Использование кабеля hdmi. Мультимедийный интерфейс высокой чёткости HDMI: детали

High-Definition Multimedia Interface (интерфейс для мультимедиа высокой чёткости) очень часто можно встретить в самых разнообразных устройствах. Аббревиатура данного названия — хорошо известный и распространённый HDMI , который де-факто является стандартом подключения мультимедийной техники, поддерживающей вывод изображения высокой чёткости (от FullHD и выше). Разъём под него может быть установлен в видеокарту, монитор, SmartTV и прочие устройства, способные к отображению картинки на своём экране.

HDMI преимущественно используются для подключения домашней техники: панели высокого разрешения, телевизоры, видеокарты и ноутбуки — все эти устройства могут обладать HDMI-портом. Такая популярность и распространённость обеспечена высокой скоростью передачи данных, а также отсутствием искажений и шумов. В этом материале мы расскажем о видах HDMI-кабелей, типах разъёмов и том, в каких ситуациях лучше использовать ту или иную их разновидность.

Типы разъёмов

На сегодняшний день существует всего пять типов разъёмов кабеля HDMI. Они промаркированы буквами латинского алфавита от A до E (A, B, C, D, E). Чаще всего применяются три: Full Size (A), Mini Size (С), Micro Size (D). Рассмотрим каждый из существующих поподробнее:

• Тип А самый распространённый, разъёмы под него могут располагаться на видеокартах, ноутбуках, телевизорах, игровых приставках и прочих мультимедийных устройствах.
• Тип С — просто уменьшенная версия типа А. Его устанавливают в устройства малых размеров — телефоны, планшеты, КПК.
• Тип D — самая маленькая разновидность HDMI. Также используется в небольших девайсах, но намного реже.
• Тип B был разработан для работы с огромными разрешениями (3840 x 2400 пикселей, что в четыре раза больше Full HD), но так и не был пока применён — ждёт своего часа в светлом будущем.
• Разновидность под маркировкой Е используется для подключения мультимедийных девайсов к автомобильным медиацентрам.

Разъёмы друг с другом не совместимы.

Типы кабеля

Одна из самых больших путаниц с интерфейсом HDMI — большое количество его спецификаций. Сейчас их существует 5, последняя из ниx — HDMI 2.1 была представлена в конце ноября 2017 года. Все спецификации совместимы между собой, но разъёмы в кабеле — нет. Начиная со спецификации 1.3 их разделили на две категории: Standart и High-Speed . Отличаются они качеством сигнала и пропускной способности.

Допустим, существует и поддерживается несколько спецификаций стандарта — это абсолютно нормальное явление, когда одна технология существует на протяжении многих лет, улучшается и приобретает новые функции. Но важно иметь в виду тот факт, что кроме этого существует 4 типа кабеля, которые заточены под эксплуатацию для выполнения определённых задач. Если кабель HDMI не соответствует задаче, для которой он был куплен, то это может быть чревато сбоями и появлением артефактов при передаче картинки, рассинхронизацией звука и изображения.

Разновидности кабелей HDMI:

• Standard HDMI Cable — бюджетный вариант, рассчитан на передачу видео в качестве HD и FullHD (частота его работы 75 МГц, пропускная способность — 2,25 Гбит/с, что как раз соответствует этим разрешениям). Используется в DVD-плеерах, приёмниках спутникового телевидения, плазмах и телевизорах. Отлично подойдёт тем, кто не нуждается в детализированной картинке и высококачественном звуке.
• Standard HDMI Cable with Ethernet — ничем не отличается от стандартного кабеля, кроме наличия двунаправленного канала передачи данных Ethernet HDMI, скорость обмена информации которого может достигать 100 Мб/с. Такой шнур обеспечивает высокую скорость интернет-соединения и предоставляет возможность раздачи получаемого из сети контента другим устройствам, подключённым по HDMI. Поддерживается Audio Return Channel, что позволяет передавать аудиоданные без применения дополнительных кабелей (S/PDIF). Стандартный кабель поддержкой данной технологии не обладает.
• High Speed HDMI Cable — предоставляет более широкий канал для передачи информации. С его помощью, можно передавать изображение с разрешением до 4К. Поддерживает все форматы видеофайлов, а также 3D и Deep Color. Используется в Blu-ray, HDD-плеерах. Имеет максимальную частоту обновления в 24 Гц и пропускную способность 10,2 Гбит/с — этого будет достаточно для просмотра фильмов, но если по кабелю будут передаваться кадры из компьютерной игры с высоким фреймрейтом, то смотреться это будет не очень хорошо, потому что изображение будет казаться рваным и очень медленным.
• High Speed HDMI Cable with Ethernet — то же, что и High Speed HDMI Cable , только ещё и предоставляет высокоскоростной доступ в интернет HDMI Ethernet — до 100 Мб/с.

