¿Qué cable HDMI es mejor elegir para tu televisor? Consejos básicos a la hora de elegir un cable HDMI para tu televisor
En los últimos años, se ha utilizado ampliamente en computadoras y electrodomésticos un cable HDMI (Interfaz multimedia de alta definición) especializado, que permite obtener video de alta calidad (HD, 1080p) y sonido envolvente multicanal. La principal diferencia entre los cables HDMI y los normales es que los paquetes de datos se transmiten íntegramente en forma digitalizada. Y la distorsión del audio junto con el vídeo no ocurre en principio. Existen varios tipos de accesorios electrónicos en el mercado nacional.
Si el televisor tiene una diagonal relativamente pequeña (hasta 32 pulgadas), se recomienda elegir cables HDMI de primera categoría, Estándar, capaces de soportar una frecuencia de 75 MHz y un ancho de banda de 2,25 Gbps (que corresponde a un 720p/ señal 1080i). Además, si necesita conectar dos computadoras (construir una red Ethernet), esta categoría será la opción más aceptable.
Si necesita transmitir imágenes de alta calidad a larga distancia, se recomienda elegir cables HDMI de segunda categoría (alta velocidad), que sean capaces de admitir imágenes en 3D. Los cables de alta velocidad funcionan a una frecuencia de 340 MHz y su rendimiento es de 10,2 Gbps, lo que corresponde a la compatibilidad con una señal de 1080p (1920 por 1080 px) y, como resultado, colores más profundos y vibrantes. Este tipo de cables son más caros, pero te permiten transferir datos a altas velocidades. Tienen una arquitectura que les permite soportar una conexión Ethernet, gracias a cuatro pares de cables revestidos de goma. Incluso puedes sentirlo al doblarlo: el cable será fuerte y confiable. Estos cables se fabrican en bobinas de hasta 15 m de largo y no disminuirán la calidad de la imagen. Los cables de la segunda categoría tienen el estándar 24AWG (American Wire Gauge), gracias al cual se puede saber que el espesor del núcleo será de al menos 0,511 mm, mientras que en los cables de la primera categoría se utiliza predominantemente el estándar 30AWG, en el que el núcleo El espesor no supera los 0,255 mm.
Los cables HDMI se pueden utilizar no sólo para equipos de audio o vídeo, sino también para consolas de juegos y receptores de satélite, lo que les permite posicionarse como los cables más fiables y populares hoy en día.
Entonces, consejos básicos. cómo elegir un cable HDMI:
La longitud del cable para un sistema doméstico (a menos que lo necesite con urgencia) no debe exceder los 3 metros;
Preste atención al conector del cable, asegúrese de que su receptor (monitor) y fuente (tarjeta de video) lo admitan, es decir. verifique el cumplimiento de los conectores;
El precio de un cable (hasta 3 m) en la mayoría de los casos no debe exceder los 500 rublos;
Cuanto más grueso sea el cable, mejor, así que preste atención al valor AWG (hasta 3 m - 30 AWG, hasta 5 m - 28 AWG);
Para reproducir contenido desde paneles de plasma FULL HD o TV 3D, obtenga un cable HDMI versión 1.4;
Es muy bueno si puedes evaluar la calidad de la imagen conectando el cable a la fuente de señal justo en el punto de compra.
Gracias a la tecnología moderna, disponemos de muchos productos útiles y cómodos para diversas necesidades: desde cocinar hasta una cómoda limpieza de la habitación. Tampoco se quedan al margen los equipos de televisión, que empezaron a equiparse con el estándar HDMI, que se ha convertido en algo habitual en la actualidad. Y últimamente no ha hecho más que ganar popularidad. En este artículo se analizará qué es ese cable y qué versiones de HDMI existen en la actualidad.
¿Qué es HDMI?
Los viejos televisores analógicos hace tiempo que son cosa del pasado, aunque algunos todavía los conservan y funcionan correctamente. Hoy en día, las tiendas suelen exhibir paneles digitales modernos y hermosos de varios tamaños y formatos. En realidad, el estándar HDMI se creó precisamente para televisores que producen una imagen de mayor calidad en contraste con la señal analógica.
Este conector no sólo es común entre los cines en casa y las consolas de juegos, también es más común en reproductores de Blu-Ray, portátiles e incluso ordenadores. Esta interfaz representa lo que se puede traducir como una interfaz multimedia de alta definición.
Pero además de la señal de vídeo, cualquier versión del cable HDMI es capaz de transmitir datos de audio, además de alta calidad, lo que supone una ventaja inestimable frente a los cables analógicos. Y ahora es difícil encontrar algún dispositivo multimedia sin interfaz HDMI. Y los televisores modernos tienen al menos 2 de estos conectores.
