальный звук.
Если вы не собираетесь постоянно отключать и вновь включать HDMI-кабель в разъемы телевизора и периферийного устройства, то вполне оправданной будет покупка его недорогой версии. Эта аксиома действительна для HDMI-кабелей небольшой длины (до 10 метров).
Версия HDMI-кабеля
С момента утверждения стандарта HDMI в 2002 году, были разработаны следующие его версии: 1.0, 1.1, 1.2, 1.2а, 1.3, 1.3b, 1.4a, 1.4b, 2.0. Сегодня большая часть современной мультимедийной аппаратуры поддерживает версию HDMI 1.4, хотя в продаже имеется достаточно много кабелей старого стандарта 1.3.
Самая современная версия HDMI 2.0, обеспечивающая передачу трехмерной картинки ультравысокого разрешения на повышенной кадровой частоте (50/60 Гц), используется только в топовых моделях электронной аппаратуры. Для среднестатистического пользователя, желающего смотреть в приемлемом качестве 3D-программы и UltraHD-видео (при частоте кадров 25/30 Гц), вполне достаточным будет остановиться на HDMI-кабеле версии 1.4.
Некоторые HDMI-кабели содержат в своей маркировке слово Ethernet, которое означает, что в них дополнительно присутствует витая пара, позволяющая напрямую подключаться к Сети Интернет. Момент спорный, если учесть, что большинство современных телевизоров и так поддерживают Smart-технологии, подразумевающие беспроводные и проводные способы web-коммутации.
Размеры HDMI-кабеля
При выборе HDMI-кабеля следует руководствоваться простым правилом: чем длиннее вам нужен кабель, тем толще он должен быть. В этом случае производители используют более толстые проводники и хороший слой изоляции, которые не способствуют ослаблению сигнала и обеспечивают повышенную надежность самого кабеля.
Скажем, эксперты утверждают, что при длине HDMI-кабеля около 5 метров, его толщина не должна быть меньше 7 мм. Зато 20-метровый кабель не должен быть уже 11 мм. Иногда маркировка HDMI-кабеля указывается не в привычной для нас метрической системе, а в американском параметре-калибре AWG. В этом случае следует помнить: чем меньше указанный показатель AWG, тем толще будет HDMI-кабель.
Форма разъема
Ну и последний параметр, который определяет, какой выбрать HDMI кабель, - это форма коннектора. Сегодня более всего распространены 4 вида HDMI-коннекторов:
- Стандартный или полноразмерный HDMI (Type A Full Size) – для большей части современной домашней аппаратуры;
- Мини-HDMI (Type С Mini) – для смартфонов, планшетов, портативных видеоплееров и цифровых видеокамер;
- Микро-HDMI (Type D Micro) – для цифровых видеокамер и миниатюрных устройств, например видеокарт;
- Автомобильный HDMI (Type E) – имеющий более надежное крепление.
Поэтому, перед тем как отправиться в магазин, желательно посмотреть техническую документацию аппаратуры, которую вы желаете соединить кабелем, чтобы выяснить, какой тип разъема HDMI в ней используется.
Если материалы этой статьи не помогли вам решить ваш вопрос, задайте его на нашем форуме.
Благодаря интерфейсу HDMI мы можем передавать в цифровом виде несжатые аудио- и видеосигналы. Способ передачи с помощью цифрового провода появился на рынке почти 15 лет назад. Как выглядит кабель HDMI?
Многие провода в продаже выглядят похожими, и клиенты не сосредотачиваются на их технических характеристиках, выбирая провод к домашнему кинотеатру, консоли или ресиверу. Имеет ли значение, как мы выбираем кабель? Безусловно!
Эта статья подскажет, какой цифровой шнур выбрать для отдельных устройств, но сначала давайте выясним, что такое HDMI, кабель, как работает передача посредством этого интерфейса, почему стоит покупать HDMI кабель, для чего применяется и какие параметры должен иметь такой провод.
HDMI кабель и интерфейс
HDMI – это аббревиатура от High-Definition Multimedia Interface, что на английском означает мультимедийный интерфейс высокой чёткости. Презентация этого стандарта состоялась в 2003 году. С тех пор многое изменилось, и на рынке уже появились несколько его ремейков. Каждый из них предлагал все более быструю передачу данных, чем предшественник.
