Строение hdmi кабеля. Кабель HDMI и особенности использования

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.

С аббревиатурой HDMI можно столкнуться, разбираясь в нюансах работы цифрового телевизионного вещания, передачи цифровых данных. Расшифровка её такова: High Definition Multimedia Interface , в переводе — мультимедийный интерфейс, имеющий высокую четкость. В названии примерно отображена суть: это стандарт передачи несжатых данных (первый, неизменный и, пока, единственный). В цифрах после аббревиатуры указана его «версия». Наиболее популярные — HDMI 1.4, а также его последователь — HDMI 2.0.

Основная функция HDMI заключается в передаче мультимедии разной конфигурации (видео и аудио) между устройствами, используя один кабель. Также немаловажно качество принятых данных: звук должен быть неискаженным, изображение реалистичным, без помех.

Потому как стандарт HDMI является исключительным и универсальным, то он интегрирует, соединяет любые устройства-источники и устройства-воспроизводители данных (аудио, видео). Можно подключать цифровые телевизоры, проекторы и мониторы к компьютерам, декодерам цифрового вещания телевидения и A/V ресиверам, а также транслировать данные с DWD-плееров, систем домашнего кинотеатра. Практически все (от «начинающих» до самых известных) компании-производители цифровых технологий (в целом более 7 сотен фирм) поддерживают/используют стандарт HDMI.

Каким может быть HDMI?

Стандарт HDMI имеет следующие характеристики (особенности передачи данных), существенно различные в разных «версиях» HDMI:

1. Пропускная способность, измеряемая в единицах соотношения Гбит на 1 секунду. Она колеблется от 4,9 Гбит/с до показателя 18 Гбит/с (к примеру, в более «поздних» моделях: HDMI 2.0).

2. Различия в конфигурации:

  • Длина кабеля (предел стандартного – 10 метров, увеличенного – до 30 метров).
  • Установка усилителей-повторителей (вмонтированных и внешних).
  • Установка прочих «допингов» для качества передачи данных: репитеры, эквалайзеры – для усиления сигнала, ферритовые кольца – для уменьшения помех, видеосендеры – для увеличения расстояния, максимально возможного для качественной трансляции данных.

Что было хорошего в HDMI 1.4 (характеристики)?

Формат 1.4 (и «добавочные» 1.4 а, 1.4 b), применимые в HDMI с 2009 года имели множество преимуществ над предыдущими стандартами (1.1 — 1.3). Приписать к ним можно:

  1. Высокое поддерживаемое разрешение (вплоть до 4096×2160).
  2. Поддержка 3D-изображения.
  3. Использован реверсивный звуковой канал — технология ARC.

Что отличительного добавили в HDMI 2.0?

Из нововведений в функциональности стандарта HDMI 2.0 стоит выделить такие значимые, как:

  • Поддержка разрешения (формата видео/аудио) Full HD 3D.
  • Поддержка до 8-ми аудио-каналов.
  • Увеличение показателей звуковой частоты до 1536 кГц.
  • Возможность передачи/трансляции двух потоков видео изображения на одно воспроизводящее устройство (монитор, телевизор).
  • Передача более одного потока аудио-данных.

Чем лучше HDMI 2.0 своего предшественника HDMI 1.4?

Кроме основного конкурентного преимущества HDMI 2.0 – своей пропускной способности, увеличенной до 18 Гбит в секунду — он имеет следующие особенности, выделяющие его на фоне HDMI 1.4 (других предыдущих форматов):

  1. Передача (без умаления качества) видео, имеющего частоту до 60 кадров, отображаемых в секунду.
  2. Сокращение на 20% ширины полосы для полезной нагрузки.
  3. Поддержка 32-х каналов передачи аудио-сигнала.
  4. Реализация формата Full 4K (разрешением 4096×2160, с пропорциями изображения 21:9) и Ultra HD 4K (разрешение которого 3840×2160, соответственно 16:9).
  5. «Новинки» в СЕС – новые расширения команд в данном управлении.

Кроме того, HDMI 2.0 на фоне ранних версий (1.4 и другими ранними) усовершенствован такой полезной функцией, как синхронизация дорожки звука дубляжа , которая происходит автоматически. Он также решает задачу поддержки современных ноутбуков, проекторов с высокими показателями качества видео и аудио (то есть HDMI идет в ногу с новинками рынка «высоких технологий»).

А к недостаткам HDMI 2.0, сравнимо с HDMI 1.4 – можно отнести его не абсолютную универсальность. Большинство современных телевизоров укомплектованы разъемами (входными) под версию HDMI 1.4. Потому источник HDMI 2.0 не сможет в полной мере (максимальной величине частоты и четкости кадра) передавать изображение. Отдельные компании предоставляют возможность устранить эту несогласованность. Выполняется это путем прошивки и своеобразной модернизации, превращения входа HDMI 1.4 в необходимый вход HDMI 2.0.

