HDMI цифровой или аналоговый

Обновлено: 01.07.2024

Многие из лучших видеокабелей, представленных сегодня на рынке, были разработаны в первую очередь для использования в цифровой сфере. но может ли цифровой кабель работать так же хорошо, как аналоговый кабель? Можно ли использовать аналоговый кабель в качестве цифрового кабеля? В чем разница между цифровыми и аналоговыми кабелями? Они оба двигают электроны, не так ли? Все это интересные вопросы, требующие некоторого обсуждения. Чтобы начать это обсуждение, давайте сначала поговорим о том, что такое цифровые и аналоговые сигналы и как они работают в кабелях.

Цифровые и аналоговые сигналы:

Первое поколение видео- и аудиокабелей было разработано с учетом аналоговых сигналов. Аналоговый сигнал представляет информацию, которую он предназначен передавать, представляя непрерывную форму волны, аналогичную самой информации. Например, если информация представляет собой синусоидальный тон с частотой 1000 Гц, аналоговый сигнал представляет собой напряжение, изменяющееся от положительного к отрицательному и обратно 1000 раз в секунду в виде синусоидальной волны. Если бы мы могли использовать этот электрический сигнал для физического перемещения диффузора динамика по той же схеме, мы бы услышали звук, исходящий из динамика.

Цифровой сигнал, в отличие от аналогового, не имеет поверхностного сходства с информацией, которую он пытается передать. Вместо этого он состоит из серии битов «1» и «0», закодированных в соответствии с определенным стандартом и доставляемых в виде серии быстрых переходов напряжения. В идеале эти переходы должны быть мгновенными, создавая то, что мы называем «прямоугольной волной». Это так, несмотря на то, что при декодировании сигнала результатом может быть тот же самый тон 1000 Гц с его непрерывными наклонами и отсутствием резких переходов, представленный аналоговым сигналом, описанным выше.

Когда сигналы становятся плохими:

Одно из интересных различий между цифровыми и аналоговыми сигналами заключается в том, что они ухудшаются по-разному. Оба являются электрическими сигналами, переносимыми потоком электронов по проводу, поэтому оба подвержены изменению электрических характеристик кабеля и вторжению внешних электрических помех. Но в то время как изменение формы аналогового сигнала является прогрессивным и непрерывным — чем больше шума вводится, тем больше шума будет выходить из нашего динамика вместе с тоном — цифровой сигнал подвергается изменениям совсем по-другому.

Во-первых, цифровой сигнал из-за его резких переходов сильно подвержен ухудшению формы волны; эти резкие переходы эквивалентны длинному — и даже бесконечному — ряду гармоник базовой частоты, и чем выше частота сигнала, тем больше влияние линии передачи, например волновое сопротивление кабеля, и, как следствие, отражения сигнала («возвратные потери») вступают в игру. Это означает, что, хотя сигнал может исходить как прямоугольная волна, он никогда не приходит как единое целое. В зависимости от характеристического импеданса кабеля, емкости кабеля и согласования импедансов между источником и нагрузочными устройствами углы прямоугольной волны будут округляться в большей или меньшей степени, а «плоские» участки волна также станет неравномерной. Это затрудняет для приемной схемы точное определение переходов и синхронизацию входящего сигнала. Чем сильнее ухудшается сигнал, тем сложнее принимающему устройству точно измерить содержимое потока битов.

Но цифровой сигнал из-за способа хранения информации может быть достаточно надежным. Несмотря на то, что сигнал в кабеле всегда будет до некоторой степени ухудшаться, если приемная схема действительно сможет восстановить исходный битовый поток, прием сигнала будет, в конечном счете, идеальным. Неважно, сколько джиттера, сколько скруглений плеч прямоугольной волны или сколько шума, если битовый поток точно воссоздан на принимающей стороне, результат будет таким, как если бы никакого ухудшения сигнала не было вообще.< /p>

Одно примечание: часто предполагается, что цифровое аудио SPDIF или цифровое видео HDMI используют коррекцию ошибок. Однако, поскольку эти форматы предназначены для доставки контента в режиме реального времени, они не могут использовать исправление ошибок; нет времени на повторную отправку пакетов данных, которые получены неправильно. Поэтому, когда цифровые данные потеряны, потеря является окончательной. В зависимости от того, что было потеряно, это может привести к интерполяции (чтобы «угадать» содержимое недостающих данных), к ошибке (когда данные неправильно считываются и ошибочное содержимое отображается вместо правильного содержимого) или к полному сбою. (где сигнал может полностью исчезнуть на некоторое время).

В результате цифровые сигналы могут быть достаточно надежными; до определенного момента они могут вообще не демонстрировать функциональной деградации.Но разница между идеальным воспроизведением цифрового сигнала и полной потерей сигнала может быть на удивление небольшой; можно достичь порога, при котором цифровой сигнал начинает разваливаться, и вскоре после этого порога обнаружить, что сигнала нет вообще. Сигнал, который безукоризненно проходит на расстоянии нескольких сотен футов, может вообще не пройти, даже в поврежденном состоянии, когда кабель удлиняется еще на пятьдесят футов.

Как скоро будет достигнуто это пороговое значение, во многом зависит от сигнала и допусков кабеля, в котором он проложен. Чем выше битрейт, тем сложнее поддерживать надежную цифровую связь; проблема в том, что по мере увеличения битрейта частоты, которые должен передавать кабель, увеличиваются, а по мере увеличения частоты длина волны соответственно уменьшается. Чем короче длина волны, тем больше вероятность того, что кабель любой заданной длины, особенно кабель, близкий к большой доле (1/4 длины волны часто считается эталоном) длины волны, начнет играть значительную роль в ухудшении сигнала. При этом характеристическое сопротивление кабеля становится все более важным. Ухудшение качества цифрового сигнала будет напрямую зависеть от соответствия импеданса между источником, кабелем и нагрузкой.