Как уже говорилось, данный стандарт служит для отправки несжатых данных многоканального аудио и видео. Цифровой шнур идеально подходит для подключения цифровых устройств. Благодаря единому стандарту можно объединить большинство телевизионных устройств, таких как Blu-Ray-плееры или даже DVD-плееры, телевизоры, игровые консоли, телевизионные приставки, декодеры или мониторы. Вариантов конфигураций – масса.
Начиная с версии 1.4, в технологии HDMI реализована поддержка развёрток, превышающих разрешение 1080p, включая технологию Deep Color и 3D-форматы. Кабель HDMI High Speed был разработан для обеспечения разрешения 1080p и выше, включая новые технологии отображения изображений, такие как 3D, 4K и Deep Color.
Классификация HDMI кабеля
На самом деле в стандарте HDMI царит полный беспорядок. Конечно, в таблицах стандартов все очень подробно описано, что правда, на деле мы имеем много модификаций стандарта HDMI, и все они относятся к разъёму, который в каждой версии выглядит идентично. Неудивительно, что продавцы электронного оборудования пытаются использовать эту сумятицу и подталкивать нас к покупке дорогих, но вовсе не необходимых шнуров.
Технология HDMI имеет четыре основных версии кабелей:
- стандартный – для развёртки 1080i;
- высокоскоростной – для 4K/60 Гц;
- премиум – для 4K/60 Гц, но с полным цветовым разрешением 4:4:4, то есть без так называемого сабсэмплинга;
- сверхскоростной – для 10K с использованием разъёма в версии 2.1.
Говоря о разъёмах, с точки зрения интенсивности поддерживаемого сигнала, также можно выделить четыре основных варианта:
- в версии 1.0-1.2a приблизительная пропускная способность составляет до 5 Гбит/с;
- версия 1.3-1.4b обеспечивает до 10 Гбит/с;
- версия 2.0-2.0b – до 18 Гбит/с;
- версия 2.1 – до 48 Гбит/с.
О последней версии стандарта HDMI – 2.1 было заявлено 28 ноября 2017 года. Кабель HDMI 2.1 поддерживает максимальную скорость передачи данных в 42,6 Гбит/с, и также может поддерживать функцию Display Stream Compression (DSC) для передачи изображения с разрешением 7680×4320 на частоте 120 Гц.
Технология HDMI подразумевает высокое качество разъёмного соединения. Разъёмы HDMI кабель может иметь разные. Классический цифровой провод имеет два штекера («папа»). В продаже вам могут встретиться проводы с гнездовым контактом («мама») с одной стороны и штекером («папа») на другой стороне в качестве удлинителя. Также есть оконцеватели в угловом или поворотном варианте, которые будут полезны, например, когда вы навешиваете телевизор на стену.
Непрерывный прогресс и миниатюризация побуждают производителей оснащать оборудование все меньшими и меньшими разъёмами, на фоне увеличения их пропускной способности. Стандарт microHDMI и miniHDMI предназначен для разъёмов портативных устройств.
Подключить телевизор к компьютеру в настоящий момент не является проблемой. Просто убедитесь, что компьютер и телевизор имеют гнезда HDMI. Каждый HD-телевизор имеет, по меньшей мере, один или два разъёма HDMI. Ноутбуки часто имеют HDMI, а ультрабуки или другие модели предлагают microHDMI. Если на вашем компьютере установлен microHDMI, вам потребуется приобрести адаптер или кабель microHDMI/ HDMI с этим адаптером.
Прежде всего, вы должны определиться, для чего нужен HDMI кабель, т.е. какие максимальные разрешения будут по нему отправляться.
Покупая HDMI кабель к телевизору , остановитесь на проводе, выполненном в стандарте High Speed HDMI Cable, версии 1.3 или 1.4, длиной до 15 метров. Скоростная передача особо полезна при просмотре фильмов в режиме Full HD.
Д ля монитора подойдёт шнур и пониже. Конечно, выбрав провод High Speed, вы исключите узкие места, которые приводят к замедленной передаче информации. Но в большинстве случаев стандартный провод должен справиться. Здесь также действует ограничение длины – не более 15 м, а оптимальная длина составляет 3–5 метров. Целесообразно выбрать цифровой кабель 1.3+, с поддержкой Deep Color, а также полосой пропускания 340 МГц.