Все спецификации, кроме Standard HDMI Cable, поддерживают ARC, что позволяет обходиться без дополнительного кабеля для передачи звука.

Длина кабеля

В магазинах чаще всего продаются кабели длиной до 10 метров. Обычному пользователю с лихвой будет хватать 20-метрового, приобретение которого не должно составить особого труда. На серьёзных предприятиях, по типу баз данных, IT-центров для работы могут понадобиться шнуры длиной до 100 метров, так сказать «с запасом». Для использования HDMI в домашних условиях обычно достаточно 5 или 8 метров.

Варианты, созданные для продажи простым пользователям, изготавливаются из специально подготовленной меди, которая на коротких расстояниях может без помех и искажений передавать информацию. Тем не менее качество материалов, которые были использованы при создании, и его толщина могут сильно повлиять на быстродействие работы в целом.

Длинные кабели данного интерфейса могут быть изготовлены с использованием:

• Витой пары — такой провод способен передавать сигнал на расстояние до 90 метров, не выдавая при этом никаких искажений или помех. Лучше не покупать такой кабель в длину более 90 метров, ведь частота и качество передаваемых данных может сильно исказиться.
• Коаксиального кабеля — содержит в своей конструкции внешний и центральный проводник, которые разделены слоем изоляции. Проводники создаются из высококачественной меди. Обеспечивает отличную передачу сигнала в кабеле до 100 метров.
• Оптоволокна — самый дорогой и эффективный из перечисленных выше вариантов. Найти такой в продаже будет непросто, ведь большого спроса на него нет. Передаёт сигнал на расстояния более 100 метров.

Заключение

В этом материале были рассмотрены такие свойства HDMI-кабелей, как тип разъёма, тип кабеля и его длина. Также была приведена информация о пропускной способности, частоте передачи данных по кабелю и его предназначении. Надеемся, что данная статья была полезной и позволила узнать что-то новое для себя.

Стандарт HDMI. Предназначение кабеля HDMI. Особенности передачи данных с помощью кабеля HDMI. Типы коннекторов-соединителей, используемых для передачи данных и их особенности.

HDMI является стандартом интерфейса, который поддерживают все игроки медиа-рынка. Он служит для передачи несжатых видео и аудио данных в цифровой форме. Такой интерфейс служит для подключения носителей цифрового аудио и видео к устройствам отображения и цифровым ресиверам, а также усилителям звука.

Так, к примеру, кабель HDMI используется для подсоединения плееров, ресиверов, рекордеров и видеокарт к домашним кинотеатрам и телевизорам. HDMI дает возможность транслировать видео не только лишь стандартного разрешения, но и видео высокой четкости. Кроме этого можно передавать и многоканальный звук.

Отметим, что HDMI характеризируется инвариантностью к носителю цифрового видео благодаря тому, что стандарты ATSC, DVB-C, DVB-T, DVB-S используются только для передачи, а HD-DVD, DVD и BlueRay предназначены для сохранения сжатых потоков MPEG или H.264, обрабатываемых декодером. Именно с его выхода, путем использования HDMI, цифровые потоки видео и звука в несжатой форме подаются к устройствам, на которых отображаются.

При передаче данных видео и звука через кабель HDMI они кодируются методом TMDS. Такой интерфейс дает возможность подавать звук 8-каналов в несжатой конфигурации. Все версии HDMI начиная с 1.2 позволяют передавать до 8-каналов однобитного звука. Данный формат используется в дисках Super-Audio CD.

Способность HDMI передавать видео и звук, дает возможность окрестить его "цифровым SCARTом".

Сегодня представляется возможным выделить в этом интерфейсе ряд технологических уровней, которые описываются последовательными версиями стандарта. Различают также несколько типов коннекторов-соединителей, которые используются при этом.

Сегодня существует три типы соединений: mini, Type A и Type B.

• Соеденитель HDMI Type A обладает 19 контактами. В свою очередь Коннектор Type B обладает 29 контактами.
• Type B характеризируется расширенным видеоканалом и дает возможность подключать устройства, имеющие большее, нежели 1080p разрешение.
• Type A является обратно совместимым со стандартом соединения DVI-D Single Link, используемым в современных видеокартах и компьютерных мониторах. Используя его, источник DVI-D подключается к HDMI панели или монитору через особый переходник.

Также можно подсоединить устройство-источник HDMI к монитору DVI-D. Но в этом случае передача звука не осуществляется, поскольку DVI не обладает возможностью его поддержки.

Отметим также, что при отсутствии HDCP может изменяться качество выводимого сигнала или же он может не выводиться вовсе. Однако большинство HDMI устройств поддерживают HDCP. Возможностью его поддержки не обладают DVI устройства. Также Type B является обратно совместимым с DVI-D Dual Link.