Работа кабеля в цепи цифрового сигнала достаточно ясна: поддерживать заданный импеданс как можно плотнее. Видеокабель рассчитан на характеристическое сопротивление 75 Ом, а аналоговые видеокабели с такими характеристиками производятся уже много десятилетий; но допуски в мире аналогового композитного видео, работающего с полосой пропускания в несколько мегагерц, не были такими жесткими, как того требуют современные цифровые видеосигналы. Появление высокоскоростного цифрового видео потребовало кабелей с исключительно жестким допуском импеданса, то есть как можно меньшим отклонением от 75 Ом. Решение этой проблемы потребовало от производителей кабеля обратить внимание на все аспекты конструкции коаксиального кабеля, от волочения провода до более постоянного диаметра, более постоянного размера микроскопических пузырьков в пенополиэтилене, до выяснения того, как структурировать этот пенопласт, чтобы предотвратить чрезмерное искажение диэлектрика при кабели перегибаются. Результатом стал современный «прецизионный видеокабель» с заданным допуском импеданса +/- 1,5 Ом, а на практике допуск еще более жесткий.

Возвращаясь к миру коаксиальных кабелей, мы можем ответить на несколько вопросов. Можно ли использовать аналоговые кабели в цифровых приложениях? Да, до определенного момента; но более слабые допуски старых конструкций аналоговых кабелей будут ограничивать их длину, по крайней мере, при использовании в приложениях с высокой пропускной способностью, таких как видео SDI. Можно ли использовать цифровые кабели в аналоговых приложениях? Да, конечно; те же жесткие допуски, которые делают цифровые кабели подходящими для цифровых приложений, делают их превосходными для аналоговых приложений. Улучшение может и не «нуждаться», но оно никогда не помешает и может помочь. Коаксиальный кабель SDI, такой как Belden 1694A, стоит немногим больше (а во многих случаях меньше) традиционных аналоговых коаксиальных кабелей и превосходит его по всем показателям характеристик аналогового кабеля. Достижения в области вспенивания диэлектрика привели к созданию кабеля, который не только обладает более высокими характеристиками, но и более гибок и удобен в работе, чем его старые аналоги. Сравните, например, 1694A с кабелем Belden 8281, который когда-то был стандартным кабелем для вещательной отрасли. 8281 тяжелее, толще и значительно менее гибок. И если понятие более тяжелого и толстого кабеля звучит лучше — чем больше кабель, тем меньше потери, не так ли? — подумайте еще раз. Благодаря эффективному пенообразованию диэлектрика, 1694A может использовать центральный проводник большего размера в кабеле меньшего размера для снижения потерь.

Электроны не знают, являются ли они «цифровыми» или «аналоговыми». Но это не означает, что цифровые и аналоговые сигналы ведут себя одинаково или что цифровые и аналоговые кабели взаимозаменяемы. Поскольку мы с нетерпением ждем все более цифрового будущего, очевидны преимущества использования кабеля с поддержкой цифровых технологий даже в аналоговых приложениях.

В современном цифровом мире как никогда важно идти в ногу с технологиями, которые используются каждый день. Одной из таких революций является кабель HDMI (мультимедийный интерфейс высокой четкости), глобальный стандарт для передачи аудио- и видеоинформации из различных источников.

Кабели HDMI обычно используются с компьютерами, игровыми консолями, телевизорами с высоким разрешением, проекторами, компьютерными мониторами, потоковыми стиками и многим другим. Однако остается один вопрос: HDMI цифровой или аналоговый?

Сигналы HDMI передаются в цифровом виде по одному кабелю и стали нормой для подключения аудио- и видеокомпонентов.С годами они развивались, добавляя новые функции и расширенные возможности с каждым обновлением.

В этой статье обсуждаются цифровые и аналоговые стандарты отображения, а также подробная классификация HDMI.

Цифровой и аналоговый: в чем разница?

Что касается стандартов компьютерного дисплея, существует множество вариантов, включая DVI, HDMI, VGA и DisplayPort. Все они могут быть разделены на цифровые или аналоговые стандарты.

В то время как аналоговые сигналы являются непрерывными, а переменные изменяются в зависимости от обстоятельств, этого нельзя сказать о цифровых сигналах. Цифровые сигналы состоят из дискретных значений, таких как 0 и 1. Эти отдельные значения не являются непрерывными — они стоят обособленно.

Если раньше аналоговые сигналы и стандарты компьютерного дисплея были более популярны, то сейчас мир отдает предпочтение цифровым сигналам и стандартам компьютерного дисплея. Это связано с тем, что они могут передавать больше информации и могут поддерживать лучшее качество, чем аналоговые сигналы.

При усилении аналоговых сигналов усиливается и сопровождающий их шум. Хотя шум также может быть добавлен к цифровым сигналам, этот шум можно игнорировать, и он не так сильно влияет на качество. Благодаря этому сигнал намного эффективнее.

HDMI цифровой или аналоговый?

Нажмите на изображение, чтобы узнать больше

Теперь, когда вы знаете разницу между аналоговым и цифровым стандартами отображения, пришло время ответить на очень важный вопрос: HDMI цифровой или аналоговый?

Мультимедийный интерфейс высокой четкости, или HDMI, представляет собой интерфейс, который может передавать аудио- и видеоинформацию в цифровом виде. Он стал популярным, потому что был цифровым и обратно совместимым с цифровым визуальным интерфейсом (DVI).

С момента запуска в декабре 2002 года популярность HDMI только росла. Сегодня это мировой стандарт цифровой передачи аудио- и видеоданных.

Может ли HDMI передавать видео в цифровом или аналоговом формате?

Хотя такие стандарты, как цифровой визуальный интерфейс (DVI), могут передавать видео как в цифровом, так и в аналоговом виде, это не относится к HDMI. HDMI поддерживает только передачу цифрового сигнала.