Для PlayStation 4, как и в случае с телевизорами, нужен High Speed кабель с Ethernet или просто High Speed. При воспроизведении на PlayStation 4 рекомендуется использовать более быструю передачу. Выбирая версию 1.4+, вы сможете использовать поддержку Dolby True HD, обратный аудиоканал, ширину полосы 340 МГц, максимальную скорость потока 10.20 Гбит/с, а также синхронизацию аудио и видео.
Перед тем, как выбрать HDMI кабель для подключения цифровых гаджетов, стоит проверить качество материалов, из которых он изготовлен:
- медно-алюминиевый – недорогой, но более подвержен трещинам;
- медно-стальной – прочный, но менее гибкий;
- из бескислородной меди – наиболее часто используемый материал в производстве цифровых шнуров, отличающийся высокой проводимостью и отсутствием проблем с затуханием сигнала, поддерживающий все функции, предлагаемые стандартом HDMI.
Дорогой или дешёвый
Дешёвые и дорогие цифровые провода не отличаются в отношении качества изображения и звука. Навороченные кабели именитых марок не обеспечат улучшенную контрастность или насыщенность картинки, скорее они гарантируют отсутствие проблем. Более того, дорогие кабели из-за использования различных креативных методов экранирования становятся жёсткими, их трудно согнуть и скрыть из виду.
Вам могут встретиться цифровые шнуры с обозначением Premium. Означает ли это, что они чем-то лучше? Частично да. Premium – это платный сертификат, который выдаётся производителю. Такая маркировка сообщает нам, что данный провод может работать до 18 Гбит/с и справится со стандартом 2.0. Но и продукция без этого почётного знака поддерживает указанную скорость передачи, так что специально «гоняться» за ним не стоит, а нужно просто внимательно изучить надписи на упаковке.
Лучшая идея при выборе кабеля HDMI – купить обычный, простой цифровой кабель, а в случае проблем, которые, скорее всего, не возникнут, – сделать ему антирекламу.
Как проверить работоспособность цифрового кабеля при покупке? Следуйте инструкции:
- проверьте провод прибором для теста кабелей, его можно заказать в интернет-магазине;
- осмотрите пайку разъёма на предмет отсутствия механических дефектов, цвет металла штекера не должен отличаться;
- осмотрите шнур по всей длине – никакие выступы и неровности не допускаются;
- изучите упаковку, она должна содержать информацию о производителе и иметь товарный вид.
Каким должен быть HDMI кабель
Вы уже знаете, что качество кабеля для цифровой техники не соответствует качеству картинки, хотя самые дешёвые экземпляры могут быть просто неисправными. Мы также определили, что знак Премиум является скорее официальной платой за гарантию отсутствия изъянов, чем критерием, влияющим на качество того, что будет подсоединено к нашему телевизору. Значит ли это, что можно взять первый попавшийся кабель с полки и направится к кассе?
Не совсем. Те, кто покупает провод только для просмотра ТВ и фильмов в Full HD, могут поступить и так. Однако пора готовиться к стандарту UHD, то есть к разрешению 4K с HDR. Возможно, у вас уже есть такой телевизор, или будет.
HDR (High Dynamic Range) - высокий динамический диапазон
Хорошие кабели должны иметь высокую передающую способность и максимальное разрешение при частоте обновления экрана 60 Гц – не менее 18 Гбит/с и 4K с HDR соответственно. Более медленные кабели будут передавать изображение на 24 Гц и обеспечат разрешение 4K, но без HDR.
Максимальная длина
Длина провода является одним из основных параметров, учитываемых при совершении его покупки. Поэтому маршрут и протяжённость шнура следует продумать заранее.
Максимально допустимая длина HDMI провода не может превышать 15 метров – это рекомендация консорциума HDMI Working Group (при участии Hitachi, Panasonic, Philips, Sony, Thomson, Toshiba), наблюдающего за стандартом. Если ваша телекоммуникационная инфраструктура требует использования более длинного провода, то вам придётся прибегнуть к так называемым репитерам или регенераторам сигнала. Однако в большинстве случаев эта проблема вас не коснётся, так как устройства редко бывают удалены более чем на 2–5 метров друг от друга. В качестве исключения можно предположить только проектор, размещённый на потолке или на другом конце комнаты.
