Vizualtechnika

HDMI kábel típusok

HDMI kábel

A HDMI kábel jelenleg a legnépszerűbb és legtöbbet használt csatlakozási forma audió és videó tartalom átvitelére. Megvételük azonban okozhat némi fejfájást. A HDMI gyüjtőnév számos különböző kábeltípust és csatlakozót foglal magában. Ha nem vagyunk tisztában a különböző típusokkal, nagyon könnyen tévútra térhetünk.

A HDMI története

A tudósok, fejlesztők rájöttek, hogy az analóg technológia bekorlátolja őket és a jövőben mindenkit, aki tökéletesebb hangot és képet szeretne továbbítani. Az igényesebb kép és hanganyagokat külön kábelekkel tudták csak eljuttatni a képernyőre vagy az erősítőhöz, emiatt a kábelezések túl drágának bizonyultak a kép- és hangtechnikai fejlesztések költségéhez képest. A HDMI 1.0-t már 2002. április. 16.-án kezdték el fejleszteni, a cél egy olyan csatlakozó volt, ami a DVI-t leváltja, digitális jelet képes hordozni és zavar- és tömörítésmentesen képes egy kábelen tökéletes videó-audió anyagot szállítani.

A fejlesztő csapat több cégből állt. Név szerint: Hitachi, Panasonic, Philips, Silicon Image, Sony,  Thomson, RCA, Toshiba.

A fejlesztés sikeres lett, ez a csatlakozó felület lett az általános szabvány csatlakozó. 2007-ben gyártott HDTV-k 90 %-án már elérhető volt a HDMI port, a szórakoztató-elektronikai és számítógép gyártó cégek is hamar váltottak a régi DVI portokról.

Védelmi HDCP (másolásvédelem) rendszerét a Digital Content Protection, LLC szolgáltatja.

A HDMI kábelek előnyei 

Gyakorlatilag mindent magában foglal egyetlen kábelben. A HDMI képes továbbítani képet és hangot egyszerre, nincs szükség több vezetékre, ami esztétikailag is előnyös.

Akárcsak más modern adatátviteli eszközök, a HDMI is egy csavart érpáras kábeltípus. Bár a technológia meglehetősen régi, a csavart érpár egyértelműen bizonyított a zaj és interferencia csökkentésében.

Továbbá, a csatlakozó kompakt mérete és a tény, hogy csak egyetlen kábelről beszélünk, nagyban megkönnyíti a hibamentes bekötést.

HDMI csatlakozó típusok

Öt különböző típust különböztetünk meg, amik eltérő funkciókat hivatottak betölteni:

"A" osztályú (13.9 mm széles): A 19-tűs "hétköznapi" HDMI csatlakozó képes audió-videó jelek átvitelére, elég sávszélességgel rendelkezik, hogy SDTV, EDTV, HDTV, UHD és 4K üzemmódban is tudjon működni. Elektronikailag kompatibilis a DVI-D-vel. Például: videókártyák, monitorok, TV-k

"B" osztályú (21.2 mm széles): A 29-tűs HDMI változat, más néven Dual-link, amit csak és kizárólag professzionális környezetben használnak. A több pin miatt a felbontás már eléri a WQUXGA-t (3840×2400). Nem igazán elterjedt.

"C" osztályú (10.42 mm széles): A "mini HDMI" méretéhez képes ugyanúgy 19-tűs, amit hordozható eszközökhöz fejlesztettek ki. A tűk kiosztásában eltérések vannak, de egy Type C-ből, Type A-ba alakító kábellel használhatóak. Például: digitális kamerák, tabletek

"D" osztályú (6.4 mm széles): A "micro HDMI" kifejezetten kisméretű hordozható eszközök számára fejlesztve. Ugyanúgy megtartotta a 19-tűs felosztást, de az "A" és a "B" típustól eltérő felosztása van. Például: okostelefonok, tabletek

"E" osztályú (13.9 mm széles): Csak és kizárólag autós tartozékokhoz használandó. Kialakításának köszönhetően megvédi a külső behatások ellen, mint kirázódás vagy folyadék bejutása a csatlakozóba.

