Версия с HDMI конектор. HDMI конекторът: светило в цифровия свят

Стандартът осигурява едновременно предаване на визуална и аудио информация по един кабел, той е предназначен за телевизия и кино, но потребителите на компютри могат да го използват и за извеждане на видео данни чрез HDMI конектор.


HDMI е друг опит за стандартизиране на универсалната свързаност за цифрови аудио и видео приложения. Той веднага получи силна подкрепа от гигантите на електронната индустрия (групата от компании, участващи в разработването на стандарта, включва компании като Sony, Toshiba, Hitachi, Panasonic, Thomson, Philips и Silicon Image) и повечето модерни устройства High-Resolution Output има поне един такъв конектор. HDMI позволява предаване на аудио и видео, защитени от копиране цифров форматпрез един кабел, първата версия на стандарта е базирана на честотна лента от 5 Gb/s, а HDMI 1.3 разшири това ограничение до 10,2 Gb/s.

HDMI 1.3 е най-новата стандартна спецификация с увеличена честотна лента на интерфейса, увеличена тактова честота до 340 MHz, което ви позволява да свързвате дисплеи с висока разделителна способност, които поддържат повече цветове (формати с дълбочина на цвета до 48 бита). Новата версия на спецификацията също така дефинира поддръжка за новите Dolby стандарти за компресирано аудио предаване без загуби. Освен това се появиха и други нововъведения, в спецификация 1.3 беше описан нов конектор, който е по-малък по размер в сравнение с оригиналния.

По принцип наличието на HDMI конектор на видеокарта е напълно незадължително, успешно се заменя с адаптер от DVI към HDMI. Той е прост и затова е включен в комплекта на повечето съвременни видеокарти. Освен това, на видеокарти от серията HDMI, конекторът е в търсенето предимно на карти със средна и средна стойност по-ниски нива, които се инсталират в малки и тихи barebone, използвани като медийни центрове. Благодарение на вграденото аудио, графичните карти Radeon » HD 2400 и HD 2600 имат определено предимство за монтажниците на такива мултимедийни центрове.

По материали от сайта на компанията iXBT.com

Можете да използвате вашия компютър като източник за възпроизвеждане на аудио и видео файлове, като го свържете към аудио система и цифров телевизор, като използвате изходите на мултимедиен интерфейс с висока разделителна способност (HDMI) или цифров визуален интерфейс (DVI) или използвате кабели. Не всички компютри или външни системни компоненти поддържат HDMI или DVI, така че е важно да определите какъв тип кабели да използвате преди първоначалната настройка. Разгледайте технически спецификациипроизводители на всички компоненти, за да определят типа на поддържаните конектори и формати. Този документ предоставя описание на HDMI и DVI конекторите и процедурата за свързване на порта. Компютър HDMIкъм DTV порта на цифрова телевизия.

Какво е DVI?

Цифров визуален интерфейс (DVI) е предишният тип конектор, използван за свързване на източник като компютър към LCD екран или телевизор. DVI конекторите и кабелите пренасят само видео данни. Следователно DVI устройствата изискват допълнителни аудио кабели.

Цифрово-визуалният интерфейс е стандарт за видео интерфейс за предаване на видео сигнал между устройство източник (като компютър) и устройство за показване (като монитор или цифрова телевизия). Стандартът DVI стана широко разпространен в компютърната индустрия, както в настолни компютри, така и в монитори. Най-новите настолни компютри и LCD монитори имат DVI интерфейс, докато много други устройства (като проектори и потребителски телевизори) поддържат DVI през HDMI, друг стандарт за видео интерфейс. Много лаптопи използват стари VGA портове, някои HDMI портове. Броят на лаптопите с DVI портове е още по-малък.

Какво е HDMI?

Мултимедийният интерфейс с висока разделителна способност (HDMI) е некомпресиран изцяло цифров (аудио/видео) интерфейс. Той осигурява кристално чисто, изцяло цифрово аудио и видео предаване по един кабел, HDMI стандартът значително опростява кабелните връзки и осигурява висококачествено изживяване на домашно кино. HDMI осигурява високоскоростно предаване на големи количества некомпресирани цифрови аудио и видео данни. Това ви позволява да използвате по-малко кабели, за да настроите вашата система за домашно кино, тъй като аудио и видео сигналите се пренасят по един кабел.

