З вищесказаного випливає, що якісний HDMI кабель практично неможливо зробити тонким і гнучким. На фото нижче можна побачити порівняльну товщину трьох HDMI (рис. 8). Два високошвидкісних і один стандартний. Визначити, який з них стандартний, думаю, не складе особливих труднощів ...

рис.8

Пайка також вносить свою лепту в роботу кабелю. Експериментувати з якістю пайки і її впливом на передачу HDMI сигналу не довелося, але з бракованим кабелем від різних виробників довелося зіткнутися і здивуватися тому, що кабель в принципі працездатний. На фотографіях нижче (рис. 9) можна побачити різні варіанти пайки бракованого кабелю від різних виробників (частина фотографій - автора). За відгуками народу, що має відношення до торгівлі, деяка частина HDMI кабелю через 1-2 роки виходила з ладу. Одна з найбільш ймовірних причин - погана пайка.

QED Reference HDMI

Таким чином, якісний HIGH SPEED HDMI кабель являє собою досить складну конструкцію, що вимагає високої технологічної культури при його виготовленні. Тому до вибору кабелю, особливо для стаціонарної, а тим більше прихованої, проводки не слід підходити за принципом «чим дешевше, тим краще». Дивіться на перетин провідників кручених пар, багато виробників його вказують і краще, якщо це буде не менше 0.205 мм 2. Бажано, щоб всі екрани були мідними. На фотографіях (рис. 10 і рис. 11) можна побачити дві різні конструкції високошвидкісного кабелю HDMI. Ціна цих виробів дуже близька, але складність конструкції та якість використовуваних матеріалів - різні. На рис. 12 показана типова начинка кабелю HDMI Standard.

Приклади побудови мережі, комутація за допомогою кабелю HDMI з Ethernet

Можливості каналу повернення аудіо (ARC)

З'єднання компонентів без використання можливостей каналу повернення аудіо (рис. 14).

рис.14

З'єднання компонентів c використанням можливостей каналу повернення аудіо (рис. 15). Дозволяє з'єднати ваш телевізор з системою домашнього театру, використовуючи ВХІДНИЙ HDMI роз'єм телевізора, для передачі звуку на ресівер. Нагадаю, що обидва пристрої повинні підтримувати ARC. Бажано використовувати HDMI 1.4 з Ethernet. Правда, працює і «звичайний» HIGH SPEED

Канал повернення аудіо підтримує стандарти Dolby Digital, DTS і PCM і є аналогом стандартного S / PDIF з'єднання. При його застосуванні Вам не потрібно спеціального кабелю для передачі звуку з телевізора на домашній кінотеатр.

СПЕЦІАЛЬНО ДЛЯ ТИХ, ХТО ВВАЖАЄ, ЩО КАБЕЛЬ НЕ МОЖЕ ВПЛИВАТИ НА ЯКІСТЬ СИГНАЛА. ЛЕГЕНДА ПРО цифри.
(Заключна частина трилогії «HDMI 1.4»)

Гарячі Суперечка на Цю тему Постійно вінікають на різніх форумах. Много хто считает, что сигнал по HDMI кабелю может або передаватіся б або не буті передано, тому что складається з 0 и 1. Насправді Це не зовсім так. Зупинимо на Деяк проблеми передачі сигналу в HDMI (DVI) форматах. В першу чергу, не слід забувати, що БУДЬ електричні сигнали, в тому числі і «цифрові, в реальному світі є аналоговими, тобто змінюються безперервно і за певний, хоча іноді і дуже малий час. Основна відмінність того, що умовно називають «цифровими» сигналами, від умовних «аналогових» полягає в набагато ширшому спектрі частот, займаних першими. Іншими словами, по HDMI кабелю (як і з будь-якого іншого) сигнал передається в аналоговому вигляді, тобто у вигляді електричних струмів від дуже низьких (в т.ч. постійного струму) до дуже високих (багатьох десятків ГГц) частот. Не вдаючись в подробиці, з електричної точки зору, при передачі цифрових сигналів доводиться стикатися з тими ж проблемами, що і при передачі аналогових сигналів: ослаблення по амплітуді, завал фронтів (зменшення рівня високочастотних компонентів), зашумлення. При згасанні корисного сигналу, спотворенні і збагаченні його перешкодами, частина інформації втрачається. А оскільки засоби контролю правильності передачі даних (напр., Контрольна сума), на відміну від передачі даних в комп'ютері, не використовуються, то при досягненні певного рівня помилок, можна отримати спотворення і перешкоди, добре помітні на переданому зображенні ( «розмиття» контуру зображення , «ворушіння» пікселів, точки, смуги). Саме в цьому і проявляється вплив кабелю. Наведу деякі матеріали на цю тему. Вони частково належать до дослідження проблеми підключення по DVI, але все нижчевикладене можна сміливо відносити і до HDMI, і до будь-якого іншого формату передачі широкосмугових сигналів.