Многочисленные тесты показали, что исправный цифровой шнур, изготовленный из простейших базовых материалов, длиной до 1,5 м, отлично справляется с передачей. Качество передачи можно заметить только на достаточно длинных проводах и больших телеэкранах, например, когда нужна возможность передавать этим проводом изображение с использованием 3D-технологии или 4K HDR (новый стандарт, который становится все более популярным в среде игроков).
Благодаря современным технологиям у нас есть много полезных и удобных продуктов для различных нужд: от приготовления пищи до комфортной уборки помещения. Не остается в стороне и телевизионная аппаратура, которая стала оснащаться стандартом HDMI, который на сегодняшний день уже стал привычным. А он в последнее время только набирает популярность. О том, что представляет собой такой кабель и какие версии HDMI существуют на сегодняшний день, и пойдет речь в данной статье.
Что такое HDMI?
Старые аналоговые телевизоры уже давно остались в прошлом, хотя у некоторых они еще присутствуют и исправно работают. Теперь же в магазинах сплошь и рядом красуются современные и красивые цифровые панели разного размера и формата. Собственно, стандарт HDMI создан как раз для таких телевизоров, которые выдают более качественное изображение в отличие от аналогового сигнала.
Такой разъем распространен не только среди домашних кинотеатров и игровых приставок, он также чаще встречается у Blu-Ray-плееров, ноутбуков и даже компьютеров. Расшифровывается данный интерфейс как что можно перевести так - мультимедийный интерфейс высокой четкости.
Но помимо видеосигнала любые версии HDMI-кабеля способны передавать аудиоданные, и тоже высокого качества, что является неоценимым преимуществом перед кабелями аналогового типа. И теперь уже сложно найти какое-либо мультимедийное устройство без интерфейса HDMI. А в современных телевизорах таких разъемов как минимум 2.
Существенное преимущество HDMI
Чем же такие кабели отличаются от прочих аналогов и почему так популярны? Ответ прост - видео по такому кабелю может передаваться в высоком разрешении 1080p (Full High Definition). И на настоящий момент времени является самым качественным форматом, а потому и распространенным.
Возможно, некоторые из нас еще помнят интерфейс S-Video и композитный кабель, ведь относительно недавно с их помощью мы наслаждались любимыми фильмами, сериалами и концертами. И качество картинки нас вполне устраивало. Появление нового стандарта и различных версий HDMI означало серьезный шаг в будущее в сравнении с перечисленными аналогами.
Вне всякого сомнения, новая технология предоставляет более качественную картинку, правда большинство людей не видят разницы между цифровым и аналоговым изображением. Только вот если видео изначально не очень хорошего качества или даже совсем плохое, то приятнее его смотреть посредством уже старых интерфейсов.
Что касается передачи аудиосигнала, то он тоже высокого качества. Благодаря интерфейсу HDMI можно передать до 8 каналов 24-битного звука частотой 192 кГц. Это позволяет в полной мере наслаждаться такими форматами, как Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio. Идентичное звучание можно получить только при использовании целых 8 аналоговых кабелей! Вряд ли какой меломан пожелает возиться с проводами, которые все время путаются и создают помехи.
Разновидности HDMI
В связи с широким ассортиментом данной кабельной продукции у многих людей возникает резонный вопрос о том, как узнать версию HDMI-кабеля. Чтобы ответить на него, стоит рассмотреть, какие именно типы уже созданы. Появлением нового стандарта высокой четкости мы обязаны организации HDMI Licensing LLC. В свою очередь, она образована благодаря усилиям нескольких компаний:
- Sony;
- Panasonic;
- Philips;
- Thompson (теперь Technicolor);
- Hitachi;
- Toshiba;
- Silicon Image.
Интерфейс HDMI создавался с целью заменить уже устаревший который еще многие помнят. И с задачей он справился очень даже неплохо.
Если по сути, то HDMI представляет собой скопление 19 проводов, собранных в одну оплетку, имеющую несколько изолирующих слоев внутри. Минимальная пропускная способность составляет 4,9 Гбит/сек (версия 1.0). Передача цифрового сигнала не сопровождается его сжатием, чем и обусловлено его высокое качество.
