Все, що вам потрібно знати про HDMI, типи та функції

Все, що вам потрібно знати про HDMI, типи кабелів, протокол та функції

Кабелі HDMI використовуються для передачі звуку та зображення між джерелами та дисплеями. Коли два пристрої підключені через HDMI, вони домовляються між собою, які формати приймає один, а можуть надсилати інші. Таким чином, якщо все буде добре, зв’язок буде швидким, надійним та безпечним. Навіть "безпечний" для власників прав, оскільки протокол включає деякі заходи проти піратства. Давайте подивимося, звідки походить цей стандарт, які типи існують і що ми повинні врахувати, щоб отримати від нього максимум користі.

hdmi та мікро hdmi

Походження HDMI

З’єднання HDMI з’явилося з новим століттям, щоб полегшити наше життя . Не так багато років тому для підключення аудіо- та відеообладнання потрібно було багато кабелів. Крім багатьох кабелів, також хороша схема, адже правда полягає в тому, що вона повинна бути складною. Просто для передачі відео вам потрібно було між одним (композитне відео) та трьома (компонентним) кабелями. Для звуку - один кабель на канал: два для стерео, але п’ять (або більше) для домашнього кінотеатру. Це для кожного джерела, а потім було декілька: DVD-програвач, консоль (-і), VHS-відео, супутниковий тюнер, магнітофон ... тощо!

дротовий без hdmi

Концепція: один кабель на все

HDMI все це виправив, оскільки одного кабелю з кожним джерелом достатньо для передачі всієї інформації: аудіо та відео. Оскільки він також працює в цифровому форматі, він відносно несприйнятливий до перешкод або погіршення сигналу. Абревіатура HDMI походить від англійського мультимедійного інтерфейсу високої чіткості. Його походження сягає 2003 року через необхідність підключення джерел цифрового відео з високою роздільною здатністю до сумісних екранів або проекторів.

HDMI-приймач HDMI

Ключове слово - "цифровий", оскільки до того часу інші способи передачі (побутові) були аналоговими. Це означало використання якісних кабелів та роз’ємів , особливо при тривалій експлуатації. І певні межі для цих пробіжок. Крім того, з'єднання не були захищені: може бути відсутність сумісності. А сигнал також можна використовувати для копіювання без проблем.

Типи: від HDMI 1.0 до 2.1

Перший (1.0) з’явився в грудні 2002 року як єдиний кабель, здатний переносити цифрове відео та аудіо. У відеочастині використовувався протокол DVI, до 1920 x 1200 і 60 Гц.Аудіо частина була сумісна з цифровими сигналами (SPDIF) і до 8 каналів звуку PCM на максимумі 24 біт і 192 кГц. HDMI 1.1 з'явився в 2004 році і лише додав сумісність з DVD-Audio завдяки своїй унікальній системі проти піратства.

У 2005 році вийшов HDMI 1.2 з більшою кількістю опцій для передачі звуку: SACD до 8 каналів. Варіант 1.2a додав підтримку CEC для передачі команд через кілька місяців (див. Нижче). Більш помітна зміна відбулася в 2006 році щодо HDMI 1.3 (та 1.3a з деталями про аудіо SACD). Це збільшило пропускну здатність, кількість можливих кольорових бітів (з 10 до 16) та колірний простір. Також з ним пішли формати звуку HD (Dolby Digital і DTS).

hdmi 2

HDMI 1.4 забезпечив підтримку 3D-відео та роздільної здатності 4K UHD у 2009 році . Тобто він збільшився до 4096 х 2160 можливих пікселів на 24 Гц (цифровий кінотеатр). І 3840 х 2160 при 30 Гц (Ultra HD) для телевізорів або домашнього проектування. Після двох невеликих модифікацій у 2013 році з’явився HDMI 2.0 або “HDMI UHD”. Ще більша пропускна здатність (більша ємність даних) для передачі 4K-відео в іншому кольоровому просторі. І більше аудіоканалів, до 32, мислення в Dolby Atmos та інших розширених форматах об'ємного звуку. До цього HDMI 2.0a додав HDR у 2015 році, а HDMI 2.0b HDR10 та HLG у 2016 році. HDMI 2.1 (2017) збільшує до 10K відео та Dynamic HDR серед інших майбутніх функцій (ігровий режим та eARC).