Стандартът HDMI осигурява интерфейс между всеки аудио/видео източник (като приемник, DVD плейър или A/V приемник) и устройство за възпроизвеждане на аудио/видео (като цифров телевизор) по един кабел. Стандартът HDMI поддържа стандартно, подобрено или HD (висока разделителна способност) видео, както и многоканален цифров звук по един кабел. Той предава всички ATSC HDTV стандарти и поддържа 8-канален, 192 kHz, некомпресиран цифров звук, както и всички налични в момента компресирани формати като Dolby Digital и DTS. HDMI 1.3 има допълнителна поддръжка за новите цифрови аудио формати без загуби Dolby® TrueHD и DTS-HD Master Audio™ с допълнителна честотна лента за бъдещи подобрения и изисквания.

HDMI също така осигурява по-добро управление на цифровите права. Ако вашите HDMI компоненти са по-стари (преди 2005 г.) и вашето изходно устройство не поддържа HDCP (High Definition Content Protection), ще можете да гледате защитено съдържание на вътрешния дисплей на вашия лаптоп, но не и на вашия LCD или прожекционен телевизионен екран.

Как се различава HDMI от DVI?

Форматът DVI осигурява същото качество като HDMI. DVI видео сигналите могат да се предават през HDMI конектор с помощта на адаптер и обратно. DVI е тип връзка, който първоначално е бил предназначен за използване с компютър и следователно не поддържа прехвърляне на аудио данни. DVI устройствата изискват допълнителни аудио кабели.

HDMI е напълно съвместим с DVI, тоест осигурява свързване на устройството към компютърен монитор чрез HDMI порт.

HDMI форматът обратно съвместим ли е?

да Вече са пуснати няколко версии на стандарта HDMI. Във всеки нова версиядобави различни технологични функции. Например максималната разделителна способност, поддържана от HDMI 1.0, беше 1920x1080p60. HDMI 1.3b поддържа разделителни способности до 2560x1600p60.

HDMI 1.3b представя всички функции на HDMI 1.0. Въпреки това, ако вашата система за домашно кино използва по-стара версия на стандарта HDMI, някои от най-новите функции като Deep Color може да не са налични.

Какви типове HDMI и DVI конектори са известни днес?

И за двата типа конектори има три различни подтипа.

Адаптерите се използват за свързване на устройства с различни HDMI или DVI конектори. Съединителите, използвани на вашия компютър или система за домашно забавление, може да се различават. Преди да закупите кабели, проверете спецификациите на производителя за всички компоненти, за да определите типа на поддържаните конектори и формати.

Ориз. : HDMI порт и конектор

Какво означава HDCP (High Definition Content Protection) по отношение на HDMI и DVI?

Технологията за защита на цифрово съдържание с висока честотна лента (HDCP) е разработена за защита срещу неразрешено копиране на материали, защитени с авторски права. Повечето HDTV и DVD плейъри са или DVI/HDCP, или HDMI/HDCP. Това означава, че те са оборудвани с DVI или HDMI портове за свързване към други системни компоненти и използват HDCP за защита на авторските права.

Ако монитор или телевизор с висока разделителна способност получава данни от сателитен или DVD плейър с висока разделителна способност, който използва HDCP, но HDMI или DVI кабелите, които пренасят сигнала, не са HDCP съвместими, качеството на картината на екрана може да се влоши. Например, 1080i сигнал с висока разделителна способност ще бъде автоматично преобразуван в 480i, така че качеството на картината няма да бъде HD. В някои редки случаи може изобщо да няма изображение.

Как да свържете компютър към телевизор с HDMI кабел?

За да свържете компютъра си към HDTV с помощта на HDMI кабел, изпълнете следните стъпки:

Това ще ви позволи да възпроизвеждате видео с високо качество (като Blu-Ray, ако компютърът ви възпроизвежда Blu-Ray дискове) на вашия HDTV. Уверете се, че сте инсталирали програма за възпроизвеждане на мултимедия (като WinDVD, MediaSmart или PowerDVD) от DVD дискове.