Самая первая версия HDMI-кабеля впервые была представлена в 2002 году, и вскоре продукция прочно укоренилась в своей нише. Однако развитие его не останавливалось, и практически каждый год появлялась новая версия, и на момент 2013 г. их насчитывалось уже 10:
- HDMI 1.0.
- HDMI 1.1.
- HDMI 1.2.
- HDMI 1.2a.
- HDMI 1.3.
- HDMI 1.3b.
- HDMI 2.0.
При этом каждая версия имеет свои различия: как правило, все шло к увеличению пропускной способности и добавлению многих полезных функций.
Рядовому потребителю несложно запутаться в таком многообразии, поэтому после выхода версии HDMI 1.4 HDMI Licensing LLC при поддержке многих производителей решила отойти от цифровой классификации. Теперь все куда проще:
- 2 обычных стандарта (категория 1);
- 2 высокоскоростных интерфейса (категория 2);
- один специализированный протокол для транспортных средств.
Таким образом, все многообразие версий свелось к 5 стандартам. Стоит рассмотреть их более подробно, и тогда различия проявят себя во всей красе. Об этом как раз ниже.
Стандарт HDMI
С того момента, как появился кабель HDMI 1.0, прошло много времени, и теперь обычный стандарт уже можно приравнять к версии 1.3. Такие кабели подходят практически ко всем бытовым домашним устройствам, будь то DVD-плееры, приемники спутникового телевидения, плазменные или жидкокристаллические панели.
Изображение передается в формате 1080i или 720p, иногда могут поддерживать 1080р, но здесь нет никаких гарантий. Такой вариант подходит в тех случаях, когда нет необходимости передавать высокое качество изображения и звука. Для него характерна пропускная способность 4,9 Гбит/с, тактовая частота - 74,25 МГц с глубиной цвета не более 24 бит.
Через такой кабель можно передавать простые сигналы между простыми устройствами. О высокой передаче здесь не может быть и речи, а соответственно никакой детализации здесь тоже нет. Поэтому тем, для кого важно получить качественную картинку с экрана, не стоит выбирать такой кабель.
Стандарт HDMI with Ethernet
Здесь все то же самое, что было перечислено выше (разрешение 1080i либо 720p и прочее). С тем лишь различием, что имеется дополнительный канал Ethernet скоростью до 100 Мбит/с. Конечно, это еще не полноценный HDMI 1.4, но для домашнего пользования его достаточно.
Интерфейс будет полноценно функционировать лишь в том случае, когда оба подключенных устройства поддерживают эту функцию - то есть снабжены разъемом Ethernet HDMI.
Помимо того, что кабель предоставляет , одновременно с этим есть возможность раздавать данные, полученные из Всемирной паутины, между всеми подключенными устройствами. Помимо этого, есть еще одна дополнительная функция, которой нет в стандартном кабеле - технология Audio Return Channel.
Автомобильная версия HDMI
Представляет собой новую разработку, которая создана специально для использования в транспортных средствах. Кабель может работать в самых тяжелых условиях:
- высокий уровень влажности;
- сильные вибрации;
- перепады температуры.
С его помощью можно осуществлять подключение бортового компьютера, который присутствует практически в любом современном автомобиле, к разным мультимедийным устройствам, имеющим разъем micro-HDMI. И при этом, несмотря на все эти жесткие условия, сигнал будет оставаться максимально качественным. Стандарт наиболее распространен среди специалистов монтажа автомобильных аудиосистем, а также любителей хорошего автозвука.
Кабели оснащаются разъемом типа Е со специальным замком, который позволяет лучшим образом фиксировать конвектор в гнезде. В результате чего исключается разъединение устройств в ходе их использования.
Высокоскоростной HDMI
Это как раз те кабели, которые позволяют насладиться приятным зрелищем происходящего на экране во всей своей красе! Список подключаемых устройств значительно шире, если провести сравнение с обычным интерфейсом:
- Blu-ray-плееры, включая с функцией 3D.
- HDD-плееры.
- Спутниковое телевидение.
- Плазменные или жидкокристаллические телевизоры.
- Игровые консоли.
То есть это практически кабель HDMI 2.0, поскольку возможна передача изображения разрешением 1080р и более. То есть поддерживаются такие форматы, как 3D, Deep Color и 4K (4096×2160, 24Hz). Максимальное значение пропускной способности составляет 10,2 Гбит/с при глубине цвета 48 бит и тактовой частоте 340 МГц.