HDMI и DisplayPort

Нажмите на изображение, чтобы узнать больше

Как и HDMI, DisplayPort — это цифровой интерфейс, который может передавать как аудио, так и видео. Однако, в отличие от HDMI, DisplayPort может передавать как аналоговые, так и цифровые сигналы. Кроме того, в то время как HDMI использует 19-контактный разъем, DisplayPort использует 20-контактный разъем для передачи данных.

Часто задаваемые вопросы: передает ли HDMI аналоговые сигналы?

Один из наиболее часто задаваемых вопросов, который мы видим, касается того, может ли HDMI передавать аналоговые сигналы. Это фундаментальное непонимание HDMI, так как интерфейс не может передавать аналоговые сигналы. Он подходит только для цифровых сигналов.

При этом существуют конвертеры HDMI-to-VGA (Video Graphics Array) и VGA-to-HDMI, которые можно использовать для передачи различных типов информации. Поскольку VGA используется только для видео (а не аудио), важно отметить, что это будет ограничено только видеовходом.

Нажмите на изображение, чтобы узнать больше

Заключение

HDMI – важный интерфейс, используемый в компьютерах, ноутбуках, игровых устройствах, телевизорах, проекторах и т. д. Если вам интересно, «HDMI цифровой или аналоговый?» теперь вы знаете, что он ограничен цифровым видео и аудио и не может передавать аналоговые сигналы.

Если вы покупали телевизор высокой четкости, приставку PlayStation 3 или проигрыватель HD-DVD или Blu-ray, вы, вероятно, слышали о HDMI. Может показаться, что это всего лишь одно из многих подключений к телевизору или приемнику домашнего кинотеатра. Но HDMI — это больше, чем порт на задней панели телевизора (и часто дорогой кабель, который подходит внутрь). Это набор правил, позволяющих электронным устройствам высокой четкости обмениваться данными.

До появления телевизоров высокой четкости большинство телевизоров отображало изображение в стандартном разрешении. Картинка была примерно квадратной — соотношение сторон 4:3. Его разрешение, или количество точек, из которых состоит картинка на экране, составляло примерно 704 х 480 пикселей. Картинка была чересстрочной — каждая часть движущегося изображения на самом деле была половиной картинки, но картинки менялись достаточно быстро, чтобы человеческий мозг этого не замечал.Наконец, в старых телевизорах использовались аналоговые сигналы, которые передаются в виде постоянно меняющегося электрического тока.

Телевизоры высокой четкости, напротив, являются цифровыми. Они используют информацию в виде единиц и нулей. Эта информация передается по кабелям в виде отдельных электрических импульсов. Телевизоры высокой четкости имеют соотношение сторон 16:9, поэтому изображение получается прямоугольным. Они также имеют более высокое разрешение — современные стандарты HDTV допускают разрешение до 1920 x 1080 пикселей. Сигналы HDTV также могут быть прогрессивными, что означает, что каждый кадр движущегося изображения представляет собой целое изображение, а не его половину.

Итак, по сравнению со стандартными телевизорами телевизоры высокой четкости имеют более широкий экран, большее количество пикселей и более высокую частоту обновления. Часто телевизоры высокой четкости могут отображать больше цветов, чем старые телевизоры. Это означает, что телевизорам высокой четкости требуется больше данных и они нужны намного быстрее, чем телевизоры стандартной четкости. Если HDTV может получать эту информацию в цифровом виде, ему также не нужно тратить время или вычислительную мощность на преобразование сигнала из аналогового формата.

Это приводит нас к HDMI. Стандарт HDMI, созданный группой производителей электроники, представляет собой набор рекомендаций по созданию соединений с высокой пропускной способностью между цифровыми устройствами. При правильной настройке HDMI может существенно изменить систему домашнего кинотеатра. Текущий стандарт может передавать сигналы высокой четкости 1080p и поддерживает восемь каналов несжатого звука, что достаточно для системы объемного звука 7.1. HDMI может сократить количество кабелей, необходимых для подключения компонентов, и даже уменьшить количество пультов дистанционного управления, необходимых для просмотра фильма.

Но есть одна загвоздка. Чтобы воспользоваться всеми преимуществами HDMI, все компоненты домашнего кинотеатра должны быть с ним совместимы. Некоторые функции HDMI, которые рекламирует HDMI, еще не существуют на потребительском рынке. Кроме того, существует ограничение на длину кабеля HDMI, и некоторые пользователи жалуются, что это ограничение слишком мало для поддержки удобных настроек.

В этой статье мы подробно рассмотрим, что происходит внутри кабеля HDMI, особенности стандарта и его подводные камни. Мы также проверим, действительно ли новейший стандарт HDMI 1.3 полностью устаревает более ранние стандарты, которые существуют всего несколько лет.

Хитачи
Мацусита Электрик (Panasonic)
Роял Филипс Электроникс
Силиконовое изображение
Корпорация Sony
Корпорация Томсон и Тошиба

Одно из распространенных заблуждений относительно HDMI заключается в том, что цифровой сигнал изначально превосходит аналоговый. По мнению некоторых людей, отсутствие аналого-цифрового преобразования означает, что сигнал находится в чистом, неповрежденном состоянии, когда достигает телевизора высокой четкости. Легко представить себе цифровой сигнал высокой четкости, передаваемый прямо с HD-DVD-плеера на HDTV. Но для передачи сигнала через HDTV требуется этап кодирования.

