Что значит однонаправленный кабель
Направление HDMI кабеля — проверьте перед монтажом!
Напишу про важную штуку касательно монтажа HDMI кабеля от ресивера к проектору.
Недавно участвовал в запуске спроектированного мной домашнего кинотеатра. От ресивера к проектору был проложен кабель HDMI WireWorld Island 7 12m, 12-метровый, стоимость порядка 15 тысяч рублей (в 2018 году). Дорогая отделка уже завершена, оборудование кинотеатра установлено.
Подключаем кабель к ресиверу, к проектору, подключаем на вход ресивера AppleTV — проектор пишет «Нет сигнала». Подключаю напрямую без ресивера — всё равно «нет сигнала». Подключаю напрямую AppleTV к ресиверу — нормально. Очевидно, что дело в кабеле. Если перебит где-то за потолком при монтаже гипрока или лепнины, то это огромная проблема. И тут я увидел надписи на кабеле:
Видите, написано «TO TV» и стрелка. Этот разъём был у ресивера. Буквы как будто сливаются с остальными непонятными буквами, так сразу и не заметишь.
Очень многие длинные HDMI кабели являются однонаправленными. То есть, надо строго соблюдать начало и конец. Начало у источника сигнала, конец у приёмника. Источник в нашем случае ресивер, приёмник — проектор. Иногда прямо на разъёмах нарисованы стрелки.
Однонаправленность означает, что в разъёмы встроены какие-то платы. Это могут быть приёмник и передатчик или усилитель. Может быть в обоих разъёмах, может быть в одном. Если перепутать направление кабеля, то сигнал не будет проходить вообще.
Я был предусмотрителен! Вместе с HDMI кабелем от ресивера до проектора были заложены целых две экранированные витые пары 6-й категории. Потому что когда-то меня научили предусматривать эти кабели «на всякий случай». Например, для передачи ethernet на проектор, управления проектором по rs485 или сигналом 12 вольт. В данном случае пригодилось для передачи HDMI. Я купил комплект приёмника и передатчика сигнала HDMI по витой паре LENKENG LKV672 (порядка 8 тысяч рублей), обжал витую пару и подключил HDMI через неё.
Разные модели отличаются расстоянием, на которое передаётся сигнал, и разрешением передаваемого сигнала. Передать можно и на 100 метров, но очень важно качество витой пары и соблюдение условий её прокладки (на расстоянии от силовых). При передаче от ресивера до проектора расстояние небольшое, приёмопередатчики дают картинку в 4К. И приёмник, и передатчик требуют питания 5 вольт через адаптер, нужны также два коротких HDMI кабеля для подключения.
Сначала такая связка заработала хорошо и проработала несколько дней. Потом заказчик стал жаловаться на пропадание видео, достаточно частое. Я проверил — действительно, еле работает. Может 5 минут проработать, потом прерывается, либо переходит в белый шум. Попробовали переобжать витую пару, потом использовать вторую резервную витую пару. Не помогло.
Так что не стоит рассчитывать на приёмопередатчики во всех случаях, для целей домашнего кинотеатра стоит закладывать HDMI кабель, хоть он и дороже. А, например, передать картинку с выхода видеорегистратора в удалённое помещение на несколько десятков метров можно, но надо обращать особое внимание на качество кабеля, правильность монтажа кабеля и качество приёмопередатчиков.
Я пригласил человека с прокачанным навыком пайки, он отрезал разъёмы HDMI от кабеля с обеих концов и припаял разъёмы, купленные в Чип-и-Дипе (разъёмы HDMI под пайку). При этом платы приёмника и передатчика на концах кабеля выкинулись вместе с разъёмами, так как их вообще нереально было перепаять. Отрезать платы вместе с разъёмами HDMI и поменять местами была идея, но HDMI кабель если просто разрезать, очень сложно спаять. Заодно обнаружили, что проектор подключен без заземления (он подключен через накладную розетку за подвесным потолком, в которой не было контакта заземления), это тоже могло негативно влиять на передачу сигнала, исправили.
После перепаивания разъёмов система стабильно работала больше полугода, потом снова начались косяки. При передаче картинки с AppleTV всё почти всегда отлично (хотя, ведь видео идёт от приставки не напрямую на проектор, а через ресивер), а вот XBox работал с перебоями. Телевизионная приставка от провайдера тоже еле работала. Проверили разъёмы и пайку, там всё отлично.
