HDMI - об интерфейсе, кабелях, разъемах и прочем

Оглавление
HDMI - об интерфейсе, кабелях, разъемах и прочем.
Интерфейс и стандарт.
Достоинства HDMI.
Недостатки HDMI.
Кабели HDMI.
Устройства и методы для передачи HDMI. Усилители и эквалайзеры.
Передача HDMI по радиоканалу.
Преобразователи сигнала.
Основные методы и устройства преобразования HDMI сигналов
Заключение.


HDMI - об интерфейсе, кабелях, разъемах и прочем.

Интерфейс и стандарт.

В 2002 году появился новый интерфейс High-Definition Multimedia Interface (HDMI), который становится стандартом для DVD-плееров, телевизоров и других устройств.

Сегодня насчитывается уже несколько версий с разными номерами:

Версия

Основные улучшения

HDMI 1.0

2002

Один кабель для передачи цифровых потоков аудио/видео с максимальной пропускной способностью 4,9 Гбит/с. Поддерживает поток видео до 165 мегапикселей в секунду (1080p @ 60 Гц или UXGA) и 8-канальный звук 192 кГц/24 бита.

HDMI 1.1

2004

Добавлена поддержка защиты контента DVD Audio.

HDMI 1.2

2005

Добавлена поддержка Super Audio CD;

HDMI 1.3

2006

Пропускная способность соединения аудио/видео была увеличена до 10,2 Гбит/с;

улучшенная поддержка цветов, включая глубину 30, 36 и 48 бит (RGB или YCbCr);

добавлена поддержка цветовых стандартов xvYCC;

добавлена поддержка автоматической синхронизации звука;

добавлена поддержка потоков Dolby TrueHD и DTS-HD (форматы, используемые в дисках HD DVD и Blu-ray) для декодирования внешними ресиверами;

был утверждён новый мини-разъём для таких устройств, как видеокамеры.

Достоинства HDMI.

HDMI позволяет передавать видео как стандартного разрешения, так и высокой чёткости, а также передавать многоканальный звук. HDMI инвариантен к источнику цифрового видео, поскольку стандарты ATSC, DVB-T, DVB-S, DVB-C служат лишь для передачи, а <em>HD</em>-<em>DVD</em>, BlueRay, DVD для хранения сжатых потоков MPEG или H.264, которые обрабатываются декодером, с выхода которого, посредством HDMI, несжатые цифровые потоки видео и звука передаются устройствам отображения.

При передаче по кабелю HDMI данные видео и звука кодируются методом TMDS. Данные интерфейс позволяет передавать 8-канальный звук в несжатой форме, а начиная с версии HDMI 1.2 и до 8-каналов однобитного (1-bit) звука (это формат звука, применяемый в дисках Super-Audio CD). Поскольку в HDMI передается и видео и звук, то его смело можно назвать «цифровым SCARTом».

Недостатки HDMI.

Так как HDMI стандарт и передача данных по нему относится к цифровым сигналам, то этот способ наследует все его недостатки.

Самый главный недостаток это деградация цифрового сигнала при передаче в кабеле на большие расстояния, т. к. цифровому сигналу нужна очень широкая полоса пропускания, а кабели могут иметь очень маленькую полосу пропускания. Широкополосные кабели должны изготовляться из качественных материалов, имеют более широкий диаметр и как следствие - более дороги в изготовлении.

Кабели HDMI.

На момент написания статьи существуют следующие кабели:

  • Обычные проводные кабели:
    • DVI-HDMI - соединяет цифровой выход DVI (обычно используется на ПК) с HDMI входом приемника (телевизор, медиацентр и т.п.)
    • HDMI- HDMI - соединяет HDMI выходы передатчика (плеер, медиацентр и т.п.) с входом приемника (телевизор и т.п.)
  • Оптоволоконные кабели:
    • активный кабель HDMI (вилка-вилка) с гибридной структурой, включающей в себя четыре многомодовых оптоволокна для передачи видео и аудио данных интерфейса и медные проводники для сервисных сигналов DDC 2B, HDCP. Интегрированные на концах кабеля передающий и принимающий оптические модули небольшого размера запитываются либо от питания в интерфейсе, либо от внешнего блока питания поставляемого в комплекте. Использование оптоволокна позволяет без потерь передавать full HD видео - разрешением 1080p и графический сигнал - 1920х1200 60Гц на расстояния до 100 метров, невзирая на электромагнитные помехи и прочие факторы, негативно сказывающиеся на качестве изображения при использовании протяженных линий из медных кабелей.