Una ventaja significativa de HDMI
¿En qué se diferencian estos cables de otros análogos y por qué son tan populares? La respuesta es simple: el video a través de un cable de este tipo se puede transmitir en alta resolución 1080p (alta definición completa). Y de momento es el formato de mayor calidad y, por tanto, el más extendido.
Quizás algunos de nosotros todavía recordemos la interfaz S-Video y el cable compuesto, porque hace relativamente poco tiempo los usamos para disfrutar de nuestras películas, series de televisión y conciertos favoritos. Y la calidad de la imagen nos vino bastante bien. La aparición de un nuevo estándar y varias versiones de HDMI significó un gran paso hacia el futuro en comparación con los análogos enumerados.
Sin duda, la nueva tecnología proporciona una mejor imagen, aunque la mayoría de la gente no ve la diferencia entre imágenes digitales y analógicas. Pero si el vídeo inicialmente no es de muy buena calidad o incluso de muy mala, entonces es más agradable verlo a través de interfaces antiguas.
En cuanto a la transmisión de la señal de audio, también es de gran calidad. Gracias a la interfaz HDMI, podrás transmitir hasta 8 canales de audio de 24 bits a 192 kHz. Esto le permite disfrutar plenamente de formatos como Dolby TrueHD y DTS-HD Master Audio. ¡Sólo se puede conseguir un sonido idéntico utilizando hasta 8 cables analógicos! Es poco probable que un amante de la música quiera molestarse con cables que se enredan constantemente y causan interferencias.
Tipos de HDMI
Debido a la amplia gama de estos productos de cable, muchas personas tienen dudas razonables sobre cómo averiguar la versión de un cable HDMI. Para responder a esto, vale la pena considerar exactamente qué tipos ya se han creado. La aparición de un nuevo estándar de alta definición se la debemos a HDMI Licensing LLC. A su vez, se formó gracias al esfuerzo de varias empresas:
- Sony;
- Panasonic;
- Philips;
- Thompson (ahora tecnicolor);
- Hitachi;
- Toshiba;
- Imagen de silicio.
La interfaz HDMI fue creada con el objetivo de reemplazar la ya obsoleta que muchos aún recuerdan. Y hizo frente muy bien a la tarea.
Básicamente, HDMI es una colección de 19 cables ensamblados en una trenza que tiene varias capas aislantes en su interior. El rendimiento mínimo es de 4,9 Gbps (versión 1.0). La transmisión de una señal digital no va acompañada de su compresión, lo que explica su alta calidad.
La primera versión del cable HDMI se introdujo por primera vez en 2002 y el producto pronto se consolidó firmemente en su nicho. Sin embargo, su desarrollo no se detuvo, y casi todos los años aparecía una nueva versión, y en el momento de 2013 ya eran 10:
- HDMI 1.0.
- HDMI 1.1.
- HDMI 1.2.
- HDMI 1.2a.
- HDMI 1.3.
- HDMI 1.3b.
- HDMI 2.0.
Sin embargo, cada versión tiene sus propias diferencias: por regla general, todo se centró en aumentar el rendimiento y agregar muchas funciones útiles.
Es fácil para el consumidor medio confundirse ante tal diversidad, por lo que después del lanzamiento de HDMI 1.4, HDMI Licensing LLC, con el apoyo de muchos fabricantes, decidió alejarse de la clasificación digital. Ahora todo es mucho más sencillo:
- 2 normas ordinarias (categoría 1);
- 2 interfaces de alta velocidad (categoría 2);
- Un protocolo especializado para vehículos.
Así, toda la variedad de versiones se redujo a 5 estándares. Vale la pena considerarlos con más detalle, y luego las diferencias se revelarán en todo su esplendor. Más sobre esto a continuación.
Estándar HDMI
Ha pasado mucho tiempo desde que apareció el cable HDMI 1.0 y ahora el estándar habitual ya se puede equiparar a la versión 1.3. Estos cables son adecuados para casi todos los dispositivos domésticos, ya sean reproductores de DVD, receptores de televisión por satélite, paneles de plasma o de cristal líquido.
La imagen se transmite en formato 1080i o 720p, a veces pueden admitir 1080p, pero aquí no hay garantías. Esta opción es adecuada en los casos en los que no es necesario transmitir imágenes y sonido de alta calidad. Se caracteriza por un rendimiento de 4,9 Gbit/s, una frecuencia de reloj de 74,25 MHz y una profundidad de color de no más de 24 bits.
A través de un cable de este tipo se pueden transmitir señales simples entre dispositivos simples. Aquí no se puede hablar de alta velocidad y, por lo tanto, tampoco hay detalles aquí. Por lo tanto, aquellos para quienes es importante obtener una imagen de alta calidad en la pantalla no deberían elegir dicho cable.
HDMI con estándar Ethernet
Todo aquí es igual a lo mencionado anteriormente (resolución 1080i o 720p, etc.). La única diferencia es que hay un canal Ethernet adicional con una velocidad de hasta 100 Mbit/s. Por supuesto, todavía no es un HDMI 1.4 completo, pero es suficiente para uso doméstico.
