Есть ли разъем hdmi. Все об интерфейсе HDMI
Приветствую всех посетителей блога о компьютерах. Сегодня бы очень хотелось поведать читателям о так называемом HDMI кабеле , с помощью которого подключаются устройства, например, Smart TV, планшеты, ноутбуки и прочее. Так вот, нужно знать, как правильно выбрать HDMI кабель , по каким характеристикам это делать и многое другое, что мы сейчас и разберем.
Для начала разберемся, что же такое HDMI. Хоть данная аббревиатура уже довольно давно вошла в нашу жизнь, есть люди, которые еще не знают, что она означает:
Существует еще и такой интерфейс, как DVI , но он уже довольно неактуален и уступает HDMI по всем параметрам. Преимущество HDMI перед DVI – меньший по размерам интерфейс, технология защиты от копирования. HDMI можно подключать к компьютерам, ноутбукам, цифровым камерам, телевизорам, плеерам, игровых консолей, таких как, PlayStation и др.
Итак, самая максимальная длинна HDMI кабеля — 10 метров. Стандартный размер кабеля обычно бывает 0.75 м 0.8 м 1 м. 1.5 м 2 м 2.5 м 3 м 5 м 10 м. Если Вы хотите приобрести кабель более 10 метров, то стоит знать, что данный размер стандартами не регламентируется и впоследствии могут быть различные искажения сигнала, которые повлияют на вывод изображения.
Но это еще не все. Длинна длинной, а нужно еще знать, из какого материала изготовлен кабель. Допустим, кабель категории Standart , позволяющий передавать разрешение 720 х 1080 с частотой 75 МГц, изготавливается из бескислородной меди. Кабель версии High Speed с разрешением 1080 х 2160 с частотой 340 МГц изготавливается из меди. Таким образом, можно сказать, что качество передачи изображения будет напрямую зависеть от материала, из которого изготовлен кабель.
Версия HDMI кабеля
В 2002 году появился первый полноценный стандарт HDMI, разработкой которого занимались такие известные компании, как Philips, Thomson, Hitachi, Sony и Silicon Image. Данный интерфейс постоянно развивается, появляются новые версии.
Типы HDMI кабеля
Как я уже писал выше, существуют типы, например, такие – Standart, High Speed. Но существуют и другие: Standart with Ethernet, Standart Automotive и High Speed with Ethernet. Все мы сейчас разберем.
Standart – данный тип поддерживает разрешение 720 на 1080 р. Предназначен для подключения таких устройств, как DVD-плееры, плазменные телевизоры, спутниковые ресиверы. Простыми словами, подключение нетребовательных устройств.
- Пропускная способность – 4.9 Гбит/с
- Полоса частот – 165 Мпискелей
- Глубина цвета – 24 бита
Высокоскоростной (High Speed) – этот тип поддерживает множество форматов, таких как: Deep Color или 3D. Также поддерживает Audio Return Channel, технология, которая позволяет передавать звук без использования S/PDIF кабеля.
Данный тип способен соединять высококачественные устройства – жидкокристаллические панели, HDD-плееры, Blu-ray и многое другое. Также поддерживает разрешение 1080 р и 4к (4096х2160).
- Пропускная способность – 10.2 Гбит/с
- Полоса частот – 1080 Мпискелей
- Глубина цвета – 48 бит
Standart with Ethernet – этот тип имеет все те же характеристики, что и Standart, но с каналом передачи данных Ethernet, который обеспечивает передачу данных до 100 Мб/с. Функция кабеля будет доступна в том случае, если подключаемое устройство имеет поддержку Ethernet HDMI.
C помощью данной технологии, можно получить высокоскоростной доступ в интернет. Кстати данный тип поддерживает Audio Return Channel.
High Speed with Ethernet – тип, который поддерживает все те характеристики, рассматриваемые выше. Также имеет скорость передачи данных до 100 Мб/с.
Standart Automotive (автомобильный стандарт) – данный тип позволяет подключать различные устройства к автомобильной мультимедиа-системе.
Разъемы HDMI кабеля
Теперь поговорим о разъемах. По спецификации типы разъёмов обозначаются заглавными латинскими буквами – A. B. C. D и т. д. Также могут присутствовать такие слова, как micro и mini.
Type A – данный разъем стандартный и встречается часто в цифровой технике.
Type C (micro HDMI ) и Type D (mini HDMI ) – эти разъёмы намного меньше Standart и подключаются чаще всего к фотоаппаратам, ноутбукам, видеокамерам и другим портативным устройствам.
Type B – не очень популярный тип, но имеет видеоканал с разрешением 1080р.
Type E
– разъем с замком, который позволяет зафиксировать коннектор с гнездом. (чаще применятся при соединениях устройств в автомобиле).
Итак, мы многое узнали из того, как выбрать HDMI кабель, каким характеристикам следовать, какие типы выбирать. Характеристики, как Вы уже поняли, зависят от материала, из которого изготовлен кабель. Но, чтобы понять реальные свойства кабеля нужно его самостоятельно тестировать. Мы попробуем разобрать еще несколько моментов, которые позволят нам правильно выбрать HDMI кабель.
- Есть мнение, что кабели с позолоченными контактами лучше передают изображение. Сейчас же используют нитрид титана, который делает его прочнее, поэтому, лучше всего взять кабель с разъемом, покрытым нитридом титана, но это уже на Ваше усмотрение.
- Тут все зависит от того, насколько хорошо изготовлен кабель. Если взять кабель 10 метров и 5 метров, то они одинаково хорошо могут показывать передачу данных.
- Будет неплохо, если на кабеле будут ферритовые фильтры в виде цилиндра или колец. Такие фильтры помогают подавлять высокочастотные внешние помехи.
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.
