HDMI ケーブルのすべて: 用途、デバイス、バージョン、図、使用方法。 HDMI ケーブルの入手先: 最新の機器一式のコンポーネント。 車のHDMIケーブル

前回の続きですが、箱をガレージに移動する必要がありました ケーブルテレビ. 彼女にとっては思ったほど簡単ではありません。 まず、彼女は写真をテレビに渡します HDMI コネクタ. このインターフェイスの場合、長いケーブルでも十分なコストがかかり、柔軟性がほとんどありません。 私の場合、長さ11メートルのケーブルが必要であり、そのような良いものは約8 mmの断面と4 cmの最小曲げ半径になります.率直に言って、「壁に沿って」配線するのに最も便利なケーブルではありません. 次に、ボックスには IR コントロールが必要です。 どういうわけか効果的に箱を見えなくすると、リモコンでそれを制御することができなくなります。

最初から、ツイストペアケーブルを介した「エクステンダ」が選択されました。 このようなデバイスの選択肢は非常に豊富です。パッシブから2本のcat6ケーブルで信号を送信し、アクティブで終わり、ビデオ信号だけでなく100Mネットワークも1本のケーブルで送信します. 私は長い間、好みで選択し、各決定のレビューを読みました。 要するに、要約は次のとおりです。パッシブなものは運が良ければ機能し、高解像度/周波数を引き出すことはめったにありません。 安価なアクティブなものは1か月から3か月で機能し、その後使用できなくなります。 プロ向け（300ドル以上）私はお金を愚かに申し訳ありませんでした:)突然、HDMI信号をそのまま送信しようとしない非常に珍しい（そして多くはない）クラスのデバイスを発見しました（これは問題です。 スループットこれは 10Gb/s を超える可能性があります) が、一方の端で品質を落としてエンコードし、もう一方の端で H.264 コーデックを使用して復元します。 はい、品質は低下していますが、利点は得られています。


  1. ビットレートは予測可能で、100M に収まるため、1 本のケーブルで十分です。 ケーブルの品質要件が大幅に軽減されます。

  2. このようなストリームは、通常のネットワークを介して送信でき、別のワイヤを必要とせず、スイッチやリピータなどの既存のインフラストラクチャを使用できます。 この方式では、信号伝送範囲はネットワーク トポロジーによってのみ制限されます。 インフラストラクチャがギガビットをサポートしている場合、ビデオ ストリームはダウンロードに大きな影響を与えることさえありません。

  3. 受信機の従来のネットワークを介した信号伝送の場合、複数の受信機が存在する可能性があります。 たとえば、各部屋に受信機を配置することができます。 家全体にケーブルを提供します（ただし、常に同じチャンネルを視聴します）。

これはまさに私がやめることに決めた場所です。 動機は非常に単純でした: 真の HD ケーブルはまだ提供されません。 すべての「HD のような」チャネルは、実際には多かれ少なかれ質的に圧縮されたストリームにすぎません。 もちろん、別のコーデックを追加すると品質が低下しますが、元の品質を考えると、それは重要ではありません。

IR 制御についてはどうでしょうか。 オプションがありました。 CEC ラインを介して IR 信号を HDMI ケーブルに埋め込むソリューションもありますが、上記のデバイスで正しく処理されるかどうかについては深刻な疑問がありました。 HDMI と IR を提供する完全なソリューションがありますが、一般的なネットワーク環境で機能するものはなく、すべて 2 本のワイヤと鋳鉄製のブリッジのようなコストが必要です。 Amazonで多くのレビューと推奨事項を読んだ後、落ち着くことにしました 型破りな解決策: IR 信号を「延長」する代わりに、無線信号に置き換えます。無線信号は、定義上、見通し線の不足に悩まされることはありません。 おかしな話ですが、かつてはリモート コントロールに無線の代わりに IR を使用することが革命でした。コストが大幅に削減されたからです。 時代は変わり、ラジオはもはや高価な技術ではなくなり、IR は伝統へのオマージュとしてより多く使用され続けています。

その選択は、次世代リモート コントロール エクステンダーに落ち着きました。 ソリューションの動作原理は非常に興味深いものです。実際には無線送信機であるリモコンに特別な「バッテリー」が挿入されます。 エネルギー消費を分析することで、この要素はリモコンが送信したばかりの周波数を理解し、無線チャネルを介してそれを繰り返します。 ベースステーションは信号を受信し、制御対象デバイスの反対側に配置する必要がある IR エミッターを介してそれを繰り返します。 したがって、通常の赤外線リモコンからの信号は、壁が障害物ではない無線チャネルを介して送信されます。 まさにガレージでデバイスを制御するために必要なものでした!




このデバイスは誰にとっても良いものであることが判明しましたが、干渉に対して非常に敏感です。 ギガビットネットワークの操作における特定の状況は、機能に完全に違反するわけではありませんが、非常に強い影響を及ぼします。リモコンのボタンを長く押すだけです。 これは電源線に高周波をフィルタリングすることで解決できると思います。 最善の方法を考える必要があります。おそらく、PSU を交換するだけです。

ビデオ信号を送信するには、テレビにネットワーク ケーブルを敷設する必要がありました。 念のため、将来のために2本のケーブルを敷設しました。 現在の構成では、テレビは 2 番目のケーブルを介してネットワークを受信します。 原則としてWiFi（802.11n、5Ghz）で十分だったが、フリーワイヤーがあるので使ってみない？ 私はケーブルをすべて同じメガ便利な自己接着ボックスに入れました - 見た目はすっきりしていて、最小限の手間がかかります. 確かに、箱が小さすぎて、ケーブルを無理やり引きずる必要がありました。今すぐ入手するのは簡単ではないと思います。


実際、画像は非常に高品質です。 画面に近づくと、（メニューで）圧縮の欠陥を視覚的に見つけることができますが、一般的には画像が損なわれることはありません。 ケーブル HD を視聴することはすでにトレードオフであるため、ハードルを少し下げることは難しくありません。






仕事に満足。 化粧品だけが残っています: 残りのワイヤーを隠し、外部 3.1 システムを接続します。 後者が必要なのは、テレビがニッチであることが判明し、内蔵スピーカーが壁に向かって「話す」ためです。音は樽からのようです。 いずれにせよ、テレビは通常、低周波を提供できません。

HDMI1.4仕様の公開により、一気に5種類のHDMIケーブルが登場。 この記事の目的は、この豊かさを理解する手助けをすることです。 HDMIとは何かをすでに知っている読者向けの資料であることをすぐに予約します。

したがって、その設計と使用の最も重要な機能、および HDMI 1.3 ケーブルとの比較に焦点を当てます。

概して、「古い」1.3 ケーブルと「新しい」1.4 ケーブルの設計に基本的な違いはなく、存在する違いは主にイーサネットを備えたケーブルに関連しており、ほとんどの違いはケーブルに関連していません。ケーブルはそのままですが、フォーマット自体の新しい機能に対応し、デバイスに実装されます: 信号ソースとレシーバー。 さらに、これらの機会のいくつかは、これまでのところ紙の上にしか存在しません。

新しい分類により、理論的にはユーザーが選択しやすくなるはずです 希望のケーブル、除算 ケーブル製品データ転送速度と機能の面で。

近い将来、すべてのメーカーが、5 種類の製造製品すべてを標準の指定システムに切り替える予定です。 各製品は、そのタイプに従ってマークされます。 標準化されたマーキングには、カラー、白黒、長方形、円形など、いくつかのタイプがあります。 最も重要なことは、そのようなマーキングの存在により、ケーブルが HDMI 1.4 カテゴリに属していることをすでに決定しているということです。 この場合、「HDMI 1.4」という指定自体が存在しない可能性があります。

1.標準HDMIケーブル

標準 HDMIケーブル最も一般的なホーム コンポーネント (DVD プレーヤー、衛星 TV 受信機、プラズマおよび LCD パネルなど) で動作するように設計されており、最大 1080i または 720p の解像度で画像信号を送信するように設計されています。 実際、これは古くからの友人であるHDMI 1.3「カテゴリ1」であり、（「カテゴリ2」ケーブルと比較して）合計帯域幅（3チャネルの場合-RGB）が最大2.25 Gb / sとクロックが減少することを特徴としています最大 74.25 MHz の周波数。

注意！ 場合によっては、長さが 2 ～ 3 メートルを超えると、そのようなケーブルを使用すると、1080p 以上の信号が正しく伝送されないことがあります。 状況は特定のケーブルインスタンスの品質によって異なりますが、このタイプを使用する場合、誰も高いデータ転送速度を約束しませんでした. 画像信号の視覚的な劣化は、より短い長さでも観察できます。 このタイプのケーブルは、主に接続を目的としています 従来のソースおよび信号受信機。

これは、高品質の画像とサウンドを必要としない人向けの、最も手頃なタイプのケーブルです。

2.イーサネット付き標準HDMIケーブル

このタイプのケーブルは、上記の標準 HDMI ケーブル (1080i または 720p) と同じ機能を備えていますが、ネットワーキング用の専用の HDMI イーサネット データ リンクと、最大 100Mbps のさまざまなコンポーネントをインターネットにリンクするという追加の利点があります。 リンクされた両方のデバイスが HDMI イーサネットをサポートしている場合、HDMI イーサネット ケーブル機能を使用できます。 このケーブルは、オーディオ リターン チャネル (ARC) をサポートしていることに注意してください。

AV システムにおける一般的なイーサネット接続図を次の図に示します。

イーサネット データ リンク機能



イーサネット HDMI を使用しない一般的なコンポーネント接続



イーサネット HDMI を使用した典型的なコンポーネント接続

3.車のHDMIケーブル

振動、高湿度、温度変化などの過酷な環境にも耐える、車載専用設計の新型HDMIケーブルです。 車内のさまざまなマルチメディア デバイスを接続するように設計されています。 考えられる使用パターンの 1 つを下の図に示します (図 4)。


4. 高速HDMIケーブル

高速 HDMI ケーブルは、高品質の家庭用コンポーネント (ブルーレイ プレーヤー、HDD プレーヤー、衛星 TV 受信機、プラズマおよび LCD パネル) を接続するように設計されており、1080p 以上の解像度の画像信号を伝送するように設計されています (最大4K～4096×2160、24Hz）。 合計スループット (3 チャネル - RGB) は 10.2 Gb/s に達し、許容クロック周波数は最大 340 MHz です。 あらゆる信号源と受信機の接続に適しています。 A タイプのコネクタが使用されている場合、すべてのタイプの HDMI と後方互換性があります。 標準の HDMI ケーブルとの主な違いは、4 つのケーブルの断面と素材です。 ツイストペア、ツイストペア誘電体の品質と設計、ペアのシールド、および全体的な設計。 当然、これらすべてが製品の最終価格に反映されます。