Так что история без хэппи-энда. Пришлось брать новый HDMI кабель и прокладывать его частично поверх отделки, частично пряча за элементы потолка и стены, это помогло. Так что обращайте внимание на направление HDMI кабеля.
17,153 просмотров всего, 4 просмотров сегодня
Виды HDMI интерфейсов: чем отличаются и какой нужен вам
Содержание
Содержание
Интерфейс HDMI появился в 2003 году как совместная разработка Hitachi, Philips, Sony, Technicolor, TOSHIBA и других видеокомпаний. На тот момент он казался почти идеальным интерфейсом на замену аналоговых видов подключения. Спустя 18 лет и 13 версий, начиная с HDMI 1.0, появилась путаница. Обычному пользователю сложно разобраться, какой конкретно кабель ему нужен. Давайте подробно разберем основные особенности HDMI.
Какой сигнал передается и где применяется
HDMI (High Definition Multimedia Interface) разработан как стандарт для передачи видео высокого разрешения. Помимо этого, по кабелю одновременно передается цифровой аудиосигнал. Он широко применяется в телевизорах, компьютерах и ноутбуках, игровых приставках, мониторах, саундбарах и многих других устройствах мультимедиа. В некоторых девайсах, таких как ТВ, есть даже 2–3 разъема HDMI: это позволяет одновременно подключить, к примеру, PlayStation, медиаплеер и что-то еще. Длина самого кабеля для подключения обычно достигает 10 метров, чего вполне достаточно для дома.
Из-за большой пропускной способности интерфейса (об этом ниже) увеличение длины до 20-30 метров возможно лишь с применением так называемых повторителей сигнала.
Для передачи данных на большие расстояния используются активные волоконно-оптические кабели. Они длиной до 100 метров и подойдут для больших коттеджей, офисных и торговых помещений. Недостаток только один — очень высокая цена в сравнении с обычным кабелем.
Версии HDMI и их отличия
Актуальных версий HDMI на момент написания статьи три. Для наглядности мы свели их в таблицу. Более подробные данные, в том числе и для устаревших версий, можете посмотреть в специализированном материале.
Версия HDMI
Макс. скорость передачи данных
Максимальное доступное разрешение
Поддержка HDR
1080p при 144 Гц
1440р при 75 Гц
4K при 30 Гц
1080p при 240 Гц
1440р при 144 Гц
4K при 60 Гц
4K при 144 Гц (240 Гц с DTS*)
8K при 30 Гц (120 Гц с DTS*)
* данные передаются со сжатием по технологии Display Stream Compression 1.2
Стоит учесть, что фактическая пропускная способность конкретного кабеля обычно выше, чем заявлено в таблице. Например, дома у автора статьи проложен 10-метровый HDMI версии 1.4 от компьютера к телевизору, тем не менее, он способен выдавать 60 Гц при разрешении 3840×2160, если выставить в драйверах видеокарты упрощенную цифровую субдискретизацию YCbCr 4:2:0.
Однако, чтобы иметь поддержку всех фишек ТВ с разрешением 4K, в том числе расширенного динамического диапазона HDR и полноценного цветового охвата FullRGB 4:4:4, нужен кабель версии 2.0.
Если вам нужно подключить суперсовременное оборудование, например консоль Xbox Series или PlayStation 5, не обойтись без кабеля версии 2.1. Только он может выводить 120 Гц при 4K, а также поддерживает опции вроде VRR и eARC.
Виды разъемов и распиновка
Существуют четыре вида слотов HDMI. Тип А является самым распространенным и используется в ТВ, ноутбуках, приставках, видеокартах и других устройствах. Типы С и D применяются в планшетах или видеокамерах. Тип Е предназначен для автомобиля.
Структурно, сам кабель состоит из 19 жил: четыре идут отдельно, остальные собраны в пять групп по три провода. Оболочка обычно выполнена из поливинилхлорида или нейлона, а в дорогих моделях добавляют ферритовые кольца, которые устраняют помехи.
Коннектор Type A состоит, соответственно, из 19 контактов. Первые девять передают сигнал, с 10 по 12 — такт, с 13 по 16 — служебные, 17 и 18 — это заземление и питание 5В, а последний является детектором подключения.