Існує безліч електромагнітних процесів, що впливають на властивості переданого сигналу в кабелі. Вперше з впливом кабельної лінії на передані електричні сигнали зіткнулися при прокладанні першого телеграфного кабелю по дну протоки Ла-Манш. П'ятдесятикілометрового ділянку кабелю спочатку виявився нездатним передати навіть повільні сигнали ручного телеграфу - настільки великі були загасання і дисперсія сигналу в ньому. На сьогоднішній день проблеми півторастолітньої давності, зрозуміло, вирішені, але, тим не менш, аналогічні фізичні процеси проявляють себе на іншому рівні. Якщо ми передаємо «цифровий» сигнал, то завжди повинні визначити умови його «дискретності». При передачі сигналу вважається, що якщо його напруга на вході приймача в даний момент часу вище одного певного рівня, приймач вважає що це рівень «логічної 1», якщо нижче іншого певного - то «логічного 0». На виході джерела сигнал являє собою послідовність прямокутних імпульсів, а при поширенні по кабелю такий сигнал спотворюється. Відбувається його загасання, тобто зменшення амплітуди (за рахунок втрат в провідниках, втрат на випромінювання і поляризаційні процеси в діелектриках), завал фронтів (через кінцевої смуги пропускання, пов'язаної з частотно залежними втратами), спотворення форми імпульсів в результаті дисперсії, взаємовпливу сигналів різних кручених пар і зовнішніх наведень. Крім того, в кабелі можливі резонансні явища і відображення сигналу від неоднорідностей, що теж призводить до спотворення форми імпульсів ... Якщо ми підключимо осцилограф до порту, то побачимо більш-менш чіткі прямокутні імпульси. Далі, по ходу поширення в кабелі, вони будуть поступово розмиватися, форма їх буде спотворюватися. При занадто довгому або неякісному кабелі на вході приймача сигнал буде дуже сильно відрізнятися від того, який можна спостерігати на вході кабелю. Спотворення можуть бути настільки великі, що приймач виявиться не в змозі сприйняти такий сигнал за критерієм його «дискретності». Перешкоди також можуть надати великий вплив на стабільність передачі цифрового сигналу. Кардинальним вирішенням проблеми захисту від перешкод є так звана «диференціальна» (або «балансная») передача. Для кожної лінії використовується два дроти, по одному з яких передається прямий сигнал, а по другому - його інвертована копія. Таким чином, в будь-який момент часу сума таких сигналів в ідеалі дорівнює нулю, а різниця - подвоєною величиною сигналу на вході кожної лінії. На приймальному кінці лінії ставиться спеціальний пристрій - диференційний приймач, який якраз і віднімає один сигнал з іншого. Уявіть тепер, що два провідники, передають такі сигнали розташовані дуже близько один до одного. Зовнішнє поле, наводить перешкоди, створить в цих провідниках практично однакові сигнали перешкод - т. Зв. синфазну перешкоду. Приймач відніме їх один з іншого, в результаті на його виході сигнал перешкоди буде близький до нуля, а корисний сигнал буде подвоєний. Роботу диференціальної лінії і приймача добре пояснює наступний рисунок (рис. 16):

рис.16

На верхній частині малюнка показані сигнали діють в лінії. Зеленим кольором відображений - корисний сигнал в прямому провіднику. Синім - в протифазні провіднику, а червоним - сигнал перешкоди, однаковий для обох провідників. На нижній частині малюнка показаний сигнал на вході разностного приймача - видно, що корисний сигнал буде подвоєний, а сигнал синфазної перешкоди буде практично нульовим. Для того, щоб провідники розташовувалися поруч, а зовнішні перешкоди створювали в них якомога ближчі сигнали застосовують скрутку провідників в пари, які зазвичай і застосовують для передачі широкосмугових сигналів. Якщо таку пару укласти в зовнішній екран, то наведень на лінію будуть зменшені ще в більшій мірі. В результаті вийде кабель з досить високою помехозащищенностью. Саме так виконані DVI і HDMI кабелі, призначені для передачі дуже широкої смуги частот сигналів. На малюнку нижче (рис. 17) можна бачити спрощену схему лінії передачі для одиничної екранованої кручений пари.