コンポーネントが HDMI 1.4 イーサネットをサポートしていない場合、または将来的にホーム ネットワークとインターネットを AV システムに接続する予定がない場合、私の見解では、これがほとんどの状況で最適なケーブルです。 これははるかに 品質ケーブル STANDART および STANDART with ETHERNET との比較。 良質の HIGH SPEED ケーブルと STANDART ケーブルの画質の違いは、通常、安価なコンポーネントでも顕著です。

5.イーサネット付き高速HDMIケーブル

このタイプのケーブルは、以前の高速 HDMI ケーブルと同じ機能を備えていますが、ネットワーク上のさまざまなコンポーネントを最大 100 Mbps の速度で接続し、これらのコンポーネントをインターネットに接続するための専用の HDMI イーサネット データ リンクが追加されています。 リンクされた両方のデバイスが HDMI イーサネットをサポートしている場合、HDMI イーサネット ケーブル機能を使用できます。 ロシアにはまだそのようなデバイスはありません。 最初のコンポーネントは 2010 年末にのみ登場するはずです。これは、HDMI 1.4 仕様が現在提供できる考えられるすべての可能性を備えたユニバーサル ケーブルです。 将来を見据えて取得するのは理にかなっています。

まずは4種類あるHDMIケーブルの中からどれを選ぶか決めましょう。 基本的な選択は、HIGH SPEED (より高価でより良い) または STANDART (安価でやや悪い) の間です。 残りは簡単です。インターネット接続が必要か、コンポーネントのローカル コンピュータ ネットワークが必要かを決定する必要があります。 この場合、コンポーネントはイーサネットで HDMI 1.4 をサポートする必要があります。そうしないと、HDMI 通信ができなくなります。 ここでも、品質機能が異なる 2 つのオプションがあります - ETHERNET を使用した HIGH SPEED (より良い) または ETHERNET を使用した STANDART (安価)。 1080p信号の保証された伝送範囲に関する情報は、ケーブルのパッケージに記載されています。ここではすべてが単純です。遠いほど良い. ケーブル導体は最大断面積でなければなりませんが、この情報は通常パッケージには表示されません。 いくつかの間接的な兆候によってケーブルの品質を評価することもできます。 一般に、ケーブルが太く剛性が高いほど、音声と画像の伝送が向上します。 これは、一見するとあいまいな基準ですが、かなり深刻な物理的正当性があります (これについては、記事の第 2 部で詳しく説明します)。 壁または天井に敷設するためのケーブルの選択について特に詳しく説明したいと思います。この技術は非常に急速に進化しており、最大帯域幅（HIGH SPEED または ETHERNET を使用した HIGH SPEED）でのみケーブルを敷設するのが理にかなっています。

非常に重要です。 機器の電源が入っているときは、絶対に HDMI 経由でコンポーネントを接続しないでください。機器が損傷する可能性があります。 ケーブルを鋭角に曲げないでください。 これにより、波のインピーダンスが変化し、場合によっては信号伝送が中断される可能性があります。

このパートでは、HDMI ケーブルのデザインの特徴と違いについて説明します。

HDMI 1.4 規格では、ケーブルをその特性に基づいて 2 つのグループに明確に分類しています。 以前はそのような区分がありました（HDMI 1.3仕様 - 「カテゴリ1」と「カテゴリ2」）が、すべてのメーカーがこれを示したわけではありません. これからは「STANDART」「HIGH SPEED」と呼ばれるようになります。 「STANDART HDMI 1.4」と「HIGH SPEED HDMI 1.4」の性能差は？ HDMI 1.4仕様に目を向けましょう。 表 1 (表 1) を検討した結果、標準の HDMI 1.4 ケーブルは高速 HDMI 1.4 ケーブルに比べて周波数特性が大幅に劣り、それに応じて情報転送速度が低下することがわかります。

高速 HDMI 1.4 ケーブルと標準 HDMI 1.4 ケーブルの比較。


下の図 (図 5) では、この違いがグラフで表されています。 ほとんどの場合、

は合計帯域幅を示し、各チャネルの帯域幅の 3 倍になります。 マーケティング！…


表が示す 比較解析 HDMI 1.3 および HDMI 1.4 フォーマットとケーブルの最大の物理的機能 - 青い点線で強調表示されます。 ご覧のとおり、両者に違いはありません。 茶色の点線で強調表示されているものはすべて、FORMATS の可能性を示しています。 したがって、結論: 高品質ケーブル (イーサネットなし) HDMI 1.3 と高速 (イーサネットなし) HDMI 1.4 の間に違いはありません。

デザインの違いとその影響については、後で詳しく説明します。

HDMI 1.4 ケーブルと Ethernet なし: 違いは何ですか?

タブ。 3


イーサネットなしの標準 (または高速) HDMI 1.4 ケーブルとイーサネット付きの標準 (または高速) ケーブルの設計の違いを見ると、後者には 14 に配線された 5 番目のシールド付きツイストペアがあることがわかります。 、17 および 19 コネクタ ピン ( tab.3)。 ARC 信号 (オーディオ リターン チャンネル) は、同じペアで送信されます。

この写真は、イーサネットを使用する HDMI 1.4 ケーブルとイーサネットを使用しない HDMI 1.4 ケーブルの設計の違いを非常に明確に示しています。


5番目 ツイストペア画面付き、イーサネット付き HDMI 1.4。 これらの 3 本のワイヤは、ツイスト シールド ペア、イーサネットなしの HDMI 1.4 に置き換えられています。

標準 HDMI ケーブルと高速 HDMI ケーブル。

タブ。 四


非常に興味深い質問は、標準の HDMI 1.4 ケーブルと 高速ケーブル HDMI 1.4。コネクタのピン配列と物理導体の数が同じであるという事実を考慮に入れています (表 4)。 それまでの間、いくつかのメーカーが提供するものと、HDMI ケーブルの設計にどのようなオプションが使用されているかを見てみましょう。

HDMI ケーブルの外観のオプション。 まだラベルが付けられておらず、カラフルなパッケージもありません。

メーカーの提案では、HDMI ケーブルを製造するための仕様オプションの 1 つが次のようになります。 バージョン: HDMI 1.3b / 1.4 (オプション)

  • AWG: 30/28/26/24 (オプション)
  • メッキ: ゴールド/ニッケル (オプション)
  • 長さ: 1m から 20m (3FT から 60FT)
  • 三つ編み: ブラック/ホワイト/ブルー/グレー… (オプション)
  • コンダクター: BC-ベア銅、TC-スズ銅、SC-スライバー銅

ご覧のとおり、メーカーが提供しています。 各種オプションケーブル、コネクタなど、一般的に「あなたのお金のための気まぐれ」。 ここで、非常に重要な要素が登場します。コストは、特性に関連し、最終的にはケーブルの品質に関係します。 残念ながら、多くの場合、ケーブル ラベラー (メーカーに商品を注文する) は、最終的なコストに「無料」の追加料金を含めます。 その結果、製品 上級、および非常に平凡なものは、価格が近くなる可能性があり、場合によっては、価格が品質とまったく一致しない場合があります. 主にこのような「パラドックス」が原因で、すべてのケーブルは同じであり、誰が何を知っているかについて過剰に支払う必要はないという誤解が広まっています. HDMI ケーブルの製造コストは、メーカーの技術的特徴、特に手はんだ付けとその品質 (38 ピンを忘れないでください) によって大きく異なります。 節約するために、大量生産を考えると、彼らは文字通りすべて、主に銅を試し、安価なアルミニウムに置き換え、銅導体の断面積を下げます。 ツイストペアの個々の接地導体を節約するものもあり、そのような製品のノイズ耐性が大幅に低下します。 そのようなケーブルを介した 1080p 信号は、ソース、受信機、および外部条件によっては、宣言された 15 メートルでさえ「通過」しない場合があります。 場合によっては、残念ながら、長い距離でのパフォーマンスは経験的にしか検証できません。

高速ケーブルと比較した標準 HDMI 1.4 ケーブルの主な違いは、ツイストペアの断面、ケーブル構造の精度、銅の品質、サービス導体、誘電体、スクリーンなどにあります。 導体の断面積が一定の限界まで増加すると、信号伝送が改善されます。 しかし、途中で、ケーブルの物理的寸法、柔軟性、はんだ付けの複雑さに関連する制限があります。 HDMI ケーブルで使用される導体の断面積は、通常 24 AWG (0.205 mm 2) を超えず、ごくまれに 23.5 AWG (0.22 mm 2) を超えず、絶縁ケースでは 22 AWG (0.32 mm 2) を超えません。 私が知っているロシアのメーカーのうち、TCHERNOVAUDIO HDMI Pro IC ケーブルの最大部分の導体は 23 AWG (0.258 mm 2) です。

非常に 非常に重要データ転送速度は、ツイストペア製造の精度を備えています。 誘電体の均一性と厚さ、導体の直径への準拠は、波抵抗の正規化された値を確保し、ラインの端での信号反射を最小限に抑えるための非常に重要な条件です。 ツイストペア ツイストペア ピッチの均一性は、ケーブルの耐ノイズ性に大きく影響します。 信号の性質と構造が異なる伝送チャネルのクロストークのレベルは、最終的にビデオ信号伝送の品質を決定するツイストペアのシールドの品質に依存します。 外部ダブルスクリーンにより、ツイストペアとサービスコンダクターを外部ピックアップからさらに保護できます。

ケーブルのシールド自体は、複雑な理論的かつ実際的な問題です。 一般的に、HDMI 規格が動作する送信信号の周波数範囲については、次の点が当てはまります。

  • ワイヤとホイルの材料が厚いほど、導電性が向上するため、優れています。
  • 縦方向のホイルの取り付けは、らせん状よりも優れていますが、かなり剛性が高く、曲げにくいです。
  • 編組とホイル、または二重編組の形の外部シールドは、2 つのシールド層が互いに分離されていなくても、単一のシールドよりもはるかに優れています。
  • 編組およびフォイル シールド ケーブルの最適な構成は、編組がスパイラル フォイルの導電面に接している場合です。
  • 共通のシールド ケーブル内の個々のツイスト ペアは、信号導体間の容量性クロストークを防ぐために個々のシールドに配置する必要があり、シールドは互いに絶縁する必要があります。

であることが望ましい 抵抗率導体材料は最小限でした。

上記のことから、高品質の HDMI ケーブルを細く柔軟にすることはほとんど不可能であることがわかります。 下の写真では、3 つの HDMI の厚さを比較しています。

2つの高速と1つの標準。 どちらが標準であるかを判断することは難しくないと思います...