Вход или выход HDMI (High-Definition Multimedia Interface) - обязательный атрибут современной AV-техники. Без этого разъема не обходится ни один дисплей, AV-ресивер, ноутбук или игровая консоль. HDMI можно назвать интегральным интерфейсом, такой себе AV-«почтальон». С его помощью спокойно можно отправить в одном пакете видео в высоком разрешении с многоканальным HD-аудио. Разумеется, сегодня все кабельные производители - от мейджоров как Monster до самых безродных нонеймов предлагают в своей номенклатуре россыпь HDMI-соединителей, но чтобы осознать технологическую разницу, следует заглянуть в историю.
В декабре текущего года данный стандарт готовится отметить свое 14-летие, а количество проданных устройств исчисляется миллиардами. К появлению HDMI причастны семь «родителей», среди которых числятся Panasonic, Hitachi, Toshiba, Silicon Image, Philips, Sony, Thomson/RCA. Цель этого родственного союза заключалась в создании цифровой замены для аналоговых интерфейсов типа SCART. На тот момент видео по цифре передавал только DVI. А кроме того, упомянутые оба разъема были довольно массивными. Чтобы соединение не разваливалось, вилка DVI, равно как и компьютерный RGB оснащались винтовым крепежом. Плюс для аудио нужно было тянуть еще одну линию. Решительно неудобно!
HDMI-кабели: как это сделано
В кабелях HDMI используются 19-контактные разъемы трех типов: самый массовый полноразмерный HDMI (тип A), mini-HDMI (тип C) и миниатюрный micro-HDMI (тип D), служащий для подключения компактных девайсов. Иногда можно встретить тип «B» с 29-ю контактами для подключения к дисплеям ультравысокого разрешения, а также защищенные от влаги/грязи коннекторы типа «E» с фиксатором (их часто используют в автомобиле).
Стандартный HDMI-шнур, как правило, включает в себя 4 витые пары (каждая с импедансом в 100 Ом, собственным экраном и дренажным проводником), которые передают данные и сигналы синхронизации. Неэкранированная витая пара - протокол DDC для передачи служебных данных между видеоадаптером и ТВ/монитором. Отдельные провода служат для питания и сигналов управления, а для опциональных фишек вроде ARC и Ethernet-канала HEC (HDMI Ethernet Channel, 100 Мбит/с) могут использоваться дополнительные линии.
Схема распределения контактов HDMI-порта Для упаковки и перевозки AV-посылок, т.е. для кодирования и передачи информации здесь используется протокол дифференциальных сигналов с минимизированными переходами TMDS. Охраняет «почтовых курьеров» профессиональный «телохранитель» - одолженная у корпорации Intel технология HDCP («протокол защиты широкополосных цифровых данных»), которая защищает контент от копирования, т.е. пиратства.
Традиционно проводники оснащаются диэлектриком из полипропилена, HDPE и т.п. Вся эта конструкция укутывается экраном из алюминиевой фольги или алюминированного майлара, а сверху укладывается медная экранирующая оплетка и защитная оболочка. Например, в HDMI-кабелях Monster сами проводники изготовлены из бескислородной меди OFC высокой степени очистки, а 4-уровневое экранирование призвано устранить любые внешние помехи. Также хорошей практикой считается золотое покрытие соединений. В этом месте обычно принято смеяться над «золотыми проводами», но на самом деле причина позолоты банальна донельзя. Золото, уступая меди в проводимости, при длительной эксплуатации ведет себя абсолютно инертно и не окисляется.
Вернусь к истории HDMI. Первая версия получилась вундеркиндом с весьма полезными талантами: достаточно миниатюрный разъем, умение одновременно транслировать HD-видео и многоканальное аудио, а также качественная передача цветового пространства YCbCr. В качестве бонуса имелся управляющий протокол CEC, способный объединить несколько HDMI-устройств в единую управляемую систему. Простота и удобство использования, а также поддержка передачи цифрового HD-аудио и HD-видео одним кабелем и превратили HDMI в настоящего героя нашего времени.
Традиционно порт HDMI крепится к самой плате, поэтому крайне нежелательно расшатывать в стороны разъем при включении/выключении кабеля Показатель пропускной способности делит HDMI-кабели на стандартные (Standard, «категория 1», не пропускают картинку выше разрешения 1080i и 720p) и высокоскоростные (High Speed, «категория 2», передают 4K и 3D). Длина HDMI-кабеля обычно составляет от 1 до 3 метров, но может достигать даже 15 м, если используются качественные материалы и элементы конструкции, и, что особенно важно, более толстые проводники.
Следите за обозначениями: 24 AWG - указывает на площадь сечения 0,205 мм2 (Это очень хорошо! Такой кабель сможет передать сигнал при длине до 15 метров), а 28 AWG - всего 0,081 мм2 (традиционно до 5 метров у шнуров 1-ой категории). Учтите, что AWG - это американский система маркирования толщины проводов, и чем цифра меньше, тем кабель толще. Однако в случае использования более длинных кабелей для получения изображения без артефактов и искажений придется использовать усилитель сигнала. Высокоскоростные кабели могут передавать видеосигнал в самом высоком разрешении, но на меньшие расстояния.
HDMI-прогресс: как это работает
С тех пор технология HDMI довольно бодро развивается. Достаточно сравнить представленный в декабре 2002 года базовый стандарт 1.0 с его максимальной пропускной способностью в 4,95 Гбит/с и версию 2.0 образца 2013 года с ее заявленными 18 гигабитами в секунду. «Единичка» поддерживала Full-HD-видео при 60 Гц и 8-канальное LPCM-аудио (24 бит/192 кГц), а вариант 2.0 уже открывает доступ к передаче UltraHD (4K, 4096х2160p/60 Гц), 3D-видео с 25 кадрами в секунду и 32-канального аудио.