La interfaz funcionará completamente solo si ambos dispositivos conectados admiten esta función, es decir, están equipados con un conector Ethernet HDMI.
Además de lo que proporciona el cable, al mismo tiempo es posible distribuir los datos recibidos de la World Wide Web entre todos los dispositivos conectados. Además, hay otra característica adicional que no está incluida en el cable estándar: la tecnología Audio Return Channel.
Versión para coche HDMI
Se trata de un nuevo desarrollo que fue creado específicamente para su uso en vehículos. El cable puede funcionar en las condiciones más difíciles:
- alto nivel de humedad;
- fuertes vibraciones;
- cambios de temperatura.
Con él, puede conectar la computadora de a bordo, presente en casi cualquier automóvil moderno, a varios dispositivos multimedia que tengan un conector micro-HDMI. Y al mismo tiempo, a pesar de todas estas duras condiciones, la señal seguirá siendo de la más alta calidad. El estándar es más común entre los especialistas en la instalación de sistemas de audio para automóviles, así como entre los amantes del buen audio para automóviles.
Los cables están equipados con un conector tipo E con un bloqueo especial que permite una mejor fijación del convector en el enchufe. Como resultado, se elimina la desconexión de los dispositivos durante su uso.
HDMI de alta velocidad
¡Estos son exactamente los cables que te permitirán disfrutar del agradable espectáculo de lo que sucede en la pantalla en todo su esplendor! La lista de dispositivos conectados es mucho más amplia si la comparamos con la interfaz normal:
- Reproductores de Blu-ray, incluidos aquellos con función 3D.
- Reproductores de disco duro.
- Televisión via satélite.
- Televisores de plasma o LCD.
- Consolas de juegos.
Es decir, se trata prácticamente de un cable HDMI 2.0, ya que es posible transmitir imágenes con una resolución de 1080p o más. Es decir, se admiten formatos como 3D, Deep Color y 4K (4096×2160, 24Hz). El rendimiento máximo es de 10,2 Gbps con una profundidad de color de 48 bits y una frecuencia de reloj de 340 MHz.
En otras palabras, la conexión es posible entre absolutamente cualquier dispositivo. Además, esta interfaz es compatible con todo tipo de HDMI, sólo si se utiliza un conector tipo A.
Sin embargo, en comparación con el estándar HDMI convencional, las características distintivas no terminan ahí. Y no se trata sólo de las dimensiones de la sección transversal y el material de los pares trenzados, sino también de la calidad de sus dieléctricos, así como de los métodos de blindaje.
En última instancia, esto resulta en un coste mayor que el de los cables estándar. Sin embargo, sólo se puede disfrutar de contenidos de alta calidad con la ayuda de un análogo un poco más caro. Por lo tanto, es mejor pagar un poco de más, pero ver películas tridimensionales completas, en lugar de pensar durante mucho tiempo en cómo conectar un cable HDMI al televisor.
HDMI y Ethernet de alta velocidad
Los parámetros aquí son los mismos, solo se agregó un canal de Internet adicional con una velocidad de 100 Mbit/s. Si todos los dispositivos conectados admiten Ethernet HDMI, entonces la funcionalidad se realiza por completo. Esta opción es la mejor alternativa disponible en la actualidad. Este es un estándar HDMI universal que tiene todas las funciones necesarias. Estos cordones son relevantes para el futuro.
Tipos de conectores
Además de las variedades enumeradas, los cables HDMI pueden tener conectores de diferentes tamaños:
- El tipo A es un conector estándar que se utiliza ampliamente entre muchos dispositivos domésticos (televisores, reproductores, proyectores y similares).
- Tipo B: este HDMI tiene un canal de video más amplio, su resolución supera significativamente el formato 1080p.
- Tipo C y D: micro-HDMI y mini-HDMI entran en esta categoría, respectivamente. Con estos cables puede conectar tabletas, teléfonos inteligentes y cámaras.
- Tipo E: esta variedad ya se ha discutido anteriormente y pertenece al estándar automotriz, equipada con una cerradura especial.
Para todos los tipos, a excepción de B, el número de contactos es 19, pero este tiene más: 29. Para no calcular mal exactamente qué conector se necesita para cada dispositivo específico, vale la pena consultar la documentación, que es siempre incluido en el kit.
Eso sí, si no se compra de segunda mano en el mercado secundario. En este caso, siempre que sea posible, no conviene utilizar adaptadores. Cuantos menos “intermediarios” haya, mejor.
Conexión a televisores antiguos
Al inicio del artículo se mencionó que algunas personas todavía tienen televisores viejos que aún funcionan. Y aquí a menudo surge una situación en la que es necesario conectarle algún dispositivo. ¿Cómo se puede hacer esto, o deberíamos utilizar uno? Esta pregunta persigue a muchos “anticuarios”.