はんだ付けもケーブルの性能に貢献します。 はんだ付けの品質とHDMI信号の伝送への影響を実験する機会はありませんでしたが、ケーブルに欠陥がありました 異なるメーカーケーブルが基本的に機能していることに直面し、驚かなければなりませんでした。 下の写真 (図 9) では、さまざまなメーカーの不良ケーブルをはんだ付けするためのさまざまなオプションを見ることができます。 貿易関係者のレビューによると、1～2年でHDMIケーブルの一部が故障したとのこと。 最も考えられる原因の 1 つは、はんだ付け不良です。


したがって、高品質のHIGH SPEED HDMIケーブルは、その製造に高度な技術文化を必要とするかなり複雑な構造です. したがって、ケーブルの選択は、特に固定された、さらに隠された配線の場合、「安いほど良い」という原則に従ってアプローチするべきではありません。 ツイストペア導体の断面を見てください。多くのメーカーが示していますが、0.205 mm 2 以上であることが望ましいです。 すべてのスクリーンが銅であることが望ましいです。 よく考え抜かれて正しく実装されたケーブル設計の成功例として、TCHERNOVAUDIO HDMI Pro IC を挙げることができます (図 10)。 写真 (図 10 と図 11) は、2 つの異なる高速 HDMI ケーブル設計を示しています。 これらの製品の価格は非常に近いですが、デザインの複雑さと使用される材料の品質が異なります。 図上。 図 12 は、典型的な HDMI 標準ケーブルの内部を示しています。

イーサネットを使用しないハイスピードHDMIケーブルの施工例






米。 13. ネットワークを構築し、イーサネットで HDMI ケーブルを使用して切り替える例。

ホーム ネットワーク内の A/V コンポーネント間のすべての接続は、すぐにイーサネット付きの HDMI ケーブルを使用して行うことができるようになります (図 13)。

オーディオ リターン チャネル (ARC) 機能



米。 14

オーディオ リターン チャンネルは、ドルビー デジタル、DTS、および PCM 規格をサポートし、標準の S/PDIF 接続に類似しています。 それを使用する場合、テレビからホームシアターレシーバーに音声を送信するための追加のケーブルは必要ありません。 ARC の作業と機能については、次のリンクで確認できます: http://www.hi-fi.ru/forum/forum87/topic67176 /

終盤「HDMI 1.4」

特に、ケーブルが信号品質に影響を与えることができないと考える人向けです。 数字についての伝説。

このトピックに関する熱い議論は、さまざまなフォーラムで常に発生しています。 多くの人は、HDMI ケーブルを介した信号は、送信される場合と送信されない場合があると考えています。 は 0 と 1 で構成されています。実際、これは完全に正しいわけではありません。 HDMI (DVI) フォーマットでの信号伝送の問題について考えてみましょう。

まず第一に、現実世界の「デジタル」を含むすべての電気信号はアナログであることを忘れてはなりません。 その主な違いは

従来の「デジタル」信号と呼ばれる従来の「アナログ」信号は、はるかに広い周波数範囲にあり、

最初に占領。 言い換えれば、HDMIケーブルを介して（および他のケーブルを介して）、信号はアナログ形式、つまり非常に低い（含む）からの電流の形式で送信されます。 直流) 非常に高い (数十 GHz) 周波数に。

詳細は省きますが、電気的な観点から言えば、送信時 デジタル信号移転時と同じ問題に直面した アナログ信号：振幅の減衰、フロントの閉塞（高周波成分のレベルの低下）、ノイズ。

有用な信号が減衰し、歪んでノイズが増えると、情報の一部が失われます。 また、コンピューターでのデータ転送とは異なり、データ転送の正確性を制御する手段 (チェックサムなど) を使用しないため、一定レベルのエラーに達すると、はっきりと見える歪みやノイズが得られます。送信された画像 (画像輪郭の「ぼやけ」、「移動」ピクセル、ドット、ストライプ)。 これは、ケーブルの影響が現れる場所です。

このトピックに関するいくつかの資料を提供します。 これらは、DVI を介した接続の問題の研究に部分的に関連していますが、以下のすべては、HDMI および広帯域信号を送信するための他の形式に安全に帰することができます。 ケーブル内の伝送信号の特性に影響を与える電磁プロセスは多数あります。 初めての影響力 ケーブルラインイギリス海峡の底に沿って最初の電信ケーブルを敷設したときに、送信された電気信号が衝突しました。 ケーブルの 50 キロメートルの部分は、手動電信の低速信号でさえ送信できないことが最初に判明しました。その中の信号の減衰と分散は非常に大きかったのです。 今日まで、1世紀半前の問題はもちろん解決されていますが、それにもかかわらず、同様の物理的プロセスが異なるレベルで現れています。 「デジタル」信号を送信する場合、その「離散性」の条件を常に判断する必要があります。 信号を送信するとき、特定の時間に受信機の入力での電圧が特定のレベルを超えている場合、受信機はこれが「論理1」レベルであると見なし、別の特定のレベルよりも低い場合、次に「論理 0」。 信号源の出力では、信号は一連の矩形パルスであり、ケーブルを伝搬するとき、そのような信号は歪んでいます。 その減衰が発生します。 振幅の減少（導体の損失、誘電体の放射および分極プロセスによる損失による）、前面の閉塞（周波数依存損失に関連する有限帯域幅による）、分散の結果としてのパルス形状の歪み、相互異なるツイストペアや外部ピックアップからの信号の影響。 さらに、ケーブルは 共鳴現象不均一性からの信号の反射も、パルス形状の歪みにつながります...オシロスコープをソースコネクタに接続すると、多かれ少なかれ明確に表示されます 矩形パルス. さらに、ケーブル内を伝播する過程で、それらは徐々にぼやけ、形状が歪んでいきます。 ケーブルが長すぎるか品質が悪い場合、受信機の入力での信号は、ケーブルの入力で観測できる信号とは大きく異なります。 歪みが非常に大きくなるため、受信機はその「離散性」の基準に従ってそのような信号を認識できなくなります。

干渉は、デジタル信号伝送の安定性にも大きな影響を与える可能性があります。 干渉に対する保護の問題に対する根本的な解決策は、いわゆる「差動」(または「平衡」) 伝送です。 各ラインには2本のワイヤーが使用され、そのうちの1本は直接信号を送信し、2本目はその反転コピーを送信します。 したがって、いつでも、そのような信号の合計は理想的にはゼロに等しく、差は各ラインの入力での信号の値の 2 倍です。 回線の受信側には、ある信号を別の信号から差し引くだけの特別なデバイス、つまり差動受信機が配置されます。 このような信号を運ぶ 2 つの導体が互いに非常に近くに配置されていると想像してください。 外部干渉場は、これらの導体にほぼ同一の干渉信号を生成します - いわゆる。 コモンモード干渉。 受信機はそれらを互いに差し引きます。その結果、その出力で干渉信号はゼロに近くなり、有用な信号は2倍になります。 差動ラインとレシーバーの動作は、次の図でよく説明されています (図 16)。



米。 16

図の上部は、ラインで動作する信号を示しています。 緑で表示 - 直接導体の有用な信号。 青 - 逆位相導体、および赤 - 両方の導体で同じ干渉信号。 図の下の部分は、差動受信機の入力での信号を示しています。有効な信号が 2 倍になり、コモンモード信号がほぼゼロになることがわかります。

導体を並べて配置し、外部干渉がそれらの中で可能な限り近い信号を生成するために、導体はツイストされてペアになり、通常はブロードバンド信号を送信するために使用されます。 そのようなペアが外部シールドで囲まれている場合、ライン上のピックアップはさらに減少します。 その結果、ノイズ耐性が十分に高いケーブルが得られます。 これが、非常に広い帯域幅の信号を伝送するように設計された DVI および HDMI ケーブルの製造方法です。 下の図 (図 17) では、1 つのシールド付きツイスト ペアの簡略化された伝送線図を見ることができます。


米。 17

ケーブル内の有用な信号の最大周波数が高く、外部干渉の可能性のある周波数が高いほど、ペアのツイストピッチが小さくなり、導体間の距離が短くなり、ライン上の外部干渉の特定のレベルが確保されます. しかし一方で、これらの同じパラメータが、線路の波動インピーダンス、分散、および線路内の損失を決定します。 したがって、導体の絶縁の厚さとツイストのピッチには特定の最適値があり、ノイズ耐性が良好で、ラインに必要な電気的パラメーターも提供します。 しかし、世の中に完璧なものなどありません。 最高のケーブル結局のところ、それらは理想的には干渉から保護されておらず (製造精度を含む多くの理由により)、明確に定義された減衰を持っています。 したがって、干渉は残念ながらシールドケーブルを貫通し、ケーブルの固有の電気的パラメータも信号に影響を与えます。 これは何につながりますか？ 次の図を見てみましょう (図 18)。


一番上の波形は、データ送信機の出力を示しています。 2 つ目は、レシーバの入力がトランスミッタの出力に直接接続されている場合のレシーバの出力信号です。 再構築された信号は時間スケールを正確に参照していることがわかります。 3 番目のオシログラムは、外部ノイズが大きく、ケーブルの波動インピーダンスと負荷の間にミスマッチが存在する条件下で、長いケーブルの出力で観察できるものに対応しています。 信号受信機の出力にあるものは、最後のオシログラムを示しています。 復元された信号は、時間遅延を受信するだけでなく、時間の前線と後退の持続時間と位置も変更します。つまり、瞬間的な干渉に応じてランダムに、瞬間的な位相値を変更します。 そして、これがジッターであり、すべてのデジタル データ伝送システムの嵐です。 その外観は、厳密な時間グリッドに違反しているという事実につながります。 デジタルデバイスすべての信号処理および変換プロセス。 その結果、画像と音声に視覚的および聴覚的な歪みが生じます。 もちろん、実際の状況では、干渉と伝送の歪みは上記の例ほど高くはありませんが、どのような場合にも存在し、そのレベルと特性のみがソースとレシーバーを接続するケーブルの特性と品質に直接依存しますデジタル信号の。 ジッター抑制のハードウェアおよびソフトウェア手段には適用に制限があり、その作業の品質は初期レベルに直接関係しています。ジッター値が大きいほど、抑制の効果は低くなります。 単純なケースでは、高レベルのジッターは単に画像と音質のわずかな低下につながりますが、「臨床的な」ケースでは、デジタル システムの動作に深刻な混乱を引き起こす可能性があります。

差動伝送ラインでは、ジッターは、 外部要因. ケーブルの非対称性。 ペア内の信号の遅延の違いは、信号の同相成分の出現につながります。 この場合、微分成分の振幅が減少します。 もう 1 つの問題は、差動信号とコモンモード信号の伝搬速度と損失係数が異なることです。したがって、送信信号の形状とスペクトルに応じて、結果として生じるエラーが、信号に相関する位相ジッター (ジッター) の追加コンポーネントにつながります。 . 同相成分自体は信号にジッタを導入しないことに注意してください。 問題は変換から始まります。 コンポーネントの非理想的な差分変換は信号を著しく損ない、ケーブル内のツイストペアの非同一性は状況をさらに悪化させます。 DVI および HDMI インターフェイスを介して画像を送信するシステムでは、ディスプレイ デバイス (モニター、パネル) のクロック周波数の復元は PLL システムを使用して実行されます。ケーブルを接続するだけでなく、クロック周波数と情報信号の遅延伝送の違いによっても異なります。 つまり、そのようなシステムは、ケーブルのノイズ耐性と、その遅延と分散の大きさの両方に敏感です。 Silicon Image の経験では、長さ 2 メートルの DVI ケーブルは問題なく動作しますが、長さが 5 メートル (さらには 10 メートル) に増加すると、品質が著しく低下する可能性があります。 (" デジタル接続 LCD モニター: ATi および nVidia での DVI 品質テスト" D. Chekanov、Lars Weinand)。

デジタル信号伝送の多くの問題は、長い間研究され、説明されてきました。この問題をより詳細に研究したいすべての人に、「LCD モニターのデジタル接続: ATi および nVidia での DVI 品質テスト」( http://www.thg.ru/graphic /20041203/tft_connection-01.html)

上記の現象によって引き起こされるジッターのレベルの増加は、視覚的に目立つ画像欠陥の出現につながります。 隣接するラインのサンプリング周波数の初期位相の不一致によって引き起こされるジッターは、追加のノイズがビデオ信号のエッジに現れるという事実につながります。 最大の誤差は、より高い周波数と振幅の信号で観察されます。

これらすべてが画面上でどのように視覚的に現れるのでしょうか?