Bár nincs előírva, hogy a különböző eszközökön fel kell tüntetni a szükséges HDMI csatlakozót, a méreteikben való eltérés meglehetősen könnyűvé teszi a meghatározásukat.

HDMI kábel típusok 

A különböző csatlakozó típusokon kívül, a HDMI szabvány több különböző kábel típust is meghatároz, ami ugyancsak hozzáad a HDMI kábelek körül kialakult bizonytalansághoz. Viszont akárcsak az egyes csatlakozó típusok, az egyes kábel típusoknak is eltérő a funkciója.

HDMI 1.3 kétfajta kábelkategóriát nevez meg: Category 1, ami 74.5 MHz-en lett tesztelve, ami a felbontást tekintve a 720p 60 Hz-t és a 1080i 60 Hz-t jelentené és a Category 2, ami 340 MHz-en tesztelve 1080p 60 Hz és 4K 30 Hz felbontásnak felel meg. Emiatt a Category 1-et "Standard"-nak, a Category 2-t "High Speed"-nek lettek elneelkeresztelve.

A HDMI 1.4-től számítva a kábelek típusait a következőképp jelzik:

• Standard HDMI kábel – akár 1080i és 720p
• Standard HDMI kábel Ethernet csatornával
• Standard Automotive HDMI kábel
• High Speed HDMI kábel – 1080p 60 Hz, 4K 30 Hz, 3D és "deep color" (mély szín) színskála
• High Speed HDMI kábel Ethernet csatornával

2015-re új engedélyezési program miatt szükséges volt, hogy EMI tesztelésen essenek át a kábelek, ezzel is biztosítva, hogy az új HDMI kábelek nem okoznak zavart a vezeték nélküli jelekben. Így az új kábelek, amik már 18 Gbit/s-os maximum sávszélességen képesek működni (HDMI 2.0), hivatalosan is megkapták ezt a tanúsítványt.

• Premium High Speed HDMI kábel
• Premium High Speed HDMI kábel Ethernet csatornával

Összefüggésben a HDMI 2.1-el egy harmadik kábel kategória is létrejött, ezt "48G"-enk hívják. Ez a kábel kategória képes a 4K, 5K, 8K és 10K @ 120 Hz támogatására is.

Nincs igazán meghatározva, hogy meddig ideális egy HDMI kábel hosszúsága, de a gyártók nagy része 20 m-nél korlátozzák őket, néhány felhasználónál már 13 méter után jelerősségi problémákba ütköztek. Az viszont kijelenthető, hogy minél hosszabb a kábel, annál valószínűbb az esetleges jelveszteség.

A nagyobb távolságokra az ún. aktív HDMI kábelek lettek kifejlesztve, amin egy erősítő-jel ismétlő dolgozik, ezzel is megtartva a jelerősséget akár 50 méterig. Ezen belül is vannak Optikai kábel belsejű HDMI-k, amiben Optikai kábel van a réz helyett, ezzel akár 80-100 méterig lehet a jelet továbbítani.

HDMI kábel verziók

A kábel verziók közötti eltérések nem olyan egyértelműek, mint amilyennek tűnnek. Az opcionális jellemzőik néha csak a leírásban található meg, mint pl. ARC, CEC, stb., mivel a verzió szám nem fedi a valós felszereltségét.

HDMI 1.0

A DVI alapjain fejlesztve 2002. December 9.-én lett nyilvánosságra hozva, mint egy kábeles digitális jelű audió-videó csatlakozó interfész. Az elérhető legmagasabb TMDS órajel: 165 Mhz (4,95 GBit/s linkenként), sebességében megegyezik a DVI-val. 3.96 GBit/s-s videó sávszélességével akár 1080p 60 Hz felbontást is képes volt fogadni. A HDMI 1.0 csak kifejezetten előre meghatározott videó formátumokat fogadott el, ezek a verziók a EIA/CEA-861-B által foglalt formátumok, emellett még egy párat, amit a leírásban is meghatároztak.

Ezt a verzió már nem elterjedt, már nem használják.