A primera vista, parece que esto es imposible de conseguir y es más fácil comprar un televisor nuevo. Sin embargo, no todo el mundo dispone de esos medios, aunque los precios de las pantallas planas han bajado un poco.
De hecho, esta es una tarea factible que se puede resolver comprando un convertidor HDMI a RCA. Con él, puede conectar no solo una computadora a un televisor antiguo, sino también un DVR, una computadora portátil, una consola de juegos moderna, una consola multimedia y cualquier otro dispositivo con HDMI.
A los usuarios de Internet a menudo se les ofrecen los llamados adaptadores HDMI a RCA, pero estos dispositivos no son adecuados por la sencilla razón de que la señal digital suministrada debe convertirse a un formato analógico que sea comprensible para televisores más antiguos. Pero los adaptadores pasivos no pueden hacer esto, por lo que es necesario dar preferencia a los convertidores.
Muchos dispositivos similares (HDMI "tulip") admiten formatos 480P, 720P, 1080P, 1080I con función de escala. La salida proporciona una señal de 480i (720x480, 60 Hz) y 576i (720x576, 50 Hz), que corresponde a los estándares NTSC y PAL, respectivamente. Hay un interruptor para seleccionar el color deseado. Para alimentar el convertidor, se incluye un cable USB en el paquete.
Teléfono-TV
En algunos casos, es posible que necesites conectar tu teléfono al televisor, lo cual es factible. Sin embargo, existe la opinión de que basta con comprar un adaptador micro-USB-HDMI. Pero en realidad no es tan sencillo. Es posible conectar su teléfono a su televisor, pero para ello ambos dispositivos deben tener soporte MHL. Es decir, el televisor debe tener un puerto HDMI/MHL, lo cual no es relevante para todos los modelos.
Si este es el caso, entonces lo único que queda es comprar el cable adecuado. Pero aquí hay una advertencia: algunos dispositivos, como los de Samsung, tienen 11 contactos, mientras que en otros modelos solo hay 5. Esto también hay que tenerlo en cuenta, pero por lo demás es el mismo cable, con un micro en un extremo -USB, y por el otro - HDMI. No es necesario realizar ninguna configuración; simplemente cambie al modo deseado a través del menú de fuente de señal.
Pero también ocurre la siguiente situación: el teléfono tiene soporte MHL, pero el televisor no. Aquí es donde no puedes prescindir de un adaptador USB a HDMI especial, aunque es aún más un adaptador que te permite convertir la señal MHL en una transmisión que puede ser entendida por un televisor con HDMI normal. Y dado que este dispositivo está activo, definitivamente necesita energía, para lo cual cualquier cargador estándar servirá. Parece una caja con los conectores necesarios.
Es importante saber
Hay un punto importante con respecto a la longitud del cable HDMI: cuanto más largo sea, más grueso debe ser el cable. Por ejemplo, para 5 metros es de 7 mm, que se denomina 28AWG. Así se calibran los cables según el sistema americano. En la siguiente tabla se muestra una tabla de otras longitudes para diferentes versiones de HDMI.
Un mayor espesor de cable significa el uso de cables de mayor sección transversal, así como un mejor aislamiento. Todo esto le permite transmitir una señal sin pérdida. Y en cuanto a compatibilidad, las versiones HDMI de nueva generación funcionan muy bien con estándares más antiguos.
Todas las ventajas de transmitir contenido de vídeo digital a través de un cable HDMI son obvias. Quizás en un futuro próximo dicha interfaz combine aún más funciones. Además, el trabajo en una nueva resolución de vídeo no para y ya se habla del formato 8K. ¿Qué pasará después? Espera y verás.
Saludos a todos los visitantes del blog sobre informática. Hoy me gustaría mucho contarles a los lectores sobre el llamado cable HDMI, con el que están conectados los dispositivos, por ejemplo, Smart TV, tablets, portátiles, etc. Entonces, necesitas saber cómo elegir el cable HDMI correcto, según qué características se debe hacer esto y mucho más, que ahora analizaremos.
Primero, averigüemos qué es HDMI. Aunque esta abreviatura forma parte de nuestras vidas desde hace bastante tiempo, hay personas que aún no saben qué significa:
También hay una interfaz como DVI, pero ya está bastante desactualizado e inferior a HDMI en todos los aspectos. La ventaja de HDMI sobre DVI es su interfaz más pequeña y su tecnología de protección contra copia. HDMI se puede conectar a computadoras, portátiles, cámaras digitales, televisores, reproductores, consolas de juegos como PlayStation, etc.
Entonces, la longitud máxima de un cable HDMI es de 10 metros. El tamaño de cable estándar suele ser 0,75 m 0,8 m 1 m 1,5 m 2 m 2,5 m 3 m 5 m 10 m Si deseas adquirir un cable de más de 10 metros, debes saber que este tamaño no está regulado por normas y. posteriormente puede haber varias distorsiones en las señales que afectarán la salida de la imagen.