画像信号を送信すると、信号ドロップでより大きなレベルのノイズが観察されます (平らな背景に存在するノイズよりも何倍も高くなります)。 これは、対照的なフレーム トランジション (オブジェクトのエッジ、グレーティングなど) や、 たくさんの細部 (背景、葉、太陽からのまぶしさの波紋)

等。）。 画像の奥行きが減り、コントラストが低下するという主観的な感覚があります。 黒は黒くなくなります。 フレームの暗い部分を注意深く見ると、小さな点の形でノイズが見られます。 これが画像のコントラストが低下する原因です。

画像が安定していないように見える場合があります。これは「ピクセルの揺れ」として現れます。これは、特にカメラが移動した場合 (一種の「ゴースト」が発生する)、多くの要素を持つ葉や複雑な背景で特に顕著です。 さらに、対角線が大きいプロジェクション システムやプラズマ パネルで特に顕著に表れる色再現性にも問題があります。 まず第一に、複雑なプロットで色の歪みが観察されます。 色が視覚的に色あせて見える

そしてきれいではありません。 場合によっては、画像の明るさやシャープネスの低下が目立ちます。 オブジェクトの輪郭の境界がぼやけると、シャープネスが低下しますが、そのような写真をより「フィルム」や「アナログ」と見なす人もいます。

信号劣化の最終段階、いわゆる。 フライとストライプ。 その後、同期が失われ、画像が消えます。


米。 19

しかし、この「幸せな」瞬間の前に、上記のプロセスに関連する信号が徐々に劣化します (図 19)。

したがって、データ伝送チャネル、この場合はHDMIケーブルは、短い長さでも画像信号伝送の品質に大きな影響を与え、その影響は無視できません.

結論として、私は過去 3 年間、HDMI ケーブルのテストに直接関係しており、次の結論に達したと言いたいです。

  1. ケーブル品質の違いは、26インチのテレビでも視覚的に顕著です。
  2. 信号の完全または部分的な劣化がどの程度の長さで発生するかを事前に判断することは困難です。

これは、ケーブル自体とソース/レシーバーの組み合わせに大きく依存します。 同じケーブルが、あるソース/レシーバーの組み合わせでは完全に機能し、別のソース/レシーバーの組み合わせでは画質が悪いという形で問題が発生し、3 番目の組み合わせではまったく機能しないことがあります。 TchernovAudio の 20 m HDMI プロトタイプをテストする際、実験室での研究に加えて、数十のソース/レシーバー オプションをテストしてそれらのパフォーマンスをチェックし、その結果、100% のパフォーマンスを提供する構成が選択されました (現在、約 150 の機器の組み合わせが1080p 信号でテスト済み)。 計装制御 (ロシア国外で実施された) と「フィールド」テストの追加の必要性に関する可能性のある質問を予想して、実験室テストに合格した場合、エンドユーザーは満足しないだろうとすぐに答えますが、それでも問題が発生します彼のシステム。

に信号を送信しようとします デジタルフォーマット 1928年、アメリカの電話技術者ハリー・ナイキストによって始まりました。 新機能の開発により、信号変換技術は年々向上しています。 テレビ用のパネルが登場すると、アナログ信号の伝送方式が枯渇することが明らかになりました。 新しい開発の結果として、DVI インターフェイスが発明され、実装されました。 当時は便利で、ビデオ画像を送信するという役割を十分に果たしましたが、多くの欠点があります。 その一つに、良い音を伝えられないことがありました。

コンピュータからテレビへの最新のHDMIケーブル：情報転送品質

現在、最新のテレビまたはモニターを購入したすべての人は、オーディオとビデオのストリームを完全に同期して、あるデバイスから別のデバイスにデータを転送するという問題に直面しています。 HDMI ケーブルは、この機会を提供します。



現在、高品質のデータ転送を行うには、コンピューターとテレビを HDMI ケーブルで接続するしかありません。

デジタル信号は、その安定性とセキュリティにより、アナログ信号より優れています。 しかし、そのような高周波信号の伝送には、適切なルール、方法、および手段が必要であり、それらはすべての機器に共通です。 HDMI は、アナログ伝送のような 9 本のケーブルではなく、1 本のケーブルで高品質のサウンドと鮮明なビデオ画像を伝送できるデジタル接続の一種です。

利点HDMI ケーブル:

  • 快適;
  • 簡易;
  • シンプルさ;
  • 効率;
  • 機能性;
  • 品質;
  • 干渉なし。

すべての最新世代のテレビには、 HDMI ポート. マルチメディア インターフェイスは、コンピュータをテレビに接続するための最新の標準です。 これは最も一般的なタイプの接続であり、高品質のデジタル ビデオ データ伝送を提供する上で主導的な地位を占めています。

HDMI ケーブル: 最大長

10 メートルを超える HDMI ケーブルの使用は望ましくないと考えられていました。これは、画像と音声の歪み、場合によっては信号の減衰さえも発生する可能性があるためです。 彼らが信号を増幅できる特別な装置を発明するまで、これは実際に当てはまりました。



最大長 100 メートルの HDMI ケーブルは、優れた信号伝送品質を提供できます。 今日では、最新の技術のおかげで、HDMI ケーブルの長さは厳密に制限されていません。

HDMI ケーブルの直径は、その長さによって異なります。 ワイヤーが長いほど、その直径は大きくなります。 ケーブルの直径を示すために、アメリカのワイヤ ゲージを使用するのが通例です。

パラメータと長さの比率 ケーブルHDMI:

  • 5m - 7mm (28AWG);
  • 10m - 8mm (26AWG);
  • 15m - 9mm (24AWG);
  • 20m - 10mm (22AWG)。

ケーブルを購入するときは、略語の AWG とその前にある数字を探してください。 ワイヤー部の呼称です。 数字が小さいほど、ケーブルは太くなります。 コードが必要になる長さは、すでにあなたの選択と決定です。 主なことは、信号伝送の品質、そしてもちろん、仕事やレジャーの利便性と快適性を確保するように選択する必要があるということです。

顧客に提供されている HDMI ケーブル バージョンの既存の範囲は大きく、多様です。 オファーの世界では、時間が急速に進んでおり、HDMI ケーブルの新しいバージョンがどんどん登場しています。 マルチメディア インターフェイスは、3D サポートを含むすべての実験的テストに合格しました。



HDMIケーブルの選び方を専門家が教えてくれます。 テスト用に、5 ドルから 120 ドルの HDMI ケーブルを使用しました。 どの HDMI ケーブルでも鮮明な画像が保証されることが確立されています。

家電の相互接続の分野では、高価なHDMIケーブルが優勢な時代が始まっています。 これに関する紛争は、ユーザー間で活発です。 好きなだけ議論することができますが、実践が示すように、手頃な価格の通常のHDMIケーブルは、高価なものと同じ品質のデジタル情報を送信します. 送信される信号に違いはありません。

品種 ケーブルHDMI:

  • 標準 - 標準ケーブル。
  • イーサネット付き標準 – イーサネット チャネル付きの標準ケーブル。
  • イーサネットによる速度 - イーサネットチャネルを備えた高速ケーブル。
  • 自動車 - 標準の自動車用ケーブル。
  • 高速 - 高速ケーブル。

テレビ、パソコン、その他の機器を購入する際、HDMI ケーブルが同梱されている場合がありますが、必ずしもそうであるとは限りません。 この場合、ユーザーは自分でケーブルを選択する必要があります。 一般に、デジタル信号は HDMI ケーブルでは要求されません。 その選択は、各タイプのHDMIケーブルの特性から始めて、デバイスに適したものを選択する必要があります.

パソコンに適したHDMIケーブル：接続ルール

ルールを読む時が来た HDMI接続私たちのコンピュータにケーブル。 今日では、ほぼすべてのユーザーが日常生活で ashdiamai を使用しています。



HDMI ケーブルをコンピュータに接続するための基本的なルールはコンプライアンスです。 ケーブルは、接続されているデバイスの分類に基づいて常に選択する必要があります。

パソコンとテレビのHDMIケーブルは両端が同じコネクタになっています。 タブレット、ネットブック、カメラ、カメラなど、コネクタが小さいコンパクトなデバイスの場合は、ミニ HDMI ケーブルが必要です。

  • コードの長さを選択してください。
  • ケーブルの太さを選択してください。
  • コネクタの寸法とコンプライアンスを確認してください。
  • コストに注意してください。
  • 可能であれば、購入した場所で画像の品質を評価してください。
  • 商品のメーカーと販売者の評価を考慮してください。

購入時に高品質のオーディオおよびビデオ画像の伝送を提供し、長期間使用できるようにするには、準備されたケーブルを選択する必要があります。 示された推奨事項を使用することは不必要ではありません。

HDMI ケーブルの入手先: 最新機器一式のコンポーネント

オンライン ストアのネットワークでは、HDMI ケーブルは幅広い範囲で提示されます。 良い価格. 残念ながら、法外な価格は常に良い品質を保証するものではありません. ブランドのケーブルは、最も一般的なマーケティング手法です。



HDMI ケーブルはどこで入手でき、あらゆる種類のトラブルから身を守る方法は? メーカーと直接取引を行っている信頼できる販売店から HDMI ケーブルを購入してみてください。

HDMIケーブルはオンラインストアからお選びいただけます。 これを行うには、興味のある製品のページに入り、オファーを表示し、製品と販売担当者の両方について、利用可能なashdiamayとレビューの特性を理解する必要があります。

買うHDMI ケーブルは次のことができます。

  • 小売で;
  • 市場で;
  • オンライン ストアで購入します。
  • ブランド店で注文。

HDMIケーブルの販売のために現在市場に出回っているのは、低品質の製品、つまり偽物がたくさんあることに注意してください。 . 製品は認定され、使用において十分に証明されている必要があります。