рис.17

Чим вище максимальна частота корисних сигналів в кабелі і чим вище частоти можливих зовнішніх перешкод, тим меншим повинен бути крок скрутки пари і менше відстань між провідниками для забезпечення заданого рівня впливу зовнішніх перешкод на лінію. Але, з іншого боку, ці ж параметри визначають хвильовий опір лінії, дисперсію і втрати в ній. Тому існують певні оптимальні значення товщини ізоляції провідників і відстань скручування, які при хорошій помехозащищенности забезпечують і необхідні електричні параметри лінії. Однак у світі немає нічого ідеального і навіть найкращі кабелі все-таки не ідеально захищені від перешкод (з цілої низки причин, в т.ч. точності виготовлення) і мають цілком певне затухання. Тому перешкоди, на жаль, проникають навіть в кабелі, а власні електричні параметри кабелів також впливають на сигнал. До чого це може призвести? Подивимося на наступний малюнок (рис. 18):

рис.18

Верхня осциллограмма показує сигнал на виході передавача даних. Друга - сигнал на виході приймача при прямому з'єднанні його входу з виходом передавача. Видно, що відновлений сигнал має точну прив'язку до часовій шкалі. Третя осциллограмма відповідає тому, що можна спостерігати на виході довгого кабелю в умовах великих зовнішніх перешкод і наявності неузгодженості хвильового опору кабелю і навантаження. Що при цьому буде на виході приймача сигналу, показує остання осциллограмма. Відновлений сигнал, крім того, що отримав тимчасову затримку, ще й змінює свої тривалість і розташування фронтів і спадів в часі, тобто випадково, в залежності від миттєвих перешкод, змінює миттєве значень фази. А це - джиттер, гроза всіх цифрових систем передачі даних. Його поява призводить до того, що порушується строга тимчасова сітка, яка визначає в цифрових пристроях все процеси обробки і перетворення сигналів.

Результат цього - видимі і чутні спотворення зображення і звуку. Звичайно, в реальних умовах перешкоди і спотворення передачі будуть не настільки високі, як на наведеному вище прикладі, але вони є в БУДЬ-ЯКОМУ випадку, тільки їх рівень і властивості безпосередньо залежать від властивостей і якості кабелю, що зв'язує джерело і приймач цифрового сигналу. Будь-які апаратні і програмні засоби придушення джиттера мають обмеження в застосуванні, а якість їх роботи безпосередньо пов'язане з його вихідним рівнем - чим більше величина джиттера, тим нижче ефективність його придушення. У простих випадках великий рівень джиттера приводить просто до деякого зниження якості зображення і звуку, в «клінічних» - може викликати серйозні порушення в роботі цифрових систем. В диференціальних лініях передачі джиттер може виникати не тільки під дією зовнішніх чинників. Будь-яка асиметрія в кабелі, в т.ч. і різниця затримок сигналу всередині пари, призводить до появи синфазної складової сигналу. При цьому амплітуда диференціальної складової зменшується. Неприємність полягає ще і в тому, що диференціальні і синфазних сигнали мають різну швидкість поширення і різні коефіцієнти втрат, тому в залежності від форми і спектра переданих сигналів результуюча помилка призводить до виникнення додаткової складової фазового тремтіння (джиттера), корельованого з сигналами. Зауважимо, що самі по собі синфазних складові не вносять джиттер в сигнал. Проблеми починаються при перетворенні. Недосконале разностное перетворення складових суттєво псує сигнал, а не ідентичність кручених пар в кабелі ще більше погіршує ситуацію. У системах передачі зображення по інтерфейсів DVI і HDMI, відновлення тактуючих частот в пристрої відображення (монітор, панель) проводиться за допомогою систем ФАПЧ, порушення в роботі яких можуть бути викликані не тільки великим рівнем перешкод, що наводяться на сполучні кабелі, але і різницею в затримках передачі тактових частот та інформаційних сигналів. Тобто такі системи чутливі і до помехозащищенности кабелю, і до величини його затримки і дисперсії. З досвіду Silicon Image, нормально працюють кабелі DVI з довжиною 2 метри, проте якість може помітно погіршуватися при збільшенні довжини до 5 м (і вже тим більше до 10 м). ( «Цифровий вихід РК-моніторів: тести якості DVI у ATi і nVidia» Д. Чеканов, Ларс Вейнанд). Багато проблем передачі цифрових сигналів були досліджені і описані досить давно і всім бажаючим вивчити це питання більш детально, рекомендую статтю: «Цифровий вихід РК-моніторів: тести якості DVI у ATi і nVidia».