HDMI е мултимедиен интерфейс с висока разделителна способност. В основата си HDMI е малък проводник, който може да се използва за прехвърляне на изображение към друго устройство за изход на изображение и получаването му с високо качество (обикновено FullHD). С помощта на такъв кабел човек може да свърже почти всяко аудио-видео оборудване, което поддържа цифрово предаване на данни и следователно има специален конектор за такъв кабел. Днес подобно устройство за предаване на данни е много популярно и е предпочитано за повечето от най-разнообразните устройства.

Основната разлика между HDMI и другите кабели е, разбира се, неговата структура и различна форма, както и увеличената функционалност. Що се отнася до функционалността, тя се дължи на факта, че с помощта на HDMI кабел става възможно предаването на многоканален звук. Струва си да се отбележи, че HDMI е съвместим с DVI интерфейса, но тази връзка няма да предава звук и това ще изисква друг специален кабел.

HDMI кабелът се състои от външна обвивка, която осигурява защита на проводниците вътре, екранирана обвивка, екран от алуминиево фолио, който предпазва кабела от различни електромагнитни ефекти, полипропиленова обвивка, а вътре има екранирани усукани двойки от пета категория, неекранирани усукани двойки, както и отделни проводници за захранване и различни сигнали.

Скоростта на пренос на данни чрез HDMI кабел може да достигне 10,2 Gbps. Например, DVI кабел има скорост от 3,4 Gb / s, което означава, че можем да кажем със сигурност, че HDMI кабелите ще бъдат търсени още много години.

Видове HDMI конектори

Днес има HDMI кабели с няколко вида конектори, това са 19-пинов тип A, който е най-често срещаният тип днес, 29-пинов тип B има разширен видео канал, така че човек може да гледа изображения с още по-висока разделителна способност от 1080p, но, за съжаление, този тип кабел на практика не е популярен днес, следователно закупуването му не е най-разумният избор.

Има друг тип конектор за HDMI кабел, това е мини HDMI. По принцип кабел с подобен конектор се използва за предаване на изображения през видеокамера, камери и други периферни устройства. Във всички останали отношения, с изключение на размера си, mini HDMI е по-малко копие на HDMI Type A.

Историята на цифровия сигнал и HDMI конектора

Историята на предаването на цифров сигнал датира от 1928 г. благодарение на работата на американския телефонен инженер от Швеция, Хари Найквист, който изолира честотната лента на импулсен сигнал чрез кабели. Поради високата ефективност и голямото разстояние на предаване, технологията за преобразуване на аналогови сигнали в импулсен код непрекъснато се подобрява всяка година с развитието на технологичните възможности. Първият цифров аудио запис на лента с кодиране и декодиране на звук беше представен от SONY през 1969 г. на 2-инчова лента за видеорекордер, но появата на аудио сигнал в съвременния смисъл на mp3 формата се появи едва през 1994 г. . Формирането и записването на цифров видеосигнал се извършва благодарение на разработките в компаниите Panasonic и SONY върху DV и MiniDV видеокасети в средата на 90-те години. Активното развитие на кодирането на видеосигнал в цифрови данни с подобряването на качеството и скоростта на обработка на изображения доведе през 1999 г. до приемането на единен световен стандарт за телевизия с висока разделителна способност. Аналоговият видео сигнал беше разложен на 1125 реда, като всеки ред се преобразува в цифров сигнали се показва на екрана. Така се роди сигналът 1080i. В същото време се одобрява нов формат на конектор за цифрови данни DVI, който трябваше да замени остарелия VGA.

Когато в началото на 2002 г. се появиха първите мултимедийни устройства с цифрово видео и аудио предаване, имаше нужда от единен интерфейс, способен да предава мултимедиен сигнал с един кабел. За неговия дизайн водещите японски компании Philips, Hitachi, Sony, Thomson, Panasonic и Silicon Image са ангажирали водещи инженери. Така през декември 2002 г. се появи първият цифров интерфейс, способен да предава както видео данни, така и цифров многоканален звук едновременно. Поради своята гъвкавост, той беше наречен съкращение за мултимедиен интерфейс с висока разделителна способност (мултимедиен интерфейс с висока разделителна способност), тоест HDMI.