スピーカーシステムのすべてのコンポーネントを接続するHDMIケーブルの種類

HDMI ケーブルは、デジタル技術の分野で主導的な地位を占めています。 今日、ビデオとサウンドをあるデバイスから別のデバイスに高速で送受信するための最高品質の標準であるため、それは彼に属しています。



HDMIケーブルの種類は、モニターとテレビを接続するためのインターフェースの基本です。 ほぼすべての最新技術での使用に理想的です。

また、HDMI ケーブルは 2 つのカテゴリに分類されることも知っておく必要があります。 最初のカテゴリは最大 1080 の解像度をサポートします。2 番目のカテゴリの機能ははるかに高く、HD 解像度をサポートできます。

HDMI ケーブルの種類、各モデルの機能と利点:

  1. 標準自動車 - 車室内で使用する自動車には、オンボードの HD ビデオ システムが装備されています。 エンジン運転による振動、さまざまな温度条件など、特殊な条件での作業テストに合格しました。
  2. 標準 - 高速ではなく、最大 1080 の解像度で伝送を提供するように設計された標準ケーブルですが、最大 2 メートルの長さのケーブルを介した伝送には非常に適しています。
  3. 標準のイーサネット - このケーブルは、標準のケーブルと同様に、最大 1080p の解像度で動作し、さらにインターネットからの情報の送受信を可能にします。
  4. 高速 - 高速、1080p 以上の解像度で伝送を提供するように設計されており、サポートも 現代の技術 4K、3D、ディアカラー画像。
  5. イーサネットによるハイ スピードは、ハイ スピードと同じ基本効率に加えて、HDMI イーサネット チャネルと呼ばれるネットワーク上のデバイスを接続する追加のデータ リンクを維持します。

どのタイプの HDMI ケーブルが電子機器の同期に適しているかを理解するには、利用可能なすべてのタイプを理解する必要があります。 したがって、最も多くを選択します 最良の選択肢それはあらゆる点であなたに合っています。

HDMI ケーブルとそのコンポーネントがどのように見えるかを調べる

今日まで、高品質の信号伝送に最も一般的で頻繁に使用されているデバイスは HDMI ケーブルです。



現代の電子機器のすべてのユーザーが待ち望んでいた発明であるHDMIケーブルはどのように見えますか? HDMI ケーブルの外観は、端に 2 つのコネクタがあり、角が面取りされた USB のように見える普通のコードです。

現在、高度な技術的発明のおかげで、彼らは高い技術力を持つ奇跡のケーブルを自由に使用できるようになりました。

ケーブルのコンテキストでは、次のもので構成されます。

  • 外殻;
  • シールド編組;
  • アルミホイルスクリーン;
  • ポリプロピレンシェル;
  • シールドツイストペア;
  • シールドなしツイストペア。
  • 電力および制御信号用の導体。

HDMI インターフェイスを使用すると、デバイスの接続プロセスが非常に簡単になります。 必要に応じて下部ケーブルを簡単に接続できるように、HDMI アダプターを使用してください。

HDMI ケーブルの機能 (ビデオ)

今日のデジタル世界では、すべてのユーザーがテレビやモニターを可能な限り最適な方法で使用したいと考えています。 良品質送信されたビデオ信号とマルチチャンネル オーディオ。 HDMI は、現代のマルチメディア機器のインターフェイスであり、それなしでは私たちの生活を想像することは困難です。 これらすべてを理解した電子機器のメーカーは、このインターフェイスを製造するデバイスに追加し始めました。

今日は、HDMIケーブルの選び方をご紹介します。 今日では、それなしではどこにもありません。

全て 現代のテレビ、パネル、モニター、プロジェクター、マルチメディア コンテンツ再生ツール、ゲーム コンソール、写真とビデオには、このインターフェイスが「搭載」されています。

たとえば、わずか 3 メートルの長さの HDMI ケーブルのコストの違いが、数千ルーブルに達することがわかった場合、非常に驚​​かれることでしょう。 同時に、最も高価なモデルと最も安価なモデルの違いに気付くことはほとんどありません。 当然のことながら、あらゆる種類の専門家、専門家、愛好家は、色再現、オーディオ品質、および ビデオ信号など、自分で主張します。 しかし、単純な素人にとっては、それらに違いはありません。

1. 安いか高いか？

ファン コンピューターゲーム HDMIケーブルの価格が画質に与える影響について実験を行いました。 彼らは、5 ドルから 100 ドルまでの価格のケーブルをいくつか購入しました (もっと高価なケーブルがあることに注意してください)。 ゲーム機をモニターに接続すると、同じ画像が表示され、スクリーンショットが撮られました。 チェックの精度のために、それらのチェックサムが計算されました。 これらの合計は一致し、受信した画像が 100% 同一であることが証明されました。 結論: 違いがなければ、なぜもっと支払う必要があるのでしょうか?!

このテストには 1 つの注意点があります。音声なしで、ビデオのみがテストされました。 一方、HDMI 規格と DVI 規格を区別するのは、ビデオ信号とオーディオ信号の両方を伝送できることです。

そこで、別の調査を行いました。 また、安価で高価なケーブルをいくつか用意して (700 ドル相当の非常に高価なケーブルはテストに含まれていません。論理的には、テレビのようなケーブルにお金を払うのはばかげていると想定しています)、彼らはオーディオを再生し始めました。 だからここに違いはありません！ 繰り返しになりますが、同じ専門家、専門家、愛好家は、高価なケーブルの画像が他のケーブルよりもわずかに優れていることを見たとされています...

終わりのない議論の中で、高価な HDMI ケーブルの支持者は常にこれらのニュアンスについて話します。

より高価なケーブルが実際にどのように異なるのでしょうか? メーカーは、干渉を回避し、元の品質で画像を送信するのに役立つ、より厚く、より高度な断熱材（ほとんどの場合、より美しくオリジナルのもの）を作成できます。 しかし、2、3 メートルのケーブルではどのような干渉が発生する可能性があるのでしょうか????

したがって、約10,000ルーブルの費用がかかる大げさな箱に入った高価なドイツのケーブル（この数字について考えてみてください!!!）は、すべてにおいて他の人よりも優れていることを望む裕福な顧客、つまり、大きな収入。 そのため、プレミアム ケーブルのメーカーや高価な店の販売者は、常に自分たちの主張を弁護します。

2.HDMIケーブルバージョン

ここに秘密がありますが、奇妙なことに、多くの人 (特に大規模な小売チェーンのマネージャー) はそれを知りません。 ご存知のように、HDMI コンソーシアムは公式にその規格のバージョンに番号を付けています。 現在、最も一般的なのは HDMI バージョン 1.4、1.4a、および 1.4b です。 そして数年前、HDMI 2.0 が発表されました。 ウィキペディアでバージョンの違いについて読むことができます。

ただし、HDMI コンソーシアム自体は、機器やアクセサリに HDMI のバージョンを表示することを公式に禁止しています。 したがって、一部のパッケージにHDMIバージョンが表示されている場合、メーカーは製品に関する平凡なことを知らないと安全に言うことができます. 考える価値がある...

そして、何ですか HDMIの種類ケーブル？

標準HDMIケーブル

標準 HDMI ケーブルは、ほとんどのホーム アプリケーションに適合するように設計されており、1080i または 720p でビデオを確実に伝送するようにテストされています。 衛星テレビ、HD デジタル放送、およびアップスケーリング DVD プレーヤーの使用時。

イーサネット付き標準 HDMI ケーブル

このタイプのケーブルは、上記の標準 HDMI ケーブルと同じ基本性能 (720p または 1080i ビデオ解像度) に加えて、ネットワーク上のデバイスを接続するための HDMI イーサネット チャネルと呼ばれる追加の専用データ チャネルを提供します。 HDMI イーサネット チャネル機能は、接続されている両方のデバイスがこの機能をサポートしている場合にのみ使用できます。

車のHDMIケーブル

オンボード HD ビデオ システムを搭載した車両内のケーブル配線用に設計されています。 特定の条件下での信頼性の高い動作がテストされており、振動や高温および低温など、自動車エンジンの動作によって生成される極度のストレスに耐えることができます。

高速HDMIケーブル

高速 HDMI ケーブルは、4K、3D、Deep Color などの高度な画像技術を含む、1080p 以上の解像度のビデオを伝送するように設計およびテストされています。 これらのテクノロジーのいずれかを使用している場合、または 1080p ディスプレイを Blu-ray ディスク プレーヤーなどの 1080p コンテンツ ソースに接続している場合は、このケーブルをお勧めします。

イーサネット対応高速HDMIケーブル

このタイプのケーブルは、 高速HDMI- 上記のケーブル (ビデオ解像度 1080p 以上) と、デバイスをネットワークに接続するための HDMI イーサネット チャネルと呼ばれる追加の専用データ チャネル。 HDMI イーサネット チャネル機能は、接続されている両方のデバイスがこの機能をサポートしている場合にのみ使用できます。

以下は、HDMI コンソーシアムの公式 Web サイトからの例であり、どのように見えるべきか、どのように見えてはならないかを示しています。

3.HDMIケーブルの長さ

HDMI コンソーシアムの Web サイトによると、損失のない高解像度信号を最大 10 メートルまで伝送できることが保証されています。 10 メートル以上 - 保証なし。 ただし、15、20、25、さらには 30 メートルの HDMI ケーブルを購入することもできます。 それらは対応するものよりも厚く、より良い素材を使用しています。 アンプを内蔵したモデルがあります-リピーター付きのHDMIケーブル。

ケーブルの太さは AWG 値によって特徴付けられます。 AWG はアメリカのワイヤー ゲージです。 この値が大きいほど、ケーブルは細くなります。 HDMI ケーブルは、長いほど太くする必要があります。 ケーブルの太さに関する推奨事項は次のとおりです。

  • 5m - 7mm (28AWG)
  • 10m - 8mm (26AWG)
  • 15m - 9mm (24AWG)
  • 20m - 10mm (22AWG)

ケーブルの長さは、そのコストに大きく影響します。

現時点では、4 つの HDMI ケーブル コネクタが一般的です。


標準またはフルサイズ - タイプ A、タイプ C ミニ、タイプ D - マイクロ。 4つ目は、自動車業界で使用されるタイプEです。


接続されているデバイスのドキュメントを読み、それらのコネクタが何を持っているかを正確に調べ、適切なケーブルを選択する必要があります。 両側に異なるコネクタを持つケーブルがあります。 また、デバイスの切り替えには 他の種類コネクタには、あらゆる種類の HDMI アダプタとアダプタがあります。

5.HDMIケーブルの外見の違い

三つ編み
ほとんどの場合、外側の編組は PVC です。 柔軟で耐久性があります。 しかし、より高価なモデルにはナイロン製の編組が付いている場合があります.

