Зачем нужен hdmi-разъем в телевизоре

Каким должен быть HDMI кабель

Вы уже знаете, что качество кабеля для цифровой техники не соответствует качеству картинки, хотя самые дешёвые экземпляры могут быть просто неисправными. Мы также определили, что знак Премиум является скорее официальной платой за гарантию отсутствия изъянов, чем критерием, влияющим на качество того, что будет подсоединено к нашему телевизору. Значит ли это, что можно взять первый попавшийся кабель с полки и направится к кассе?


Не совсем. Те, кто покупает провод только для просмотра ТВ и фильмов в Full HD, могут поступить и так. Однако пора готовиться к стандарту UHD, то есть к разрешению 4K с HDR. Возможно, у вас уже есть такой телевизор, или будет.

HDR (High Dynamic Range) — высокий динамический диапазон

Хорошие кабели должны иметь высокую передающую способность и максимальное разрешение при частоте обновления экрана 60 Гц – не менее 18 Гбит/с и 4K с HDR соответственно. Более медленные кабели будут передавать изображение на 24 Гц и обеспечат разрешение 4K, но без HDR.

Спецификации

Спецификация Дата выпуска Описание
1.0 9 декабря 2002
1.1 20 мая 2004
1.2 8 августа 2005
  • Добавлена поддержка передачи однобитового аудиосигнала, такого, как Super Audio CD DSD.
  • Разработан HDMI-разъём типа A с полной поддержкой всех форматов для PC-источников и дисплеев.
  • Добавлена возможность для PC-источников использовать родное цветовое пространство RGB при сохранении поддержки YCbCr CE.
  • Установлено требование для дисплеев с HDMI 1.2 и более поздних версий поддерживать будущие низковольтные (то есть, связанные по переменному току) источники, например, основанные на базе технологии ввода-вывода PCI Express.
1.2a 14 декабря 2005
1.3 22 июня 2006
  • Поднята частота синхронизации с 165 до 340 МГц, что позволяет увеличить пропускную способность интерфейса по одному проводу с 4,95 Гбит/с до 10,2 Гбит/с.
  • Добавлена поддержка «глубокого цвета» (Deep Color, 30-, 36-, 48-битный цвет, то есть глубина цвета 10, 12 или 16 бит на каждый компонент RGB) в высоких разрешениях, вместо поддержки только 24-битного цвета у предыдущей версии.
  • Поддержка стандарта цветопередачи xvYCC.
  • Реализована автоматическая синхронизация видео- и аудио-сигнала.
  • Добавлена поддержка новых форматов сжатия без потерь многоканального звука Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio. для декодирования внешними AV-ресиверами
  • Разработан новый разъём miniHDMI (Type C) для портативных устройств — таких, как камеры.
1.3b 26 марта 2007
1.4 22 мая 2009
  • Добавлена поддержка разрешения 4K х 2К (3840×2160 при 24/25/30 Гц и 4096×2160 при 24 Гц).
  • Реализована возможность создания Fast Ethernet-соединения (100 Мбит/с) (HDMI Ethernet Channel, HEC).
  • Реализована технология реверсивного звукового канала (ARC).
  • Разработан новый интерфейсный разъём для миниатюрных устройств — micro-HDMI (Type D).
  • Поддержка 3D-изображения.
1.4a 4 марта 2010

Новые обязательные режимы Side-by-Side и Top-and-Bottom для вещательного контента, в дополнение к режимам, имеющимся в спецификации 1.4. С учётом этих двух обязательных форматов, спецификация HDMI версии 1.4a обеспечивает уровень совместимости устройств, предназначенных для доставки 3D-контента через соединение HDMI.

Обязательные 3D-форматы:

  • для фильмов на Blu-ray дисках — удвоенного разрешения (Frame Packing) 1080p @ 24 Гц;
  • для игр — удвоенного разрешения (Frame Packing) 720p @ 50 или 59.94/60 Гц;
  • для телевидения — режим Side-by-Side 1080i @ 50/60 Гц или режим Top-and-Bottom 720p @ 50/60 Гц или 1080p @ 24 Гц.