Иными словами, подключение возможно между абсолютно любыми устройствами. К тому же данный интерфейс имеет совместимость со всеми разновидностями HDMI, только при условии использования разъема именно А-типа.
Однако в сравнении с обычным стандартом HDMI отличительные особенности на этом не заканчиваются. И все дело не только в размерах сечения и материале витых пар, но и качестве их диэлектриков, а также способов экранирования.
В конечном итоге это сказывается на формировании стоимости, которая выше, чем у стандартных кабелей. Однако наслаждаться высококачественным контентом можно только с помощью чуть более дорогого аналога. Поэтому лучше немного переплатить, но смотреть полноценные трехмерные фильмы, нежели а потом долго думать, как подключить HDMI-кабель к телевизору.
Высокоскоростной HDMI и Ethernet
Здесь те же параметры, только добавлен дополнительный канал интернета скоростью 100 Мбит/с. Если все подключенные устройства поддерживают Ethernet HDMI, то функциональность раскрывается в полной мере. Данный вариант является лучшей альтернативой, которая имеется на сегодняшний день. Это универсальный стандарт HDMI, который обладает всем необходимым функционалом. Такие шнуры актуальны с заделом на будущее.
Типы разъёмов
Помимо перечисленных разновидностей, HDMI-кабели могут обладать разъемами отличного размера:
- Тип A - это стандартный разъем, который широко распространен среди многих бытовых устройств (телевизоров, плееров, проекторов и прочих подобных).
- Тип B - у такого HDMI более широкий видеоканал, его разрешение существенно превышает формат 1080p.
- Тип C и D - в эту категорию попадают micro-HDMI и mini-HDMI соответственно. При помощи этих шнуров можно осуществить подключение планшетов, смартфонов и фотоаппаратов.
- Тип E - данная разновидность уже была рассмотрена выше и относится к автомобильному стандарту, оснащена специальным замком.
У всех типов, за исключением B, количество контактов равно 19, у него же их больше - 29. Чтобы точно не прогадать в отношении того, какой необходим разъем для каждого конкретного устройства, стоит заглянуть в документацию, которая всегда находится в комплекте.
Конечно, если оно приобретается не с рук на вторичном рынке. При этом нужно по мере возможности не использовать переходники. Чем меньшее количество «посредников», тем лучше.
Подключение к старым телевизорам
В начале статьи было упомянуто, что у некоторых людей еще сохранились старые телевизоры, которые еще пока работают. И тут нередко возникает ситуация, когда необходимо подключить к нему какое-либо устройство. Как это можно сделать, уж не использовать ли какой-нибудь Этот вопрос не дает покоя многим «антикварам».
На первый взгляд, кажется, что этого невозможно достичь и проще приобрести новый телевизор. Однако не у каждого человека найдутся такие средства, хоть плоские панели и немного упали в цене.
На самом деле это выполнимая задача, которая решается приобретением конвертера HDMI to RCA. С его помощью можно подключить к старенькому телевизору не только компьютер, но и видеорегистратор, ноутбук, современную игровую консоль, медиаприставку и любое другое устройство с HDMI.
Зачастую пользователям в интернете предлагаются так называемые переходники HDMI to RCA, однако такие устройства не подходят по той простой причине, что подаваемый цифровой сигнал нуждается в преобразовании в аналоговый вид, который будет понятен старым телевизорам. А пассивные переходники этого сделать не смогут, поэтому необходимо отдавать предпочтение именно конвертерам.
Многие подобные устройства (HDMI "тюльпан") поддерживают форматы 480P,720P,1080P,1080I с функцией масштабирования. На выход подается сигнал 480i (720х480, 60 Гц) и 576i (720х576, 50 Гц), что соответствует стандарту NTSC и PAL соответственно. Для выбора нужной цветности имеется переключатель. Для питания конвертера в комплекте поставки предусмотрен USB-кабель.
Телефон-телевизор
В некоторых случаях может возникнуть необходимость подключить телефон к телевизору, что выполнимо. Однако бытует мнение, что достаточно приобрести переходник micro-USB-HDMI. Но на деле не все так просто. Возможность соединить свой телефон с телевизором есть, но для этого у обоих устройств должна быть поддержка MHL. То есть на телевизоре должен присутствовать порт HDMI/MHL, что актуально не для всех моделей.