追加の保護
いくつかのケーブルで見つけることができます フェライトリング RF 干渉を排除します。

導体
ほとんどの場合、99.99% の無酸素銅でできています。 接点は金メッキです。 これにより、耐久性と信頼性が保証されます。

画面
ほとんどの場合、三重シールドが使用されます。

上記の特性はすべて、ほとんどすべての HDMI ケーブルに固有のものです。 以前はある種のハイライトだったとしたら、今ではすでに前提条件と呼ぶことができます。

意見
ほとんどの場合、ケーブルは丸いですが、取り付けを容易にするために平らな場合もあります。

色
上記のすべてに加えて、高解像度ケーブルはさまざまな色で利用できます。 標準色は黒ですが、Apple ファンなら白の HDMI ケーブルを簡単に見つけることができます。 ケーブルと他の色があります - これは完全に審美的なものです。

コネクタ
これは通常、両端が直角のストレート コネクタです。 しかし、取り付けをはるかに簡単にする可動コネクタ付きの HDMI ケーブルを見つけることができます。

メーカー
アナログ ケーブルとは異なり、HDMI はデジタル信号を伝送するため、導体、コネクタ、およびはんだに使用される材料に対する重要性は低くなります。 それらの。 HDMIの主なものは、技量と信頼性であるべきです!


6. 結論

では、何を選ぶか 良いHDMI少し知っておく必要があるケーブル：

  • 高価なほど良いというわけではありません。 ただし、商品の価格が低すぎる場合は注意が必要です。 中価格帯のモデルを選ぶ方が賢明です。
  • イーサネット付きの高速 HDMI ケーブルを購入します。
  • 明確にマークされたケーブルを購入しないでください HDMI バージョンは、HDMI コンソーシアム規格に従って製造されていないケーブルです。
  • コネクタの種類に注意してください。
  • コストはこれに大きく依存するため、ケーブルの長さを正確に計算してください。 「ツイストペア」や TV ケーブルの場合のように、「万が一に備えて」余分な 2 ～ 3 メートルのケーブルを残しておくべきではありません。
  • ケーブルを選ぶときは、派手な表記や美しいパッケージを追いかけないでください。 これらはすべて、製品の価格を人為的に引き上げることを目的とした単なるマーケティング戦略です。
  • HDMI ケーブルを購入したら、必ずテレビを適切にセットアップしてください。これは、サウンドの品質と再現される画像に大きな影響を与える可能性があります。

出現する豊かさ。
（三部作「HDMI 1.4」の第一弾）

HDMI1.4仕様の公開により、一気に5種類のHDMIケーブルが登場。 この記事の目的は、この豊かさを理解する手助けをすることです。 HDMIとは何かをすでに知っている読者向けの資料であることをすぐに予約します。 したがって、私は最も焦点を当てます 重要な機能その構造と使い方、HDMI1.3ケーブルとの比較。 概して、「古い」1.3 ケーブルと「新しい」1.4 ケーブルの設計に基本的な違いはなく、存在する違いは主にイーサネットを備えたケーブルに関連しており、ほとんどの違いはケーブルに関連していません。ケーブルはそのままですが、フォーマット自体の新しい機能に対応し、デバイスに実装されます: 信号ソースとレシーバー。 さらに、これらの機会のいくつかは、これまでのところ紙の上にしか存在しません。 新しい分類により、理論的にはユーザーが適切なケーブルを選択しやすくなり、ケーブル製品をデータ転送速度と機能別に分類できるようになります。

(図1)

近い将来、すべてのメーカーが、5 種類の製造製品すべてを標準の指定システムに切り替える予定です。 各製品は、そのタイプに従ってマークされます。 標準化されたマーキングには、カラー、白黒、長方形、円形など、いくつかのタイプがあります。 最も重要なことは、そのようなマーキングの存在によって、ケーブルが HDMI 1.4 カテゴリに属しているかどうかがすでに決定されていることです。 この場合、「HDMI 1.4」という指定自体が存在しない可能性があります。

1.標準HDMIケーブル


標準の HDMI ケーブルは、ほとんどの一般的な家庭用コンポーネント (DVD プレーヤー、衛星 TV 受信機、プラズマおよび LCD パネルなど) で動作するように設計されており、最大 1080i または 720p の画像信号を伝送するように設計されています。 実際、これは古くからの友人であるHDMI 1.3「カテゴリ1」であり、（「カテゴリ2」ケーブルと比較して）合計帯域幅（3チャネルの場合-RGB）が最大2.25 Gb / sとクロックが減少することを特徴としています最大 74.25 MHz の周波数。

注意！ 場合によっては、長さが 2 ～ 3 メートルを超えると、そのようなケーブルを使用すると、1080p 以上の信号が正しく伝送されないことがあります。

状況は特定のケーブルインスタンスの品質によって異なりますが、このタイプを使用する場合、誰も高いデータ転送速度を約束しませんでした. 画像信号の視覚的な劣化は、より短い長さでも観察できます。 このタイプのケーブルは、主に従来の信号ソースと受信機を接続することを目的としています。

2.イーサネット付き標準HDMIケーブル


このタイプのケーブルは、上記の標準 HDMI ケーブル (1080i または 720p) と同じ機能を備えていますが、ネットワーキング用の専用の HDMI イーサネット データ リンクと、最大 100Mbps のさまざまなコンポーネントをインターネットにリンクするという追加の利点があります。 リンクされた両方のデバイスが HDMI イーサネットをサポートしている場合、HDMI イーサネット ケーブル機能を使用できます。 このケーブルは、オーディオ リターン チャネル (ARC) をサポートしていることに注意してください。 オーディオ ビデオ システムにおける典型的なイーサネット接続図を次の図に示します (図 2.3)。 この問題については、記事の後半で詳しく説明します。

イーサネット データ リンク機能



イーサネット HDMI を使用しない一般的なコンポーネント接続 (図 2)



イーサネット HDMI を使用した一般的なコンポーネント接続 (図 3)

3.車のHDMIケーブル


振動、高湿度、温度変化などの過酷な環境にも耐える、車載専用設計の新型HDMIケーブルです。 車内のさまざまなマルチメディア デバイスを接続するように設計されています。 考えられる使用パターンの 1 つを下の図に示します (図 4)。

ロック付きの新しい HDMI E タイプ コネクタは、コンベクターをソケットにしっかりと固定し、操作中の切断を防ぎます。 図上。 図５は、ＨＤＭＩ Ｅタイプコネクタの図を示す。 今日のロシアには、ケーブルは言うまでもなく、そのようなデバイスはありません。




4. 高速HDMIケーブル


高速 HDMI ケーブルは、高品質の家庭用コンポーネント (ブルーレイ プレーヤー、HDD プレーヤー、衛星 TV 受信機、プラズマおよび LCD パネル) を接続するように設計されており、1080p 以上の解像度の画像信号 (最大 4K - 4096) を伝送するように設計されています。 ×2160、24Hz）。 合計スループット (3 チャネル - RGB) は 10.2 Gb/s に達し、許容クロック周波数は最大 340 MHz です。 あらゆる信号源と受信機の接続に適しています。 A タイプのコネクタが使用されている場合、すべてのタイプの HDMI と後方互換性があります。 標準の HDMI ケーブルとの主な違いは、4 つのツイスト ペアの断面と素材、ツイスト ペア誘電体の品質と設計、ペアのシールド、および全体的な設計です。 当然、これらすべてが製品の最終価格に反映されます。 コンポーネントが HDMI 1.4 イーサネットをサポートしていない場合、または将来的にホーム ネットワークとインターネットを AV システムに接続する予定がない場合、私の見解では、これがほとんどの状況で最適なケーブルです。 STANDARTやSTANDART with ETHERNETと比べて格段に高品質なケーブルです。 良質の HIGH SPEED ケーブルと STANDART ケーブルの画質の違いは、通常、安価なコンポーネントでも顕著です。

5.イーサネット付き高速HDMIケーブル


このタイプのケーブルは、以前の高速 HDMI ケーブルと同じ機能を備えていますが、ネットワーク上のさまざまなコンポーネントを最大 100 Mbps の速度で接続し、これらのコンポーネントをインターネットに接続するための専用の HDMI イーサネット データ リンクが追加されています。 リンクされた両方のデバイスが HDMI イーサネットをサポートしている場合、HDMI イーサネット ケーブル機能を使用できます。 これは、HDMI 1.4 仕様が現在提供できる考えられるすべての機能を備えた汎用性の高いケーブルです。 将来を見据えて取得するのは理にかなっています。

いくつかの 簡単なヒントケーブルの選択と使用について。

まずは4種類あるHDMIケーブルの中からどれを選ぶか決めましょう。 基本的な選択は、HIGH SPEED (より高価でより良い) または STANDART (安価でやや悪い) の間です。 残りは簡単です。インターネット接続が必要か、コンポーネントのローカル コンピュータ ネットワークが必要かを決定する必要があります。 この場合、コンポーネントはイーサネットで HDMI 1.4 をサポートする必要があります。そうしないと、HDMI を介した通信ができなくなります。 ここでも、品質機能が異なる 2 つのオプションがあります - ETHERNET を使用した HIGH SPEED (より良い) または ETHERNET を使用した STANDART (安価)。

1080p信号の保証された伝送範囲に関する情報は、ケーブルのパッケージに記載されています。ここではすべてが簡単です。遠いほど良い. ケーブル導体は最大断面積でなければなりませんが、この情報は通常パッケージには表示されません。 いくつかの間接的な兆候によってケーブルの品質を評価することもできます。 一般に、ケーブルが太く剛性が高いほど、音声と画像の伝送が向上します。 これは、一見するとあいまいな基準ですが、かなり深刻な物理的正当性があります (これについては、記事の第 2 部で詳しく説明します)。

壁または天井に敷設するためのケーブルの選択について特に詳しく説明したいと思います。この技術は非常に急速に進化しており、最大帯域幅（HIGH SPEED または ETHERNET を使用した HIGH SPEED）でのみケーブルを敷設するのが理にかなっています。

非常に重要です。 機器の電源が入っているときは、絶対に HDMI 経由でコンポーネントを接続しないでください。機器が損傷する可能性があります。 ケーブルを鋭角に曲げないでください。 これにより、波のインピーダンスが変化し、場合によっては信号伝送が中断される可能性があります。

もう少し知りたい方へ。 質問価格。
(HDMI 1.4 三部作の第 2 部)

このパートでは、HDMI ケーブルのデザインの特徴と違いについて説明します。

HDMI 1.4 規格では、ケーブルをその特性に基づいて 2 つのグループに明確に分類しています。 以前はそのような区分がありました（HDMI 1.3仕様 - 「カテゴリ1」と「カテゴリ2」）が、すべてのメーカーがこれを示したわけではありません. これからは「STANDART」「HIGH SPEED」と呼ばれるようになります。

「STANDART HDMI 1.4」と「HIGH SPEED HDMI 1.4」の性能差は？ HDMI 1.4仕様に目を向けましょう。 表 1 (表 1) を検討した結果、標準の HDMI 1.4 ケーブルは高速 HDMI 1.4 ケーブルに比べて周波数特性が大幅に劣り、それに応じて情報転送速度が低下することがわかります。

高速HDMI 1.4と標準HDMI 1.4ケーブルの比較



タブ。 1

下の図 (図 5) では、この違いがグラフで表されています。 ほとんどの場合、合計帯域幅が示され、各チャネルの帯域幅の 3 倍になることに注意してください。 マーケティング！...