Примечание: не позволяйте себя обманывать, для уверенной передачи сигнала не небольшие расстояния (до 10-15 метров, приблизительно) достаточно того, чтобы кабель был из хороших материалов - медь или сплав меди со сталью и т.н. «ферритовый бочонок» (не всегда обязательно, но желательно), все остальное (золотые контакты, высокоочищенная медь и пр.) сомнительной пользы улучшения.

Устройства и методы для передачи HDMI.

Усилители и эквалайзеры.

Как известно из теории сигналы деградирующие (затухающие, ослабляющиеся) в линии (кабеле, проводе) можно усилить перед границей затухания и передать дальше. Поэтому на момент написания статьи существует множество усилителей HDMI сигнала, которыми можно воспользоваться.

Усилитель HDMI-сигналов позволяет «удвоить» длину кабеля. Регенерация сигнала происходит путем его декодирования и последующего кодирования в новый сигнал HDMI, что позволяет избежать деградации (затухания сигнала).

Эквалайзер обеспечивает компенсацию неравномерности частотной характеристики HDMI-кабеля и позволяет увеличить расстояние передачи сигнала. Эквалайзер необходимо размещать в середине линии между источником и приемником:

Передача HDMI по радиоканалу

Существуют так называемые беспроводные удлинители для HDMI сигнала.

Основные особенности и возможности при передаче по радиоканалу:

  • Позволяет увеличить расстояние между источником и приемником HDMI сигнала, но зависит от прямой видимости, погодных условий и препятствий (напр. радиосигнал плохо проходит сквозь железобетонные конструкции и при дожде).
  • Компрессия и передача в реальном времени без визуальных искажений.
  • Поддерживает форматы высокой четкости.
  • Высокая помехоустойчивость радиосигналов гарантирует хорошее качество изображения.
  • Возможность использовать динамически изменяющуюся скорость передачи данных и алгоритм предсказания использования канала данных для улучшения скорости и качества передачи.

Преобразователи сигнала.

Также из теории известно, что если сигнал плохо передается в одном формате, то можно преобразовать сигнал в другой формат, более удобный для передачи. Поэтому существуют преобразователи и коммутаторы сигнала, позволяющие это сделать.

Возможности таких устройств целиком и полностью зависят от их технических характеристик и электронной начинки.

Основные методы и устройства преобразования HDMI сигналов:

Преобразование сигнала для передачи по витой паре.

Создается два устройства для цифрового преобразования сигнала (приемник и передатчик), после преобразования данные аудио и видео потока передаются по одному кабелю витой пары, а DDC, HDCP сигналы и питание по другому.

HDMI-CAT5XS (витая пара)

Преобразование формата VGA.

Преобразователь VGA в HDMI преобразует аналоговый PC/RGB и аудио сигнал в цифровой HDMI.

VGA-HDMI

Вызывает сомнение «улучшает качество изображения благодаря использованию цифрового формата HDMI» т. к. одним преобразованием формата сигнала качество изображения улучшить затруднительно. Тем не менее, устройство будет полезно для получения сигнала от VGA устройств к HDMI приемнику не имеющему компонентных входов.

Преобразование сигнала в DVI.

Это преобразование выполняется на уровне «переходника», т. к. DVI и HDMI сигналы различаются лишь расположением и формой контактов.

HDMI-DVI переходник

Конвертер для передачи по USB.

Позволяет подключать устройства HDMI (монитор, телевизор и т .п.) к компьютеру или HTPC по USB.

HDMI-USB адаптер (конвертер)

 

Преобразование сигнала в формат SDI.

Формат SDI используются профессионалами кино и телевидения и поэтому прекрасно подходят для HDMI.

Как правило, такое преобразование могут выполнить профессиональные конверторы видеосигналов, и как все профессиональное оборудования имеют высокую стоимость.

Преобразование сигнала в формат SDI.Мини конверторы SDI-HDMI.

Видеомикшеры.

Сходные, по сути, с преобразователями устройства, которые могут не только преобразовывать сигналы, но и смешивать их.

Схема соединения с видеомикшером.

 

Заключение.

Война форматов и технологий идет полным ходом. Производители техники стараются изо всех сил «привязать» потребителей к определенным стандартам и протоколам, а то и вовсе к своей компании. Поэтому используйте Интернет, знакомых и свой мозг для того чтобы не позволять кому то манипулировать Вашим выбором.

Печать
добавить комментарий

Добавить комментарий

Ваше имя (*):
Комментарий (*):
Код изображения : This is a captcha-picture. It is used to prevent mass-access by robots. (see: www.captcha.net) =