HDMI 1.1

Egy továbbfejlesztett verziója az 1.0-nak, plusz támogatást kapott a DVD-Audio magasabb minőségű digitális audió jel továbbítására.

HDMI 1.2

Az 1.2 verzió születésével a számítógépek integrálása miatt felhagyott az előre meghatározott videó formátum kezeléssel, ezzel is utat engedve a gyártóknak, hogy a saját felbontási és frissítési formátumaikat alkalmazhassák. Ezzel a lépéssel jött létre a 720p 100 és 120 Hz-es formátum, illetve engedtek még a pixel formátum megkötéseken, ezzel is engedve, hogy a natív RGB felülettel rendelkező (számítógépes) felhasználók is élvezzék az új fejlesztéseket.

Egyik fejlesztése a verziónak a HDMI 1.2a, ez teljes Consumer Electronic Control (CEC)-t funkciókat kapott.

HDMI 1.3

A HDMI 1.3 2006. június 22.-én került a piacra, az előző verziókhoz képest 8/10 bit kódolást használ, amivel az elérhető legmagasabb videó sávszélesség 8.16 GBit/s lett (1920×1080@120 Hz vagy 2560×1440@60 Hz). Támogatást kapott 10 bpc, 12 bpc, and 16 bpc színmélyégre (30, 36, and 48 bit/px), amit "deep color"-nek (mély szín) is hívunk. Opcionálisan képes továbbítani Dolby TrueHD és DTS-HD Master Audio közvetítéseket Audió/Videó vevőknek. Ez a verzió határoz meg két kategóriát HDMI-knél: Category 1 és Category 2.

A továbbfejlesztett verziója, hdmi1.3a, CEC funkciókat adtak hozzájuk, kódolásban is vannak eltérések, viszont ezek az átlagos felhasználónak hasznára nem válik.

HDMI 1.4

Felbontási fejlesztésben a HDMI 1.4 nem maradt alul, támogatást kapott 4096×2160@24 Hz, 3840×2160@24-25-30 Hz, és 1920×1080@120 Hz-hez. Továbbá megkapta a HDMI Ethernet Channel (HEC)-t, ami magában foglal egy 100 Mbit/s-es Ethernet kapcsolatot, amivel a két összekapcsolt készülék között megoszlik az internet hozzáférés. Bővítései még Audio Return Channel (ARC), 3D Over HDMI, új Micro HMDI csatlakozó, Adobe RGB és Automotive Connection System.

A HDMI 1.4a ki lett egészítve két kötelező 3D formátummal, adás tartalommal, amivel behozták az elmaradást a 3D-s terjesztési piacon. Ez a verzió meghatározta a kötelező 3D formátumokat az terjesztési, játék és film tartalmaknál.

A HDMI 1.4b-nek keveset változott elődjéhez képest, az eltérések kábeltől függően változhatnak.

HDMI 2.0

Gyártók által HDMI UHD-ként is nevezett kábelnél megnövelték a maximum sávszélességet 18 GBit/s-ra. Az elődjeihez hasonlóan 8/10 bit videó átvitelt használ, ezzel a maximum videó sávszélesség 14.4 GBit/s. Támogatást kapott nagyobb képfelbontásra és frissítésre, ez a 4K@60 Hz 24 bit/px-es színmélységgel.

Funkciókból megkapott 32 audió csatornát; dual videó közvetítést, hogy több felhasználó tudjon egy képernyőt használni, akár 4 audió közvetítésig; 25 fps 3D formátumot; 21:9-es képarány támogatást; dinamikus hang és videó közvetítés szinkronizációt; a HE-ACC és DRA audió szabványokat; továbbfejlesztett 3D feldolgozást és további CEC funkciókat.

A HDMI 2.0a támogatást kapott High Dynamic Range (HDR) videóra statikus metaadatokkal.

A HDMI 2.0b az előző verzióhoz képest megkapta a HDR10 támogatást, viszont a továbbfejlesztett CTA-861-G leírással kapott bővítéssel túl nyúlik a statikus metaadatokon és emiatt megkapta a Hybrid Log-Gamma (HLG)-t.