表 2 は、HDMI 1.3 と HDMI 1.4 のフォーマットとケーブルの最大物理能力を比較したもので、青い点線で強調表示されています。 ご覧のとおり、両者に違いはありません。 茶色の点線で強調表示されているものはすべて、FORMATS の可能性を示しています。 したがって、結論: 高品質ケーブル (イーサネットなし) HDMI 1.3 と高速 (イーサネットなし) HDMI 1.4 の間に違いはありません。

デザインの違いとその影響については、後で詳しく説明します。

HDMI 1.4 ケーブルと Ethernet なし: 違いは何ですか?



イーサネットなしの標準 (または高速) HDMI 1.4 ケーブルとイーサネット付きの標準 (または高速) ケーブルの設計の違いを見ると、後者には 14 に配線された 5 番目のシールド付きツイストペアがあることがわかります。 、コネクタの 17 および 19 ピン ( tab.3)。 ARC 信号 (オーディオ リターン チャンネル) は、同じペアで送信されます。

この写真 (図 6) では、イーサネットを使用する HDMI 1.4 ケーブルとイーサネットを使用しない HDMI 1.4 ケーブルの設計の違いがはっきりとわかります。


標準 HDMI ケーブルと高速 HDMI ケーブル




表 4

非常に興味深い質問は、コネクタのピン配置と物理導体の数が同じであることを考えると、標準 HDMI 1.4 ケーブルと高速 HDMI 1.4 ケーブルの設計の違いです (表 4)。 それまでの間、いくつかのメーカーが提供するものと、HDMI ケーブルの設計にどのようなオプションが使用されているかを見てみましょう。

HDMI ケーブルの外観のオプション。 まだラベルが付けられておらず、カラフルなパッケージもありません。








メーカーの提案では、HDMI ケーブルを製造するための仕様オプションの 1 つが次のようになります。

バージョン: HDMI 1.3b/1.4 (オプション)
AWG: 30/28/26/24 (オプション)
メッキ: ゴールド/ニッケル (オプション)
長さ: 1m から 20m (3FT から 60FT)
三つ編み: ブラック/ホワイト/ブルー/グレー... (オプション)
コンダクター: BC-ベア銅、TC-スズ銅、SC-スライバー銅

ご覧のとおり、製造元はケーブル、コネクタなどのさまざまなオプションを提供していますが、一般的には「気まぐれ」です。 ここで、非常に重要な要素が登場します。コストは、特性に関連し、最終的にはケーブルの品質に関係します。 残念ながら、多くの場合、ケーブル ラベラー (メーカーに商品を注文する) は、最終的なコストに「無料」の追加料金を含めます。 その結果、高レベルの製品と非常に平凡な製品の価格が近くなる可能性があり、場合によっては価格が品質とまったく一致しない場合があります. 主にこのような「パラドックス」が原因で、すべてのケーブルは同じであり、誰が何を知っているかについて過剰に支払う必要はないという誤解が広まっています. HDMI ケーブルの製造コストは、メーカーの技術的特徴、特に手はんだ付けとその品質 (38 ピンを忘れないでください) によって大きく異なります。

節約するために、大量生産を考えると、彼らは文字通りすべて、主に銅を試し、安価なアルミニウムに置き換え、銅導体の断面積を下げます。 ツイストペアの個々の接地導体を節約するものもあり、そのような製品のノイズ耐性が大幅に低下します。 そのようなケーブルを介した 1080p 信号は、ソース、受信機、および外部条件によっては、宣言された 15 メートルでさえ「通過」しない場合があります。 場合によっては、残念ながら、長い距離でのパフォーマンスは経験的にしか検証できません。 高速ケーブルと比較した標準 HDMI 1.4 ケーブルの主な違いは、ツイストペアの断面、ケーブル構造の精度、銅の品質、サービス導体、誘電体、スクリーンなどにあります。 導体の断面積が一定の限界まで増加すると、信号伝送が改善されます。 しかし、途中で、ケーブルの物理的寸法、柔軟性、はんだ付けの複雑さに関連する制限があります。 HDMI ケーブルで使用される導体の断面積は、通常 24 AWG (0.205 mm2) を超えず、ごくまれに 23.5 AWG (0.22 mm2) を超えず、絶縁ケースでは 22 AWG (0.32 mm2) を超えません。

データ伝送速度にとって非常に重要なのは、ツイストペアの製造精度です。 誘電体の均一性と厚さ、導体の直径への準拠は、波抵抗の正規化された値を確保し、ラインの端での信号反射を最小限に抑えるための非常に重要な条件です。 ツイストペア ツイストペア ピッチの均一性は、ケーブルの耐ノイズ性に大きく影響します。 信号の性質と構造が異なる伝送チャネルのクロストークのレベルは、最終的にビデオ信号伝送の品質を決定するツイストペアのシールドの品質に依存します。 外部ダブルスクリーンにより、ツイストペアとサービスコンダクターを外部ピックアップからさらに保護できます。 ケーブルのシールド自体は、複雑な理論的かつ実際的な問題です。 一般的に、HDMI 規格が動作する送信信号の周波数範囲については、次の点が当てはまります。

  • ワイヤとホイルの材料が厚いほど、導電性が向上するため、優れています。
  • 縦方向のホイルの取り付けは、らせん状よりも優れていますが、かなり剛性が高く、曲げにくいです。
  • 編組とホイル、または二重編組の形の外部シールドは、2 つのシールド層が互いに分離されていなくても、単一のシールドよりもはるかに優れています。
  • 編組およびフォイル シールド ケーブルの最適な構成は、編組がスパイラル フォイルの導電面に接している場合です。
  • 共通のシールド ケーブル内の個々のツイスト ペアは、信号導体間の容量性クロストークを防ぐために個々のシールドに配置する必要があり、シールドは互いに絶縁する必要があります。
  • 導体材料の抵抗率はできるだけ低いことが望ましい。

    上記のことから、高品質の HDMI ケーブルを細く柔軟にすることはほとんど不可能であることがわかります。 下の写真では、3 つの HDMI の厚さを比較しています (図 8)。 2つの高速と1つの標準。 どちらが標準であるかを判断することは難しくないと思います...



    図8

    はんだ付けもケーブルの性能に貢献します。 はんだ付けの品質と HDMI 信号伝送への影響を実験する機会はありませんでしたが、さまざまなメーカーの欠陥のあるケーブルに対処しなければならず、ケーブルが原理的に動作可能であることに驚きました。 下の写真 (図 9) では、さまざまなメーカーの不良ケーブルをはんだ付けするためのさまざまなオプションを見ることができます (写真の一部は著者によるものです)。 貿易関係者のレビューによると、1～2年でHDMIケーブルの一部が故障したとのこと。 最も考えられる原因の 1 つは、はんだ付け不良です。




    QED リファレンス HDMI

    したがって、高品質のHIGH SPEED HDMIケーブルは、その製造に高度な技術文化を必要とするかなり複雑な構造です. したがって、ケーブルの選択は、特に固定された、さらに隠された配線の場合、「安いほど良い」という原則に従ってアプローチするべきではありません。 ツイストペア導体の断面積を見てください。多くのメーカーが示していますが、0.205 mm2 以上あるとよいでしょう。 すべてのスクリーンが銅であることが望ましいです。 写真 (図 10 と図 11) は、2 つの異なる高速 HDMI ケーブル設計を示しています。 これらの製品の価格は非常に近いですが、デザインの複雑さと使用される材料の品質が異なります。 図上。 図 12 は、典型的な HDMI 標準ケーブルの内部を示しています。




    ネットワーキングの例、HDMI - イーサネット ケーブルを使用したスイッチング



    オーディオ リターン チャネル (ARC) 機能



    オーディオ リターン チャネル機能を使用せずにコンポーネントを接続する (図 14)。



    図14

    オーディオ リターン チャネルの機能を使用してコンポーネントを接続します (図 15)。 テレビの HDMI INPUT ジャックを使用してテレビをホーム シアター システムに接続し、音声を受信機に送信できます。 両方のデバイスが ARC をサポートしている必要があることを思い出してください。 イーサネットで HDMI 1.4 を使用することをお勧めします。 確かに、「通常の」HIGH SPEED も機能します。

    オーディオ リターン チャンネルは、ドルビー デジタル、DTS、および PCM 規格をサポートし、標準の S/PDIF 接続に類似しています。 それを使用する場合、テレビからホームシアターレシーバーに音声を送信するための追加のケーブルは必要ありません。

    特に、ケーブルが信号品質に影響を与えることができないと考える人向けです。 数字についての伝説。
    (HDMI 1.4 三部作の最終章)

    このトピックに関する熱い議論は、さまざまなフォーラムで常に発生しています。 多くの人は、HDMI ケーブルを介した信号は、送信される場合と送信されない場合があると考えています。 は 0 と 1 で構成されています。実際、これは完全に正しいわけではありません。 HDMI (DVI) フォーマットでの信号伝送の問題について考えてみましょう。 まず第一に、現実世界の「デジタル」を含むすべての電気信号はアナログであることを忘れてはなりません。 従来の「デジタル」信号と従来の「アナログ」信号との主な違いは、前者が占める周波数範囲がはるかに広いことです。 言い換えれば、HDMIケーブルを介して（および他のケーブルを介して）、信号はアナログ形式、つまり非常に低い（直流を含む）から非常に高い（数十GHz）までの電流の形式で送信されます。周波数。 詳細は省きますが、電気的な観点から見ると、デジタル信号を伝送する場合、アナログ信号を伝送する場合と同じように、振幅の減衰、カッティング エッジ (高周波成分のレベルの低下)、ノイズなどの問題に直面する必要があります。 有用な信号が減衰し、歪んでノイズが増えると、情報の一部が失われます。 また、コンピューターでのデータ転送とは異なり、データ転送の正確性を制御する手段 (チェックサムなど) を使用しないため、一定レベルのエラーに達すると、はっきりと見える歪みやノイズが得られます。送信された画像 (画像輪郭の「ぼやけ」、「移動」ピクセル、ドット、ストライプ)。 これは、ケーブルの影響が現れる場所です。 このトピックに関するいくつかの資料を提供します。 これらは、DVI を介した接続の問題の研究に部分的に関連していますが、以下のすべては、HDMI および広帯域信号を送信するための他の形式に安全に帰することができます。

