Применение HDMI-кабелей большой длины не всегда целесообразно. В спецификации, как правило, не уточняется максимальная длина соединения посредством HDMI, однако нередко затухание сигнала (зависящее помимо прочего от материала проводника и качества кабеля) является следствием использования слишком длинного кабеля.
Рассмотрим для начала работу HDMI-кабелей версии 1.4 двух категорий.
- "Standart" - представлена кабелями, протестированными в работе на частоте 74,5 МГц, работающими с изображением разрешения 720р и 1080р.
- "High Speed" - это кабели, протестированные на частоте 340 МГц, работающие с изображением разрешения 1080р и 2160 р.
В нашем каталоге вы можете купить HDMI-HDMI кабель VCon , для передачи сигнала на большую длину можно использовать кабель и , которые имеют встроенные усилители сигнала.
Различные категории кабелей характеризуются определенными показателями, среди которых затухание, помехозащищенность, дифференциальный импеданс. Поэтому кабель категории "Standart" длиной 5 м может быть изготовлен без особых затрат из проводника толщиной 28 AWG или 0.081 мм2. Если же использовать более дорогие материалы и усовершенствованную конструкцию, при наличии проводника 24 AWG или 0.205 мм2 длина кабеля для максимально эффективной передачи сигнала может равняться 12-15 метрам. HDMI кабель 15 метров .
В том случае если длина кабеля более 15 м и при подключении HDMI нет звука или изображения , стоит использовать дополнительные технологии и устройства. Наиболее распространенные из них, когда при работе с HDMI нет сигнала - это восстановители сигнала, эквалайзеры, усилители, оптоволоконные кабели.
Восстановитель сигнала (signal restorer) осуществляет синхронизацию поступающего с устройства сигнала, приводя его к оригинальной HDMI-спецификации. Для работы необходимо подключить восстановитель на конце HDMI-кабеля (непосредственно у дисплея). Устройство имеет небольшой размер, однако обеспечивает восстановление сигнала, имеющего разрешение 1080р (сигнал улучшается даже в том случае, если кабель HDMI не поддерживает данную скорость передачи) и может быть использован с проводниками длиной до 40 м.
Усилители сигнала (signal extender и signal booster) - в том случае, когда при подключении HDMI нет сигнала или он недостаточно силен, устройства позволяют увеличить его мощность, что дает возможность передачи информации по HDMI-кабелю до 30 м длиной. Нередко усилители встраиваются в длинные кабели производителем. HDMI кабель 30 метров .
Для качественной передачи сигнала на расстояние в несколько десятков метров могут быть также использованы эквалайзеры. Устройство не только усиливает поступающий сигнал, но и ликвидирует нежелательные помехи, сохраняя при этом яркие цвета и не искажая динамические характеристики технологий HD. Если же возникает необходимость передачи HDMI сигнала на очень большие расстояния (100-500 м), целесообразно применение оптоволоконного кабеля.
Можно заключить, что технология HDMI - это либо все, либо ничего. При достаточно сильном сигнале гарантировано получение высококачественного изображения, но если же при подключении HDMI нет сигнала или он очень слаб, изображения соответственно либо не будет совсем, либо будет с заметными искажениями. Для решения проблемы недостаточно качественного изображения могут быть использованы перечисленные выше способы либо замена кабеля с несоответствующей длиной и характеристиками. Приобрести все виды HDMI-кабелей можно в нашей компании, представляющей продукцию проверенных производителей.
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.
Вокруг мира проводов вьется много слухов и псевдонаучных фактов, однако кабелю HDMI приходится туже всего. Каждый производитель успевает поклясться, что именно его товар способствует более высокому разрешению и качественному звуку, а также может изгнать дьявола из преследующих ваше оборудование злобных духов.
В действительности же почти любой HDMI кабель – от копеечного до самого дорогого – предлагает вам приблизительно одинаковое качество изображений, потому что каждый из них должен удовлетворять определенным производственным критериям. Однако только из соответствия одним и тем же требованиям нельзя считать, что все HDMI кабели одинаковы.
Существуют стандартные и высокоскоростные кабели. Более старые модели, соответствующие стандартам от 1.0 до 1.4, предлагают скорость передачи гораздо ниже (1.3 Гбит в секунду, до 10 Гбит для высокоскоростных). Произведенные позже кабели HDMI 2.0 достигают 18 Гбит, но они скорее предназначены для технологий будущего. Кроме этих различий, стоит обращать внимание на долговечность, уменьшение влияния помех и другие характеристики. Чтобы облегчить вам выбор, мы выделили 5 лучших HDMI кабелей .
Плюсы:
проводники из LGC
Минусы:
высокая цена
Возможно ли получить такое же качество изображений и звука с помощью более дешевого кабеля? Безусловно. Если вы планируете провести кабель среди других проводов или около мощных приборов, учтите, что с высокой вероятностью качество сигнала упадет, возникнут перебои. Этот же тип использует длинно зернистую медь, которая сохраняет сигнал.
Цена: 1400 руб.