Если все так и есть, то дело за малым - купить нужный кабель. Но и тут есть один нюанс: у некоторых гаджетов, как, например, Samsung, есть 11 контактов, в то время как у других моделей их всего 5. Это тоже нужно учитывать, а в остальном это тот же кабель, с одного конца которого micro-USB, а с другого - HDMI. Никаких настроек производить не требуется, достаточно перейти в нужный режим посредством меню источника сигнала.
Но бывает и такая ситуация: на телефоне есть поддержка MHL, а на телевизоре она отсутствует. Вот здесь как раз не обойтись без специального переходника USB - HDMI, хотя это даже скорее адаптер, который позволяет преобразовать сигнал MHL в поток, понятный телевизору с обычным HDMI. А поскольку данное устройство активное, ему обязательно нужно питание, для чего подойдет любая штатная зарядка. Выглядит он как коробочка с нужными разъемами.
Важно знать
Существует один важный момент, касательно длины кабеля HDMI: чем она больше, тем толще должен быть шнур. К примеру, для 5 метров это 7 мм, что обозначается как 28AWG. Так калибруются провода согласно американской системе. Таблица других значений длин разных версий HDMI показана в таблице ниже.
Большая толщина кабеля подразумевает использование проводов большего сечения, а также улучшенной изоляции. Все это позволяет передавать сигнал без потерь. А что касается совместимости, версии HDMI нового поколения прекрасно работают со старыми стандартами.
Все преимущества передачи цифрового видеоконтента посредством кабеля HDMI налицо. Возможно, в недалеком будущем такой интерфейс объединит в себе еще больше функций. К тому же работа над новым разрешением видео не останавливается и уже есть разговоры о формате 8K. Что будет дальше? Поживем - увидим.
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:
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.
HDMI – это технология проводной передачи цифрового сигнала, который впоследствии преобразуется в изображения, видео и аудио. Сегодня является наиболее распространённым вариантом передачи и используется практически во всей вычислительной технике, где предусмотрен вывод видеоинформации – от смартфонов до персональных компьютеров.
Порт имеет 19 контактов во всех вариациях. Разъём также подразделяется на несколько типов, исходя из которых нужно покупать требуемый кабель или переходник под него. Имеются следующие типы:
Типы портов можно различить между собой по внешнему виду или по специальной маркировке в виде одной латинской буквы (есть не на всех портах).
Информация о длине кабеля
Для широкого потребления продаются HDMI-кабели длиной до 10 метров, но могут встречаться и до 20 метров, чего вполне хватит для среднестатистического пользователя. Различные предприятия, дата-центры, IT-компании для своих нужд могут закупать кабеля по 20, 50, 80 и даже более 100 метров. Для домашнего пользования не стоит брать кабель «с запасом», вполне достаточно будет варианта на 5 или 7,5 м.
Кабеля для домашнего использования делаются в основном из специальной меди, которая без проблем проводит сигнал на небольшие расстояния. Однако есть зависимость качества воспроизведения от разновидности меди, из которой изготовлен кабель, и его толщины.
Например, модели из специально обработанной меди, маркировки «Стандарт», толщиной около 24 AWG (это площадь поперечника, равная примерно 0,204 мм 2) могут передать сигнал на расстояние не более 10 метров в разрешении 720×1080 пикселей с частотой обновления экрана в 75 МГц. Аналогичный кабель, но сделанный по технологии «Высокая скорость» (можно встретить обозначение High Speed) с толщиной в 28 AWG (площадь в поперечнике 0,08 мм 2) уже способен передавать сигнал в качестве 1080×2160 точек с частотой в 340 МГц.
Обращайте внимание на частоту обновления экрана у кабеля (она указывается в технической документации или пишется на упаковке). Для комфортного просмотра видео и игр человеческому глазу хватает около 60-70 МГц. Поэтому гнаться за цифрами и качеством выводимого сигнала нужно только в случаях, если:
- Ваш монитор и видеокарта поддерживают 4K-разрешение и вам хотелось бы использовать их возможности на 100%;
- Если вы профессионально занимаетесь видеомонтажом и/или 3D-рендерингом.
От длины зависит скорость и качество передачи сигнала, поэтому лучше всего покупать кабель с небольшой длиной. Если же вам по каким-то причинам требуется более длинная модель, то лучше обратить внимание на варианты со следующей маркировкой:
Версии HDMI
Благодаря совместным усилиям шести крупных IT-компаний в 2002 вышла версия HDMI 1.0. Сегодня практически всеми дальнейшими усовершенствованиями и продвижением данного разъёма занимается американская компания Silicon Image. В 2013 году вышла самая современная версия – 2.0, которая не совместима с другими версиями, поэтому лучше покупать HDMI-кабель этой версии только в том случае, если уверены, что порт на компьютере/телевизоре/мониторе/другой технике тоже имеет данную версию.
Рекомендуемая версия к покупке – это 1.4, которая вышла в 2009 году, так как она совместима с версией 1.3 и 1.3b, которые вышли в 2006 и 2007 годах и являются самыми распространёнными. Версия 1.4 имеет определённые модификации – 1.4a, 1.4b, которые также совместимы с 1.4 без модификаций, 1.3, 1.3b версиями.
Типы кабелей версии 1.4
Так как это рекомендуемая к покупке версия, то рассмотрим её подробнее. Всего имеется пять разновидностей: Standard, High Speed, Standard with Ethernet, High Speed with Ethernet и Standard Automotive. Рассмотрим каждый из них более подробно.
Standard – подходит для подключения нетребовательных устройств домашнего использования. Поддерживает разрешение в 720p. Имеет следующие характеристики:
Standard with Ethernet – имеет идентичные характеристики со стандартным аналогом, единственное отличие – есть поддержка интернет-соединения, способное осуществлять передачу данных на скорости не более 100 Мбит/с в двух направлениях.
Высокоскоростной или Speed High. Имеет поддержку технологий Deep Color, 3D и ARC. Последнюю нужно рассмотреть подробнее. Audio Return Channel – позволяет вместе с видео передавать и звук в полном объёме. Ранее для того, чтобы добиться отличного качества звука, например, на телевизоре, подключённому к ноутбуку, требовалось задействовать дополнительную гарнитуру. Максимальное рабочее разрешение составляет 4096×2160 (4K). Имеются следующие спецификации:
- 5 Гбит/с – максимальный порог пропускной способности;
- 24 бита – максимальная цветовая глубина;
- 165 МП – максимально допустимая полоса частот.
Есть высокоскоростная версия с поддержкой интернета. Скорость передачи интернет-данных также составляет 100 Мбит/с.
Standard Automotive – используется в автомобилях и может быть подключён только к E-типу HDMI. Спецификации у данной разновидности аналогичны стандартному варианту. Исключение составляет лишь повышенная степень защиты и встроенная ARC-система, которой нет в стандартном проводе.
На работу кабеля оказывают влияние не только его характеристики, материал изготовления, но и качество сборки, которое не пишется нигде и его трудно определить на первый взгляд. Воспользуйтесь данными советами, чтобы немного сэкономить и выбрать оптимальный вариант. Список рекомендаций:
- Есть распространённое заблуждение, что кабели с позолоченными контактами лучше проводят сигнал. Это не так, позолота наносится с целью защитить контакты от влаги и механических воздействий. Поэтому лучше выбирать проводники с никелированным, хромированным или титановым покрытием, так как они обеспечивают лучшую защиту и стоят дешевле (исключение – титановое покрытие). Если вы будете использовать кабель в домашних условиях, то смысла покупать кабель с дополнительной защитой контактов нет;
- Тем, кому требуется передавать сигнал на расстояние свыше 10 метров, рекомендуется обратить внимание на наличие встроенного репитера для усиления сигнала, либо купить специальный усилитель. Обращайте внимание на площадь сечения (измеряется в AWG) — чем меньше её значение, тем лучше будет передаваться сигнал на дальние расстояния;
- Старайтесь покупать кабели с экранированием или специальной защитой в виде цилиндрических утолщений. Она предназначена для поддержки оптимального качества передачи (предотвращает появление помех) даже на очень тонких кабелях.
Чтобы сделать правильный выбор, необходимо учесть все характеристики кабеля и встроенного HDMI-порта. При несоответствии кабеля и порта потребуется либо купить специальный переходник, либо полностью заменить кабель.