Адаптер Monster HDMI очень полезен, когда нужно вывести кабель в сторону от разъема и не перегибать при этом сам провод К другим особенностям 2.0 следует отнести поддержку видеосигнала с расширенным цветовым пространством BT 2020 (оно же Rec. 2020), что выражается в отображении большего количества цветов и оттенков, функцию Dual View (распараллеливание нескольких изображений на одном экране) и стандартов аудио DRA и HE-AAC. Кроме этого через HDMI 2.0 появилась возможность работы с дисплеями формата 21:9, поддержка HD-аудио с частотой 1536 кГц и многое другое.
В апреле прошлого года стандарт обновили до HDMI 2.0a, куда вошло понятие HDR-видео (High Dynamic Range) с высоким динамическим диапазоном. Планируется выход интерфейса HDMI 2.1, готового работать с динамическими данными в HDR, что выгодно отличает его от статики предыдущей версии. По сути, магия нового интерфейса 2.1 заключается в том, что регулировки телевизора/проектора теперь могут меняться в каждом кадре согласно характеру текущей сцены. Пока такая технология прописана только в формате Dolby Vision, но должна войти и в HDR10, поддерживающий сегодня только статические метаданные (т.е. заданные значения на весь фильм).
Что касается звука, то еще в версии 2009 года HDMI 1.4 появился ARC (Audio Return Channel) - реверсивный звуковой канал, способный посылать аудио в обоих направлениях. Эта удобная штука позволяет обойтись единственным HDMI кабелем, когда нужно вывести аудио с телевизора на AV-ресивер.
Помимо этого, порт HDMI ладит с интерфейсом MHL (Mobile High-Definition Link). Теперь всю банду: видеокамеры, планшеты и смартфоны можно легко подключить к дисплеям и AV-ресиверам и запустить медиаконтент, попутно заряжая аккумулятор. Последняя версия superMHL продвинулась еще дальше и работает даже с 8K-разрешением и HDR.
Полный разгон
Особенности стандартов HDMI рассмотрю на примере крупнейшего кабельного производителя Monster. Согласно мнению ее разработчиков, лучшим вариантом с запасом на будущее станет тот HDMI-кабель, который обеспечит как можно более высокую скорость пропускания сигнала, т.е. сможет передать большие объемы информации за короткий промежуток времени.
К таким моделям, обладающим серьезным потенциалом, относится флагман Monster UltraHD Black Platinum, который способен транслировать медиаконтент со скоростью в 27 Гбит/секунду. Этого вполне достаточно не только для требовательных к быстроте передачи больших массивов данных TV с разрешением 4K (Ultra HD), но и для совсем уж фантастических 8K-экранов, которые появятся в недалеком будущем. Модель поддерживает частоту кадров в 60 и 120 Гц и имеет глубину цветопередачи от 8 до 16 бит. На этот счет на упаковке UltraHD Black Platinum имеется аккуратная иконка Ultimate High Speed («предельная максимальная скорость»), указывающая на то, что это самый быстрый HDMI-кабель в фирменной линейке.
HDMI-кабель Monster UltraHD Black Platinum Для самых недоверчивых имеется модификация Black Platinum со встроенной в корпус штекера тройкой LED-индикаторов пропускной способности, соответствующих 4K (Ultra HD), HD (высокое разрешение) и SD (стандартное разрешение). Бонусом кабель обеспечивает Ethernet-соединение. О том, чтобы штекер случайно не выскользнул из своего разъема при интенсивной уборке, заботится специальная технология V-Grip.
Компания отмечает, что если топовый Monster не справится с новым HDMI-устройством в плане пропускной способности, пользователь получит достойную бесплатную замену, которая решит все вопросы.
На несколько лет вперед
Более бережливым ценителям проекторов и дисплеев с поддержкой разрешения 4K x 2K следует выбрать кабель Platinum, который отличается от своего старшего собрата Black Platinum чуть пониженной до 22,5 Гбит/с скоростью передачи данных. Маркировка в данном случае указана как Ultra High Speed. Модель тоже покрывает стандарт HDMI 2.0 и разрешение 4K x 2K, однако уступает по частоте кадров: соответственно, 30 и 60 Гц против 60 и 120 Гц у Black Platinum. Возможность для передачи цветовой глубины здесь составляет 8-14 бит. Для нынешнего контента это все равно запредельные цифры, не переживайте.
HDMI-кабель Monster Ultra HD Platinum Остальные характеристики совпадают с параметрами и конструкцией флагмана. Модель тоже работает с Ethernet-подключением, имеет пожизненную гарантию и будет заменена без доплаты в случае появления оборудования, с которым она не сможет работать.
Кстати, Monster заявляет, что покрытые 24-каратным слоем золота штекеры выдерживают до 10 000 подключений без каких-либо повреждений. Хоть и в домашних условиях потребность часто переключать кабель не возникает, однако это лишний раз подтверждает надежность покрытия
Здесь и сейчас
Для уверенной работы с техникой, поддерживающей Full HD-разрешение, вполне подойдет модель Gold, занимающая третье место в табеле о рангах новой HDMI-линейки Monster. Ее упаковка отмечена надписью «Advanced High Speed», т.е. «повышенная максимальная скорость» пропускания сигнала. «Золотой» шнур гарантирует скорость передачи данных в 18 гигабит в секунду, работает с разрешением в 1080p+, 3D-видео, частотой в 30/60 Гц и поддерживает цветопередачу в 8-12 бит. Также передается 7.1-канальный аудиоконтент с поддержкой Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio.
HDMI-кабель Monster Gold Advanced High Speed HDMI Кабель станет хорошим связующим звеном между телевизором и медиаплеером, системой спутникового ТВ, ноутбуком, игровой консолью и т.п. Модель Gold тоже может похвастаться пожизненной фирменной гарантией, в кабеле применена технология V-Grip для надежного закрепления в разъеме, позолоченные штекеры и защитная оболочка, изготовленная из эластичного износостойкого материала Duraflex.
