Как делать распиновку HDMI

HDMI  – это современный мультимедийный интерфейс для высокой четкости. Он необходим для передачи цифрового сигнала в высоком разрешении. Главным отличием разъема HDMI и DVI является его размер и пропускная способность. Существует несколько стандартов этого соединения и у каждого из них своя распиновка hdmi контакта.

Этот новый тип разъема призван заменить устаревшие стандарты, такие как SVGA, VGA, SCART и другие. Эти соединения уже не могут обеспечить передачу того объема информации, которые необходим в настоящее время. В статье будут разобраны все особенности распиновки HDMI, чем это соединение лучше других, где они могут применяться и какие у него есть недостатки и преимущества.

Что такое HDMI

Название разъема HDMI (High Definition Multimedia Interface) дословно переводится как Высокой Четкости Мультимедийный Интерфейс. В его разработке, в 2003 году, участвовало семь компаний: Philips, Hitachi, Thomson, Matsushita Electric Industrial, Silicon Image, Toshiba  и Sony.

Разъем HDMI используется в качестве интерфейса для передачи несжатых цифровых видео и аудио сигналов высокого качества. HDMI интерфейс поддерживает передачу в максимальном разрешении видео и аудио сигналов таких форматов как DTS, LPCM, DVD-Audio,  Dolby Digital, Super Audio CD и т.д. HDMI может иметь максимальную скорость передачи данных до 10,2 Гбит/сек (340 МГц). Интерфейс использует протокол TMDS.

TMDS — дифференциальный метод передачи сигналов с минимизацией переходов. Передатчик включает в себя усовершенствованный алгоритм кодирования сигнала, который уменьшает электромагнитные помехи возникающие в проводах и обеспечивает надежную систему восстановления тактового сигнала после сбоя в приемнике при использовании длинного кабеля или же короткого кабеля низкого качества.

История

В 2002 году крупные производители бытовой электроники, включая Hitachi, Philips, Sony, Toshiba и других, предложили новый интерфейс High-Definition Multimedia Interface (HDMI). Он стал первым полностью цифровым интерфейсом для передачи несжатых потоков аудио и видео, при этом он обратно совместим с DVI, который передаёт цифровой поток видео.

Интерфейс HDMI постоянно развивался. Сегодня насчитывается уже несколько версий с разными номерами. Первая версия HDMI 1.0 появилась ещё в 2002 году. Самая последняя HDMI 1.3 была утверждена в июне 2006. Каждая версия использует одни и те же аппаратные спецификации и кабель, но отличается увеличенной пропускной способностью и типами информации, которые можно передавать через HDMI. Например, HDMI 1.0 поддерживает максимальную скорость 4,9 Гбит/с, а HDMI 1.3 – уже 10,2 Гбит/с.

Интересное по теме: Распиновка USB

Типы HDMI

Ниже приведена краткая информация о версиях HDMI.

• HDMI 1.0 – 12/2002.
  • 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 – 5/2004.
  • Добавлена поддержка защиты контента DVD Audio.
• HDMI 1.2 – 8/2005.
  • Добавлена поддержка Super Audio CD;
  • разъём HDMI Type A для подключения ПК в качестве источника;
  • источники ПК могут использовать “родной” режим цветов RGB, сохраняется опция режима цветов YCbCr;
  • поддержка источников с низким напряжением.
• HDMI 1.3 – 6/2006.
  • 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.

Поддержка форматов

Сегодня поддерживаются все основные форматы видео, включая PAL, NTSC, ATSC и другие. Разрешение видео возможно до 1440p или 2560×1440 в прогрессивном формате (у Blu-ray и HD-DVD оно составляет, максимум, 1080p). Поддерживается глубина цвета до 48 бит (более 280 трлн. цветов) с частотой обновления до 120 Гц. HDMI кабель по структуре своей напоминает хорошо всем известную “витую пару”, но только состоит он из большего числа жил – 19. Зная схему распиновки кабеля, можно подключить HDMI розетку или восстановить поврежденный разъем.