HDMI - это аббревиатура от английского High Definition Multimedia Interface , что означает универсальный мультимедиа интерфейс высокого разрешения. HDMI позволяет передавать цифровые аудио- и видеоданные высокой чёткости. Проще говоря, это совокупность кабеля и подходящих к нему разъемов, по которым одновременно передается не только видео, но и звук, а также сигналы пульта дистанционного управления. Кабель позволяет транслировать HDTV-видео даже выше данного формата (миллиард цветов, битность изображения - 48, разрешение до 2560х1440), аудиосигнал восьмиканальный 24 бит (частота до 192 кГц). Ещё одна отличительная особенность HDMI в том, что тут предусмотрена защита от копирования по технологии HDCP. Разъем HDMI нового стандарта активно используется производителями в большинстве мультимедийных устройств и позволяет заменить целый пучок проводов одним единственным.

Как технически реализован HDMI?

В кабеле HDMI помещаются три экранированных канала (пары проводов), по которым передаются аудио-, видео- и управляющие сигналы. Канал управления нужен, в частности, для того, чтобы была возможность управлять сразу несколькими соединёнными друг с другом устройствами. Пропускная способность каждого канала в версии 1.3 ограничена 10.2 Гбит/сек (в обе стороны). Несущая частота при этом - 340 МГц, в версии же 1.0 было лишь 140 МГц. Также стоит отметить, что для новой версии был разработан новый более компактный разъем HDMI (type C или mini-HDMI).

Какой максимальной длины могут быть кабели?

Самой спецификацией HDMI не определено ограничение на максимальную длину кабеля. В каждом конкретном случае она будет зависеть от качества изготовления и используемых материалов. Если кабель медный, то его максимально возможной длиной будет 15 метров, однако если использовать оптоволокно, этот параметр значительно увеличивается. Скорее всего, в скором будущем для трансфера видео и аудио провода вовсе перестанут использоваться. Разъем HDMI уже поддерживает адаптеры для беспроводной передачи сигнала, но пока они стоят слишком дорого.

Что значит аббревиатура HDCP?

HDCP - сокращение от английского High Bandwidth Digital Copy Protection, что переводится как защита цифровых широкополосных данных. Это технология, которая обеспечивает защиту от незаконного копирования медиаконтента, передаваемого через HDMI и некоторые другие интерфейсы. Суть заключается в особом шифровании сигнала на передающей стороне и дешифрации принимающим устройством. Простые записывающие устройства (например, рекордер DVD) не могут при передаче декодировать и записать данный сигнал.

Может ли DVI-устройство принимать сигнал с HDCP?

Технология HDCP вполне может быть задействована в DVI-интерфейсе, так что ответ - да, смогут. Примером такой интеграции могут служить видеокарты или определённые модели мониторов.

Какие устройства имеют поддержку HDMI?

Как уже было упомянуто выше о HDMI, разъем может быть интегрирован в самые разные мультимедийные устройства: DVD-проигрыватели, аудио-, видеоресиверы, HDTV-телевизоры, домашние кинотеатры, мониторы, игровые консоли и видеокарты персональных компьютеров. Стандарт HDMI используют более четырехсот мировых производителей цифровой аппаратуры. Если имеются подходящие переходники, HDMI может быть подключен и к DVI-устройствам. Между прочим, DVI способен передавать видео максимального качества 1920 на 1080 точек с частотой до 60-ти кадров в секунду (FullHD 1080p60), скорость канала при этом до 5 Гбит/с.

Несмотря на то, что максимальная длина HDMI соединения в спецификации не указана, затухание сигнала (которое зависит от качества кабеля и материала проводника) на практике ограничивает использование длинных HDMI кабелей.

Сперва поговорим о том, что существует две категории HDMI 1.3 кабелей: 1 категория – «Standard» – кабели, которые были протестированы на частоте 74,5 МГц и работают с разрешением 720p и 1080p; 2 категория – «High Speed» – кабели, которые были протестированы на частоте 340 МГц и работают с разрешением 1080p и 2160p. Кабели различных категорий должны соответствовать требуемым характеристикам, таким как помехозащищенность, затухание, дифференциальный импеданс. В связи с этим, кабель 1 категории длиной около 5 метров может быть легко и дешево изготовлен из проводника толщиной 28 AWG (0.081 мм²). Но даже при улучшении конструкции и материалов, с использованием проводника толщиной 24 AWG (0.205мм²), максимальная эффективная длина может составить около 12-15 метров.

Для того, чтобы кабель длиной более 15 метров работал эффективно и без потерь, приводящих к искажению изображения, необходимо применять дополнительные устройства и технологии. Самые распространенные способы решения данной проблемы: использование восстановителей сигнала, различных усилителей, эквалайзеров, оптоволоконных кабелей.
Восстановитель (signal restorer) повторно синхронизирует поступающий сигнал, восстанавливая его до оригинальной HDMI спецификации. Данное устройство устанавливается на конце кабеля, у дисплея, оно достаточно мало, но позволяет восстанавливать сигнал с разрешением 1080p даже если кабель предназначен для меньшей скорости передачи. Восстановитель позволяет использовать проводники длиной до 40 метров.