Самый недорогой кабель в линейке американской компании - Monster HDMI 700hd Advanced High Speed Конечно же, не всем нужны HDMI-кабели способные работать с 4K-разрешением. Модель начального уровня Monster Essentials High Performance тоже имеет цветистое название, но значительно дешевле и пропускает медиаданные со скоростью в 10,2 Гбит/секунду, - это стандартный HDMI 1.4. В принципе, данная версия поддерживает 4K с максимальной частотой в 30 Гц, но Monster не рассматривает данный кабель в качестве средства для полноценного отображения 4K-картинки. Шнур подойдет для соединения источника сигнала (Blu-ray-проигрывателя, спутниковых тюнеров, ноутбуков и т.п.) с ТВ или монитором, разрешение которого не превышает 1080p. То есть речь идет о подавляющем большинстве пользователей.
Название HDMI (High Definition Multimedia Interface) дословно переводится как Высокой Четкости Мультимедийный Интерфейс. Стандартный HDMI кабель состоит из 19 проводов. Зная схему распиновки кабеля, можно подключить к нему HDMI розетку или починить обрыв провода, заменить поврежденный разъем. Нумерация отдельны контактов розетки производится справа налево, причем в верхнем ряду находятся контакты с нечетными номерами, а в нижнем – с четными.
HDMI используется в качестве интерфейса для передачи несжатых цифровых видео и аудио сигналов высокого качества. HDMI интерфейс поддерживает передачу в максимальном разрешении видео и аудио сигналов таких форматов как DTS, LPCM, DVD-Audio, Dolby Digital, Super Audio CD и т.д. HDMI может иметь максимальную скорость передачи данных до 10,2 Гбит/сек (340 МГц). Интерфейс использует протокол TMDS.
Разъёмы HDMI (мини, микро) и их цоколёвка
- Тип «A» — 19 контактов, спецификация 1.0
- Тип «B» — 29 контактов, спецификация 1.0
- Тип «C» — 19 контактов (mini), спецификация 1.3
- Тип «D» — 19 контактов (micro), спецификация 1.4
- Тип «E» — 19 контактов, спецификация 1.4
Распиновка HDMI Type A (19pin)
Распиновка HDMI Type B (29pin)
Распиновка HDMI Type C mini (19pin)
Распиновка HDMI Type D micro (19pin)
| Контакт | Описание сигнала | |||
| HDMI
Type A (standard) |
HDMI
Type B |
HDMI
Type C (mini) |
HDMI
Type D (micro) |
|
| 1 | 1 | 2 | 3 | TMDS Data2+ (Видеосигнал, пара 2) |
| 2 | 2 | 1 | 4 | TMDS Data2 Shield (Экран видеосигнала) |
| 3 | 3 | 3 | 5 | TMDS Data2- (Видеосигнал, пара 2) |
| 4 | 4 | 5 | 6 | TMDS Data1+ (Видеосигнал, пара 1) |
| 5 | 5 | 4 | 7 | TMDS Data1 Shield (Экран видеосигнала) |
| 6 | 6 | 6 | 8 | TMDS Data1- (Видеосигнал, пара 1) |
| 7 | 7 | 8 | 9 | TMDS Data0+ (Видеосигнал, пара 0) |
| 8 | 8 | 7 | 10 | TMDS Data0 Shield (Экран видеосигнала) |
| 9 | 9 | 9 | 11 | TMDS Data0- (Видеосигнал, пара 0) |
| 10 | 10 | 11 | 12 | TMDS Clock+ (Тактовая частота видеосигнала) |
| 11 | 11 | 10 | 13 | TMDS Clock Shield (Экран тактовой частоты видеосигнала) |
| 12 | 12 | 12 | 14 | TMDS Clock- (Тактовая частота видеосигнала) |
| — | 13 | — | — | TMDS Data5+ (Видеосигнал, пара 5) |
| — | 14 | — | — | TMDS Data5 Shield (Экран видеосигнала) |
| — | 15 | — | — | TMDS Data5- (Видеосигнал, пара 5) |
| — | 16 | — | — | TMDS Data4+ (Видеосигнал, пара 4) |
| — | 17 | — | — | TMDS Data4 Shield (Экран видеосигнала) |
| — | 18 | — | — | TMDS Data4- (Видеосигнал, пара 4) |
| — | 19 | — | — | TMDS Data3+ (Видеосигнал, пара 3) |
| — | 20 | — | — | TMDS Data3 Shield (Экран видеосигнала) |
| — | 21 | — | — | TMDS Data3-(Видеосигнал, пара 3) |
| 13 | 22 | 14 | 15 | CEC (Сигнал) |
| 14 | 23 | 17 | 2 | Reserved (HDMI 1.0-1.3c) HEC Data- (HDMI 1.4+ with Eternet) |
| — | 24 | — | — | Reserved (Зарезервирован в кабеле, но не подключен) |
| 15 | 25 | 15 | 17 | SCL (I2C Serial Clock for DDC) |
| 16 | 26 | 16 | 18 | SDA (I2C Serial Data for DDC) |
| 17 | 27 | 13 | 16 | DDC/CEC/HEC Ground (Заземление) |
| 18 | 28 | 18 | 19 | +5V Power (max 50 mA) (Питание) |
| 19 | 29 | 19 | 1 | Hot Plug Detect (All versions) (горячее подключение) HEC Data+ (HDMI 1.4+ with Ethernet) |
Распиновка HDMI кабеля по цветам
HDMI кабель разбит на 5 групп по 3 жилы. И еще 4 жилы идут отдельно. Разъем обеспечивает коммутацию четырех групп экранированных симметричных цепей для передачи цифровых видеосигналов (экран из алюминиевой фольги), отдельных проводов служебных данных и питания.