HDMI использует дифференциальную сигнализацию с минимальным переходом (TMDS) для перемещения информации из одного места в другое. TMDS — это способ кодирования сигнала для защиты от его ухудшения при прохождении по кабелю. Вот что происходит:

Передающее устройство, например проигрыватель HD-DVD, кодирует сигнал, чтобы уменьшить количество переходов между единицей (включено) и нулем (выключено). Думайте о каждом переходе как о резком спаде — по мере прохождения сигнала этот спад может начать стираться, ухудшая сигнал. Этап кодирования помогает защитить качество сигнала, уменьшая вероятность его ухудшения.
Сам сигнал передается по одному из кабелей витой пары. Другой несет обратную копию сигнала.
Принимающее устройство, например HDTV, декодирует сигнал. Он измеряет дифференциал или разницу между сигналом и его инверсией. Эта информация используется для компенсации любой потери сигнала в пути.

HDMI также может защищать данные от пиратства. Для этого используется широкополосная защита от цифрового копирования (HDCP). HDCP — это протокол аутентификации. По сути, каждое устройство домашнего кинотеатра имеет идентификационные данные и данные шифрования, хранящиеся на его чипе расширенных идентификационных данных дисплея (EDID). Исходное устройство, например проигрыватель Blu-ray, проверяет ключ аутентификации принимающего устройства, например HDTV. Если оба ключа проверены, отправляющее устройство переходит к следующему шагу. Он генерирует новый ключ и передает его принимающему устройству. Другими словами, он создает общий секрет. В идеале весь этот процесс, известный как рукопожатие, происходит почти мгновенно.

Исходное устройство кодирует информацию с помощью сгенерированного им ключа. Принимающее устройство декодирует его, используя ту же информацию. Если неавторизованное устройство пытается перехватить данные, исходное устройство прекращает передачу. Это также гарантирует, что ключ не изменился и что система по-прежнему защищена каждые несколько минут.Все HDMI-совместимые устройства должны поддерживать HDCP, но компании, которые производят и распространяют контент высокой четкости, не обязаны его включать. В Соединенных Штатах эта возможность защиты контента предусмотрена Федеральной комиссией по связи (FCC).

Далее мы рассмотрим разъем и кабель HDMI и рассмотрим, как они передают сигналы высокой четкости.

Одна из распространенных проблем, с которой сталкиваются люди при подключении через HDMI, — это сбой рукопожатия. Иногда это связано с тем, что HDTV является более старой моделью на основе DVI без поддержки HDCP. Но в других случаях есть простое решение — отключите компоненты и снова включите питание системы. Это может привести к сбросу цикла аутентификации и восстановлению соединения.

Существует множество способов подключения компонентов домашнего кинотеатра. Например:

Компонентное видео передает аналоговые видеосигналы, разделенные на два канала для цвета и третий для яркости. Компонентные видеокабели используют разъемы RCA.
S-video передает аналоговые сигналы с помощью одного кабеля и четырехконтактного разъема.
DVI, или цифровой визуальный интерфейс, представляет собой 29-контактное соединение, обычно используемое с компьютерными мониторами. В отличие от композитного видео и S-Video, он передает цифровые сигналы.

Многие первопроходцы HDTV полагаются на DVI, поскольку он появился на рынке раньше, чем HDMI. Поскольку DVI и HDMI используют протокол TMDS, они совместимы. Все, что вам нужно для подключения кабеля HDMI к порту DVI, — это пассивный адаптер.

Разъемы DVI и HDMI имеют некоторые другие сходства. Оба используют сетку контактов для передачи сигналов от кабеля к устройству. В то время как DVI имеет 29-контактный разъем, разъем HDMI типа A имеет 19 контактов. Разъем DVI также использует пару встроенных винтов для крепления к устройству. Разъемы HDMI не имеют такой дополнительной поддержки, и некоторые пользователи выразили обеспокоенность тем, что это создает ненужную нагрузку на схему устройства. Существует также миниатюрная версия разъема HDMI для использования на небольших устройствах, таких как цифровые видеокамеры, а также 29-контактный разъем типа B, хотя большинство потребительских устройств используют тип A.

От контактов разъема HDMI сигналы проходят по витым парам медного кабеля. Три аудио- и видеоканала проходят через два контакта каждый, всего шесть контактов. Часы TMDS, которые позволяют устройствам синхронизировать входящие данные, проходят через одну пару контактов. Каждая из этих четырех полных пар имеет экран — еще один провод, который защищает его от помех со стороны соседей. Каналы TMDS, часы и экраны составляют большую часть кабельных пар внутри кабеля HDMI.

Для других сигналов, проходящих по кабелю HDMI, требуется только один контакт. Одним из таких каналов является канал потребительской электроники (CEC). Если ваши устройства поддерживают это, этот канал позволяет им отправлять инструкции друг другу. Например, проигрыватель HD-DVD может автоматически включать ресивер домашнего кинотеатра и телевизор высокой четкости при начале воспроизведения диска. Канал обнаружения горячего подключения, который использует один контакт, определяет, когда вы подключаете или отключаете устройство, при необходимости повторно инициализируя соединение HDMI. Одноконтактный канал данных дисплея (DDC) передает информацию об устройстве и информацию о шифровании HDCP, обсуждавшуюся в предыдущем разделе. По другим каналам передаются зашифрованные данные и электричество для обеспечения связи между устройствами.

Сами кабели делятся на две категории. Категория 1 имеет скорость 74,25 МГц. Категория 2 имеет скорость 340 МГц. Большинство потребительских кабелей относятся к более быстрой категории 2.

Помимо разъема и кабеля, стандарт HDMI применяется к тому, как телевизоры могут синхронизировать звук с видео и отображать цвета. Эти возможности значительно изменились в нескольких редакциях стандарта, которые мы сравним в следующем разделе.

Чтобы иметь логотип HDMI, устройства и кабели должны пройти проверку на соответствие. Производители, известные как сторонники HDMI, должны предоставить образцы своей продукции для тестирования, прежде чем запускать массовое производство.

Стандарты и редакции HDMI

Первые потребительские товары с разъемами HDMI появились на рынке в 2003 году. С тех пор в стандарт HDMI было внесено несколько изменений. По большей части эти стандарты добавили поддержку определенных типов контента или приложений. Например, в первой версии, HDMI 1.1, добавлена поддержка DVD-аудио.