Многие могут спросить: а зачем восстанавливать поврежденный HDMI кабель или его разъем? Ведь проще купить новый провод, благо цены на него сейчас более чем демократичные. Например, можно приобрести в пределах 1000 рублей. И он будет соответствовать всем современным стандартам: High Speed with Ethernet, поддержка 3D и 4K. Отвечаем: А что если кабель заложен в стену или гофру и нет возможности его просто так вытащить и заменить? Или Вы ценитель топовых Hi-End брендов и у Вас используются HDMI кабели только премиум класса, стоимость которых начинаются с нескольких тысяч рублей за 1 метр?! В таком случае можно значительно сэкономить на покупке нового кабеля, заменив поврежденный HDMI разъем.

Стандартный кабель HDMI

Стандартный кабель HDMI разработан для работы с большинством обычных домашних компонентов (DVD плееров, приемников спутникового ТВ, плазменных и жидкокристаллических панелей и т.д. ) и предназначен для передачи сигналов изображения с разрешением до 1080i или 720p. По сути, это старый знакомый, HDMI 1.3 «категории 1», для него характерна пониженная (в сравнении с кабелем «категории 2») общая пропускная способность (на 3 канала- RGB) до 2,25 Гб/сек и тактовая частота до 74,25 МГц.

В ряде случаев, на длинах более 2 – 3 метров, о корректной передаче сигналов 1080р и выше при использовании такого кабеля можно забыть. Ситуация будет зависеть от качества конкретного экземпляра кабеля, но ведь при использовании этого типа никто и не обещал высокой скорости передачи данных. Визуально деградация сигнала изображения может наблюдаться даже на меньших длинах. Кабель этого типа предназначен в первую очередь для подключения обычных источников и приемников сигнала.

Стандартный кабель HDMI с Ethernet

Этот тип кабеля обладает теми же возможностями, что и стандартный кабель HDMI, рассмотренный выше (1080i или 720p), но дополнительно снабжен специализированным каналом передачи данных Ethernet HDMI и предназначен для объединения разных компонентов в сети со скоростью до 100 Мбит/с и связи этих компонентов с интернетом. Функциональные возможности кабеля Ethernet HDMI доступны, если оба связанных устройства поддерживают Ethernet HDMI. Следует заметить, что такой кабель поддерживает канал возврата аудио (ARC). Типичная схема Ethernet соединений в аудио-видеосистеме показана на следующих рисунках (рис. 2,3). Более подробно этот вопрос рассмотрен во второй части статьи.

Автомобильный кабель HDMI

Новый тип кабеля HDMI, разработанный специально для транспортных средств, способен работать в жестких условиях, таких как вибрация, высокая влажность и температурные перепады . Предназначен для соединения различных мультимедийных устройств в автомобилях. Одна из возможных схем использования приведена на рисунке ниже ( рис. 4).

[stextbox id=’info’]Новый разъем HDMI Е -типа с замком обеспечивает лучшую фиксацию конвектора в гнезде и предотвращает разъединение в процессе эксплуатации. На рис. 5 представлен вид разъема HDMI Е -типа. Таких устройств на сегодня в России нет, не говоря уже о кабеле.[/stextbox]

Высокоскоростной кабель HDMI

Высокоскоростной кабель HDMI разработан для соединения высококачественных домашних компонентов (Blu-ray плееров, HDD плееров, приемников спутникового ТВ, плазменных и жидкокристаллических панелей) и предназначен для передачи сигналов изображения с разрешением 1080р и выше (до 4 К – 4096×2160, 24Hz). Общая пропускная способность (на 3 канала- RGB) достигает 10,2 Гб/сек, а допустимые тактовые частоты – до 340МГц. Пригоден для подключения ЛЮБЫХ источников и приемников сигнала. Имеет обратную совместимость со всеми типами HDMI, при условии использования разъемов А-типа.