    ケーブル内の伝送信号の特性に影響を与える電磁プロセスは多数あります。 イギリス海峡の底に沿って最初の電信ケーブルを敷設したときに、送信された電気信号に対するケーブル線の影響が初めて発生しました。 ケーブルの 50 キロメートルの部分は、手動電信の低速信号でさえ送信できないことが最初に判明しました。その中の信号の減衰と分散は非常に大きかったのです。 今日まで、1世紀半前の問題はもちろん解決されていますが、それにもかかわらず、同様の物理的プロセスが異なるレベルで現れています。 「デジタル」信号を送信する場合、その「離散性」の条件を常に判断する必要があります。 信号を送信するとき、特定の時間に受信機の入力での電圧が特定のレベルを超えている場合、受信機はこれが「論理1」レベルであると見なし、別の特定のレベルよりも低い場合、次に「論理 0」。 信号源の出力では、信号は一連の矩形パルスであり、ケーブルを伝搬するとき、そのような信号は歪んでいます。 その減衰が発生します。 振幅の減少（導体の損失、誘電体の放射および分極プロセスによる損失による）、フロントの閉塞（周波数依存損失に関連する有限帯域幅による）、分散の結果としてのパルス形状の歪み、相互異なるツイスト ペア、および外部リードからの信号の影響。 さらに、ケーブル内で共振現象や不均一性による信号反射が発生する可能性があり、これもパルス形状の歪みにつながります... オシロスコープをソースコネクタに接続すると、多かれ少なかれ明確な矩形パルスが表示されます。 さらに、ケーブル内を伝播する過程で、それらは徐々にぼやけ、形状が歪んでいきます。 ケーブルが長すぎるか品質が悪い場合、受信機の入力での信号は、ケーブルの入力で観測できる信号とは大きく異なります。 歪みが非常に大きくなるため、受信機はその「離散性」の基準に従ってそのような信号を認識できなくなります。 干渉は、デジタル信号伝送の安定性にも大きな影響を与える可能性があります。 干渉に対する保護の問題に対する根本的な解決策は、いわゆる「差動」(または「平衡」) 伝送です。 各ラインには2本のワイヤーが使用され、そのうちの1本は直接信号を送信し、2本目はその反転コピーを送信します。 したがって、いつでも、そのような信号の合計は理想的にはゼロに等しく、差は各ラインの入力での信号の値の 2 倍です。 回線の受信側には、ある信号を別の信号から差し引くだけの特別なデバイス、つまり差動受信機が配置されます。 このような信号を運ぶ 2 つの導体が互いに非常に近くに配置されていると想像してください。 外部干渉場は、これらの導体にほぼ同一の干渉信号を生成します - いわゆる。 コモンモード干渉。 受信機はそれらを互いに差し引きます。その結果、その出力で干渉信号はゼロに近くなり、有用な信号は2倍になります。 差動ラインとレシーバーの動作は、次の図でよく説明されています (図 16)。



    図16

    図の上部は、ラインで動作する信号を示しています。 緑色で示されているのは、直接導体の有用な信号です。 青 - 逆位相導体、および赤 - 両方の導体で同じ干渉信号。 図の下の部分は、差動受信機の入力での信号を示しています。有効な信号が 2 倍になり、コモンモード信号がほぼゼロになることがわかります。 導体を並べて配置し、外部干渉がそれらの中で可能な限り近い信号を生成するために、導体はツイストされてペアになり、通常はブロードバンド信号を送信するために使用されます。 そのようなペアが外部シールドで囲まれている場合、ライン上のピックアップはさらに減少します。 その結果、ノイズ耐性が十分に高いケーブルが得られます。 これが、非常に広い帯域幅の信号を伝送するように設計された DVI および HDMI ケーブルの製造方法です。 下の図 (図 17) では、1 つのシールド付きツイスト ペアの簡略化された伝送線図を見ることができます。



    図17

    ケーブル内の有用な信号の最大周波数が高く、外部干渉の可能性のある周波数が高いほど、ペアのツイストピッチが小さくなり、導体間の距離が短くなり、ライン上の外部干渉の特定のレベルが確保されます. しかし一方で、これらの同じパラメータが、線路の波動インピーダンス、分散、および線路内の損失を決定します。 したがって、導体の絶縁の厚さとツイストのピッチには特定の最適値があり、ノイズ耐性が良好で、ラインに必要な電気的パラメーターも提供します。 しかし、世界には完璧なものはなく、最高のケーブルでさえ、(製造精度を含む多くの理由で) 干渉から理想的に保護されておらず、かなりの減衰があります。 したがって、干渉は残念ながらシールドケーブルを貫通し、ケーブルの固有の電気的パラメータも信号に影響を与えます。 これは何につながりますか？ 次の図を見てみましょう (図 18)。



    図18

    一番上の波形は、データ送信機の出力を示しています。 2 つ目は、受信機の出力での信号で、その入力が送信機の出力に直接接続されています。 再構築された信号は時間スケールを正確に参照していることがわかります。 3 番目のオシログラムは、外部ノイズが大きく、ケーブルの波動インピーダンスと負荷の間にミスマッチが存在する条件下で、長いケーブルの出力で観察できるものに対応しています。 信号受信機の出力にあるものは、最後のオシログラムを示しています。 復元された信号は、時間遅延を受信するだけでなく、時間の前線と後退の持続時間と位置も変更します。つまり、瞬間的な干渉に応じてランダムに、瞬間的な位相値を変更します。 そして、これがジッターであり、すべてのデジタル データ伝送システムの嵐です。 その出現は、デジタルデバイスで信号を処理および変換するすべてのプロセスを決定する厳密な時間グリッドに違反しているという事実につながります。

    その結果、画像と音声に視覚的および聴覚的な歪みが生じます。 もちろん、実際の状況では、干渉と伝送の歪みは上記の例ほど高くはありませんが、どのような場合にも存在し、そのレベルと特性のみがソースとレシーバーを接続するケーブルの特性と品質に直接依存しますデジタル信号の。 ジッター抑制のハードウェアおよびソフトウェア手段には適用に制限があり、その作業の品質は初期レベルに直接関係しています。ジッター値が大きいほど、抑制の効果は低くなります。 単純なケースでは、高レベルのジッターは単に画像と音声の品質のわずかな低下につながりますが、「臨床的」ケースでは、デジタル システムの動作に深刻な混乱を引き起こす可能性があります。 差動伝送ラインでは、ジッターは外的要因の影響だけでなく発生する可能性があります。 ケーブルの非対称性。 ペア内の信号の遅延の違いは、信号の同相成分の出現につながります。 この場合、微分成分の振幅が減少します。 もう 1 つの問題は、差動信号とコモンモード信号の伝搬速度と損失係数が異なることです。したがって、送信信号の形状とスペクトルに応じて、結果として生じるエラーが、信号に相関する位相ジッター (ジッター) の追加コンポーネントにつながります。 . 同相成分自体は信号にジッタを導入しないことに注意してください。 問題は変換から始まります。 コンポーネントの非理想的な差分変換は信号を大幅に損ないますが、ケーブル内のツイストペアの同一性が状況をさらに悪化させるわけではありません。 DVI および HDMI インターフェイスを介して画像を送信するシステムでは、ディスプレイ デバイス (モニター、パネル) のクロック周波数の復元は PLL システムを使用して実行されます。ケーブルを接続するだけでなく、クロック周波数と情報信号の遅延伝送の違いによっても異なります。 つまり、そのようなシステムは、ケーブルのノイズ耐性と、その遅延と分散の大きさの両方に敏感です。 Silicon Image の経験では、長さ 2 メートルの DVI ケーブルは問題なく動作しますが、長さが 5 メートル (さらには 10 メートル) に増加すると、品質が著しく低下する可能性があります。 (「LCD モニターのデジタル接続: ATi および nVidia での DVI 品質テスト」D. Chekanov、Lars Weinand)。 デジタル信号伝送の多くの問題は長い間研究され、説明されてきました。この問題をより詳細に研究したいすべての人に、「LCD モニターのデジタル接続: ATi および nVidia による DVI 品質テスト」という記事をお勧めします。

    上記の現象によって引き起こされるジッターのレベルの増加は、視覚的に目立つ画像欠陥の出現につながります。 隣接するラインのサンプリング周波数の初期位相の不一致によって引き起こされるジッターは、追加のノイズがビデオ信号のエッジに現れるという事実につながります。 最大のエラーは、より高い周波数と振幅の信号で観察されます.これはすべて、画面にどのように視覚的に表示されますか? 画像信号を送信すると、信号ドロップでより大きなレベルのノイズが観察されます (平らな背景に存在するノイズよりも何倍も高くなります)。 これは、対照的なフレーム トランジション (オブジェクトのエッジ、格子など) や、多数の小さなディテール (背景、葉、太陽からのまぶしさの波紋など) を含む画像を再現する場合に特に顕著です。 画像の奥行きが減り、コントラストが低下するという主観的な感覚があります。 黒は黒くなくなります。 フレームの暗い部分を注意深く見ると、小さな点の形でノイズが見られます。 これが画像のコントラストが低下する原因です。 画像が安定していないように見える場合があります。これは「ピクセルの揺れ」として現れます。これは、特にカメラが移動した場合 (一種の「ゴースト」が発生する)、多くの要素を持つ葉や複雑な背景で特に顕著です。 さらに、対角線が大きいプロジェクション システムやプラズマ パネルで特に顕著に表れる色再現性にも問題があります。 まず第一に、複雑なプロットで色の歪みが観察されます。 色は視覚的に色あせて純粋ではなくなります。 場合によっては、画像の明るさやシャープネスの低下が目立ちます。 オブジェクトの輪郭の境界がぼやけると、シャープネスが低下しますが、そのような写真をより「フィルム」や「アナログ」と見なす人もいます。 信号劣化の最終段階、いわゆる。 フライとストライプ。 その後、同期が失われ、画像が消えます。



    図19

    しかし、この「幸せな」瞬間の前に、上記のプロセスに関連する信号が徐々に劣化します (図 19)。 したがって、データ伝送チャネル、この場合はHDMIケーブルは、短い長さでも画像信号伝送の品質に大きな影響を与え、その影響は無視できません. 結論として、私は過去 3 年間、HDMI ケーブルのテストに直接関係しており、次の結論に達したと言いたいです。

    1. ケーブル品質の違いは、26インチのテレビでも視覚的に顕著です。

    2. 信号の完全または部分的な劣化がどの程度の長さで発生するかを事前に判断することは困難です。

    これは、ケーブル自体とソース/レシーバーの組み合わせに大きく依存します。 同じケーブルが、あるソース/レシーバーの組み合わせでは完全に機能し、別のソース/レシーバーの組み合わせでは画質が悪いという形で問題が発生し、3 番目の組み合わせではまったく機能しないことがあります。 20 m HDMI をテストするとき、実験室での研究に加えて、数十のソース/レシーバ オプションをテストしてそれらのパフォーマンスをチェックしました。 、1080p 信号の場合)。 計装制御 (ロシア国外で実施された) と「フィールド」テストの追加の必要性に関する可能性のある質問を予想して、実験室テストに合格した場合、エンドユーザーは満足しないだろうとすぐに答えますが、それでも問題が発生します彼のシステム。

    Dmitry Andronnikov 氏の編集への協力と貴重なコメントに心から感謝いたします。

    • 読むことをお勧めします