Самое последнее крупное изменение — переход с версии 1.2 на 1.3 — привлекло большое внимание. Новые функции включали значительное увеличение пропускной способности, поддержку 16-битного цвета и поддержку цветового стандарта xvYCC, который поддерживает дополнительные цвета. Новая функция синхронизации губ также уменьшила рассинхронизацию звука и видео во время воспроизведения, из-за чего безупречная запись выглядела плохо дублированной. В некоторых отчетах даже утверждалось, что любые устройства без HDMI 1.3 устарели.

К счастью, отсутствие поддержки формата 1.3 не означает, что ваш HDTV бесполезен. ХДМИ 1.3 обратно совместим с предыдущими версиями. Это похоже на дебют цветного телевизора. Люди могли смотреть цветные телесигналы на своих черно-белых телевизорах — телевизор все еще работал, но изображение оставалось черно-белым. Если ваш HDTV имеет HDMI 1.2, но ваши новые компоненты имеют возможности HDMI 1.3, ваш телевизор по-прежнему будет работать, но без расширенных возможностей 1.3. Поскольку полоса пропускания предыдущих стандартов, как правило, достаточна для большинства приложений с высоким разрешением, ваше изображение по-прежнему должно иметь довольно хорошее качество.

Еще одна распространенная проблема, связанная с HDMI, — длина кабеля. Хотя стандарт HDMI требует минимальной рабочей длины 32 фута (10 метров), некоторые пользователи на практике сообщают о значительно меньшей рабочей длине. Это особенно верно при передаче сигналов 1080p — повышенные требования к полосе пропускания ускоряют ухудшение качества сигнала. К счастью, существуют усилители и расширители, которые могут декодировать, переустанавливать и повторно кодировать сигнал, прежде чем отправить его на следующий этап пути.

Для людей, обеспокоенных потенциальными ограничениями HDMI, на горизонте может появиться другое решение. DisplayPort — это новый стандарт высокой четкости, который будет охватывать соединения внутри устройств, например внутри ноутбука, и между устройствами, например, от медиаплеера к телевизору высокой четкости. Однако DisplayPort еще не появился на рынке, поэтому еще предстоит определить, превзойдет ли его качество качество HDTV.

Дополнительную информацию о домашнем кинотеатре, HDMI и связанных темах можно найти на следующей странице.

Один из важных вопросов, связанных с HDTV, заключается в том, требуется ли HDMI для разрешения 1080p. Ответ: может быть. Многим устройствам требуется HDMI для вывода 1080p. Другие же могут передавать сигналы 1080p по компонентному видеокабелю.

Эта статья предназначена для вас, если вы являетесь ИТ-администратором, преподавателем или технически подкованным человеком, который имеет дело с различными типами аудио- и видеотехнологий и хочет лучше понять, что происходит, например, при подключении VGA к HDMI.
В статье объясняется разница между такими форматами, как VGA, DVI, HDMI и DisplayPort, а также наиболее эффективные способы подключения различных технологий наиболее эффективным и экономичным способом.

Стандарты компьютерного дисплея

VGA, DVI, HDMI и DisplayPort — это стандарты компьютерного дисплея. Стандарт обычно связан с определенными видеоразъемами, платами расширения и мониторами.

Соотношение сторон
Размер экрана
Разрешение экрана
Глубина цвета
Частота обновления

Аналоговый и цифровой

Стандарты компьютерного дисплея могут быть аналоговыми или цифровыми. Аналоговый сигнал представляет собой непрерывный сигнал, в котором две переменные изменяются во времени зависимым образом. Например, в аналоговом аудиосигнале изменения напряжения зависят от давления звуковых волн.

Цифровой сигнал – это сигнал, состоящий из дискретных значений, таких как 0 и 1. Слово дискретный означает отдельный. Применительно к сигналам это означает, что сигнал может содержать набор чисел или значений, которые отдельны, а не непрерывны.

Почему произошел переход на цифру?

Цифровые сигналы имеют два основных преимущества перед аналоговыми сигналами.

Первое преимущество заключается в том, что цифровые сигналы могут нести больше информации. Так как аналоговый сигнал непрерывен, из него невозможно выкинуть информацию, даже если она не нужна. Цифровой сигнал является дискретным и может содержать только необходимую информацию.

Второе преимущество цифровых сигналов заключается в том, что они лучше сохраняют качество. В аналоговых сигналах, если сигнал усиливается, шум также усиливается. Хотя шум может добавлять к цифровому сигналу случайную информацию, электроника может его игнорировать. Это означает, что качество сигнала может оставаться неизменно высоким.

Как работали аналого-цифровые преобразователи?

Аналогово-цифровые преобразователи заменяют каждое действительное число из аналогового сигнала числом из конечного набора дискретных значений.

VGA — это сокращение от Video Graphic Array. Первоначально он описывал аппаратное обеспечение дисплея, производимое IBM и используемое в линейке персональных компьютеров IBM PS/2, начиная с 1987 года.

Оборудование стало настолько популярным, что термин VGA стал синонимом стандарта аналогового компьютерного дисплея, 15-контактного 3-рядного разъема VGA и разрешения экрана VGA-дисплеев 640 x 480.

По сути, стандарт VGA стал наименьшим возможным знаменателем для всего графического оборудования ПК. Первоначальные стандартные спецификации VGA составляли до 800 пикселей по горизонтали и до 600 строк по вертикали с 16-битным или 256-битным цветом и 256 килобайтами видеопамяти.

Сегодня большинство производителей перешли на другие стандарты и не используют аналоговый интерфейс VGA (не путать с исходным стандартом разрешения экрана VGA) с синим 3-рядным 15-контактным разъемом VGA. Однако было время (примерно в 2010 году), когда производители использовали аналоговый интерфейс VGA для передачи видео высокой четкости.