Какие бывают функции у HDMI
За годы развития High Definition Multimedia Interface обзавелся множеством дополнительных примочек.
HDMI CEC (Consumer Electronics Control) позволяет управлять несколькими устройствами. Если к телевизору подключен внешний тюнер или приставка, можно настроить их и переключать каналы с одного пульта. Многие производители используют разные названия для этой функции: Anynet+ (Samsung), BRAVIA Sync (Sony), Simplink (LG), EasyLink (Philips).
HDMI ARC (Audio Return Channel) используется в саундбарах и колонках. Если подключить аудиоустройство к порту телевизора с соответствующей маркировкой, то оно автоматически синхронизируется с ним: включается и выключается одновременно с ТВ, громкостью также можно управлять с одного пульта.
eARC может передавать звук формата 7.1 без сжатия (против 5.1 со сжатием у обычного ARC), а также сигнал с высокой дискретизацией для технологий Dolby Atmos и DTS:X. Есть только в HDMI 2.1.
VRR — переменная частота обновления, также доступна только в последней версии стандарта. Эта функция — аналог технологий Freesync и G-Sync для мониторов, то есть она позволяет телевизору регулировать частоту обновления в реальном времени, а не использовать фиксированные 60 или 120 Гц. Правда, ее поддерживает лишь ограниченное число моделей ТВ. Будет полезна для динамичных игр: VRR доступна как для текущего, так и нового поколения Xbox. У Sony же переменная частота есть только в PlayStation 5.
Отличие от DisplayPort
HDMI и DisplayPort выполняют одну и ту же задачу — передают картинку и звук на устройство. Разница между ними в том, что HDMI применяется для широкого спектра мультимедиа-устройств, а DP используют в основном для подключения мониторов.
Если сравнивать спецификации, то у DisplayPort 2.0 явное преимущество — скорость передачи данных до 80 Гбит/с (против 48 Гбит/с у HDMI 2.1). Тем не менее, даже версия 1.3 позволяет подключать геймерские мониторы с частотой обновления до 360 Гц при разрешении 1080p, а любой HDMI ограничен планкой 240 Гц. Также DP поддерживает обе технологии динамической частоты: G-Sync от NVIDIA и Freesync от AMD, у HDMI есть только поддержка последней.
Еще из плюсов DP — возможность последовательного подключения нескольких мониторов, что пригодится для рабочей станции.
HDMI-кабели: развенчание мифов
В специализированных изданиях для истинных любителей высокого звука и кристально-чистого изображения уже давным-давно сформировался и устойчиво сохраняется консенсус экспертных мнений, согласно которому цена соединительных проводов должна составлять примерно 10% от общей стоимости достойного аудио-видеокомплекса. Цифры эти появились еще во времена аналоговой High-End-аппаратуры для аудиофилов, однако переход на цифровую технику мало что изменил. Иначе говоря, и сегодня на рынке без проблем можно отыскать цифровые кабели по цене не только в сотни, а даже тысячи долларов за штуку.
Но вот задумайтесь, доводилось ли вам встречать людей, которые абсолютно всерьез убеждены, что качество картинки в видеоклипе, скачанном с сайта типа YouTube, можно ощутимо улучшить, если подсоединить компьютер к Интернету через более дорогой и высококачественный Ethernet-кабель?
Такой комплект для домашнего кинотеатра стоит около 20000 рублей. Следуя логике ценителей прекрасного, кабель HDMI для него надо подбирать не меньше, чем за 2000. А если не пожадничать и взять за 4000, картинка обретает особую бархатистость и медно-никелевые гармоники звучат изысканно-задиристо
Вопрос можно воспринимать как риторический, ибо вряд ли человеку, хотя бы приблизительно представляющему себе принципы цифровой записи и передачи данных, придет в голову столь странная идея. Ведь, согласно такого рода идее, получается, что один и тот же файл, состоящий из абсолютно тех же нулей и единиц, будет воспроизводиться компьютером по-разному — в зависимости от того, через дорогой шнур эти биты в него поступали или же через дешевый.