Pero eso no es todo. Es largo, pero también necesitas saber de qué material está hecho el cable. Digamos la categoría de cable. Estándar, que permite transmitir una resolución de 720 x 1080 con una frecuencia de 75 MHz, está fabricado en cobre libre de oxígeno. Versión con cable Alta velocidad con una resolución de 1080 x 2160 con una frecuencia de 340 MHz y está fabricado en cobre. Así, podemos decir que la calidad de transmisión de la imagen dependerá directamente del material del que esté fabricado el cable.
Versión del cable HDMI
En 2002, apareció el primer estándar HDMI completo, desarrollado por empresas tan conocidas como Philips, Thomson, Hitachi, Sony y Silicon Image. Esta interfaz está en constante evolución, aparecen nuevas versiones.
Tipos de cables HDMI
Como escribí anteriormente, existen tipos, por ejemplo, Estándar, Alta Velocidad. Pero hay otros: Standart con Ethernet, Standart Automotive y High Speed con Ethernet. Lo solucionaremos todo ahora.
Estándar– este tipo admite una resolución de 720 x 1080 p. Diseñado para conectar dispositivos como reproductores de DVD, televisores de plasma, receptores de satélite. En palabras simples, conectar dispositivos poco exigentes.
- Ancho de banda: 4,9 Gbps
- Banda de frecuencia – 165 Mpiskels
- Profundidad de color: 24 bits
Alta velocidad – este tipo admite muchos formatos, como: Deep Color o 3D. También admite Audio Return Channel, una tecnología que le permite transmitir audio sin utilizar un cable S/PDIF.
Este tipo es capaz de conectar dispositivos de alta calidad: paneles LCD, reproductores HDD, Blu-ray y mucho más. También admite resolución 1080p y 4k (4096x2160).
- Ancho de banda: 10,2 Gbps
- Banda de frecuencia – 1080 Mpiskels
- Profundidad de color: 48 bits
Estándar con Ethernet – este tipo tiene las mismas características que el Standart, pero con un canal de transmisión de datos Ethernet, que proporciona una transferencia de datos de hasta 100 Mb/s. La función de cable estará disponible si el dispositivo conectado admite Ethernet HDMI.
Con esta tecnología, puede obtener acceso a Internet de alta velocidad. Por cierto, este tipo admite canal de retorno de audio.
Alta velocidad con Ethernet – un tipo que admita todas las características comentadas anteriormente. También tiene una velocidad de transferencia de datos de hasta 100 Mb/s.
Standart Automotive (estándar automotriz) – este tipo le permite conectar varios dispositivos al sistema multimedia del automóvil.
Conectores de cables HDMI
Ahora hablemos de conectores. Según la especificación, los tipos de conectores se indican en letras latinas mayúsculas: A. B. C. D, etc. También pueden estar presentes palabras como micro y mini.
Tipo A– este conector es estándar y se encuentra a menudo en la tecnología digital.
Tipo C (micro hdmi) Y Tipo D (mini hdmi) – Estos conectores son mucho más pequeños que los estándar y se conectan con mayor frecuencia a cámaras, portátiles, videocámaras y otros dispositivos portátiles.
Tipo B– no es un tipo muy popular, pero tiene un canal de vídeo con una resolución de 1080p.
Tipo E– un conector con un bloqueo que permite bloquear el conector con el enchufe. (Se usa con mayor frecuencia al conectar dispositivos en un automóvil).
Entonces, hemos aprendido mucho sobre cómo elegir un cable HDMI, qué especificaciones seguir, qué tipos elegir. Las características, como ya entendiste, dependen del material del que está hecho el cable. Pero para comprender las propiedades reales del cable, es necesario probarlo usted mismo. Intentaremos analizar algunos puntos más que nos permitirán elegir el cable HDMI adecuado.
No se puede imaginar el mundo moderno sin alta tecnología. Y cada año solo mejoran. Un gran ejemplo de mejora de la calidad de los datos transmitidos es el cable HDMI.
Su uso está cada vez más extendido en la actualidad, porque las posibilidades de este tipo de conexión son muy amplias. A continuación, consideraremos las características de diseño del cable HDMI y las sutilezas de su selección. Si de repente se olvidó de cambiar la distribución del teclado, su pregunta puede convertirse en "cable hdmi rfr ds hfnm", pero la esencia seguirá siendo la misma.
Finalidad y características del cable.
De la abreviatura HDMI (Interfaz multimedia de alta definición), queda claro que el cable está diseñado para transmitir datos de video digital de alta definición y datos de audio multicanal. Salió a la venta en 2002 y hasta el día de hoy ha sido sometido repetidamente a cambios, o mejor dicho, adiciones, que finalmente llevaron a la creación de un medio altamente eficaz para conectar una fuente de señal a un receptor incluso a largas distancias. El cable HDMI también está equipado con tecnología de protección de copia de datos HDCP, lo que le brinda la confianza de que su información está protegida contra intrusos.