HDMI интерфейсът във версия 1.0 успя да предава сигнал със скорост от 4,9 Gb / s, цифрово видео с резолюция 1080p и прогресивна честота на сканиране от 60 Hz, както и 8-канален звук при 192 kHz / 24 бита. За сравнение, скоростта на трансфер на интерфейса на твърдия диск SATA II е 3 Gb/s, а SATA III е до 6 Gb/s. HDMI замени SCART конектора и аналоговия RCA (лалета) интерфейс. Между края на 2002 г. и септември 2013 г. постепенното подобряване на протокола за пренос на данни оптимизира конектора до версия 2.0 без промяна на физическите размери, с изключение на използването на mini-HDMI и micro-HDMI. Основните промени включват:
- поддръжка за защита на аудио данни за DVD-Audio формат за мултимедийни плейъри,
- от версия 1.3 (юни 2006) се увеличи пропускателна способностинтерфейс до 10,2 Gb / s., както и добавена поддръжка за аудио формати Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio, проектиран е mini-HDMI конектор (тип C),
- във версия 1.4 (май 2009 г.) имаше поддръжка за Ethernet мрежа със скорост 100 Mbps, 3D поддръжка, проектиран е микро-HDMI конектор (тип D),
- версия 1.4 a, b (март 2010 - октомври 2011) - направени са подобрения към 3D поддръжка, поддръжка за 1080p видео при честота на опресняване от 120Hz.

На 4 септември 2013 г. беше обявена версия 2.0 на HDMI конектора. Характеристиката му е повишена скорост на трансфер на данни до 18 Gb / s, което ще позволи пълно предаване на Full HD 3D видео съдържание с резолюция 4K (3840 × 2160 при 60 Hz). В допълнение, новият интерфейс е научен да предава до 32 канала аудио сигнал с носеща честота от 1532 kHz (естествен звук). За първи път HDMI 2.0 поддържа съотношение 21:9.

Историята на промените в HDMI интерфейса е показана в таблицата по-долу:

-
HDMI версия 1.0 1.1 1.2
1.2a
1.3
1.3a
1.3б
1.3b1
1.3c
1.4
1.4а
1.4б
2.0
Аналогово sRGB предаване + + + + + +
YCbCr 4:2:2/4:4:4 поддръжка + + + + + +
Звук 8 канала LPCM, 192 kHz, с битрейт 24 - bit + + + + + +
Поддръжка на Blu-ray Disc и HD DVD формат в Full HD резолюция + + + + + +
Двупосочна шина за управление на устройството CEC + + + + + +
DVD аудио поддръжка - + + + + +
Поддръжка на Super Audio CD (DSD). - - + + + +
30/36/48-битово предаване на цветни полутонове - - - + + +
XvYCC система за подобряване на нюанса - - - + + +
Система за синхронизиране на аудиосигнала (Auto lip-sync)- - + + +
Поддръжка на Dolby True HD аудио кодек - - - + + +
Поддръжка на DTS-HD Master Audio - - - + + +
Разширяване на функционалността на CEC шината за управление на устройството - - - + + +
3D предаване през HDMI - - - - + +
Ethernet поддръжка - - - - + +
Двупосочна аудио шина (ARC) - - - - + +
4K резолюция при 30 fps - - - - + +
4K резолюция при 60 fps - - - - - +
Поддръжка за Rec. 2020 г - - - - - +
Поддръжка на YCbCr 4:2:0 - - - - - +
Предаване на 32 канала аудио сигнали- - - - - +
1536 kHz предаване на аудио сигнал - - - - - +
Многопоточно аудио към 4 устройства - - - - - +
Видео предаване за 2 устройства (двоен изглед) - - - - - +
Поддръжка на съотношение 21:9- - - - - +

Разновидности на HDMI конектори и кабели

Разнообразие от HDMI кабели

На опаковката модерен HDMIкабели, версията на протокола се посочва изключително рядко, тъй като неговата спецификация няма да каже нищо на средния потребител, но можем да видим, държейки кабела в ръцете си, такива думи като: СТАНДАРТЕН, ETHERNET, АВТОМОБИЛЕН, ВИСОКА СКОРОСТ и ВИСОКА СКОРОСТ с ETHERNET . Какво означават всички тези изрази? Така:

HDMI STANDARD е кабел със спецификация 2.0 (не се пускат версии под индустрията), използван за свързване на потребителско мултимедийно оборудване за предаване на видео с FULL HD резолюция и висококачествени цифрови аудио сигнали. Този кабел има 1-ва категория (Категория 1).