Как бы дико подобные умозаключения не звучали, в специфической общности людей под условным названием «аудиофилы» обнаруживается достаточное количество энтузиастов, занимающих именно такую позицию. Так, известная компания Denon одной из первых, наверное, заметила столь необычный взгляд подлинных ценителей прекрасного на цифровые технологии. И ухватила суть происходящего очень четко: если в мире хватает людей, которых просто распирает от желания потратить на технику как можно больше денег, то почему бы им в этом не помочь?
И вот на рынке появился совершенно уникальный продукт — цифровой кабель Denon AK-DL1 длиной 1,5 метра и ценой — в зависимости от места покупки — от 500 до 1000 и более долларов за штуку, «кабель ультра-премиум класса, разработанный специально для энтузиастов-аудиофилов». По функциональной сути ничем не отличающийся от обычного Ethernet-кабеля, но «изготовленный из медной проволоки высочайшей чистоты и с высококачественными коннекторами, кабель AK-DL1 доносит абсолютно все нюансы цифрового воспроизведения от любого из DVD-плееров Denon с функцией цифрового межсоединения Denon Link до соответствующего ресивера Denon с разъемом Denon Link» (Дело было, надо пояснить, в середине 2000-х годов, еще до появления универсального цифрового интерфейса HDMI для передачи мультимедиа высокой четкости и битрейта, когда каждая солидная компания придумывала собственную технологию цифровых межсоединений в своих флагманских компонентах. У Denon это получило название Denon Link — прим. автора).
Ныне, как известно, в области межсоединений для бытовой техники наступила эпоха господства HDMI. Для посторонних и обладающих техническими познаниями людей это может показаться очень странным, однако на форумах аудиофилов, киноманов и, с некоторых пор, игроманов, также приобщившихся к миру высококачественного видео и звука, по сию пору идут весьма горячие, порой даже ожесточенные споры вокруг гипотетического превосходства дорогих HDMI-кабелей.
Когда смотришь на эти дебаты со стороны, создается устойчивое впечатление, что в мире подлинных ценителей прекрасного идея о принципиальном отличии цифровой передачи информации от аналоговой вызывает какой-то внутренний протест и общий дискомфорт. Здесь по-прежнему уверены, что максимального качества картинку может обеспечить только очень дорогой кабель. А «бинарный», по сути дела, подход к доставке цифровой информации — данные либо получены в целостности, либо нет — воспринимается такими людьми скептически и с большим недоверием. Ну не может, по их мнению, дешевенький HDMI-шнур за пару сотен рублей выдавать на экране домашнего кинотеатра такую же кристально-чистую картинку, как солидный кабель ценою, скажем, пятнадцать-двадцать тысяч российских денег.
Среди многочисленных достоинств цифровой обработки информации конкретно в данном контексте особый интерес представляют возможности формального, математически абсолютно строгого сопоставления изображений, обеспечиваемых разными кабелями.
Принципиально и полностью отказавшись от известных методов проверки гипотез на основе субъективных восприятий людей из группы добровольцев-испытуемых, здесь исследователи избрали сугубо технический путь анализа. Для тестирования были взяты четыре HDMI-кабеля длиной 2 метра в диапазоне цен от полутора до сотни фунтов стерлингов (напомним, 1 фунт — это около 46 рублей). Поскольку исследования проводились на базе игровых консолей, в промежуток этих ценовых границ попали стандартные кабели от игровых приставок Xbox 360 Elite (порядка 30 фунтов) и от Sony PlayStation 3 (около 18 фунтов).
Какой же технический ответ был придуман в качестве альтернативы не особо надежному человеческому восприятию? Исследователи решили, что наиболее эффективный путь сравнения — это захватить в точности один и тот же видеосигнал при работе разных кабелей, а затем сравнить захваченные на выходе файлы с помощью стандартной проверочной процедуры, чек-суммы типа хеш-функции MD5. Понятно, что если значения проверочных сумм окажутся совпадающими, значит, соответствующие наборы данных — иначе говоря, картинки изображения — полностью идентичны вне зависимости от используемого кабеля.
В качестве практичного решения для нетривиальной, вообще говоря, проблемы с хирургически точным видеозахватом в широкополосном потоке данных было решено делать полный, без потерь сжатия 24-битный скриншот какой-нибудь продвинутой игры с максимально доступным разрешением 1080p. Достаточно очевидным выбором стала Gran Turismo 5, для регистрации скриншота использовалась карта захвата TrueHD, а хеш-значение проверочной суммы вычисляли с помощью общедоступной программы HashCalc.