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

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

Назначение и характеристики кабеля

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

Характеристики современного кабеля HDMI:

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

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

Конструкция кабеля

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

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

Кабель длиной до 1,5 метра состоит из:

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

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

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

Виды кабелей

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

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

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

Область применения

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

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

Применение в домашних мультимедийных системах

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

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

Использование кабелей HDMI в автомобильных системах передачи данных

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

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

Преимущества передачи данных по HDMI

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

Выбор типа кабеля: подведем итоги

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

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

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

HDMI (high definition media interface, аш-ди-эм-ай -рус. ) – популярный мультимедиа интерфейс, по которому передаётся несжатый цифровой видео и аудио сигнал . Применяется для соединения ресиверов, плееров, рекордеров, мобильных устройств с устройствами отображения и воспроизведения.

Является своеобразным SCART -ом, только не аналоговым, а цифровым. Шифрует передаваемый контент, посредством технологии защиты контента высокого разрешения .

Позволяет передавать различное качество видео и звука, ограничений на этот счёт практически нет. Сигнал кодируется методом TMDS . Есть возможность передавать несжатый 8-ми канальный звук вплоть до качества однобитного (начиная с версии 1.2), Super —Audio CD .

TMDS позволяет:

  • o Передавать звуковые данные до 8 каналов одновременно
  • o Поддерживает все известные частоты звука
  • o Кодирование пикселов: YCrCb 4:4:4 , RGB 4:4:4 , YCrCb 4:2:2
  • o Передачу Аудио, Видео и служебной информации
  • o Передавать частоту пикселов видео с частотой: от 25 МГц до 165 МГц (Type A ), от 25 МГц до 330 МГц (Type B )

Разновидности разъёмов:



HDMI Type A – имеет 19 контактов, совместим с DVI —D (через переходник), что используется в большинстве мониторов и видеокарт, но не позволяет передавать аудиоданные из за ограничений в возможности передавать звук.

HDMI Type B – имеет 29 контактов и обратно совместим с DVI —D Dual Link , через переходник. Позволяет передавать видеосигнал с качеством выше 1080 p .



Mini HDMI (Type C) – уменьшенный вариант Type A , используемый в основном для мобильных устройств.

Micro HDMI (Type D) — стандарт для миниатюрной, тонкой портативной техники, такой как смартфоны, планшетные ПК . Совместим с обычным HDMI Type A , через кабель-переходник.

Версии:

1.0 – первая версия, поддерживающая передачу видео 1080p и 8-ми канального звука 192кГц24бит . Скорость передачи данных – 4.9 Гбитс . Дата выпуска – Декабрь 2002 .

1.1 – добавлена защита, требуемая для воспроизведения звука с дисков (DVD —Audio ). Дата выпуска – Май 2004 .

1.2 – поддержка однобитового аудио сигнала для воспроизведения Super —Audio CD , разработан HDMI Type A – для компьютерных источников и ЖК-дисплеев + другие улучшения совместимости. Дата релиза – Август 2005 .

1.2 a – добавлена поддержка CEC (набор инструкций для управления дистанционно).

1.3 — значительные изменения

  • Добавлена поддержка цвета (deep color , 30 , 36 , 48-битный цвет ), вместо стандартного 24 битного.
  • Добавлена поддержка xvYCC цвета, а так же автоматической поддержки синхронизации аудио и видео контента.
  • Реализован — mini HDMI для мобильных устройств.
  • Добавлена поддержка стандартов звука — Dolby HD и DTS-HD .
  • Увеличена скорость до 10.2 Гбитс , за счёт увеличения частоты синхронизации со 165 до 340 Мгц .

Дата релиза – Июнь 2006 .

1.41.4 a — значительные изменения

  • Добавлена поддержка разрешений вплоть до 4096×2160(24Гц) .
  • Добавлена поддержка 3 D изображения.
  • Добавлена поддержка ARC (реверсного звукового сигнала).
  • Добавлена поддержка HEC (HDMI Ethernet Channel ), для поддержки передачи по HDMI – сетевого трафика.
  • Улучшена поддержка 3 D (для 1.4 a ), в частности добавлены обязательно поддерживаемые режимы, как для игр, фильмов, так и для телевидения.

Интерфейс очень чувствителен к качеству передающего кабеля. При хорошем качестве, можно использовать длину около 10 метров без потери скорости передачи данных. Желательно чтобы он был экранирован от помех и имел ферритовые кольца на входе и выходе.

Есть возможность использовать усилители сигнала с отдельным питанием , для передачи сигнала на расстояние до 40м .

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

HDMI vs Аналоговые кабели

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

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

HDMI передает звук

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

HDMI передает команды

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

HDMI дешевый

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

В чем разница между HDMI 1.4, 2.0 и 2.1?

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

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

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

Что такое Mini и Micro HDMI?

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

Использование HDMI в ПК

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

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

Итог

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