Características de un cable HDMI moderno:
- El ancho de banda oscila entre 4,9 y 15,8 Gbps, suficiente para ver películas de alta definición y modelado 3D;
- diferencia en la longitud de los cables: en casa hasta 15 metros, cuando se usan amplificadores, hasta 35 metros;
- soporte para protocolos de control CEC y AV.link.
¿Cómo elegir un cable HDMI para tu hogar? Para responder a esta pregunta, es necesario decidir su longitud. Si es necesario conectar el receptor y la fuente a distancias superiores a 1,5 metros, se proporciona un amplificador intermedio, que irá integrado en el cable. Pero entonces su coste será bastante elevado. Una opción alternativa es adquirir un ecualizador externo, lo que, sin embargo, también generará costes. Todo depende del coste final de los componentes y de tus capacidades financieras.
Diseño de cables
La elección de un cable HDMI siempre empieza por la calidad, por lo que para no equivocarte es necesario tener información sobre su diseño.
Por diseño, los cables HDMI pueden diferir en la presencia o ausencia de anillos de ferrita. Están instalados en ambos extremos para suprimir las interferencias. Muchos fabricantes utilizan esta tecnología en todos los productos cuya longitud sea superior a 1,5 metros. Esto se debe a que a medida que aumenta la longitud de las conexiones, también aumenta la impedancia característica, que también aumenta con el aumento de la frecuencia de los datos transmitidos. Además, la gran longitud del cable y su paso cerca de otras fuentes de radiación electromagnética también provocarán interferencias en el mismo. La propiedad magnética de la ferrita garantiza una supresión eficaz de señales extrañas al transmitir datos mediante un cable HDMI.
Un cable de hasta 1,5 metros de largo consta de:
- aislamiento externo;
- pantalla de papel de aluminio;
- blindaje de alambre de cobre trenzado, que luego se sella;
- carcasa intermedia de polipropileno;
- pares trenzados blindados por separado de quinta categoría para señales de video (sincronización y 3 colores primarios), y todas las pantallas tienen alambre de cobre para soldar;
- par trenzado sin blindaje para señales SDA y SCL;
- líneas separadas para energía y control;
- dos conectores.
Con base en lo anterior, podemos responder a la pregunta de cómo elegir un cable HDMI:
- en primer lugar, es necesario que tenga anillos de ferrita;
- en segundo lugar, su diámetro debe ser bastante grande, esto indica la presencia de todas las pantallas necesarias;
- en tercer lugar, si el cable es largo, el amplificador debe estar integrado en él o instalado en la entrada del receptor.
tipos de cables
Desde 2002, se han lanzado 8 tipos de cables HDMI, desde la versión 1.0 hasta la 1.4. Cada versión se complementó con nuevos estándares y funciones compatibles. Hoy en día, los de mayor demanda son 4 tipos, que están marcados con letras latinas mayúsculas A, B, C, D.
Los principales son los tipos A y B. C y D representan una adición y modificación del primer tipo. Los cambios consisten en minimizar el enchufe y el conector, que reciben el nombre de mini y micro, respectivamente.
Para responder a la pregunta de cómo elegir un cable HDMI para conectar un monitor, basta con comprobar la marca del conector en el propio monitor y en la tarjeta de vídeo. Si los tipos de conectores no coinciden, hay disponibles a la venta varios adaptadores y extensiones.
Área de aplicación
El ámbito de aplicación del cable HDMI es muy amplio, esto se debe a la producción en masa de equipos con conectores y estándares de transmisión de datos adecuados. La tecnología de conexión HDMI se usa ampliamente tanto en sistemas domésticos, por ejemplo, para mejorar la calidad del video transmitido a un monitor o televisor grande, como en automóviles, para transmitir datos desde las cámaras delantera y trasera, así como para conectar un sistema multimedia y pantallas, montadas en los respaldos de los asientos delanteros.
La pregunta de cómo elegir un cable HDMI se puede responder decidiendo dónde se utilizará. Si se utilizará en sistemas de seguridad y la instalación se realizará en la calle, entonces el cable debe usarse lo más grueso posible. Aumentar la sección transversal del cable, incluso aumentando su longitud, no cambiará la impedancia de onda, que no debe ser superior a 100 ohmios.
Aplicación en sistemas multimedia domésticos.
¿Cómo elegir un cable HDMI para visualización 3D? Todo depende de sus capacidades técnicas, que deberían permitir la transmisión de datos a altas frecuencias con bajas interferencias, además de admitir tecnología 4K UltraHD y 3D.