Результаты тестов были сведены исследователями в единую таблицу, которая, по их словам, «демонстрирует тотальную победу здравого смысла и разумной экономности». То есть получаемые на выходе картинки для всех кабелей оказались полностью — бит в бит — идентичными, независимо от того, сколько было потрачено на соединительный шнур — сотня фунтов или всего полтора. Любой работающий HDMI-кабель, как установлено строгими математическими методами, гарантирует вам безупречную картинку — замечательную настолько, насколько позволяет имеющийся у вас экран.
| Кабель | Хеш-значение MD5 для скриншота |
|---|---|
| 1.50 дешевый noname | c566ee4eb90de1c47daa78a0f3605442 |
| £100 Monster 1000HD | c566ee4eb90de1c47daa78a0f3605442 |
| Microsoft Xbox | c566ee4eb90de1c47daa78a0f3605442 |
| Sony PS3-branded | c566ee4eb90de1c47daa78a0f3605442 |
Как и всякий реализуемый на практике эксперимент, данный тест нельзя назвать безупречным во всех отношениях. Главный здесь минус, конечно же, в том, что исследователи анализировали не движущуюся, а статичную HD-картинку. Вызвано это было тем, что при имеющихся технических возможностях и особенностях рендеринга изображения в игровых приставках выделить несколько раз абсолютно идентичные фрагменты динамичного видеопотока не представляется возможным.
Тем не менее, как подчеркивают исследователи, и в данных условиях тестов имеющееся в приставке средство просмотра изображений, XMB Photo Viewer выдавало картинку с разрешением 1920х1080 точек, обновляя ее 60 раз в секунду, одновременно проигрывая несжатый аудиопоток. То есть речь идет об эффективно максимальном выходе, который подразумевается для игры при использовании HDMI-кабелей.
Нынешнее поколение стандарта HDMI требует, чтобы все кабели, отвечающие спецификациям версии 1.4, были способны обеспечивать пропускную полосу 10,2 гигабита в секунду. Реальность нынешнего рынка такова, что тестирующие при выборе кабелей на проверку просто не смогли навскидку найти таких, которые не поддерживали бы HDMI 1.4. Иначе говоря, если кабель совместим со стандартом HDMI 1.4, то подразумевается, что он пропускает через себя весь сигнал, необходимый для полноценного и высококачественного воспроизведения видео и аудиоконтента.
Все тестируемые кабели имели одинаковую двухметровую длину и соединяли телевизор Sony Bravia KDL-46EX720 3D HDTV с плеером LG BD670 Blu-ray. На выходе плеера выдавался видеосигнал только максимального разрешения 1080p. А для проверки качества сигнала использовались три разных типа тестов: техническая оценка качества картинки, «двойной слепой» тест изображения согласно человеческому восприятию и тест на поддержку 3D.
Для технической оценки качества применялся специальный Blu-ray диск с комплектом тестовых утилит HQV video benchmark. Для каждого из кабелей прогонялся набор видеотестов для проверки качества видеосигнала путем всевозможных манипуляций с изображением, синхронизацией кадровой развертки и возможностями цветоделения. Такого рода тесты включают в себя многочисленные статичные и анимационные картинки, которые позволяют эффективно выявлять возможные проблемы с изображением на дисплее. Все пять кабелей блестяще прошли набор тестов HQV (за исключением одного малозначительного теста, который неважно прошел с каждым из шнуров, что свидетельствовало, скорее всего, о проблеме с функциональным набором возможностей у конкретного экземпляра плеера).
Так называемый «двойной слепой» видеотест включал в себя участие пяти добровольцев, вызвавшихся дать свои субъективные оценки качеству картинки (термин «двойной слепой» здесь обозначает, что в ходе каждого конкретного тестирования ни испытуемые, ни испытатели заранее не знают, что именно за кабель проверяется). Всем им по 5 раз демонстрировалась одна и та же сцена из «Хищников», воспроизводимая с диска Blu-ray. Ни один из зрителей-тестеров не смог выявить никакой сколь-нибудь ощутимой разницы между 3-долларов проводом и кабелем за 120 долларов. Не говоря уже о прочих промежуточных кабелях из этого широкого ценового диапазона.