Стандартен кабел с функция за приемане и предаване на данни през интернет или вътрешна LAN мрежа. Гнездото на такъв порт е допълнително маркирано с буквите HEC. Технология за предаване на интернет към устройството чрез HDMI кабелВсе още не е намерил широко приложение, тъй като няма икономическа полза. Много по-лесно е да оборудвате същия телевизор с обикновен RG45 контакт и да свържете световната мрежа чрез усукана двойкаи мрежова карта или чрез Wi-Fi.

AUTOMOTIVE се превежда като "самоходен". Този кабел е предназначен за използване в съвременни автомобилни видео системи. Той разполага с подобрено екраниране от смущения на вградената електроника и двойна изолация за екстремни условияработа (гъвкавост, разлики в температурата и влажността). По правило това е един от най-скъпите HDMI кабели.

Обикновен HDMI 2.0 кабел с допълнителен екран и увеличено напречно сечение на проводниците за стабилен трансфер на данни. Всъщност HIGH SPEED (повишена скорост) е обикновен маркетингов трик за оскъпяване на кабела и аргумент за качествени материали. Има и модификация на този кабел с предаване на ETHERNET сигнали. Кабелът се доставя с категория 2 (Категория 2).

Според физическия си дизайн HDMI кабелите се произвеждат с дължини от 30 см до 20 метра. При използване на специализирани HDMI усилватели с независимо захранване (HDMI повторители), разстоянието може да се увеличи до 35 - 40 метра.

При закупуване на кабел по-дълъг от 7 метра Специално вниманиее необходимо да се обърне внимание на дебелината му. Колкото по-дебело е напречното сечение на проводниците (и съответно на кабела като цяло) и колкото по-плътна е оплетката на екрана, толкова по-малко са загубите и по-стабилна е картината (не се разпада) по време на предаване на сигнала. Този ефект може да бъде особено изразен при предаване на видео сигнал с висока плътност, например, когато има FULL HD динамична картина с висок битрейт на видео. По правило качеството на HDMI кабела и конектора (позлатен или посребрен) изобщо не влияе на картината и звука, ако дължината на кабела е до 2,5 - 3 метра. По-голяма дължинаувеличава многократно цената си, както и качеството на изработката и използваните материали (чистота на медта, допълнително екраниране и др.)

Доста често те питат какви са тези „бъчви“ близо до съединителите? Това са филтриращи дросели за защита на устройствата от високоволтови статични смущения и външни смущения. Дроселите се комплектоват с кабели или добро качество, или по-дълъг от 1,5 м. Авторът на тази статия стана жертва на евтин HDMI кабел, свързан между сателитен тунери телевизия. При смяната на приемната глава на антената, статичното електричество през екрана деактивира основния процесор на телевизора. В резултат на това беше непоправимо. Ако имаше предпазни дросели нямаше да се случи тази ситуация. В тази връзка ви препоръчваме да обърнете внимание на подобно допълнение при закупуване на HDMI кабел и да изберете точно такава модификация.

Разнообразие HDMI конектори

Към днешна дата има 4 вида HDMI конектори тип A, B, C, D.

HDMI тип A е в основата на всички версии от 1.0 до 2.0. Това е 19-пинов конектор, който е съвместим с DVI-D адаптер, с изключение на това, че цифровото аудио не може да се предава, когато се използва адаптерът. Този конектор се използва в много широка гама от различни домакински уреди, където е необходимо предаване на цифрови аудио и видео сигнали: видео плейъри, звукови приемници, телевизори.

HDMI тип B се отличава с наличието на 29 пина в конектора. В ежедневието се използва изключително рядко, тъй като е заменен от тип А.

HDMI тип C или mini-HDMI - основната му разлика е по-малката версия на тип A. Този конектор се използва широко в различни преносими медийни плейъри, смартфони, PDA устройства и видеокамери. Този тип конектор е пуснат от версия 1.3 през юни 2006 г.

HDMI тип D или micro-HDMI - използвани в модерни камери, преносими уеб камери, мобилни устройства. Този тип конектор беше използван за първи път през май 2009 г. Първите съединители от този тип са произведени от Molex.