Estos cables tienen una posdata con el nombre “HIGHT SPEED”. Estos incluyen dispositivos versión 1.4 y superiores. Después del lanzamiento de este estándar, apareció otra variedad, que se distingue por la capacidad adicional de conectarse a una red, por ejemplo, conectar equipos a un enrutador con Wi-Fi. Estos cables también tienen la posdata "ETHERNET".
Uso de cables HDMI en sistemas de datos automotrices
En los automóviles, los cables STANDART AUTOMOTIVE se utilizan para transmitir imágenes desde el sistema multimedia a pantallas adicionales. Están especialmente diseñados para su uso en condiciones de cambios bruscos de temperatura y altas vibraciones. También se diferencian en el tipo de conector, que tiene mecanismos y pestillos adicionales que ayudan a fijarlo de forma segura en el enchufe.
La elección de cables HDMI para un automóvil se simplifica gracias a una marca estándar y unificada "STANDART AUTOMOTIVE". La mayoría de fabricantes de sistemas multimedia utilizan este estándar en particular, pero en ocasiones también se encuentran otros tipos de conectores.
Beneficios de la transferencia de datos HDMI
Las ventajas innegables de la transmisión de datos a través de HDMI es la velocidad, que se logra mediante el uso de codificación digital de señales de video y audio. Y esto se convirtió en una gran ventaja sobre el vídeo compuesto, el componente y el S-Video. Además, la mayoría de los cables HDMI modernos también admiten la transmisión de señales de audio, que también se presentan en formato digital.
Elegir un tipo de cable: para resumir
Entonces, ¿cómo elegir el cable HDMI adecuado? Para responder a esta pregunta, debe hacer lo siguiente:
- descubra el tipo de conector y su factor de forma en su dispositivo;
- determine con la mayor precisión posible la longitud del cable requerida, porque de esto depende su costo;
- identificar las condiciones de su funcionamiento: por ejemplo, si está sujeto a vibraciones, entonces se deben elegir opciones más gruesas. Esto se debe a las características de diseño del cable.
Al comprar equipos nuevos y modernos, muchos se preguntan cada vez más: ¿cómo elegir un cable HDMI para un monitor o un televisor? La respuesta es muy sencilla, ya que actualmente se fabrican bastantes dispositivos con dicha interfaz. Es del mismo estándar en monitores y televisores. El tipo A “ALTA VELOCIDAD” se usa con mayor frecuencia, y el resto se usa en dispositivos móviles: computadoras portátiles, enrutadores, etc. Antes de comprar un cable, debe determinar el estándar del conector en su dispositivo y su longitud.
APARIENCIA DE ABUNDANCIA.
(Primera parte de la trilogía “HDMI 1.4”)
Con el lanzamiento de la especificación HDMI 1.4, aparecieron cinco tipos de cables HDMI. El propósito de este artículo es ayudar a dar sentido a esta abundancia. Permítanme hacer una reserva de inmediato: el material está destinado a un lector que ya tiene una idea de qué es HDMI. Por tanto, me centraré en las características más importantes de su diseño y uso, así como en la comparación con el cable HDMI 1.3. En general, no existe una diferencia fundamental en los diseños del cable 1.3 "antiguo" y el 1.4 "nuevo", y las diferencias que existen se relacionan principalmente con el cable Ethernet, y la mayoría de las diferencias no se relacionan con el cable como tal. , sino a las nuevas capacidades del propio formato , y se implementa en dispositivos: fuentes de señal y receptores. Además, algunas de estas oportunidades actualmente sólo existen sobre el papel. En teoría, la nueva clasificación debería facilitar al usuario la selección del cable adecuado dividiendo los productos de cable por velocidad de transferencia de datos y funcionalidad.
(Figura 1)
En un futuro próximo, todos los fabricantes adoptarán un sistema de designación estándar para los cinco tipos de productos. Cada producto estará marcado según su tipo. Las marcas estandarizadas pueden ser de varios tipos: en color, en blanco y negro, rectangulares, redondas. Lo más importante es que la presencia de dichas marcas ya determina si el cable pertenece a la categoría HDMI 1.4. En este caso, es posible que falte la designación “HDMI 1.4”.
1. Cable HDMI estándar
El cable HDMI estándar está diseñado para funcionar con los componentes domésticos más comunes (reproductores de DVD, receptores de televisión por satélite, paneles de plasma y LCD, etc.) y está diseñado para transportar señales de imagen con resoluciones de hasta 1080i o 720p. De hecho, este es un viejo amigo, HDMI 1.3 “categoría 1”, que se caracteriza por un ancho de banda total reducido (en comparación con un cable de “categoría 2”) (para 3 canales RGB) a 2,25 Gb/s y una frecuencia de reloj de hasta 74,25 MHz.
¡ATENCIÓN! En algunos casos, en longitudes de más de 2 a 3 metros, puede olvidarse de la transmisión correcta de señales de 1080p y superiores al utilizar dicho cable.