Интересно почитать: все о законе Ома.

Основные отличия от стандартного кабеля HDMI заключаются в сечении и материале четырех витых пар, качестве и конструкции диэлектрика витых пар, экранирования пар и общей конструкции. Естественно, все это отражается на конечной цене изделия. С моей точки зрения, это наиболее подходящий в большинстве ситуаций кабель, при условии, что Ваши компоненты не поддерживают HDMI 1.4 Ethernet или Вы в дальнейшем не собираетесь подключать домашнюю сеть и интернет к Вашей аудио-видео системе.

[stextbox id=’info’]Это значительно более качественный кабель по сравнению со STANDART и STANDART with ETHERNET. Разница в изображении хорошего HIGH SPEED кабеля, по сравнению с кабелем STANDART, как правило, заметна даже на недорогих компонентах.[/stextbox]

Высокоскоростной кабель HDMI с Ethernet

Этот тип кабеля обладает теми же возможностями, что и высокоскоростной кабель HDMI предыдущего типа, но имеет дополнительный специализированный канал передачи данных Ethernet HDMI для объединения разных компонентов в сети со скоростью до 100 Мбит/с и связи этих компонентов с Интернет. Функциональные возможности кабеля Ethernet HDMI доступны, если оба связанных устройства поддерживают Ethernet HDMI. Это универсальный кабель со всеми мыслимыми возможностями, которые может сегодня предоставить спецификация HDMI 1.4 . Имеет смысл приобретать с «прицелом» на будущее.

Несколько простых советов по выбору и использованию кабеля

В первую очередь определимся с выбором одного из четырех типов HDMI кабеля. Принципиальный выбор происходит между HIGH SPEED (дороже и лучше) или STANDART (дешевле и несколько хуже). Дальнейшее проще – следует определиться, нужно ли подключение к Интернету или локальной компьютерной сети ваших компонентов. В таком случае компоненты ОБЯЗАНЫ поддерживать HDMI 1.4 с Ethernet, иначе обмен данными по HDMI будет невозможен . И вновь есть два варианта, различных по качественным возможностям, – HIGH SPEED with ETHERNET (лучше) или STANDART with ETHERNET (дешевле).

На упаковке кабеля может быть предоставлена информация о гарантированной дальности передачи сигнала 1080р, и тут все просто: чем дальше – тем лучше. Проводники кабеля должны быть максимального сечения, но эту информацию на упаковке обычно не указывают. Оценить качество кабеля можно и по некоторым косвенным признакам. В общем случае – чем более толстый и более жесткий кабель, тем лучше передача звука и изображения. Этому, на первый взгляд неоднозначному критерию, имеется довольно серьезное физическое обоснование (про это во второй части статьи).

Особо хочу остановиться на выборе кабеля для закладки в стену или потолок: техника очень быстро эволюционирует и имеет смысл закладывать кабель только с максимальной пропускной способностью – HIGH SPEED или HIGH SPEED with ETHERNET.

[stextbox id=’warning’]Никогда не коммутируйте компоненты по HDMI при включенном оборудовании, это может вывести его из строя! Не допускайте резких перегибов кабеля, т.к. это приводит к изменению волнового сопротивления и может в ряде случаев нарушить передачу сигнала.[/stextbox]

Распиновка

Заключение

Более подробно о распиновке HDMI  рассказано в материале Стандарты соединений. Если у вас остались вопросы, можно задать их в комментариях на сайте. А также в нашей группе ВК можно задавать вопросы и получать на них подробные ответы от профессионалов. Для этого приглашаем читателей подписаться и вступить в группу.

В завершение статьи хочу выразить благодарность источникам, откуда мы черпали информацию во время подготовки материала:

www.audiomania.ru

www.stroysystems.ru

www.pinov.net

www.joyta.ru