Принципът на предаване на данни чрез HDMI

За да разберете как работи HDMI, е необходимо да разберете термини като TMDS данни, CEC, SCL, SDA и DDC. TMDS Data (differential signaling с минимизиране на прехода) е технология за високоскоростен трансфер на данни, използвана в DVI и HDMI интерфейси, както и в други цифрови устройства.

TMDS е серийна двупроводна шина за диференциално предаване на електрически сигнал от източник (предавател, като плейър или видеокарта) към приемник (монитор или LCD панел). Предаването на импулси се извършва синхронно. Тези. има часовников сигнал правоъгълни импулси повишена честота, въз основа на които се предават "пакети" от импулси, принуждаващи светването на матричните светодиоди чрез специални драйвери чрез осветяване на един от три цвята (R-червено, G-зелено, B - синьо), или няколко цвята за предаване нюанси или полутонове. Ако панелът е FullHD (1920x1080), тогава сигналите се предават към матрицата за управление на специални TFT LED транзистори, чийто брой е 1920 * 3 (RGB) = 5760 бр. Контролният чип-драйвер се занимава с получаване на сигнали и контролиране на светенето LCD работапанел, известен още като "скалер". Линията TMDS предава сигнали за управление на матрицата от предавателя към приемника. Колкото по-висока е референтната честота на осцилатора и колкото по-голям е броят на TMDS линиите (проводниците), толкова по-бързо ще стане управлението на екрана. Колкото по-висока е "битовата дълбочина" на цвета, толкова повече управляващи импулси преминават през TMDS шината. За да не се отклони управлението на драйвера спрямо референтната честота на генератора, е необходимо да се управлява със сигнал за синхронизация на линии (HSYNC) и рамки (VSYNC). От фигурата се вижда, че импулсите се подават към операционния усилвател в диференциална връзка, откъдето идва и дефиницията на името на шината. Тази топология прави линията устойчива на смущения от външни сигнали. CEC (Consumer Electronics Control) - линия за предаване на управляващ сигнал за управление на устройството. Теоретично може да се използва за комбиниране на всички домашни устройства чрез HDMI заедно и управлението им чрез универсален програмируем контролен панел. SCL (Serial Data Clock) - линията за предаване на часовников сигнал, спомената по-горе. SDA (Serial Data Access) - предава референтни данни. DDC (Display Data Channel) - линия за предаване на данни за името и спецификацията на приемника (монитор, телевизор). Чрез този ред предавателят (компютърът например) разбира кои драйвери трябва да бъдат инсталирани, за да управлява правилно устройството. HDMI интерфейсът е паралелен, тъй като съдържа 4 TMDS линии за данни (7 линии за HDMI тип B), както и TMDS Clock, който предава тактовите (референтни) сигнали на генератора, споменат по-горе.

Pinout на HDMI конектора

Разпределението на щифта може да се определи от таблицата по-долу:

Тип A (стандартен) Тип Б Тип C (мини) Тип D (микро) Предназначение
1 1 2 3 TMDS Data2+
2 2 1 4 TMDS Data2 Shield
3 3 3 5 TMDS данни2-
4 4 5 6 TMDS данни1+
5 5 4 7 TMDS Data1 Shield
6 6 6 8 TMDS данни1-
7 7 8 9 TMDS данни0+
8 8 7 10 TMDS Data Shield
9 9 9 11 TMDS данни0-
10 10 11 12 TMDS часовник+
11 11 10 13 TMDS Clock Shield
12 12 12 14 TMDS часовник
13 TMDS Data5+
14 TMDS Data5 Shield
15 TMDS данни 5-
16 TMDS Data4+
17 TMDS Data4 Shield
18 TMDS данни4-
19 TMDS Data3+
20 TMDS Data3 Shield
21 TMDS данни3-
13 22 14 15 ЦИК
14 23 17 2 В HDMI 1.0 - 1.3c HEC сигнал В HDMI 1.4 и по-нова Ethernet линия
24 резерва
15 25 15 17 SCL (I2C сериен часовник за DDC)
16 26 16 18 SDA (I2C серийни данни за DDC)
17 27 13 16 DDC/CEC/HEC Земя
18 28 18 19 +5V мощност (макс. 50mA)
19 29 19 1 Hot Plug Detect (всички версии) HEC Data+ (HDMI 1.4+ с Ethernet)