Термин "высокая четкость" относится к видео, имеющему 720 или более строк по горизонтали и соотношение сторон 16:9. Он включает такие форматы, как 1080i, 1080p, 1440p, 4K UHDTV и 8K UHD.

Когда вы подключаете старый компьютер к более новому телевизору и переходите, скажем, с VGA на HDMI, возможно, что изображение с вашего устройства не сможет масштабироваться до полного размера экрана телевизора или у вас будет несоответствие соотношения сторон. Если это произойдет, у вас есть несколько вариантов. Вы можете попробовать найти настройку, которая работает как для компьютера, так и для телевизора, показывать только часть изображения на экране телевизора или иметь черные полосы по бокам телевизора.

В Северной Америке самый распространенный видеосигнал стандартной четкости имеет 576 строк и частоту обновления 50 Гц.

Не существует стандартов, описывающих связь между качеством видео и интерфейсом. Как правило, для передачи сигнала более высокого качества вам потребуется кабель более высокого качества с коаксиальной проводкой и изоляцией.

Постепенный отказ от поддержки чипсета VGA и переход на цифровые альтернативы начали происходить примерно в 2010 году. Крупные производители, такие как Intel и AMD, прекратили поддержку этого формата к 2015 году. Это означает, что если ваш компьютер или экран телевизора были произведены примерно в 2010 году у него, вероятно, будет разъем VGA.

Если вы купили компьютер или телевизор после 2015 года, скорее всего, у них есть разъем одного из форматов, о которых вы прочтете ниже.

DVI — это сокращение от Digital Visual Interface. Он был создан в 1999 году Рабочей группой по цифровым дисплеям с целью передачи несжатого цифрового видео между дисплеями и контроллерами дисплея, такими как компьютеры и игровые консоли. Обратите внимание, что термин DVI применяется только к интерфейсу видеодисплея. В отличие от VGA, этот термин никогда не ассоциировался с разрешением экрана или стандартами компьютерного дисплея.

Интерфейс DVI полностью совместим с интерфейсом VGA, поэтому некоторые контакты разъема DVI передают аналоговые сигналы VGA. Это единственный популярный видеостандарт с поддержкой аналогового и цифрового сигналов в одном разъеме. Напротив, его конкуренты, такие как LVDS, сразу же перешли на цифру.

Формат DVI может поддерживать аналоговые сигналы, цифровые сигналы или комбинацию цифровых и аналоговых сигналов. Эта совместимость привела к широкому использованию формата DVI. В начале 2000-х DVI стал популярным среди производителей компьютеров, экранов телевизоров и DVD-плееров.

Разъемы DVI

Существует несколько типов разъемов DVI. Тип разъема зависит от того, какой сигнал передает разъем.

DVI-I объединяет цифровые и аналоговые сигналы в одном разъеме.

DVI-D передает только цифровые сигналы (отсюда и буква D в его названии).

DVI-A передает только аналоговые сигналы.

Разъемы, передающие цифровые видеосигналы (DVI-I и DVI-D), могут быть одноканальными или цифровыми. Вы можете использовать одноканальные разъемы с разрешением до 1920 x 1200 при частоте 60 Гц. Двухканальные разъемы имеют больше контактов по сравнению с одноканальными разъемами и могут поддерживать разрешение до 2560 x 1600 при 60 Гц или 3840 x 2400 при 33 Гц (Примечание: двухканальное подключение не имеет ничего общего с двумя мониторами, что является отдельной темой). Производители иногда называют двухканальные разъемы DVI-DL, что является аббревиатурой от Dual Link.

Поскольку DVI совместим с VGA, переходники с одного интерфейса на другой стоят очень недорого. Мониторы VGA также очень легко подключить к компьютерам и другим устройствам с интерфейсом источника видеосигнала DVI.

Intel и AMD объявили о прекращении поддержки DVI одновременно с объявлением о поэтапном отказе от поддержки VGA в декабре 2010 года. Сроки для VGA и DVI были одинаковыми. Intel и AMD планировали завершить переход к 2015 году.

HDMI — это сокращение от High-Definition Multimedia Interface. Это собственный интерфейс, который сочетает в себе передачу цифрового аудио и цифрового видео от источника, совместимого с HDMI.

Одна из причин, по которой HDMI очень быстро стал популярным, заключалась в том, что его создали 7 компаний. Этими компаниями были Hitachi, Panasonic, Philips, Lattice Semiconductor, Sony, Technicolor и Toshiba. Они представили HDMI на рынке в декабре 2002 года. Цель состояла в том, чтобы создать цифровой интерфейс, который был бы обратно совместим с DVI.

В 2004 году было продано более 5 миллионов устройств с разъемами HDMI. К 2005 году это число выросло до 15 миллионов, а к 2007 году – более 100 миллионов.

HDMI стал стандартом де-факто для передачи цифровых сигналов. Форум HDMI — это организация, созданная в 2011 году для того, чтобы заинтересованные стороны могли участвовать в разработке будущих спецификаций HDMI. В форум входят такие участники, как Intel, AMD, Bose, Texas Instruments, Netflix и другие.

Разъемы HDMI

Существует пять типов разъемов HDMI. Они описаны в спецификациях HDMI от Спецификации HDMI 1.0 до Спецификации HDMI 1.4. Эти документы созданы форумом HDMI. По состоянию на август 2017 года на форуме анонсирован HDMI 2.1, но большая часть информации в нем касается устройств, которые появятся на рынке в 2018 году и позже.

< /p>

HDMI и DVI

HDMI полностью совместим с одноканальным DVI. По этой причине все, что вам нужно для подключения устройства HDMI к одноканальному DVI, — это простой адаптер.