Применение 3D-форматов:

  • дисплеи — должны поддерживать все обязательные форматы;
  • коммутаторы, хабы и другие коммутирующие устройства должны быть в состоянии пропускать все обязательные форматы;
  • источники (Blu-ray плееры, игровые приставки, ТВ-тюнеры) — должны поддерживать, по крайней мере, один обязательный формат.
1.4b 11 октября 2011
2.0 4 сентября 2013 В HDMI 2.0 увеличена максимальная дифференциальная передача сигналов с минимизацией перепадов уровней (TMDS) на пропускную способность канала от 3,4 Гбит/с до 6 Гбит/с, который позволит увеличить общую пропускную TMDS до 18 Гбит/с. Это позволит HDMI 2.0 поддерживать разрешение Full HD 3D со скоростью 120 кадров в секунду и разрешение 4K со скоростью 60 кадров в секунду (FPS). Другие особенности, которые, как ожидается, для HDMI 2.0 будут включать поддержку 4:2:0 (цветовая субдискретизация), поддержку 25 кадров в секунду 3D-форматов, улучшение 3D-возможностей, поддержка более восьми каналов аудио, поддержка HE-AAC и DRA аудио стандартов и другие дополнительные функции. HDMI 2.0 был официально анонсирован 4 сентября 2013 года.
  • Добавлена поддержка разрешения 4K (3840×2160) при 50/60 Гц
  • Добавлена поддержка до 32 каналов аудио
  • Звуковая частота увеличена до 1536 кГц для самого высокого качества звука
  • Одновременная передача двойного видеопотока для нескольких пользователей на одном экране
  • Одновременная передача многопотокового аудио нескольким пользователям (до 4)
  • Добавлена поддержка дисплеев с соотношением сторон 21:9
  • Добавлена динамическая синхронизация видео и аудио потоков
  • Улучшение CEC обеспечивает расширенные возможности управления бытовой электроникой при помощи единой точки управления
2.1 4 января 2017 Поддержка более высокой частоты обновления экрана и разрешений 4K, 8K и 10K (когда такие дисплеи появятся), увеличенная до 48 Гбит/с пропускная способность.

Список поддерживаемых разрешений:

  • 4K50/60Hz
  • 4K100/120Hz
  • 5K50/60Hz
  • 5K100/120Hz
  • 8K50/60Hz
  • 8K100/120Hz
  • 10K50/60Hz
  • 10K100/120Hz
  • Также новинка поддерживает цветовые пространства BT.2020 с 10, 12 и 16 битной цветовой разрядностью.

HDMI 2.1 появился во втором квартале 2017 года.

Как купить HDCP?

Переходник DVI-HDMI

Купите HDTV с поддержкой HDCP. Большинство будет иметь это на одном входе HDMI, но обязательно убедитесь в этом перед покупкой телевизора.

Обратите внимание, что написано «хотя бы в одном порту». Не каждый порт HDMI на телевизоре будет совместим с HDCP, поэтому прочитайте руководство пользователя телевизора, если планируете подключить кабель HDMI к телевизору

Кабельный переходник DVI-HDMI

Не существует обновления прошивки, которое могло бы превратить вход без HDCP в HDCP-совместимый вход. Если купили HDTV несколько лет назад, то есть большая вероятность, что вы получите ошибку HDCP при подключении проигрывателя дисков Blu-ray к HDTV через HDMI. Это заставит либо использовать нецифровый кабель, либо купить новый телевизор высокой четкости, либо избавиться от проигрывателя дисков Blu-ray.

На несколько лет вперед

Более бережливым ценителям проекторов и дисплеев с поддержкой разрешения 4K x 2K следует выбрать кабель Platinum, который отличается от своего старшего собрата Black Platinum чуть пониженной до 22,5 Гбит/с скоростью передачи данных. Маркировка в данном случае указана как Ultra High Speed. Модель тоже покрывает стандарт HDMI 2.0 и разрешение 4K x 2K, однако уступает по частоте кадров: соответственно, 30 и 60 Гц против 60 и 120 Гц у Black Platinum. Возможность для передачи цветовой глубины здесь составляет 8-14 бит. Для нынешнего контента это все равно запредельные цифры, не переживайте.

HDMI-кабель Monster Ultra HD Platinum


Остальные характеристики совпадают с параметрами и конструкцией флагмана. Модель тоже работает с Ethernet-подключением, имеет пожизненную гарантию и будет заменена без доплаты в случае появления оборудования, с которым она не сможет работать.

Кстати, Monster заявляет, что покрытые 24-каратным слоем золота штекеры выдерживают до 10 000 подключений без каких-либо повреждений. Хоть и в домашних условиях потребность часто переключать кабель не возникает, однако это лишний раз подтверждает надежность покрытия

Актуальные версии HDMI

На сегодня актуальной версией считается HDMI 2.0 (a/b), которая была официально анонсирована 4 сентября 2013 года. Оборудование с его поддержкой стало появляться в продаже в 2014 году, и сейчас данный интерфейс уже имеется на борту многих устройств.

Но это совершенно не означает, что устройства с поддержкой более ранних версий следует выбросить. Вовсе нет! Как вы увидите из таблиц ниже, среднестатистическому пользователю для просмотра спутниковых / кабельных / эфирных HD телеканалов и фильмов, да и для ноутбуков и домашних компьютеров HDMI 1.2-1.4 будет вполне достаточно.

Хотя, конечно, в спецификации версии 2.0 больше всяких «плюшек» с прицелом на 5-7 лет вперед. А вот бежать впереди паровоза и пытаться сейчас искать телевизор с HDMI 2.1 «на борту» совершенно не стоит. Его ещё попросту не произвели, ведь он был представлен лишь в начале января 2017 года. Итак, приступим к детальному изучению спецификаций различных версий HDMI…

HDMI-кабели: как это сделано

В кабелях HDMI используются 19-контактные разъемы трех типов: самый массовый полноразмерный HDMI (тип A), mini-HDMI (тип C) и миниатюрный micro-HDMI (тип D), служащий для подключения компактных девайсов. Иногда можно встретить тип «B» с 29-ю контактами для подключения к дисплеям ультравысокого разрешения, а также защищенные от влаги/грязи коннекторы типа «E» с фиксатором (их часто используют в автомобиле).


Стандартный HDMI-шнур, как правило, включает в себя 4 витые пары (каждая с импедансом в 100 Ом, собственным экраном и дренажным проводником), которые передают данные и сигналы синхронизации. Неэкранированная витая пара — протокол DDC для передачи служебных данных между видеоадаптером и ТВ/монитором. Отдельные провода служат для питания и сигналов управления, а для опциональных фишек вроде ARC и Ethernet-канала HEC (HDMI Ethernet Channel, 100 Мбит/с) могут использоваться дополнительные линии.

Схема распределения контактов HDMI-порта

Для упаковки и перевозки AV-посылок, т.е. для кодирования и передачи информации здесь используется протокол дифференциальных сигналов с минимизированными переходами TMDS. Охраняет «почтовых курьеров» профессиональный «телохранитель» — одолженная у корпорации Intel технология HDCP («протокол защиты широкополосных цифровых данных»), которая защищает контент от копирования, т.е. пиратства.

Традиционно проводники оснащаются диэлектриком из полипропилена, HDPE и т.п. Вся эта конструкция укутывается экраном из алюминиевой фольги или алюминированного майлара, а сверху укладывается медная экранирующая оплетка и защитная оболочка. Например, в HDMI-кабелях Monster сами проводники изготовлены из бескислородной меди OFC высокой степени очистки, а 4-уровневое экранирование призвано устранить любые внешние помехи. Также хорошей практикой считается золотое покрытие соединений. В этом месте обычно принято смеяться над «золотыми проводами», но на самом деле причина позолоты банальна донельзя. Золото, уступая меди в проводимости, при длительной эксплуатации ведет себя абсолютно инертно и не окисляется.