Збільшення рівня джиттера, викликане розглянутими вище явищами, призводить до появи візуально помітних дефектів зображення. Джиттер, викликаний розбіжністю початкової фази частоти дискретизації в сусідніх рядках, призводить до того, що на перепадах відеосигналу виникає додатковий шум. Найбільші помилки спостерігаються для сигналів більшої частоти і амплітуди.Как все це візуально проявляється на екрані? При передачі сигналів зображення більший рівень шуму спостерігається на перепадах сигналу (багаторазово перевищує шум, присутній на рівному тлі). Це є особливо актуальним при відтворенні контрастних переходів кадру (краю об'єктів, решітки, і т.д.), а також зображень, що містять велику кількість дрібних деталей (задні плани, листя, брижі відблисків від сонця і т.п.). Виникає суб'єктивне відчуття зменшення глибини зображення і зменшення контрастності. Чорний колір стає менш чорним. Якщо Ви уважно подивіться на темні місця кадру, то зможете помітити шуми у вигляді дрібних точок. Ця та є причина зниження контрастності зображення. Зображення може виглядати менш стабільним, це проявляється в «ворушіння пікселів», особливо помітно на листках або складних задніх планах з великою кількістю елементів, особливо при русі камери (виникають своєрідні «ореоли»). Крім того ще страждає і передача кольору, що особливо добре помітно на проекційних системах і плазмових панелях з великою діагоналлю. Спотворення кольору спостерігаються, перш за все, на складних сюжетах. Кольори візуально виглядають більш бляклими і менш чистими. У ряді випадків помітно зниження яскравості і різкості зображення. Різкість знижується в результаті розмитості кордонів контурів об'єктів, правда деякі сприймають, таку картинку як більш «плівкову» і «аналогову». На останніх стадіях деградації сигналу з'являються т.зв. «Мухи» і смуги. Після чого відбувається втрата синхронізації і зображення зникає.

рис.19

Але до цього «щасливого» моменту йде поступова деградація сигналу, пов'язана з вищеописаними процесами (рис. 19). Таким чином, канал передачі даних, в нашому випадку - це HDMI кабель, робить істотний вплив на якість передачі сигналів зображення навіть на невеликих довжинах, і не враховувати його вплив не можна. У висновку хочу сказати, що останні три роки мав безпосередній стосунок до тестування HDMI кабелю і прийшов до наступних висновків:

1. Різниця в якості кабелю візуально помітна навіть на телевізорах з діагоналлю 26 дюймів.

2. Складно сказати наперед на якій довжині відбудеться повна або часткова деградація сигналу.

Це сильно залежить від самого кабелю і комбінації джерело / приймач сигналу. Один і той же кабель може відмінно працювати на одній комбінації джерело / приймач, видати проблеми у вигляді гіршою картинки на інший і зовсім не працювати на третій. При тестуванні 20 м HDMI, крім лабораторних досліджень, було перевірено кілька десятків варіантів джерело / приймач для перевірки працездатності, в результаті був обраний конструктив, який забезпечив 100% працездатність (сьогодні випробувано вже приблизно 150 варіантів комбінацій обладнання, для сигналу 1080p). Передбачаючи можливі питання про переобраним контролі (який проводився за межами Росії) і додаткової потреби «польових» випробувань, відразу відповім, що кінцевого користувача не порадує, якщо лабораторний тест буде пройдений, а на його системі, тим не менш, виникне проблема.

Приношу щиру подяку за допомогу в редагуванні і цінні зауваження Дмитру Андронникова.

Автор статті: Сергій Даушкевіч, www.qed.ru