HDMI signal restorer

Усилители (signal booster и signal extender) – устройства, увеличивающие мощность поступающего сигнала, позволяющие таким образом передавать информацию по кабелю длиной до 30 метров. Многие длинные кабели имеют встроенный усилитель.

Эквалайзер может так же помочь в передаче сигнала на большие расстояния. Он усиливает сигнал а затем удаляет любые нежелательные помехи. Данное устройство не приводит к удалению ярких цветов или динамических характеристик HD технологий.
Но самым лучшим способом передачи HDMI сигнала на большие расстояния является использование оптоволоконного кабеля. Это самый эффективный, но самый дорогой вариант. Он позволяет передавать сигналы на длину более 100 метров и до 500 метров.

Оптоволоконное HDMI соединение

HDMI технология – это «все или ничего». Либо сигнал достаточно сильный, что позволяет получать изображение высокого качества, либо он достаточно слабый, в результате чего изображение будет передаваться со значительными искажениями или его не будет вовсе. Выбор одного из выше перечисленных устройств должен быть продиктован оценкой эффективной длины передачи сигнала и материальных возможностей.

Современные телевизоры обладают инновационным интерфейсом и широким кругом возможностей. Они, как и компьютеры, являются цифровыми устройствами, поэтому имеют множество разъемов на задней стороне. Многие покупатели, когда приходят в магазин за покупкой, сталкиваются с вопросом – что такое HDMI в телевизорах и для чего он нужен. Все просто. Этот разъем используется для передачи высококачественного изображения.

Сейчас уже практически не встретить на прилавках магазинов техники, которая не оборудована выходом для кабеля HDMI. Он присутствует на корпусе плееров, многофункциональных мультимедиа-центров, разнообразных игровых приставок, персональных компьютеров и видеопроигрывателей. Он используется для передачи видео, аудио и фотографий высочайшего качества (HD).

Современные плазменные и жидкокристаллические телевизоры имеют множество выходов, к которым одновременно может быть подключено несколько устройств. Такой интерфейс замечательно экономит пространство, поскольку один кабель может передавать аудио и видеосигнал в разных направлениях. В результате пользователь может использовать один шнур вместо 5-6 других.

Кабель поддерживает сигнал высокого качества. Так, например, видео передается с разрешением до 1080 р, а аудио – до восьми каналов звука при частоте 192кГц. Эти параметры отвечают самым высочайшим стандартам в области качества мультимедиа контента.

Хотите узнать, что такое HDMI в телевизорах? Этот протокол передач данных был впервые разработан в 2002 году, после чего получил широкое распространение при оснащении бытовой техники. Он отличается следующими характеристиками:

• Высокая пропускная способность (до 18 Гбит/с);
• Большая длина кабеля (стандартный до 10 м, а увеличенный размер до 35 м);
• Возможность поддержки протоколов CEC и AV.link;
• Совместимость с DVI. Существуют специальные переходники, которые позволяют подключить к технике другие устройства.

Также на кабель любой мастер может установить специальные кольца в самом начале и конце шнура. Они обеспечивают высокую защиту от помех. Для увеличения дальности сигнала в комплекте с ними могут использоваться видеосендеры, а также усилители – репитеры и эквалайзеры.

Перед покупкой всегда проверяйте есть ли на задней стороне вход HDMI на телевизоре. Для чего он нужен, спросите вы? Он передает качественный цифровой сигнал – видео высокого разрешения и многоканальное аудио. При этом все данные в интерфейсе защищены от копирования. Этот протокол является альтернативным вариантом аналоговых типов подключения – SCART (Euro-AV) или RCA (стандартный AV).

Специфика устройства и разновидности

Существуют следующие типы интерфейсов, содержащих по 19 контактов:

• Стандартный (Type A);
• Mini (Type B);
• Micro (Type C).

При этом кабель имеет необычное устройство. С внешней стороны он покрыт специальной оболочкой, защищающей его от механического воздействия. Следующими слоями является экранирующая оплетка, выполненная из медной проволоки для пайки, алюминиевый экран и оболочка из полипропилена. Внутри шнура располагаются кабеля связи (тип «витая пара») и отдельные проводники для питания и других сигналов.

Позволяет превратить устройство в мультимедиа станцию вход HDMI на жидкокристаллическом телевизоре. Для чего нужен этот многофункциональный разъем? Он дает возможность пользователю управлять всеми устройствами с одного пульта ДУ, а в скором будущем – и с персонального компьютера.