< /p>

VGA-HDMI

Существуют два наиболее важных различия между интерфейсами VGA и HDMI. Во-первых, VGA — это аналоговый интерфейс. HDMI — цифровой. Второе отличие заключается в том, что VGA — это видеоинтерфейс, а HDMI включает в себя как аудио, так и видео. По этой причине при подключении устройства с интерфейсом VGA к устройству с интерфейсом HDMI вам понадобится не просто кабель, а переходник.

Хорошей новостью является то, что такие адаптеры имеют небольшие размеры и очень недороги. Вы можете получить его примерно за 20 долларов США.

Как правило, устройства с интерфейсом VGA имеют более низкое разрешение видео по сравнению с современными устройствами HDMI. На компьютерах с интерфейсом VGA более низкое разрешение видео связано с ограничениями видеокарты. Когда дело доходит до старых дисплеев с интерфейсом VGA, обычно возникает проблема ограничений разрешения экрана.

< /p>

ДисплейПорт

DisplayPort был создан компанией Dell в 2006 году, а затем стандартизирован Ассоциацией стандартов видеоэлектроники (VESA). Как и HDMI, он был введен для замены стандартов VGA и DVI. Как и HDMI, DisplayPort — это цифровой интерфейс, который может передавать как аудио, так и видео.

Производители, использующие HDMI, должны платить роялти, связанные со стандартом HDMI. DisplayPort — это бесплатный продукт.

Самая большая разница между DisplayPort и HDMI для конечных пользователей заключается в том, что доступны кабели и разъемы HDMI различных размеров.

DisplayPort имеет только один кабель и только два типа разъемов: стандартный и мини.

Интересно, как работает HDMI? С технической точки зрения HDMI означает мультимедийный интерфейс высокой четкости. Этот глобальный стандарт подключения был установлен с четким требованием обеспечить передачу видео и аудио высокой четкости в самых разных продуктах. HDMI существует для улучшения качества в системах просмотра и звука. С помощью одного кабеля HDMI вы можете испытать все цифровые решения, которые вы используете для подключения и соединения с другими компонентами в вашей домашней или офисной системе. Эта усовершенствованная технология гарантирует, что ваши системы могут взаимодействовать друг с другом при обмене важной информацией. Это создает пространство для корректировок и оптимизации, которые можно легко и бесплатно выполнять автоматически. HDMI может показаться каким-то причудливым научным термином для тех, кто не в курсе технологий. HDMI здесь, чтобы остаться с нами в нашей повседневной жизни. Почти в каждой семье есть PlayStation 3, HDTV, проигрыватель Blu-ray или HD-DVD, и HDMI есть во всех этих устройствах. HDMI — это соединение для подключения домашнего кинотеатра или телевизора. HDMI — это больше, чем порт, который мы привыкли видеть на задней панели телевизора. Это набор правил, который разрешает связь с устройствами в формате высокой четкости (HD).

Цифровое и аналоговое телевидение: новая эра

До появления HD-телевизоров большинство телевизоров отображали изображения в стандартном разрешении. Стандартное разрешение имело соотношение 4:3 с разрешением 704 на 480 пикселей, что приводило к чересстрочной развертке.Телевизоры полагались на аналоговую технологию для передачи изображения. Из-за технологических изменений и стремления к лучшему качеству изображения был разработан цифровой дисплей. Цифровые изображения передаются по кабелям или просто электрическим импульсам. Цифровой дисплей имеет очень высокое соотношение сторон 16:9 и разрешение 1920 на 1080. Телевизоры высокой четкости имеют больше пикселей, более широкий экран и более высокую частоту обновления по сравнению со стандартными телевизорами. Это означает, что телевизоры высокой четкости требуют больших объемов данных в более быстром темпе, чем старые стандартные телевизоры. Телевизоры высокой четкости могут принимать эти данные в цифровом виде и с большей скоростью.

Привет HDMI

Таким образом, способ передачи привел к появлению HDMI. HDMI был разработан группой производителей электроники как набор правил для создания соединений с высокой пропускной способностью между цифровыми устройствами. При правильной установке HDMI полностью изменит домашний кинотеатр. Нынешний стандарт HDMI имеет сигналы высокой четкости 1080p, обеспечивая поддержку 8 каналов несжатого звука. HDMI помогает значительно сократить количество кабелей и пультов дистанционного управления, которые могут понадобиться пользователю для просмотра фильма, или уменьшить количество кабелей, которые могут понадобиться пользователю для подключения различных компонентов.

Совместимость

Одним недостатком HDMI является проблема совместимости. Чтобы вы могли воспользоваться преимуществами технологии HDMI, все компоненты или части домашнего кинотеатра должны быть совместимы. Кабель HDMI также имеет ограничения с точки зрения короткого времени, чтобы обеспечить поддержку удобной настройки.

ARC означает реверсивный звуковой канал. Он начал появляться на некоторых избранных устройствах, оснащенных HDMI, несколько лет назад и стал обычным явлением для большинства устройств. Это просто технологическое усовершенствование HDMI для повышения качества услуг домашней развлекательной системы. ARC обеспечивает расширенные возможности управления питанием, громкостью и другими второстепенными функциями. Иногда он автоматически передает звук телевизора на устройство без необходимости отключения встроенных динамиков телевизора. ARC также необходим для отправки сигналов как в нисходящем, так и в восходящем направлении по одному соединению. Через ARC HDMI можно подключить все источники — игровую приставку, кабельную приставку, Blu-ray и многие другие. При всех этих подключениях требуется только один пульт дистанционного управления.

Что такое HDMI?