Спілкування на додаток до відео та аудіо

Кабель HDMI може не тільки передавати відео- та аудіосигнали, він також служить кабелем зв'язку між пристроями. Є кілька протоколів, які придумали різні типи. З самого початку існують такі, що впливають на передачу відео та аудіо. Вони забезпечують зв'язок між пристроями (які зрозумілі) та синхронізацію сигналів.

hdmi дуга

Ми більше дбаємо про трьох інших: CEC (Consumer Electronics Control), ARC (Audio Return Channel) і HEC (HDMI Ethernet Channel). Перший - від типу 1.0 і використовується для надсилання команд управління між пристроями. Тобто використовувати лише пульт дистанційного керування і щоб пристрої передавали замовлення між собою. Оскільки він не є обов’язковим, його використовують не всі пристрої та виробники. ARC використовується для того, щоб "приймач" (телевізор) міг передавати звук до свого "передавача" (наприклад, підсилювач AV). Він був представлений з HDMI 1.4 і економить підключення іншого кабелю від телевізора . З цим також прийшов Ethernet до HDMI, який у своїй останній версії підтримує зв'язок зі швидкістю 100 Мбіт / с. Ще один кабель менше між пристроями, якщо ми його використовуємо.

Типи роз’ємів

Існує п’ять типів роз’ємів HDMI, але найбільш часто використовуються три. Вони називають їх типами A, C і D, або "нормальними", "міні" та "мікро" . Нормальним є те, що ми знаходимо в телевізорах та побутовій техніці. Також у багатьох комп’ютерах, якщо це не дуже компактні ноутбуки. D або micro - це той, який зазвичай зустрічається в камерах або деяких портативних пристроях і виглядає як micro-USB. Він не однаковий і не сумісний, хоча існує режим роботи USB-C (не мікро-USB), сумісний з HDMI. Ви повинні використовувати адаптер.

типи hdmi

Це не унікальний випадок. Коли HDMI був розроблений, вже існували цифрові відеозв'язки: DVI (зокрема DVI-D або DVI-I). Оскільки була використана частина того самого протоколу зв'язку, кабелі DVI можуть бути сумісними з HDMI . Адаптер HDMI-DVI не містить електроніки, він просто перенаправляє "шпильки". Тому його можна використовувати від джерела до передавача або навпаки. Є деякі обмеження залежно від режимів, які приймають два пристрої, а також тому, що DVI не включає захист від піратства.

Якість кабелю має значення?

Звичайно це має значення. Кабель HDMI містить чотири пари скручених та екранованих кабелів та сім незалежних провідників. Всього  в корпусі є 19 тонких кабелів, які ми бачимо зовні. Сумісні з Ethernet кабелі HDMI (які можуть нести мережевий сигнал) використовують три із семи незалежних (скручених) провідників.

Кабель HDMI

Так багато кабелів, настільки тонких, мають певну межу довжини, яка використовується, навіть якщо сигнали цифрові. Приблизно з 12 метрів необхідно використовувати кабелі вищої якості, ніж стандартні. Якщо ні, або зв’язок між пристроями не встановлено надійно, або з’являються перешкоди. Це, як правило, "іскри" на зображенні. Або безпосередньо відсутність зображення. Тому, хоча є й ті, хто стверджує, що, будучи цифровими кабелями, їм не потрібно бути "добрими", вони це роблять.

Кабель HDMI

Починаючи з HDMI 1.3, на основі цього було визначено дві категорії (1 і 2). Кабелі Cat.1 підтримують відеозйомку до 1080i60 із захистом, а Cat.2 - до 2160p30. За допомогою HDMI 1.4 було досягнуто п’ять сертифікованих категорій кабелів (від «стандартного» до «високошвидкісного з Ethernet»). У 2015 році надійшов інший клас, з HDMI 2.0, для кабелів, які підтримують передачу зі швидкістю 18 Гбіт / с. А в 2017 році надійшов ще один - HDMI 2.1, який підтримує 48 Гбіт / с та роздільну здатність відео до 10K. Всі вони сумісні між собою, в межах своїх меж експлуатації. А деякі кабелі нижчої категорії можуть на коротких відстанях  добре працювати у вищих режимах.