Наконец, для 3D-тестов в плеер загрузили диск с фильмом «Аватар», чтобы на его примере проверить способность кабелей к полноценной работе со стандартом HDMI 1.4 и главную особенность последнего — передачу «объемного» изображения. Опять-таки, абсолютно все тестируемые кабели, включая самый дешевый, легко и без дефектов передавали между плеером и дисплеем все, даже самые сложные и насыщенные сцены.
Как же больно признать, что беспородный кабель с особой китайской позолотой без крупицы золота обеспечивает тот же результат, что и аналог, стоящий в сотню раз дороже!
Короче говоря, совершенно однозначный итог и этих тестов звучит так: для подавляющего большинства конфигураций бытовой электроники, способной воспроизводить видео высокой четкости, нет совершенно никакой разницы от того, применяется ли для соединения компонентов какой-нибудь noname HDMI-кабель за 3 доллара, купленный на eBay, или 120-долларовый, приобретенный в салоне элитной электроники. Ибо все самые строгие тесты не позволили выявить абсолютно никакой разницы в качестве изображения, выдаваемого самыми дешевыми и самыми дорогими кабелями.
Этот материал был бы, конечно, неполным, если бы в нем не было нескольких важных замечаний об особенностях технологии HDMI. В выводах исследователей, проводивших тесты, далеко не случайно делается оговорка, что результаты их проверки справедливы для «подавляющего большинства конфигураций» — под чем подразумевается длина соединительных кабелей порядка 2-3 метров или менее того. Ибо важнейшая особенность HDMI-кабеля на основе витой пары заключается в том, что он просто не предназначен для передачи широкополосного сигнала на значительные расстояния (согласно спецификациям — не более 10 метров без репитеров-усилителей).
Чтобы «родовые дефекты» HDMI-кабеля, являющегося прямым потомком интерфейса DVI, стали понятнее, достаточно указать, что сигналы здесь передаются существенно иначе, чем, скажем, в высокоскоростных локальных сетях, где тоже повсеместно используется витая пара, однако расстояния надежной передачи сигнала намного больше.
Сетевые протоколы– это всегда двусторонняя связь с исправлением ошибок. То есть всякий пакет, не дошедший до получателя, в компьютерной сети может быть послан повторно. А видеосигнал в кабеле HDMI (как и в DVI)– это однонаправленный поток, который течет непрерывно, без каких-либо пауз для проверки и исправления ошибок передачи. Поток просто течет к получателю, причем течет очень быстро, вне зависимости от того, что там выходит на конце.
HDMI-кабель в разрезе выглядит довольно устрашающе, но не забывайте, что, кроме видеосигнала, там проходит еще и звук, плюс сейчас стало модно пропускать через HDMI Ethernet (до 100 Мбит/с в версии 1.4). Тем не менее, проволока остается проволокой, и даже в очень «нафаршированном» кабеле просто нечему стоить больше нескольких сотен рублей
Кроме того, в кабеле HDMI сигналы идут не последовательно, а параллельно. Три цветовых сигнала двигаются по трем парам проводов, а по четвертой паре идет тактовый сигнал синхронизации. Для качественной передачи изображения эти сигналы ни в коем случае не должны выпадать из синхронности друг с другом и с тактовой частотой. При небольших длинах передачи это достигается сравнительно легко, однако с увеличением длины кабеля и при очень высокой частоте сигнала обеспечить такую синхронизацию становится чрезвычайно сложно.
Иначе говоря, и здесь появляются неизбежные помехи и сбои. Однако важным обстоятельством, которое необходимо отметить, является то, что помехи в цифровых и аналоговых кабелях — это существенно разные по внешнему результату вещи. Испорченный цифровой сигнал легко выявить с первого взгляда даже самому неискушенному зрителю — по появлению на экране характерных артефактов (цветных полос, квадратиков) или просто по рассыпанию картинки. Можно сказать, что тут речь идет совсем не о том, лучше картинка или хуже, а работает кабель как ему положено, или же нет.
Между прочим, о таком бинарном подходе говорится даже в Библии: «Но да будет слово ваше: да, да; нет, нет; а что сверх этого, то от лукавого» (Мф, 5, 37). Поневоле задумаешься — из какого корня растут аудиофильские страсти…