HDMI 2.1

A legmodernebb 2.1-es verzió számmal elérhető a 4K@120 Hz and 8K@120 Hz. A 2.1-el egy új HDMI kábel kategória jött létre, amit Ultra High Speed-nek hívnak (másnéven 48G), ami a kábel 48 GBit/s maximum sávszélességét mutatja.

Néhány jellemzője:

• Legnagyobb felbontás akár 10K@120 Hz
• Dinamikus HDRA
• Display Stream Compression (DSC) 1.2 a 8K-nál nagyobb felbontáshoz használatos
• High Frame Rate (HFR) 4K, 8K, és 10K-hoz, ami segít, hogy elérjük a 120 Hz-et
• Enhanced Audio Return Channel (eARC) tárgy-alapú audió formátumokhoz, mint pl. Dolby Atmos and DTS:X
• Fejlesztett képfrissítési funkciók:
  • Variable Refresh Rate (VRR) csökkenti vagy megszünteti az késést, akadozásokat és kép elcsúszást az élvezhetőbb játékélményért
  • Quick Media Switching (QMS) filmeknél és videóknál eltávolítja az üres járatot, ami a tartalom megjelenése előtti fekete képben mutatkozik meg
  • Quick Frame Transport (QFT) csökkenti késlekedést
• Auto Low Latency Mode (ALLM) automatikusan állítja, hogy a legkevesebb legyen a kését

HDMI opcionális funkciók

Consumer Electronics Control (CEC): A HDMI egy funkciója, aminek segítségével egy távirányítóval legfeljebb 15 CEC-engedélyezett egységet lehet irányítani, ha HDMI-vel vannak összekapcsolva. Például, ha bekapcsoljuk a TV-t, akkor automatikusan bekapcsolja magát a DVD lejátszó is.

Display Data Channel (DDC): Ugyanazon az elven működik, mint a "Plug and Play", tehát azonnal felismeri a digitális kommunikációt a számítógép képernyője és a grafikai meghajtó között és így egyszerűbben lehet állítani kedvünkre a képernyőt, mint pl. kontraszt és fényerő.

Audio Return Channel (ARC): Ezzel a funkcióval kevesebb kábelt kell használnunk a TV és az Audió/Videó vevő között. Például, ha a TV-re adunk videó jelet, de a hangot egy harmadik egységgel, pl. hangfalrendszerrel szeretnénk működtetni, erre egy HDMI elég, ha van ARC funkció rajta.

HDMI Ethernet Channel (HEC): Internet hozzáférést szolgáltat a két összekapcsolt egység között legalább 100 MBit/s-es sebességen. Emellett rendesen hordoz magával hang, videó és adat tartalmat.

HDMI Ethernet and Audio Return Channel (HEAC): Egyszerre szolgáltat internetes hozzáférést és ARC funkciót a két összekötött egység között.

Transition-Minimized Differential Signaling (TMDS): A DVI és a HDMI által használt nagysebességű soros adatátviteli technológia.

Végszó

Habár számos HDMI kábel kapható jelenleg a piacon, mindössze annyi dolgunk van, hogy utána nézünk az eszközeinknek.

Fontos! Számítógépnél nehezebb a helyzet, mivel a belső konfigurációtól, illetve a monitortól függ, hogy milyen HDMI szükséges. Átlagos felhasználásnál HDMI 1.4 az ajánlott, visszafelé is kompatibilis a régebbi verziókkal, gazdaságosabb és jövőbiztos.

Ami a csatlakozók és azok méreteit (A, C vagy D) illeti, igazából minden az eszközeinken múlik. Az A-típusúak magasan a legelterjedtebbek, míg a C és D osztályúak csak és kizárólag hordozható eszközökkel használhatók. Érdemes azonban még megjegyezni, hogy a különböző csatlakozók gyakorlatilag bármilyen kombinációban fellelhetőek. Különböző adapterek és átalakító kábelek segítenek ezek megoldásában.

HDMI kábeleinket itt tekintheti meg.

by Vizualtechnika