| Номер контакта | Назначение | Цвет провода | Примечание |
| 1 | Видеосигнал 2+ | Белый | Красная группа |
| 2 | Видеосигнал 2 экран | Экран | |
| 3 | Видеосигнал 2- | Красный | |
| 4 | Видеосигнал 1+ | Белый | Зеленая группа |
| 5 | Видеосигнал 1 экран | Экран | |
| 6 | Видеосигнал 1- | Зеленый | |
| 7 | Видеосигнал 0+ | Белый | Синяя группа |
| 8 | Видеосигнал 0 экран | Экран | |
| 9 | Видеосигнал 0- | Синий | |
| 10 | Такт + | Белый | |
| 11 | Такт экран | Экран | |
| 12 | Такт - | Коричневый | |
| 13 | Служебный сигнал CEC | Белый | |
| 14 | Утилита | Белый | Желтая группа |
| 15 | Сигнал SCL асимметричной шины | Оранжевый | |
| 16 | Сигнал SDA асимметричной шины | Желтый | |
| 17 | Земля | Экран | Желтая группа |
| 18 | Питание +5 В | Красный | |
| 19 | Детектор подключения | Желтый | Желтая группа |
Единой цветовой маркировки жил не существует и у каждого производителя кабеля может быть своя маркировка. В тестовом экземпляре HDMI кабеля использовалась именно такая.
Распиновка hdmi кабеля на звук
Звук в современных телевизорах или приставках иногда только через HDMI выходит (без обычных выходов аудио или как на наушники, то есть нет старого аудио выхода). Поэтому приходится думать как «извлечь» звуковой сигнал из ейчдимиай гнезда. Для этого можно купить на Али специальный аудиоадаптер (600 руб.) в виде маленькой коробочки, что извлекает звук из сигнала идущего по HDMI и выводит его в аналоговом виде на два разъема RCA тюльпан или в цифровом на оптический SPDIF.
HDMI-DVI распиновка контактов
Распиновка HDMI разъема на тюльпан RCA
Обычно переходником HDMI – RCA пользуются, когда необходимо воспроизвести или передать данные в видео и аудио формате. В данном соединительном кабеле встроен специальный чип, выполняющий роль преобразователя цифрового сигнала HDMI в композитное видео или аудио. Затем этот сигнал поступает через разъем «тюльпан» на экран телевизора.
Для преобразования чисто цифрового сигнала HDMI в аналоговый (S-Video, компонент или композит) нужен не просто переходник, а целое устройство состоящее из приёмника цифрового сигнала, несколько ЦАПов, формирователя телевизионного сигнала, ну и еще кучу деталей по мелочи. Слишком сложно для того, чтобы назвать это просто переходником.
Конструкция переходника выполнена в виде миниатюрного аппаратного модуля с проводом. На одном конце, которого имеется коннектор HDMI, а на другом три разноцветных разъема «тюльпан».
Распиновка переходника HDMI-VGA
Переходник HDMI-VGA состоит не только из одних проводов и разъёмов. Кабель HDMI-VGA представляет собой целую схему на микросхеме, спаять которую самому очень сложно — просто купите готовый адаптер (как и в случае с выделением звука из такого кабеля). Цена его на Али около 700 рублей.
Переходник HDMI-HDMImini
Изготовление кабеля HDMI своими руками
Изготовление кабеля HDMI в домашних условиях не проблема — просто возьмите кусок провода нужной длины и необходимые разъёмы. Зачистите пару сантиметров от оплётки, снимите изоляцию с проводков и аккуратно лудите их.
В зависимости от того, какие разъёмы нужно использовать на концах кабеля, выбираем схему цоколёвки и паяем. Например если надо с обоих сторон иметь hdmi штекеры — схема будет такая:
Здесь указан вариант как для стандартного размера, так и для мини или микро hdmi.
Лет 10 назад – что для компьютерной техники означает в прошлом веке – для соединения системного блока ПК с монитором использовали интерфейс VGA, разработанный компанией IBM ещё в 1987 г. Компьютер – цифровое устройство, а кинескопный монитор – аналоговое, поэтому видеокарта ПК формировала аналоговый выходной видеосигнал, который с помощью интерфейса VGA и передавался монитору. Это всех устраивало, тем более что стандартной диагональю монитора было 14, 15, потом 17 дюймов, и полосы пропускания интерфейса VGA хватало для передачи сигнала с требуемым разрешением и частотой кадровой развёртки.
С соединением видеомагнитофонов и видео плееров с телевизорами дело обстояло ещё проще. В простейшем случае использовали композитный сигнал, в более серьёзных решениях – компонентный сигнал YPrPb или SCART.
С появлением жидкокристаллических мониторов ситуация изменилась. ЖК монитор – это цифровое устройство, но у пользователей в ПК стояло ещё много видеокарт с аналоговым интерфейсом VGA, да и производители видеокарт не сразу перестроились. Поэтому в первые ЖК мониторы устанавливали интерфейс VGA и аналого-цифровой преобразователь.
Возникла странная ситуация: аналоговый сигнал существовал только в кабеле, соединяющем видеокарту с монитором. Ясно, что такая ситуация инженеров не устраивала, и они задумались о создании нового интерфейса. Он был разработан консорциумом Digital Display Working Group и получил название DVI (Digital Video Interface, Цифровой видео интерфейс). Первая версия была представлена в 1999 г.
Это уже был полностью цифровой интерфейс, но изначально он предназначался именно для связи системных блоков с мониторами, а потому передача звука не предусматривалось, и расстояние, на которое можно было передавать сигнал, было небольшим, всего несколько метров, а если требовалось большее расстояние, нужно было использовать т.н. активные удлинители интерфейса.
С 2008 г. через DVI с определёнными ограничениями и оговорками стало возможно передавать звук.
Интерфейс DVI выпускается в двух вариантах: DVI-I и DVI-D. Первый вариант допускает передачу, кроме цифрового, сигнала VGA, но одновременная передача аналогового и цифрового сигнала невозможна: либо-либо.
Внедрение интерфейса HDMI, в отличие от DVI, объясняется не только и не столько техническими причинами. Собственникам мультимедийного контента требовалось защитить его от несанкционированного копирования.
DVI был спроектирован с запасом на будущее: Он существует в варианте Single Link и Dual Link (с одиночной и удвоенной полосой пропускания), однако, как это часто бывает в хайтеке, все возможности DVI оказались невостребованными, потому что на смену ему пришёл новый интерфейс HDMI (High Definition Multimedia Interface - интерфейс для мультимедиа высокой чёткости). Интерфейс был разработан компанией Silicon Image и первоначально назывался PanelLink™ Cinema.Первая версия интерфейса была представлена в 2002 г., а в 2013 г. появилась актуальная на сегодняшний день версия 2.0.
Однако внедрение интерфейса HDMI, в отличие от DVI, объясняется не только и не столько техническими причинами. Собственникам мультимедийного контента требовалось защитить его от несанкционированного копирования, поэтому-то в HDMI была включена система HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection, Защита широкополосного цифрового контента). По замыслу разработчиков, цифровой контент высокого разрешения не может выходить за пределы обрабатывающих его устройств в незашифрованном виде. Это решение создало изрядные проблемы пользователям, но, главное, система HDCP требует лицензионных отчислений: минимум 4 цента за каждое устройство (15 центов, если не указан логотип HDMI на продукте и в рекламных материалах). А если учесть количество лицензий в типичной мультимедийной системе, недовольство производителей понятно (рис. 1).
Рис. 1. Количество лицензий в типичной мультимедийной системе
(Нажмите на фото для увеличения)
Возникла ситуация, напоминающая давний конфликт между стандартами IEEE 1394 и USB, когда неразумная лицензионная политика Apple привела к повсеместному отказу от технически очень хорошего (на то время) стандарта IEEE 1394 в пользу бесплатного USB 2.0.
Вот и сейчас произошло нечто похожее. В 2007 г. VESA представила спецификацию 1.1 интерфейса DisplayPort , который оказался технически совершеннее HDMI, а главное, не требует никаких лицензионных отчислений. Результат не замедлил сказаться. До лета 2011 г. DisplayPort являлся стандартом для новых продуктов семейства Apple Macintosh. Мониторы Apple последнего поколения (Apple LED Cinema Display) уже поддерживали исключительно вход DisplayPort. Компьютеры MacBook, MacBook Pro, MacBook Air имеют выход DisplayPort, к которому через специальный адаптер может также подключаться монитор DVI или VGA. Компьютеры Mac mini имеют выходы DisplayPort и DVI. К настоящему времени в ПК Apple Mini DisplayPort заменён на аналогичный по внешнему виду, но более совершенный интерфейс Thunderbolt, который является обратно совместимым с ним.
DisplayPort – это сравнительно молодой интерфейс, он ещё не преодолел все свои детские болезни, тогда как HDMI уже доказал свои права на существование. Рассмотрим его более подробно.
HDMI – это развитие интерфейса DVI. Видеочасть HDMI аналогична по контактам с DVI, но вид у разъёма другой (рис. 2). HDMI – это более совершенный интерфейс, чем DVI, в первую очередь, благодаря возможности передачи многоканального звука, а также поддержке HDCP. Начиная с версии 1.3, интерфейс приобрёл много новых, дополнительных свойств, о чём речь пойдёт ниже.
Устройства с интерфейсом DVI совместимы с HDMI, но, естественно, функциональные возможности двух устройств будет ограничиваться «младшим» интерфейсом.
Пропускная способность HDMI версии 1.0 достигала 5 Гбит/с, начиная с версии 1.3 – 10,2 Гбит/с, а с 2.0 – 18 Гбит/с. Это позволит HDMI 2.0 поддерживать разрешение Full HD 3D со скоростью 120 кадров в секунду и весьма модное разрешение 4K со скоростью 60 кадров в секунду, в то время как интерфейс DVI поддерживал только двухканальный (стерео) звук, и то после определённых доработок стандарта.
Разработанная фирмой Intel защита HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection) – это защита цифровых данных высокой чёткости, она обеспечивает возможность в зависимости от конкретного случая установить разные уровни защиты, благодаря чему не ограничивает свободу обращения с видео данными в пределах одобренных действующим законодательством рамок. Так, например, HDCP не обеспечивает защиту от копирования и искусственно не ухудшает качества копий. Под жёсткий запрет подпадают следующие действия: копирование программ со снятой защитой, получение незащищённого цифрового потока или аналогового видео сигнала высокого разрешения. Разрешены повторители и разветвители сигнала, но при этом они должны «обменяться паролями» друг с другом и получить взаимное одобрение, что возможно только в том случае, если все устройства обладают HDCP-совместимостью.
Рис. 2. Внешний вид кабельных вилок DVI (справа) и HDMI
Работает HDCP по сложной схеме, предусматривающей, прежде всего, наличие своих «секретных» кодовых комбинаций в каждом передатчике и приёмнике. В единой системе допускается наличие до 127 пар передатчиков и приёмников и до 7 уровней разветвления (или ретрансляции). Для того чтобы канал активизировался, должен успешно пройти процесс взаимной аутентификации каждой пары передатчиков и приёмников. Первый этап процесса аутентификации – обмен кодовыми комбинациями, которые «зашиты» в микросхемы оборудования и недоступны пользователю. Кодовые комбинации должны обладать правдоподобностью, для проверки которой производится вычисление математической суммы R0. В передатчике вырабатывается псевдослучайная последовательность AN, которая вместе с т.н. «вектором выбора кода» (KSV) отсылается на приёмник. Аналогично с приёмника поступает подобное сообщение на передатчик. В случае положительного результата проверки KSV на обеих сторонах запускаются генераторы кодов, вырабатывающие 24-разрядные шифровальные коды, соответствующие определённым значениям «секретного» параметра KS. Синтезированные в передатчике и приёмнике значения R0 и KS сравниваются.
Значения KSV являются индивидуальными для каждого отдельного устройства. Существует также «чёрный список» взломанных кодов, который хранится в памяти устройства и пополняется при проигрывании новых DVD-релизов (один из способов). При совпадении индивидуальных данных конкретного аппарата с данными из этого списка процесс инициализации интерфейса HDMI немедленно блокируется.
Как уже говорилось, предшественник HDMI интерфейс DVI не был предназначен для работы со звуком. Чтобы решить проблему звука, в HDMI его разбивают на пакеты и передают в интервалах кадрового и строчного гашения (рис. 3).
В июне 2006 г. вышла усовершенствованная версия HDMI, получившая номер 1.3.
В этой версии пропускная способность интерфейса была повышена до 10,2 Гбит/с, но, как всегда бывает в технике, за усовершенствования приходится платить. В данном случае – введением нового типа соединительных кабелей. В дополнение к кабелям категории 1 («старым») были введены кабели категории 2 («новые»). Позднее, в версии 1.4 эти кабели получили название «Standart» и «High Speed». В чем же разница? Основное отличие стандартного кабеля по сравнению с высокоскоростным заключается в сечениях витых пар, точности их повива, качестве меди, в наличии служебных проводников, качестве диэлектрика, экранов и т.д. С увеличением сечения проводников передача сигнала улучшается, но кабель становится громоздким, тяжёлым и неэластичным. Сечение проводников, используемых в HDMI кабеле, обычно не превышает 24 AWG (0,205 мм2). Высокоскоростной кабель практически никогда не бывает тонким и гибким.
Рис. 3. Передача звука с помощью интерфейса HDMI
Таблица 1. Основные свойства HDMI различных версий
| Версия HDMI | 1.0-1.2а | 1.3 | 1.4 |
|---|---|---|---|
| Максимальная тактовая частота (МГц) | 165 | 340 | 340 |
| Максимальная пропускная способность TMDS на канал (Гбит/с) | 1,65 | 3,40 | 3,40 |
| Максимальная общая пропускная способность TMDS (Гбит/с) | 4,95 | 10,2 | 10,2 |
| Максимальная пропускная способность видео (Гбит/с) | 3,96 | 8,16 | 8,16 |
| Максимальная пропускная способность звука (Мбит/с) | 36,86 | 36,86 | 36,86 |
| Максимальная глубина цвета (бит/пиксель) | 24 | 48 | 48 |
| Максимальное разрешение по одной линии при 24 бит/пиксель | 1920х1200р60 | 2560х1600р75 | 4096х2160р24 |
| Максимальное разрешение по одной линии при 30 бит/пиксель | Не подд. | 2560х1600р60 | 4096х2160р24 |
| Максимальное разрешение по одной линии при 36 бит/пиксель | Не подд. | 1920х1200р75 | 4096х2160р24 |
| Максимальное разрешение по одной линии при 48 бит/пиксель | Не подд. | 1920х1200р60 | 1920х1200р60 |
Начиная с версии 1.3, HDMI поддерживает наиболее современные на момент написания брошюры аудиоформаты со сжатием без потери качества Dolby®TrueHD и DTS-HD Master Audio™. Возможны битрейты 1 аудио 8 Мбит/с и более.
Введена автоматическая компенсация рассинхронизации изображения и звука.
Для компактных цифровых фотоаппаратов и видеокамер введён новый мини-разъем (рис. 6).
За счёт передачи данных на удвоенной частоте достигнута увеличенная глубина цвета, что позволило получить повышенное качество передачи плавно изменяющихся тонов и устранить ложные контуры на изображении.
Получен более широкий цветовой охват, добавлена поддержка цветового пространства следующего поколения xvYCC, благодаря чему цветовой диапазон по сравнению с действующим стандартом sRGB увеличен в 1,8 раза, значительно улучшена точность цветопередачи, цвета на дисплее стали гораздо ближе к оригиналу.
Поддерживается более высокая частота кадров (до 120 Гц), что обеспечивает плавное и менее смазанное движение. Компьютерные игры и просмотр спортивных состязаний стали более комфортными.
Ещё одно важное новшество версии – это добавление специальной линии связи CEC (Consumer Electronics Control, Управление бытовой электроникой). С её помощью до 10 устройств могут объединяться в сеть управления и выполнять типовые команды (Пуск, Стоп, Перемотка, команды для меню, тюнеров, ТВ и т.д.), рис. 4.
Рис. 4. Управление бытовой электроникой
Среди главных отличий от предыдущих версий:
- Поддержка Ethernet;
- Поддержка 3D контента;
- Канал возврата аудио;
- Увеличенное разрешение видео;
- Новые разъёмы HDMI-микро;
- Разъёмы для HD-контента в автомобилях.
Поддержка Ethernet
Отличительной особенностью современных телевизоров, Blu-ray проигрывателей, игровых консолей и прочей видеотехники является возможность подключения к Интернету с целью доступа к видео, аудио и игровому контенту, а также к файлам прошивок. До появления HDMI 1.4 подключение этой аппаратуры к Сети было затруднено и осуществлялось, в основном, через Wi-Fi. Новая версия интерфейса HDMI даёт возможность использовать двухсторонний канал высокоскоростной передачи данных (до 100 Мбит/с) для подключения к Интернету. Для этого, правда, потребуется специальный кабель, имеющий дополнительную витую пару.
Надо иметь в виду, что подключение в домашних условиях к Сети различной аппаратуры через HDMI может порождать конфликты, хотя HDMI 1.4 позволяет распределять получаемый из Интернета трафик между всеми устройствами при прямом подключении к Сети любого из них. Понятно, что все подключаемые устройства должны поддерживать эту функцию и работать корректно.
Новые типы кабелей (рис. 6,7).
Начиная с версии 1.4, стандарт поддерживает три новых типа кабелей:
- стандартный кабель HDMI c поддержкой Ethernet;
- высокоскоростной кабель HDMI c поддержкой Ethernet;
- автомобильный кабель HDMI.
3D формат
Интерфейс HDMI 1.4 обеспечивает передачу изображения в 3D формате с помощью затворных очков. И дело здесь не в скорости передачи информации, она с версии 1.3 не изменилась и осталась равной 10,2 Гбит/с. (для передачи сигнала Full HD 3D достаточно скорости в 6,75 Гбит/с). Новая версия интерфейса обеспечивает стандартизацию в распределении входов и выходов 3D системы и списка необходимых 3D форматов, реализованных в источниках сигналов, дисплеях и ретрансляторах для создания функциональной совместимости между ними и возможности «общения» на одном 3D языке при приёме и передаче контента.
Audio Return Channel – Канал возврата аудио
Канал возврата аудио, появившийся в версии 1.4 и ставший новинкой в функционале интерфейса HDMI – это малоизвестное, но полезное дополнение, которое может быть полезно тем, кто для приёма телепрограмм использует тюнер телевизора, а звук предпочитает прослушивать через внешнюю аудиосистему. И если раньше для этого необходим был цифровой аудиокабель, с появлением HDMI дело заметно упрощается (рис. 5 а и б). Кроме того, канал возврата аудио позволяет принимать звуковые сигналы в форматах DTS, Dolby Digital, и PCM, для приёма которых ранее использовался интерфейс S/PDIF.
 а) HDMI 1.3 |
 б) HDMI 1.4 |
|---|
Рис. 5. Канал возврата аудио
Увеличенное разрешение видео
Введение спецификации HDMI 1.4 добавило поддержку чрезвычайно высоких разрешений видео, которые намного превышают популярное разрешение 1080p. 4K – это сокращение, обозначающее 4000 строк по ширине и 2000 строк по высоте, что примерно в четыре раза превышает разрешение дисплея 1080p. Термин фактически охватывает два формата:
- 3840 пикселей по ширине на 2160 пикселей по высоте;
- пикселей по ширине на 2160 пикселей по высоте.
4K дисплеи поставят высокопроизводительные системы домашних кинотеатров практически на один уровень с современными цифровыми проекторами, используемыми во многих кинотеатрах.
Новые разъёмы
В предыдущей версии HDMI 1.3 к списку стандартных разъёмов добавились мини-соединители HDMI. В новой же появился и микро-соединитель (рис. 6), предназначенный для портативных медиаплееров, мобильных телефонов, цифровых камер. Микро разъём в два раза меньше стандартного.
Для просмотра HD видео в различных транспортных средствах разработана система автомобильных разъёмов (рис. 7). Впервые в HDMI в них появилась защёлка, разъёмы не боятся нагрева и вибраций.
Рис. 6. Кабельные вилки HDMI стандартная, мини и микро (слева направо)
Рис. 7. Автомобильные разъёмы HDMI
Расширенная поддержка цветовых пространств
Начиная с версии 1.4, HDMI поддерживает цветовые пространства для цифровых фотоаппаратов sYCC601, Adobe RGB и AdobeYCC601.
Рис. 8. Рекомендованная длина кабелей HDMI в зависимости от разрешения сигналов
HDMI 2.0
HDMI Forum, организация, занимающаяся разработкой стандарта HDMI, объявила о введении версии 2.0 спецификации HDMI – событие прогнозируемое и давно ожидаемое, поскольку аудио- видео индустрия уверенно шагает в направлении 4K/UltraHD, и новые устройства нуждаются в стандартизированной поддержке этого современного формата. Новые функциональные возможности включают:
- 4K@50/60, (2160p), что даёт в четыре раза лучшую чёткость, чем разрешение видео 1080p/60;
- поддержка до 32 аудиоканалов;
- частота дискретизации до 1536 кГц для наивысшего качества воспроизведения аудио;
- одновременная передача двух видеопотоков на один экран для нескольких пользователей;
- одновременная передача многопотокового звука для нескольких пользователей (до 4);
- поддержка широкоугольного театрального соотношения сторон изображения (21:9);
- динамическая синхронизация аудио- и видеопотоков;
- дополнения CEC (шина обмена данными), обеспечивающие расширенное управление бытовыми электронными устройствами через единую контрольную точку.
Одной из основных особенностей HDMI 2.0 является упор на стремительно увеличивающееся количество новых 4K-дисплеев и вариантов 4K-контента. Чтобы вывести поддержку 4K за рамки 24 кадр/с (максимум для HDMI 1.4b), пропускная способность HDMI 2.0 увеличена до 18 Гб/с (10,2 Гб/с - показатель HDMI 1.4b). При HDMI 2.0 видео 4K будет поддерживать частоту 50 или 60 кадр/с.
HDMI 2.0 обратно совместим с более ранними версиями спецификации HDMI и не требует использования новых кабелей или новых разъёмов. Поточная версия высокоскоростных кабелей HDMI (Category 2) обеспечивает повышенную пропускную способность.
То, что обновлённая спецификация предоставляет столь внушительные возможности, вовсе не означает, что производители кинутся сломя голову их реализовывать. HDMI 2.0 - это, скорее, дорожная карта, задел на будущее для разработчиков, стремящихся находиться в авангарде новых технологий. Не менее интересным остаётся вопрос, какие нововведения HDMI 2.0 производители единодушно одобрят и поддержат.
Основной движущей силой HDMI является организация HDMI Forum, в которую входят 88 компаний-производителей бытовой электроники. Массовый выпуск устройств, поддерживающих HDMI 2.0, ожидается уже в этом году.