Плюсы:
очень прочный
Минусы:
толстый, сложно сгибать
Он проводится раз и навсегда, часто внутри стены. Способен справляться со внештатными ситуациями «за сценой». В случае катаклизма, кабель окажется последним уничтоженным предметом. Использование эластичных PVC материалов не позволяет грызунам сжевать кабель, он не пострадает, даже если случится наводнение. Хоть он и прочный, как пара рабочих ботинок, BlueRigger обладает всеми чертами хорошего HDMI кабеля. Так что встречайте стандарт HDMI 2.0 со скоростью передачи 10.2 Гбит для 4К и 3D телевизоров и соединением Ethernet.
Цена: 260 руб.
Плюсы:
низкий риск быстрого износа или разрыва
Минусы:
простой вид
Обыкновенно используется внутри стен благодаря низкому риску возникновения возгорания. Прекрасный вариант, если нужно что-то немного потолще и попрочнее. Вы получите более четкое изображение на расстоянии, чем при использовании многих других видов кабеля. Причем качество не будет падать. Это помогает Monoprice работать с достаточно старыми PS3 , Xbox 360 , планшетами , Chromebook или первыи моделями DVD/Blu-Ray плееров, давать вам максимальную четкость через всю комнату. 3D и 4K совместимость позволяют вам смотреть все новинки мира кино в лучшем качестве. Все качественно изолировано определенным образом.
Цена: 527 руб.
Плюсы:
готов к новым технологиям
Минусы:
излишний для большинства покупателей
Даже если вы подсоедините Ultra к раскаленному игровому ноутбуку или сверхсекретному телевизору, вы все равно не будете использовать все его возможности. Покупайте его, если вы уверены в грядущем научном прорыве. HDMI 2.0 подходит новейшим 4К телевизорам, предлагающим 60fps. Скорость передачи 18 Гбит и Ethernet стоят небольшой цены Ultra. Провода 28 AWG сделаны из чистой меди. Это монстр для любителей гаджетов, которым нужно лучшее здесь и сейчас.
Плюсы:
привлекательный дизайн
Минусы:
нет возможности проводки внутри стены
Вы можете получить аналогичное разрешение при использовании любого кабеля HDMI, но Twisted Veins обладает особым чувством стиля. Снаружи обшивка заплетена специальным образом, так что кабель не похож на старую черную веревку. Изнутри вы найдете все, что ожидаете от лучшего: HDMI 1.4, Ethernet, 4K и 3D совместимость, скорость передачи 10.2 Гбит. Эстетическая привлекательность захватывает взгляд, но характеристики вполне соответствуют внешнему виду. Мы также обнаружили, что управление услугами для пользователя ТВ знающее, готовое помочь, и перенесет Небеса на Землю ради вашего счастья.
Цена: 500 руб.
ЕкатеринаКАЖУЩЕЕСЯ 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.
В современных телевизорах среднего ценового сегмента и выше, а иногда и бюджетных моделях, пользователь может найти несколько выходов с разным интерфейсом. Практически всегда среди них присутствует HDMI, один или несколько штук. В связи с этим многих людей интересует, что можно подключить к данному разъему и как это сделать.
Через HDMI выполняется передача цифрового аудио- и видеосигнала на телевизор с высоким уровнем четкости (HD). Вы можете подключить к TV любое устройство, имеющее HDMI-разъем: ноутбук/ПК, смартфон, планшет, игровую приставку и др. Довольно часто при помощи HDMI телевизор подключают в качестве монитора, поскольку, благодаря своим габаритам, он более удобен для игр, просмотра фильмов, прослушивания музыки.
Спецификация этого интерфейса улучшается с каждой новой версией, поэтому точные характеристики могут различаться в зависимости от версии HDMI, установленной в вашем телевизоре.
Основные параметры последних версий HDMI (1.4b, 2.0, 2.1):
- Поддержка разрешений 2К и 4К (50/60Hz и 100/120Hz), в перспективе будут поддерживаться разрешения 5К, 8К и 10К при появлении таких дисплеев;
- Поддержка 3D 1080p на 120Hz;
- Пропускная способность до 48 Гбит/с;
- До 32 каналов аудио;
- Улучшенная поддержка CEC, совместимость с DVI.
Если ваш телевизор можно отнести к устаревшим, перечисленные выше параметры могут быть ниже или отсутствовать.
Как видно из перечисленных выше характеристик, такое проводное подключение полностью оправдывает себя, поскольку обладает высокой скоростью и без проблем передает изображение в высочайшем качестве. Беспроводные технологии соединения уступают в качестве и скоростях, поэтому выступает слабой альтернативой HDMI, обладающей определенными ограничениями.
Выбор HDMI-кабеля для TV и настройка соединения
Вероятнее всего, у вас возникнут вопросы касательно выбора кабеля для телевизора. У нас уже есть две статьи, которые детально рассказывают о видах HDMI-кабелей и правилах правильного выбора кабеля.
Благодаря большой длине самого кабеля (до 35 метров) и возможности надеть специальные кольца, защищающие от помех, подключать устройства к HDMI можно из других комнат. Это актуально, например, при желании подключить компьютер к телевизору, не меняя местонахождения ни одного из устройств.
Иногда возможны случаи, когда после физического подключения устройства к телевизору возникают неполадки или соединение не происходит. В этом случае вам могут помочь наши материалы по устранению ошибок:
Как мы уже выяснили, HDMI существенно расширяет возможности телевизора и другой техники. Благодаря нему на экран можно выводить аудио и видео в высоком качестве, подключив к нему развлекательные устройства.