HDMI – аббревиатура

Преимущества

Один штекер, одно соединение

Как мы упоминали ранее, вы можете использовать свои старые кабели, если хотите, но есть вероятность, что вы используете компонентные соединения. Компонентные кабели имеют либо три штекера на каждом конце для передачи видео, либо пять штекеров, если они включают звук. HDMI объединяет аудио и видео в одно соединение. Вместо трех-пяти вещей, которые нужно подключить, у вас есть только одна. В этом кабеле есть все, что вам нужно, чтобы наслаждаться любимыми фильмами и шоу. На самом деле, новейшая спецификация даже содержит канал Ethernet для упрощения работы в сети этих Smart TV и устройств, подключенных к Интернету. Он также имеет реверсивный звуковой канал для уменьшения путаницы кабелей, когда у вас есть ресивер в миксе.

Разрешение

Кабели HDMI поддерживают разрешение до 1080p, а в последнее время — 4Kx2K для телевизоров Ultra HD. Это означает, что вы можете получить яркое изображение высокой четкости с максимально возможным качеством, которое позволяет ваше оборудование. На большинстве устройств максимальное подключение компонентов составляет 1080i. HDMI также может передавать несжатые сигналы для достижения лучшего разрешения без потери качества. На совместимых устройствах вы можете просматривать необработанные кадры.

Контроль бытовой электроники

Важной особенностью HDMI является функция CEC, которая позволяет управлять до 15 устройствами с помощью одного пульта ДУ телевизора. Кто бы не хотел покончить со всеми этими пультами, которые постоянно теряются в диванных подушках? Имейте в виду, что на подключенных устройствах должен быть включен CEC, чтобы сделать это возможным. Эта функция включена не на всех устройствах.

Переход на цифровые технологии

Если вы хотите добиться настоящего кинотеатра у себя дома, скорее всего, вы вложили средства в объемный звук или что-то подобное. HDMI передает Dolby Digital Plus, Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio. Новейшая спецификация также поддерживает 3D-видео.

Мобильное подключение

Американцы приклеены к своим смартфонам, и в этом нет никаких сомнений. HDMI обеспечивает возможность подключения смартфонов и других совместимых устройств к телевизору. Теперь вы можете показывать эти детские фото и видео во всем их великолепии желающей (или не желающей) аудитории и транслировать их сколько душе угодно.

Недостатки

(Не) идти дальше

HDMI не лишен ограничений, как бы замечательно это ни звучало. Поскольку передача сигнала в значительной степени зависит от выходной мощности устройств, к которым он подключен, расстояние может быть ограничено в зависимости от источника.Например, проигрыватели Blu-ray обычно могут успешно передавать HD-сигнал на расстояние до 50 футов, а компьютеры и игровые приставки — на расстояние до 30 футов. Это просто эмпирическое правило, так как каждое устройство отличается, и ваш пробег может отличаться. Компонентные кабели можно прокладывать на сотни футов без ухудшения сигнала, поэтому вы можете понять, почему некоторые люди предпочитают использовать проверенные временем кабели. Однако есть способы обойти это ограничение расстояния. Удлинители HDMI могут передавать сигнал дальше, а многие коммутаторы и разветвители уже оснащены технологией усиления сигнала.

HDCP — это защита авторских прав, которую HDMI использует, чтобы гарантировать, что никто не копирует фильмы и шоу. Это должно быть просто, если вы не пытаетесь заниматься контрабандой, но более старые устройства, созданные, когда впервые появился HDMI, иногда не имеют фактора HDCP. Это означает, что они несовместимы с более новыми устройствами, имеющими защиту HDCP. Известно, что это маленькое средство безопасности вызывает большие головные боли, поскольку время от времени оно может вызывать сбои в соединении.

Как работают кабели HDMI?

HDMI работает за счет использования технологии дифференциальной передачи сигналов с минимальным переходом для передачи информации или данных из одного места в другое. Дифференциальная сигнализация с минимальным переходом (TDMS) — это метод, защищающий информацию от ухудшения качества при ее перемещении по кабелю от одного устройства к другому. Что происходит, так это то, что отправляющее устройство кодирует сигнал, уменьшая количество переходов. Это помогает защитить качество сигнала и ограничивает вероятность его ухудшения. При передаче информации по одному витому кабелю передается сам сигнал, а по другому — обратная копия передаваемого сигнала. По прибытии на принимающее устройство HDMI измеряет разницу между этими сигналами и использует эту информацию для компенсации потери сигнала. Таким образом вы получаете высококачественные аудио и визуальные изображения. HDMI также имеет возможность защиты данных от пиратства с помощью технологии цифровой защиты с высокой пропускной способностью (HDCP). Этот метод использует протокол аутентификации, используемый для защиты от пиратства. HDMI предлагает наилучшее и наиболее удобное аудио- и видеосоединение на современном рынке. Это единственный способ наслаждаться видео высокой четкости 1080p у себя дома. Другие причины, по которым вам следует инвестировать в качественные кабели HDMI, включают следующее: HDMI — это полностью цифровой кабель для передачи сигнала. Это означает, что он несет несжатые, полностью цифровые данные, которые передаются между различными компонентами. HDMI поддерживает идеальную передачу изображений на различных этапах обработки, которые существуют в сложных цифро-аналоговых или аналого-цифровых процессах. Во-вторых, HDMI поставляется с одним удобным кабелем. Он предлагает такую же полностью цифровую передачу аудиосигналов с одновременным использованием до восьми каналов звука высокой четкости. В-третьих, распространение HDTV и других связанных с ним устройств высокой четкости сделало его стандартным кабелем в большинстве аудио- и видеоустройств. Прежде чем покупать кабель HDMI, вы должны обратить внимание на определенные аспекты, чтобы убедиться, что у вас есть высококачественный кабель. Эти аспекты включают в себя рейтинг скорости, битовую глубину, рейтинг встроенных функций, поддержку конкретных функций и материалы, использованные при его разработке. По сути, с помощью этих атрибутов вы сможете отличить высококачественный кабель HDMI от некачественного кабеля. Как всегда, мы в FireFold готовы ответить на любые ваши вопросы о HDMI!

Читайте также: