Pinout av hdmi-kontakten fra loddesiden. HDMI-kabel og kontakt pinout, pinout diagram
SCART, som en enhetlig kobling, ble først introdusert av et fransk selskap. Den ble laget for å optimalisere signaler fra enheter fra ulike produsenter. Takket være opprettelsen av et enkelt format hadde brukerne muligheten til å kjøpe modeller av husholdningsapparater fra forskjellige merker, og dermed tillate dem å ta et valg til fordel for komfort, bekvemmelighet, pålitelighet og praktisk.
Introduksjonen av den universelle kontakten ble utført intensivt, ved å forby, fra 1981, produksjon av utstyr med andre typer forbindelser. Nytt format ble innført som obligatorisk for alle produsenter uten unntak. Men samtidig begynte SCART å bli aktivt brukt i hele Europa bare 3 år senere, og ble en standard regulert av EN 50049-1. På grunn av formatet og designen har kontakten fått mange vanlige navn, som kam og skralle.
Distribusjon av det nye formatet
Den franske kontakten fikk universell godkjenning og ble den samme for nesten alle europeiske og japanske produsenter, og det er derfor den fortsatt brukes til i dag for å utstyre forskjellige husholdnings- og spesialutstyr, spesielt TV-er:
- videoopptakere;
- TVer;
- DVD-spillere;
- digital TV set-top-bokser;
- spesialutstyr for videoredigering og mye mer.
Den universelle kontakten er enkel å vedlikeholde på grunn av separasjonen av kontakter over ganske store avstander, noe som i stor grad forenkler prosessen med å diagnostisere signaler og utføre andre manipulasjoner. Hovedtrekket til scart er at når du bruker det, er det helt eliminert tilkoblingsfeilfaktor. Hva indikerer dens spesielle asymmetriske kroppsform? Den universelle franske kontakten brukes fortsatt i dag som den viktigste for mange typer utstyr.
Koblingstopologi
Når det gjelder geometri og formfaktor, er kontakten laget i et plasthus med obligatorisk skjerming. Denne designen sikrer signaloverføring av høy kvalitet uten forvrengning. Grensesnitt utstyrt med 21 kontakter, inkludert bare analoge linjer for dataoverføring. Kabelen og tilførselsledningen må være skjermet, noe som er viktig ved utforming av visse modeller av utstyr, som garanterer høy kvalitet og stabilitet i driften.
Kontakt distribusjon
SCART-kontakten er utstyrt flere grupper av kontakter, gir overføring av visse signaler fra TV-en og tilbake:
- 5 linjer for å sende og motta lyd;
- 9 linjer for mottak og overføring av videosignaler;
- 2 linjer for valg av moduser;
- 3 linjer for digital dataoverføring.
Alle linjer er merket i forskjellige farger, noe som i stor grad letter prosessen med installasjon og tilkobling av forskjellige enheter. SCART er fortsatt veldig populær blant et stort antall brukere.
Scarten implementerte muligheten til å overføre stereolydsignaler, som senere ble overført til andre mer moderne typer HDMI-kontakter. På grunn av designfunksjonene til kontakten er dataoverføring mulig når den fjernstyres. Mer Du kan koble til umodulerte signaler:
- sammensatte;
- komponent;
- S-Video.
Komponentvideosignaler inkluderer RGB og YPbPr. Og S-Video inkluderer 2 linjer. Funksjonen med å bytte videosignalmottaksmodus og vekke TV-en fra hvilemodus etter kommando fra en ekstern enhet ble lagt til kontakten først på slutten av 80-tallet. I de samme årene ble SCART supplert med 2 videosignaloverføringslinjer S-Video.
Selv om grensesnittet er stort og upraktisk, installerer mange produsenter det fortsatt i utstyret sitt med forventning om bruk for tilkobling til gamle TV-mottakere. Og for å koble andre typer enheter til det, for eksempel et videokamera, trenger du en spesiell adapter.
Beskrivelse av formålet med noen pinnegrupper
SCART er utstyrt med multifunksjonelle utganger; når forskjellige spenninger påføres, kan utførelsesenheten byttes til forskjellige moduser. For eksempel, hvis det er et 0-2V-signal på pin 8, bytter det TV-en til normal TV-driftsmodus fra en ekstern antenne. Når et 5-8V-signal tilføres denne pinnen, etableres en widescreen-modus for visning av bilder på TV. Og en nominell spenning på 9,5-12V indikerer normal sideforholdsmodus.
Det er også en multifunksjonell pin-nummer 16. Med dens hjelp er en av to mottaksmoduser valgt: sammensatt signal, RGB. Den første krever et signal på ikke mer enn 0,4V, og for å motta et fargeforskjellssignal fra 1 til 3V.
Allsidigheten til kontakten ligger i å støtte tre driftsmoduser samtidig:
- S-Video;
- kompositt video overføring;
SCART-S-Video-adapter
Én type koblingsformat kan ikke eksistere, fordi teknologien utvikler seg over tid og mer avanserte metoder for å overføre informasjon uten tap dukker opp. Men det viktigste er at mange produsenter streber etter å redusere størrelsen på produktene sine, så de utstyrer dem med mindre kontakter. En av disse var rundt format med 4 pinner S-Video. Dette er en liten kontakt med skjerm og to par kontakter. Slike kontakter har blitt brukt i moderne typer utstyr av nesten alle modeller.
På grunn av fremveksten av nye formater, var det nødvendig å lage universelle adaptere for å organisere kommunikasjonen mellom en ekstern enhet og en gammel generasjons TV. Denne adapteren er en skjermet tilkoblingskabel som kombinerer SCART-kontakter med S-Video. På SCART er koblingsskjemaet presentert ovenfor; det har ingen spesielle vanskeligheter for implementering.
Scart-tulipan adapter
I dag er det mange enheter utstyrt ikke med S-Video, men med en enda enklere delt tilkoblingstype bestående av 3 enkle plugger gule, hvite, røde farger. Alt er enkelt her: gul og hvit er linjer for overføring av stereolyd, og rød er for å levere et videosignal til TV-en. Pluggene er to-pinners tulipankoblinger med en tykk sentral pinne og et ytre skjold. Adapteren er kablet i henhold til diagrammet vist på bildet.
Scart til HDMI-adapter
Hvis scart-kontakten kan konverteres til en tulipan eller S-Video, vil ikke én leder være nok når man implementerer den samme manipulasjonen for å få en adapter for HDMI. Faktum er at HDMI er et digitalt grensesnitt, og analoge signaler kommer ut av scarten. Derfor må adapteren kunne konvertere ett signal til et annet. Spesielle omformere brukes til dette, så det vil være vanskelig å lage en slik enhet selv. Mye enklere og tryggere for deg selv kjøp en ferdig scart-HDMI-adapter med strømforsyning. Enheten er implementert i et lite etui som lett får plass i håndflaten din, så det krever ikke mye plass å plasseres på baksiden av T-mottakeren.
TILSYNENDE OVERFLEDE.
(Første del av "HDMI 1.4"-trilogien)
Med utgivelsen av HDMI 1.4-spesifikasjonen dukket det opp fem typer HDMI-kabel. Hensikten med denne artikkelen er å bidra til å forstå denne overfloden. La meg ta en reservasjon med en gang at materialet er ment for en leser som allerede har en ide om hva HDMI er. Derfor vil jeg fokusere på de viktigste funksjonene ved design og bruk, samt sammenligning med HDMI 1.3-kabelen. I det store og hele er det ingen grunnleggende forskjell i utformingen av den "gamle" 1.3-kabelen og den "nye" 1.4, og de forskjellene som eksisterer er hovedsakelig relatert til Ethernet-kabelen, og de fleste forskjellene gjelder ikke kabelen som sådan. , men til de nye egenskapene til selve formatet , og er implementert i enheter: signalkilder og mottakere. Dessuten eksisterer noen av disse mulighetene foreløpig bare på papiret. Den nye klassifiseringen skal teoretisk gjøre det enklere for brukeren å velge riktig kabel ved å dele kabelprodukter etter dataoverføringshastighet og funksjonalitet.
(Figur 1)
I nær fremtid vil alle produsenter gå over til et standard betegnelsessystem for alle fem produkttyper. Hvert produkt vil bli merket i henhold til sin type. Standardiserte markeringer kan være av flere typer: farge, svart og hvit, rektangulær, rund. Det viktigste er at tilstedeværelsen av slike markeringer allerede avgjør om kabelen tilhører HDMI 1.4-kategorien. I dette tilfellet kan selve "HDMI 1.4"-betegnelsen mangle!
1. Standard HDMI-kabel
Standard HDMI-kabelen er designet for å fungere med de fleste vanlige hjemmekomponenter (DVD-spillere, satellitt-TV-mottakere, plasma- og LCD-paneler osv.) og er designet for å bære bildesignaler med oppløsninger på opptil 1080i eller 720p. Faktisk er dette en gammel venn, HDMI 1.3 "kategori 1", den er preget av en redusert (i sammenligning med en "kategori 2" kabel) total båndbredde (for 3 RGB-kanaler) til 2,25 Gb/sek og en klokkefrekvens på opptil 74,25 MHz.
MERK FØLGENDE! I noen tilfeller, ved lengder på mer enn 2 - 3 meter, kan du glemme riktig overføring av 1080p og høyere signaler når du bruker en slik kabel.
Situasjonen vil avhenge av kvaliteten på den aktuelle kabelen, men ingen lovet høye dataoverføringshastigheter ved bruk av denne typen. Visuell forringelse av bildesignalet kan observeres selv ved kortere lengder. Denne kabeltypen er først og fremst beregnet for tilkobling av konvensjonelle signalkilder og mottakere.
2. Standard HDMI-kabel med Ethernet
Denne kabeltypen har de samme egenskapene som standard HDMI-kabelen omtalt ovenfor (1080i eller 720p), men er i tillegg utstyrt med en spesialisert Ethernet HDMI-datalink og er designet for å koble forskjellige komponenter i et nettverk med hastigheter opptil 100 Mbps og kommunisere mellom disse komponentene med Internett. Ethernet HDMI-kabelfunksjonaliteten er tilgjengelig hvis begge tilkoblede enhetene støtter Ethernet HDMI. Det skal bemerkes at denne kabelen støtter Audio Return Channel (ARC). Et typisk Ethernet-koblingsskjema i et audio-videosystem er vist i de følgende figurene (fig. 2,3). Dette problemet diskuteres mer detaljert i den andre delen av artikkelen.
Ethernet-datakoblingsfunksjoner
Typisk tilkobling av komponenter uten Ethernet HDMI (fig. 2)
Typisk komponenttilkobling med Ethernet HDMI (Figur 3)
3. Bil HDMI-kabel
En ny type HDMI-kabel designet spesielt for kjøretøy er i stand til å tåle tøffe forhold som vibrasjoner, høy luftfuktighet og temperaturendringer. Designet for å koble til ulike multimedieenheter i biler. Et av de mulige bruksskjemaene er vist i figuren nedenfor (fig. 4).
Den nye E-type HDMI-kontakten med lås gir bedre fiksering av konvektoren i stikkontakten og forhindrer frakobling under drift. I fig. Figur 5 viser en visning av HDMI E-kontakten. Det er ingen slike enheter i Russland i dag, for ikke å nevne kabel.
4. Høyhastighets HDMI-kabel
Høyhastighets HDMI-kabelen er designet for tilkobling av høykvalitets hjemmekomponenter (Blu-ray-spillere, HDD-spillere, satellitt-TV-mottakere, plasma- og LCD-paneler) og er designet for å overføre bildesignaler med en oppløsning på 1080p og høyere (opp til 4K - 4096×2160, 24Hz). Den totale båndbredden (for 3 RGB-kanaler) når 10,2 Gb/s, og de tillatte klokkefrekvensene er opptil 340 MHz. Egnet for tilkobling av ALLE signalkilder og mottakere. Den er bakoverkompatibel med alle typer HDMI, forutsatt at Type A-kontakter brukes. De viktigste forskjellene fra en standard HDMI-kabel er tverrsnittet og materialet til de fire tvunnede parene, kvaliteten og utformingen av det tvunnede par-dielektrikumet, skjermingen av parene og den generelle designen. Alt dette gjenspeiles naturligvis i den endelige prisen på produktet. Fra mitt synspunkt er dette den mest passende kabelen i de fleste situasjoner, forutsatt at komponentene dine ikke støtter HDMI 1.4 Ethernet eller du ikke har tenkt å koble hjemmenettverket og Internett til lyd- og videosystemet i fremtiden. Dette er en kabel av betydelig høyere kvalitet sammenlignet med STANDART og STANDART med ETHERNET. Forskjellen i bildet til en god HØYHASTIGHET-kabel sammenlignet med en STANDARD-kabel er vanligvis merkbar selv på rimelige komponenter.
5. Høyhastighets HDMI-kabel med Ethernet
Denne kabeltypen har de samme egenskapene som den forrige typen høyhastighets HDMI-kabel, men har en ekstra dedikert Ethernet HDMI-datalink for å koble forskjellige komponenter i et nettverk med hastigheter på opptil 100 Mbps og koble disse komponentene til Internett. Ethernet HDMI-kabelfunksjonaliteten er tilgjengelig hvis begge tilkoblede enhetene støtter Ethernet HDMI. Dette er en universalkabel med alle tenkelige muligheter som HDMI 1.4-spesifikasjonen kan gi i dag. Det er fornuftig å kjøpe med et blikk for fremtiden.
Noen enkle tips om valg og bruk av kabel.
Først av alt, la oss bestemme valget av en av de fire typene HDMI-kabel. Det grunnleggende valget er mellom HØY HASTIGHET (dyrere og bedre) eller STANDARD (billigere og noe dårligere). Det neste trinnet er enklere - du må bestemme om komponentene dine trenger en tilkobling til Internett eller et lokalt datanettverk. I dette tilfellet MÅ komponentene støtte HDMI 1.4 med Ethernet, ellers vil kommunikasjon via HDMI ikke være mulig. Og igjen, det er to alternativer, forskjellige i kvalitet - HØYHASTIGHET med ETHERNET (bedre) eller STANDARD med ETHERNET (billigere).
Kabelemballasjen kan gi informasjon om det garanterte overføringsområdet til 1080p-signalet, og alt er enkelt: jo lenger, jo bedre. Kabellederne skal ha maksimalt tverrsnitt, men denne informasjonen er vanligvis ikke angitt på emballasjen. Kvaliteten på en kabel kan også vurderes av noen indirekte tegn. Generelt er det slik at jo tykkere og mer stiv kabelen er, desto bedre overføring av lyd og bilde. Dette, ved første øyekast, tvetydige kriteriet, har en ganske alvorlig fysisk begrunnelse (mer om dette i andre del av artikkelen).
Jeg vil spesielt dvele ved valget av kabel for legging i vegg eller tak: teknologien utvikler seg veldig raskt, og det er fornuftig å legge en kabel bare med maksimal gjennomstrømning - HØYHASTIGHET eller HØYHASTIGHET med ETHERNET.
Veldig viktig! Koble aldri til komponenter via HDMI mens utstyret er slått på, da dette kan skade det! Ikke tillat skarpe bøyninger i kabelen, som dette fører til en endring i bølgeimpedansen og kan i noen tilfeller forstyrre signaloverføringen.
FOR DE SOM VIL VITE LITT MER. SPØRSMÅL PRIS.
(Andre del av "HDMI 1.4"-trilogien)
Denne delen vil fortelle deg om egenskapene og forskjellene i HDMI-kabeldesign.
HDMI 1.4-standarden deler klart kabler inn i to grupper avhengig av deres egenskaper. Denne inndelingen eksisterte før (i HDMI 1.3-spesifikasjonen - "Kategori 1" og "Kategori2"), men ikke alle produsenter indikerte dette. Dette vil nå hete "STANDART" og "HIGH SPEED".
Hva er forskjellen i egenskaper mellom "STANDART HDMI 1.4" og "HIGH SPEED HDMI 1.4"? La oss se på HDMI 1.4-spesifikasjonen. Etter å ha studert tabell 1 (tabell 1), ser vi at standard HDMI 1.4-kabelen er betydelig dårligere enn høyhastighets HDMI 1.4-kabelen i frekvenskarakteristikker og følgelig informasjonsoverføringshastighet.
Sammenligning av høyhastighets HDMI 1.4- og standard HDMI 1.4-kabler
Bord 1
Diagrammet nedenfor (fig. 5) uttrykker denne forskjellen grafisk. Jeg gjør oppmerksom på at de i de aller fleste tilfeller indikerer den totale gjennomstrømningen, og den vil være TRE ganger høyere enn for hver av kanalene. Markedsføring!...
Tabell 2 gir en sammenlignende analyse av de maksimale fysiske egenskapene til HDMI 1.3- og HDMI 1.4-formatene og -kabelen - uthevet med blå stiplet linje. Som du kan se, er de ikke annerledes. Alt uthevet med brun stiplet linje refererer til egenskapene til FORMATS. Derav konklusjonen: det er ingen forskjell mellom en høykvalitetskabel (uten Ethernet) HDMI 1.3 og en høyhastighetskabel (uten Ethernet) HDMI 1.4.
Vi vil se nærmere på designforskjellene og deres innflytelse senere.
HDMI 1.4-kabel med og uten Ethernet: hva er forskjellen?
Hvis vi ser på forskjellene i design mellom en standard (eller høyhastighets) HDMI 1.4-kabel uten Ethernet og en standard (eller høyhastighets) kabel med Ethernet, vil vi finne at sistnevnte har en 5. skjermet tvunnet par-kabel, kablet til 14, 17 og 19 pinner på kontakten ( tabell 3). Det samme paret bærer ARC-signalet (Audio Return Channel).
Dette bildet (fig. 6) viser tydelig forskjellen i utformingen av HDMI 1.4-kabelen med Ethernet og HDMI 1.4 uten Ethernet
Standard HDMI-kabel og høyhastighets HDMI-kabel
Tabell 4
Et veldig interessant spørsmål er forskjellen i utformingen av en standard HDMI 1.4-kabel og en høyhastighets HDMI 1.4-kabel, tatt i betraktning det faktum at pinouten til kontaktene og antall fysiske ledere er de samme (tabell 4). For nå, la oss se hva noen av produsentene tilbyr og hvilke HDMI-kabeldesigner som brukes.
Utseendealternativer for HDMI-kabel. Ikke merket ennå og uten fargerik emballasje.
I produsentens forslag ser et av spesifikasjonsalternativene for å produsere en HDMI-kabel slik ut:
Versjon: HDMI 1.3b/1.4 (valgfritt)
AWG: 30/28/26/24 (valgfritt)
Belagt: Gull/nikkel (valgfritt)
Lengde: 1m til 20m (3FT til 60FT)
Flett: Svart/Hvit/Blå/Grå... (valgfritt)
Dirigent: BC-Bare Copper, TC-Tin Copper, SC-Sliver Copper
Som du kan se, tilbyr produsenten forskjellige kabelalternativer, kontakter, etc., generelt, "hvilket som helst innfall for pengene." Det er her en svært viktig faktor vises - kostnadene, som er forbundet med egenskapene og til slutt den resulterende kvaliteten på kabelen. Dessverre, i en rekke tilfeller inkluderer selskaper som merker kabelprodukter (som bestiller varene sine fra produsenter) en "gratis" markering i sluttprisen. Som et resultat kan både høynivå- og veldig middelmådige produkter være tett i pris, og i noen tilfeller kan det hende at prisen ikke samsvarer med kvaliteten i det hele tatt. Stort sett på grunn av slike "paradokser" er det en vanlig misforståelse at alle kabler er like og at det ikke er nødvendig å betale for mye av ukjente årsaker. Kostnaden for å produsere en HDMI-kabel kan variere sterkt på grunn av teknologifunksjonene til forskjellige produsenter, spesielt på grunn av manuell lodding og dens kvalitet (ikke glem 38 pinner).
Med tanke på masseproduksjonen prøver de å spare på bokstavelig talt alt, først og fremst på kobber, erstatte det med billigere aluminium og redusere tverrsnittet til kobberledere. Noen sparer på individuelle jordingsledere av vridd par, noe som reduserer støyimmuniteten til et slikt produkt betydelig. Et 1080p-signal over en slik kabel, avhengig av kilde, mottaker og eksterne forhold, kan ikke "passere" engang fem meter, med de angitte femten. I noen tilfeller kan ytelse ved lange lengder, dessverre, bare verifiseres eksperimentelt. Hovedforskjellen mellom en standard HDMI 1.4-kabel og en høyhastighetskabel er tverrsnittene til de tvunnede parene, presisjonen til kabeldesignet, kvaliteten på kobber, serviceledere, dielektrikum, skjermer, etc. Når tverrsnittet av lederne øker til en viss grense, forbedres signaloverføringen. Men det er begrensninger på denne banen på grunn av de fysiske dimensjonene til kabelen, dens fleksibilitet og kompleksiteten til lodding. Tverrsnittet av ledere som brukes i en HDMI-kabel overstiger vanligvis ikke 24 AWG (0,205 mm2), svært sjelden 23,5 AWG (0,22 mm2), og i isolerte tilfeller 22 AWG (0,32 mm2).
Nøyaktigheten av tvunnet par-produksjon er svært viktig for dataoverføringshastigheten. Dielektrikumets homogenitet og tykkelse, samsvar med diameteren til lederne er svært viktige betingelser for å sikre den normaliserte verdien av den karakteristiske impedansen og minimere signalrefleksjoner ved endene av linjene. Ensartetheten til vridningsstigningen til vridd par påvirker i stor grad støyimmuniteten til kabelen. Kvaliteten på tvunnet parskjerming bestemmer nivået av krysstale mellom overføringskanaler for signaler av forskjellig natur og struktur, som til slutt bestemmer kvaliteten på videosignaloverføring. En ekstern dobbelskjerm lar deg i tillegg beskytte tvunnet par og serviceledere mot ekstern støy. Kabelskjerming i seg selv er en kompleks teoretisk og praktisk oppgave. Generelt gjelder følgende punkter for frekvensområdene til overførte signaler som HDMI-standarden fungerer med:
Av ovenstående følger det at en høykvalitets HDMI-kabel er nesten umulig å gjøre tynn og fleksibel. På bildet nedenfor kan du se den komparative tykkelsen til de tre HDMI-ene (fig. 8). To høyhastighets og en standard. Jeg tror det ikke vil være vanskelig å avgjøre hvilken som er standard...
Fig.8
Lodding bidrar også til kabelens ytelse. Jeg hadde ikke en sjanse til å eksperimentere med kvaliteten på lodding og dens effekt på HDMI-signaloverføring, men jeg måtte forholde meg til en defekt kabel fra forskjellige produsenter og ble overrasket over at kabelen i prinsippet var funksjonell. På bildene nedenfor (fig. 9) kan du se ulike alternativer for lodding av en defekt kabel fra forskjellige produsenter (noen av bildene er av forfatteren). Ifølge anmeldelser fra personer involvert i handelen, sviktet noen deler av HDMI-kabelen etter 1-2 år. En av de mest sannsynlige årsakene er dårlig lodding.
QED Referanse HDMI
Dermed er en høykvalitets HIGH SPEED HDMI-kabel en ganske kompleks struktur som krever et høyt teknologisk nivå i produksjonen. Derfor bør valget av kabel, spesielt for stasjonære, og enda mer skjulte, ledninger ikke tilnærmes i henhold til prinsippet "jo billigere, jo bedre." Se på tverrsnittet til de tvunnne parlederne, mange produsenter indikerer det, og det er bedre om det er minst 0,205 mm2. Det er ønskelig at alle skjermer er kobber. På bildene (Figur 10 og Figur 11) kan du se to forskjellige høyhastighets HDMI-kabeldesign. Prisen på disse produktene er veldig nær, men kompleksiteten til designet og kvaliteten på materialene som brukes er forskjellige. I fig. Figur 12 viser en typisk HDMI Standard-kabel.
Eksempler på nettverkskonstruksjon, bytting ved hjelp av en HDMI-kabel med Ethernet
Audio Return Channel (ARC)-funksjoner
Koble til komponenter uten å bruke lydreturkanalfunksjonene (fig. 14).
Fig.14
Koble til komponenter ved å bruke funksjonene til lydreturkanalen (fig. 15). Lar deg koble TVen til hjemmekinoanlegget ved hjelp av TVens HDMI INPUT-kontakt for å sende lyd til mottakeren. La meg minne deg på at begge enhetene må støtte ARC. Det anbefales å bruke HDMI 1.4 med Ethernet. Riktignok fungerer "vanlig" HØYHASTIGHET også
Audioreturkanalen støtter Dolby Digital-, DTS- og PCM-standarder og er analog med en standard S/PDIF-tilkobling. Når du bruker den, trenger du ikke en ekstra kabel for å overføre lyd fra TV-en til hjemmekinomottakeren.
SPESIELT FOR DE SOM TROR AT KABLEN IKKE KAN PÅVIRKE SIGNALKVALITETEN. LEGENDE OM DIGITALT.
(Den siste delen av HDMI 1.4-trilogien)
Opphetede debatter om dette emnet oppstår stadig i ulike fora. Mange tror at signalet via en HDMI-kabel enten kan overføres eller ikke overføres, fordi... består av 0 og 1. Dette er faktisk ikke helt sant. La oss se på noen problemer med signaloverføring i HDMI (DVI)-formater. Først og fremst bør vi ikke glemme at NOEN elektriske signaler, inkludert digitale, i den virkelige verden er analoge, det vil si at de endres kontinuerlig og over en viss, men noen ganger veldig kort tid. Hovedforskjellen mellom det som konvensjonelt kalles "digitale" signaler og konvensjonelle "analoge" signaler er et mye bredere frekvensområde okkupert av førstnevnte. Med andre ord, via en HDMI-kabel (så vel som enhver annen) overføres signalet i analog form, det vil si i form av elektriske strømmer fra svært lave (inkludert likestrøm) til svært høye (mange titalls GHz) frekvenser . Uten å gå i detaljer, fra et elektrisk synspunkt, må man ved overføring av digitale signaler forholde seg til de samme problemene som ved overføring av analoge signaler: amplitudedempning, kantkollaps (reduserer nivået av høyfrekvente komponenter), støy. Når det nyttige signalet er dempet, forvrengt og beriket med interferens, går noe informasjon tapt. Og siden midler for å overvåke riktigheten av dataoverføring (for eksempel en kontrollsum), i motsetning til dataoverføring i en datamaskin, ikke brukes, når et visst nivå av feil er nådd, kan det oppnås forvrengninger og forstyrrelser som er tydelig synlige i overført bilde ("uskarphet" av bildekonturen, "flytting" av piksler, prikker, striper). Det er her kabelens påvirkning spiller inn. Jeg vil gi noe materiale om dette emnet. De forholder seg delvis til studiet av problemet med tilkobling via DVI, men alt av følgende kan trygt tilskrives HDMI og et hvilket som helst annet format for overføring av bredbåndssignaler.
Det er mange elektromagnetiske prosesser som påvirker egenskapene til det overførte signalet i en kabel. For første gang ble påvirkningen av en kabellinje på overførte elektriske signaler oppdaget ved legging av den første telegrafkabelen langs bunnen av Den engelske kanal. Den femti kilometer lange kabelseksjonen viste seg i utgangspunktet ikke å kunne overføre selv de langsomme signalene til en manuell telegraf - så stor var dempingen og spredningen av signalet i den. I dag er problemene for et og et halvt århundre siden selvfølgelig løst, men ikke desto mindre manifesterer lignende fysiske prosesser seg på et annet nivå. Hvis vi sender et "digitalt" signal, må vi alltid bestemme betingelsene for dets "diskrethet". Når du sender et signal, anses det at hvis spenningen ved inngangen til mottakeren på et gitt tidspunkt er over ett visst nivå, anser mottakeren det som et "logisk 1" nivå, hvis under et annet visst nivå, så "logisk" 0”. Ved utgangen av kilden er signalet en sekvens av rektangulære pulser, og når det forplantes langs kabelen, blir et slikt signal forvrengt. Dens dempning skjer, dvs. reduksjon i amplitude (på grunn av tap i ledere, tap på grunn av stråling og polarisasjonsprosesser i dielektrikum), kollaps av fronter (på grunn av et begrenset passbånd assosiert med frekvensavhengige tap), forvrengning av pulsformen som følge av spredning, gjensidig påvirkning av signaler fra forskjellige tvunnede par og ekstern interferens. I tillegg er resonansfenomener og signalrefleksjoner fra inhomogeniteter mulig i kabelen, noe som også fører til forvrengning av pulsformen... Kobler vi et oscilloskop til kildekontakten vil vi se mer eller mindre klare rektangulære pulser. Videre, når de forplanter seg i kabelen, vil de gradvis bli uskarpe, formen deres vil bli forvrengt. Hvis kabelen er for lang eller av dårlig kvalitet, vil signalet ved mottakerinngangen være svært forskjellig fra det som kan observeres ved kabelinngangen. Forvrengningene kan være så store at mottakeren ikke vil være i stand til å oppfatte et slikt signal i henhold til kriteriet om dets "diskrethet". Interferens kan også ha stor innvirkning på stabiliteten til digital signaloverføring. Den grunnleggende løsningen på problemet med beskyttelse mot interferens er den såkalte "differensielle" (eller "balanserte") overføringen. For hver linje brukes to ledninger, hvorav den ene bærer det direkte signalet, og den andre bærer sin inverterte kopi. Således, når som helst i tid, er summen av slike signaler ideelt sett lik null, og forskjellen er to ganger verdien av signalet ved inngangen til hver linje. Ved mottaksenden av linjen er en spesiell enhet installert - en differensialmottaker, som trekker ett signal fra det andre. Tenk deg nå at to ledere som sender slike signaler er plassert veldig nær hverandre. Et eksternt felt som forårsaker interferens vil skape nesten identiske interferenssignaler i disse lederne - den såkalte. common mode interferens. Mottakeren vil trekke dem fra hverandre, som et resultat ved utgangen vil interferenssignalet være nær null, og det nyttige signalet vil bli doblet. Driften av differensiallinjen og mottakeren er godt forklart av følgende figur (fig. 16):
Fig.16
Den øvre delen av figuren viser signalene som opererer i linjen. Vist i grønt er det nyttige signalet i direktelederen. Blått er i motfaselederen, og rødt er interferenssignalet, det samme for begge lederne. Den nedre delen av figuren viser signalet ved inngangen til differansemottakeren - det kan sees at det nyttige signalet vil bli doblet, og støysignalet for fellesmodus vil være praktisk talt null. For at lederne skal være plassert i nærheten, og ekstern interferens skal skape signaler i dem så nærme som mulig, tvinnes lederne i par, som vanligvis brukes til overføring av bredbåndssignaler. Hvis et slikt par er innelukket i en ekstern skjerm, vil forstyrrelser på linjen reduseres i enda større grad. Resultatet er en kabel med ganske høy støyimmunitet. Dette er nøyaktig hvordan DVI- og HDMI-kabler er designet, designet for å overføre en veldig bred båndbredde av signaler. I figuren under (fig. 17) kan du se et forenklet diagram av en overføringslinje for et enkelt skjermet tvunnet par.
Fig.17
Jo høyere maksimal frekvens av nyttige signaler i kabelen er og jo høyere frekvenser av mulig ekstern interferens, jo mindre skal vridningsstigningen til paret være og jo mindre avstand mellom lederne for å sikre et gitt nivå av eksponering for ekstern interferens på køen. Men på den annen side bestemmer de samme parametrene linjeimpedansen, spredningen og tapene i den. Derfor er det visse optimale verdier for tykkelsen på lederisolasjonen og vridningsstigningen, som, med god støyimmunitet, også gir de nødvendige elektriske parameterne til linjen. Ingenting er imidlertid perfekt i verden, og selv de beste kablene er fortsatt ikke perfekt beskyttet mot forstyrrelser (av en rekke årsaker, inkludert produksjonspresisjon) og har en veldig viss demping. Derfor trenger forstyrrelser dessverre inn i selv skjermede kabler, og kablenes egne elektriske parametere påvirker også signalet. Hva kan dette føre til? La oss se på følgende figur (fig. 18):
Fig.18
Den øvre bølgeformen viser signalet ved utgangen til datasenderen. Den andre er signalet på mottakerens utgang når inngangen er direkte koblet til utgangen på senderen. Det kan sees at det rekonstruerte signalet har en nøyaktig referanse til tidsskalaen. Det tredje oscillogrammet tilsvarer det som kan observeres ved utgangen av en lang kabel under forhold med stor ekstern støy og tilstedeværelsen av et misforhold mellom den karakteristiske impedansen til kabelen og belastningen. Hva som vil skje ved utgangen til signalmottakeren vises av det siste oscillogrammet. Det gjenopprettede signalet, i tillegg til å motta en tidsforsinkelse, endrer også varigheten og plasseringen av frontene og faller i tid, det vil si tilfeldig, avhengig av øyeblikkelig interferens, endrer de øyeblikkelige faseverdiene. Og dette er jitter, trusselen fra alle digitale dataoverføringssystemer. Utseendet fører til forstyrrelse av det strenge tidsnettet som bestemmer all signalbehandling og konverteringsprosesser i digitale enheter.
Resultatet av dette er synlig og hørbar forvrengning av bilde og lyd. Selvfølgelig, under reelle forhold, vil ikke overføringsinterferens og forvrengning være så høy som i eksemplet ovenfor, men de eksisterer i alle tilfeller, bare nivået og egenskapene deres avhenger direkte av egenskapene og kvaliteten til kabelen som forbinder kilden og mottakeren til digitale signaler. Enhver maskinvare eller programvare for jitter-undertrykkelse har begrensninger i bruken, og kvaliteten på arbeidet er direkte relatert til dets opprinnelige nivå - jo større jitterverdien er, desto lavere er effektiviteten til undertrykkelsen. I enkle tilfeller fører et høyt nivå av jitter ganske enkelt til en liten reduksjon i bilde- og lydkvalitet; i "kliniske" tilfeller kan det forårsake alvorlige forstyrrelser i driften av digitale systemer. I differensielle overføringslinjer kan jitter oppstå ikke bare under påvirkning av eksterne faktorer. Eventuell asymmetri i kabelen, inkl. og forskjellen i signalforsinkelser i paret fører til tilsynekomsten av en i-fase komponent av signalet. I dette tilfellet reduseres amplituden til differensialkomponenten. Problemet er at differensial- og common-mode-signaler har forskjellige forplantningshastigheter og forskjellige tapsfaktorer, så avhengig av formen og spekteret til de overførte signalene, fører den resulterende feilen til en ekstra komponent av fasejitter korrelert med signalene. Merk at common-mode-komponenter i seg selv ikke introduserer jitter i signalet. Problemene starter under konverteringen. Ikke-ideell differensialkonvertering av komponenter ødelegger signalet betydelig, og ikke-identitet av vridd par i kabelen forverrer situasjonen ytterligere. I bildeoverføringssystemer via DVI- og HDMI-grensesnitt utføres gjenoppretting av klokkefrekvenser i skjermenheten (skjerm, panel) ved hjelp av PLL-systemer, hvis forstyrrelse ikke bare kan forårsakes av et høyt nivå av interferens indusert på tilkoblingskablene , men også ved forskjeller i forsinkelser overføring av klokkefrekvenser og informasjonssignaler. Det vil si at slike systemer er følsomme for både støyimmuniteten til kabelen og størrelsen på dens forsinkelse og spredning. Etter Silicon Images erfaring fungerer DVI-kabler med en lengde på 2 meter fint, men kvaliteten kan bli merkbart dårligere ettersom lengden øker til 5 m (og enda mer til 10 m). ("Digital tilkobling av LCD-skjermer: DVI-kvalitetstester for ATi og nVidia" D. Chekanov, Lars Weinand). Mange problemer med digital signaloverføring har blitt studert og beskrevet for ganske lenge siden, og for alle som ønsker å studere dette problemet mer detaljert, anbefaler jeg artikkelen: "Digital tilkobling av LCD-skjermer: DVI-kvalitetstester for ATi og nVidia."
Økningen i jitternivå forårsaket av fenomenene diskutert ovenfor fører til utseendet av visuelt merkbare bildedefekter. Jitter, forårsaket av et misforhold i startfasen av samplingsfrekvensen i tilstøtende linjer, fører til at ytterligere støy vises ved kantene av videosignalet. De største feilene observeres for signaler med høyere frekvens og amplitude Hvordan vises alt dette visuelt på skjermen? Ved overføring av bildesignaler observeres et høyere støynivå ved signalfall (mange ganger støyen på en flat bakgrunn). Dette er spesielt uttalt når du gjengir kontrasterende rammeoverganger (kanter av objekter, gitter, etc.), samt bilder som inneholder et stort antall små detaljer (bakgrunner, blader, krusninger av gjenskinn fra solen, etc.). Det er en subjektiv følelse av å redusere bildedybden og redusere kontrasten. Svart blir mindre svart. Hvis du ser nøye på de mørke områdene på rammen, vil du kunne legge merke til støy i form av små prikker. Dette er årsaken til reduksjonen i bildekontrasten. Bildet kan se mindre stabilt ut, dette manifesterer seg i "pikselbevegelse", spesielt merkbart på blader eller komplekse bakgrunner med mange elementer, spesielt når kameraet beveger seg (en slags "halos" vises). I tillegg lider også fargegjengivelsen, noe som er spesielt merkbart på projeksjonssystemer og plasmapaneler med stor diagonal. Fargeforvrengninger observeres først og fremst i komplekse scener. Farger virker visuelt blekne og mindre rene. I noen tilfeller er det en merkbar reduksjon i lysstyrken og skarpheten til bildet. Skarphet avtar som et resultat av at grensene til objektets konturer blir uskarpe, selv om noen oppfatter et slikt bilde som mer "filmaktig" og "analogt". På de siste stadiene av signaldegradering, såkalt "fluer" og striper. Deretter oppstår et tap av synkronisering og bildet forsvinner.
Fig.19
Men før dette "lykkelige" øyeblikket skjer det en gradvis degradering av signalet knyttet til prosessene beskrevet ovenfor (fig. 19). Dermed har dataoverføringskanalen, i vårt tilfelle en HDMI-kabel, en betydelig innvirkning på kvaliteten på bildesignaloverføring selv ved korte lengder, og dens påvirkning kan ikke ignoreres. Avslutningsvis vil jeg si at jeg de siste tre årene har vært direkte involvert i testing av HDMI-kabler og kom til følgende konklusjoner:
1. Forskjellen i kabelkvalitet er visuelt merkbar selv på 26-tommers TV-er.
2. Det er vanskelig å si på forhånd ved hvilken lengde fullstendig eller delvis degradering av signalet vil skje.
Dette er svært avhengig av selve kabelen og signalkilde/mottaker-kombinasjonen. Den samme kabelen kan fungere perfekt på en kilde/mottaker-kombinasjon, gi problemer i form av et dårligere bilde på en annen, og ikke fungere i det hele tatt på en tredje. Ved testing av 20 m HDMI ble det i tillegg til laboratorietester testet flere dusin kilde/mottakeralternativer for å sjekke funksjonaliteten; som et resultat ble det valgt et design som sikret 100 % ytelse (i dag er ca. 150 alternativer for utstyrskombinasjoner testet for et 1080p-signal). I påvente av mulige spørsmål om instrumenttesting (som ble utført utenfor Russland) og det ekstra behovet for "felt"-tester, vil jeg umiddelbart svare at sluttbrukeren ikke vil være fornøyd hvis laboratorieprøven blir bestått, men det oppstår likevel et problem på systemet hans.
Jeg vil gjerne uttrykke min dypeste takknemlighet til Dmitry Andronnikov for hans hjelp med redigering og verdifulle kommentarer.
Denne artikkelen er lest 51 491 ganger.
Navnet på HDMI-kontakten (High Definition Multimedia Interface) oversettes bokstavelig talt som High Definition Multimedia Interface. Syv selskaper deltok i utviklingen i 2003: Philips, Hitachi, Thomson, Matsushita Electric Industrial, Silicon Image, Toshiba og Sony.
HDMI-kontakt brukes som et grensesnitt for overføring av ukomprimerte digitale video- og lydsignaler av høy kvalitet. HDMI-grensesnittet støtter maksimal oppløsningsoverføring av video- og lydsignaler i formater som DTS, LPCM, DVD-Audio, Dolby Digital, Super Audio CD, etc. HDMI kan ha en maksimal datahastighet på opptil 10,2 Gbps (340 MHz). Grensesnittet bruker TMDS-protokollen.
TMDS er en differensiell signaloverføringsmetode med overgangsminimering. Senderen inkluderer en avansert signalkodingsalgoritme som reduserer elektromagnetisk interferens generert i ledningene og gir et pålitelig system for å gjenopprette klokkesignalet etter en feil i mottakeren ved bruk av en lang kabel eller en kort kabel av dårlig kvalitet.
Til tross for at denne typen kontakt støtter "varm" plugging, det vil si at det ikke er nødvendig å slå av strømmen til de tilkoblede enhetene, for større sikkerhet er det fortsatt bedre å spille det trygt og koble til enheter med strømmen av, spesielt når du kobler TV-en til en datamaskin.
HDMI-spesifikasjonen definerer signaler, protokoller, elektriske grensesnitt og mekaniske krav til standarden. Det er fem typer HDMI-kontakter:
- Type "A" - 19 pinner, spesifikasjon 1.0
- Type "B" - 29 pinner, spesifikasjon 1.0
- Type "C" - 19 pinner (mini), spesifikasjon 1.3
- Type "D" - 19 kontakter (mikro), spesifikasjon 1.4
- Type "E" - 19 pinner, spesifikasjon 1.4
Pinout av HDMI-kontakter
Nedenfor er HDMI pinout koblinger. Pinnenummerering på loddesiden av pluggen.
Skriv "A"
HDMI kabel tulipan- vanligvis en HDMI - RCA-adapter brukes når det er nødvendig å reprodusere eller overføre data i video- og lydformat. I dette innlegget skal jeg prøve å fortelle deg hvorfor det er behov for å bruke en slik adapter og hvor den kan kjøpes.
Design og driftsprinsipp for adapterkabelen
Som alle vet, har den allerede ganske utdaterte digitale standarden DVI erstattet det digitale multimediegrensesnittet for overføring av høykvalitetslyd HDMI. En av hovedfunksjonene er muligheten til å overføre multimedia synkront fra en dataskjerm til en TV. Enkelheten og påliteligheten til en slik forbindelse mellom enheter bestemmes av det faktum at det er en kabel i ett stykke uten ekstra kontakter.
Hvis vi snakker om RCA-kontakten, begynner historien på de fjerne 40-tallet av forrige århundre, da den ble designet. Det er denne utformingen av tilkoblingskabelen som forårsaker noen vanskeligheter ved bruken. Nemlig, selv om pluggene har fargeforskjeller, kan de fortsatt bli forvirret når du kobler til enheter, spesielt i et mørkt rom.
Egenskaper til adapteren
Basert på disse og andre ulemper med en slik adapter, en tilkobling hdmi kabel tulipan. Denne tilkoblingskabelen har en innebygd spesialbrikke som fungerer som en omformer av det digitale HDMI-signalet til komposittvideo eller lyd. Dette signalet sendes så gjennom tulipankontakten til TV-skjermen. Du kan kjøpe en slik adapterkontakt i et detaljhandelsnettverk som selger radioprodukter og komponenter. En slik adapterledning vil være mest etterspurt blant de brukerne som fortsatt har CRT-TVer. Det vil si at hvis du har gammelt radio-videoutstyr og moderne multimediaenheter, er denne adapteren nødvendig for å synkronisere dem.
Som et eksempel kan vi gi følgende diagram. Du har en utdatert modell av analogt videokamera, og du må spille av videomaterialet på en siste generasjons TV. Det er her denne adapteren vil være veldig nyttig for deg.
Utformingen av adapteren er laget i form av en miniatyr maskinvaremodul med en ledning. I den ene enden er det en HDMI-kontakt, og i den andre er det tre flerfargede tulipankontakter.
Hvordan spare penger på å kjøpe en adapter?
På Internett, spesielt i RuNet, kan du finne et stort antall diagrammer for å lage en HDMI-RCA-adapterledning med egne hender. Å implementere en slik ordning krever selvfølgelig visse kunnskaper og praktiske ferdigheter. Ellers er det ingen garanti for at denne adapteren vil fungere riktig og overføre et signal av høy kvalitet. I tillegg, hvis du planlegger å koble til dyrt utstyr med en hjemmelaget kabel, ligger ansvaret for integriteten helt hos deg.
HDMI-kontakt pinout
Faktisk skiller pinouten til kontakten og pinouten til hdmi-kabelen seg fra hverandre bare i speilversjonen.
Tilkoblingsskjema over ledninger i hdmi-kontakten
Nesten alle vet hva HDMI-grensesnittet er; det har lenge vært populært blant mange brukere på grunn av dets forbedrede egenskaper sammenlignet med andre grensesnitt. Hvis vi snakker om egenskapene til en HDMI-kabel, må du først og fremst huske dataoverføringshastigheten, som, avhengig av HDMI-standarden, blir høyere og høyere. For eksempel lar HDMI-standarden deg overføre data med hastigheter på opptil 18 Gbit/s. En annen viktig egenskap ved en HDMI-kabel er dens evne til å overføre lyd- og videosignaler samtidig, og den allerede nevnte 2.0-standarden støtter overføring av opptil 32 lydkanaler med en frekvens på 1536 kHz.
HDMI-grensesnitt brukes med hell i datamaskiner og bærbare datamaskiner, så vel som i TV-er og mobile enheter. Noen ganger blir det nødvendig å reparere en HDMI-kabel eller -kontakt; dette er en ganske delikat og vanskelig sak. For å gjøre dette, må du ha et pinout-diagram for HDMI-kabelen, som lar deg navigere hensikten med hver enkelt ledning.
Hva er pinout? Pinout er en betegnelse på funksjonene til kontakter eller ledninger etterfulgt av deres nummerering; det kalles også noen ganger ledninger.
HDMI-kontakt pinout
HDMI kabel pinout
Som du kan se, kjennetegnes pinouten til kabelen og kontakten av et speilbilde av funksjonene til kontaktene, noe som er logisk. For å gjøre det lettere å navigere når du kobler til HDMI-kontakten, har ledningene forskjellige farger på plastbelegg; nedenfor er ledningene til HDMI-kabelen etter farge.