Вернусь к истории HDMI. Первая версия получилась вундеркиндом с весьма полезными талантами: достаточно миниатюрный разъем, умение одновременно транслировать HD-видео и многоканальное аудио, а также качественная передача цветового пространства YCbCr. В качестве бонуса имелся управляющий протокол CEC, способный объединить несколько HDMI-устройств в единую управляемую систему. Простота и удобство использования, а также поддержка передачи цифрового HD-аудио и HD-видео одним кабелем и превратили HDMI в настоящего героя нашего времени.

Традиционно порт HDMI крепится к самой плате, поэтому крайне нежелательно расшатывать в стороны разъем при включении/выключении кабеля

Показатель пропускной способности делит HDMI-кабели на стандартные (Standard, «категория 1», не пропускают картинку выше разрешения 1080i и 720p) и высокоскоростные (High Speed, «категория 2», передают 4K и 3D)

Длина HDMI-кабеля обычно составляет от 1 до 3 метров, но может достигать даже 15 м, если используются качественные материалы и элементы конструкции, и, что особенно важно, более толстые проводники

Следите за обозначениями: 24 AWG — указывает на площадь сечения 0,205 мм2 (Это очень хорошо! Такой кабель сможет передать сигнал при длине до 15 метров), а 28 AWG — всего 0,081 мм2 (традиционно до 5 метров у шнуров 1-ой категории). Учтите, что AWG — это американский система маркирования толщины проводов, и чем цифра меньше, тем кабель толще. Однако в случае использования более длинных кабелей для получения изображения без артефактов и искажений придется использовать усилитель сигнала. Высокоскоростные кабели могут передавать видеосигнал в самом высоком разрешении, но на меньшие расстояния.

HDMI-прогресс: как это работает


С тех пор технология HDMI довольно бодро развивается. Достаточно сравнить представленный в декабре 2002 года базовый стандарт 1.0 с его максимальной пропускной способностью в 4,95 Гбит/с и версию 2.0 образца 2013 года с ее заявленными 18 гигабитами в секунду. «Единичка» поддерживала Full-HD-видео при 60 Гц и 8-канальное LPCM-аудио (24 бит/192 кГц), а вариант 2.0 уже открывает доступ к передаче UltraHD (4K, 4096х2160p/60 Гц), 3D-видео с 25 кадрами в секунду и 32-канального аудио.

Адаптер Monster HDMI очень полезен, когда нужно вывести кабель в сторону от разъема и не перегибать при этом сам провод

К другим особенностям 2.0 следует отнести поддержку видеосигнала с расширенным цветовым пространством BT 2020 (оно же Rec. 2020), что выражается в отображении большего количества цветов и оттенков, функцию Dual View (распараллеливание нескольких изображений на одном экране) и стандартов аудио DRA и HE-AAC. Кроме этого через HDMI 2.0 появилась возможность работы с дисплеями формата 21:9, поддержка HD-аудио с частотой 1536 кГц и многое другое.

В апреле прошлого года стандарт обновили до HDMI 2.0a, куда вошло понятие HDR-видео (High Dynamic Range) с высоким динамическим диапазоном. Планируется выход интерфейса HDMI 2.1, готового работать с динамическими данными в HDR, что выгодно отличает его от статики предыдущей версии. По сути, магия нового интерфейса 2.1 заключается в том, что регулировки телевизора/проектора теперь могут меняться в каждом кадре согласно характеру текущей сцены. Пока такая технология прописана только в формате Dolby Vision, но должна войти и в HDR10, поддерживающий сегодня только статические метаданные (т.е. заданные значения на весь фильм).

Что касается звука, то еще в версии 2009 года HDMI 1.4 появился ARC (Audio Return Channel) — реверсивный звуковой канал, способный посылать аудио в обоих направлениях. Эта удобная штука позволяет обойтись единственным HDMI кабелем, когда нужно вывести аудио с телевизора на AV-ресивер.

Помимо этого, порт HDMI ладит с интерфейсом MHL (Mobile High-Definition Link). Теперь всю банду: видеокамеры, планшеты и смартфоны можно легко подключить к дисплеям и AV-ресиверам и запустить медиаконтент, попутно заряжая аккумулятор. Последняя версия superMHL продвинулась еще дальше и работает даже с 8K-разрешением и HDR.


С этим читают