La situación dependerá de la calidad del cable en particular, pero nadie prometió altas velocidades de transferencia de datos al utilizar este tipo. La degradación visual de la señal de la imagen se puede observar incluso en longitudes más cortas. Este tipo de cable está destinado principalmente a conectar fuentes y receptores de señales convencionales.
2. Cable HDMI estándar con Ethernet
Este tipo de cable tiene las mismas capacidades que el cable HDMI estándar mencionado anteriormente (1080i o 720p), pero además está equipado con un enlace de datos Ethernet HDMI especializado y está diseñado para conectar diferentes componentes en una red a velocidades de hasta 100 Mbps y comunicarse. entre estos componentes con Internet. La funcionalidad del cable Ethernet HDMI está disponible si ambos dispositivos conectados admiten Ethernet HDMI. Cabe señalar que este cable admite Audio Return Channel (ARC). En las siguientes figuras se muestra un diagrama típico de conexión Ethernet en un sistema de audio y vídeo (Fig. 2,3). Este tema se analiza con más detalle en la segunda parte del artículo.
Capacidades de enlace de datos Ethernet
Conexión típica de componentes sin Ethernet HDMI (Fig.2)
Conexión típica de componentes con Ethernet HDMI (Figura 3)
3. Cable HDMI para coche
Un nuevo tipo de cable HDMI diseñado específicamente para vehículos es capaz de soportar condiciones duras como vibraciones, alta humedad y cambios de temperatura. Diseñado para conectar varios dispositivos multimedia en automóviles. Uno de los posibles esquemas de uso se muestra en la siguiente figura (Fig. 4).
El nuevo conector HDMI tipo E con bloqueo proporciona una mejor fijación del convector en el enchufe y evita la desconexión durante el funcionamiento. En la Fig. La Figura 5 muestra una vista del conector HDMI tipo E. Hoy en día no existen dispositivos de este tipo en Rusia, por no hablar del cable.
4. Cable HDMI de alta velocidad
El cable HDMI de alta velocidad está diseñado para conectar componentes domésticos de alta calidad (reproductores de Blu-ray, reproductores HDD, receptores de TV satelital, paneles de plasma y LCD) y está diseñado para transmitir señales de imagen con una resolución de 1080p y superior (hasta 4K - 4096×2160, 24Hz). El ancho de banda total (para 3 canales RGB) alcanza los 10,2 Gb/s y las frecuencias de reloj permitidas son de hasta 340 MHz. Adecuado para conectar CUALQUIER fuente de señal y receptor. Es retrocompatible con todos los tipos de HDMI, siempre que se utilicen conectores tipo A. Las principales diferencias con un cable HDMI estándar son la sección transversal y el material de los cuatro pares trenzados, la calidad y el diseño del dieléctrico del par trenzado, el blindaje de los pares y el diseño general. Naturalmente, todo ello se refleja en el precio final del producto. Desde mi punto de vista, este es el cable más adecuado en la mayoría de situaciones, siempre que sus componentes no sean compatibles con HDMI 1.4 Ethernet o no tenga intención de conectar su red doméstica e Internet a su sistema de audio y vídeo en el futuro. Se trata de un cable de calidad significativamente superior en comparación con STANDART y STANDART con ETHERNET. La diferencia en la imagen de un buen cable HIGH SPEED respecto a un cable ESTÁNDAR suele notarse incluso en componentes económicos.
5. Cable HDMI de alta velocidad con Ethernet
Este tipo de cable tiene las mismas capacidades que el tipo anterior de cable HDMI de alta velocidad, pero tiene un enlace de datos HDMI Ethernet dedicado adicional para conectar diferentes componentes en una red a velocidades de hasta 100 Mbps y conectar estos componentes a Internet. La funcionalidad del cable Ethernet HDMI está disponible si ambos dispositivos conectados admiten Ethernet HDMI. Este es un cable universal con todas las capacidades imaginables que la especificación HDMI 1.4 puede ofrecer hoy en día. Tiene sentido comprar con la vista puesta en el futuro.
Algunos consejos sencillos para elegir y utilizar un cable.
En primer lugar, decidamos elegir uno de los cuatro tipos de cable HDMI. La elección fundamental es entre ALTA VELOCIDAD (más cara y mejor) o ESTÁNDAR (más barata y algo peor). El siguiente paso es más sencillo: debe decidir si sus componentes necesitan una conexión a Internet o a una red informática local. En este caso, los componentes DEBEN admitir HDMI 1.4 con Ethernet; de lo contrario, la comunicación a través de HDMI no será posible. Y nuevamente, hay dos opciones, que difieren en capacidades de calidad: ALTA VELOCIDAD con ETHERNET (mejor) o ESTÁNDAR con ETHERNET (más barato).
El embalaje del cable puede proporcionar información sobre el rango de transmisión garantizado de la señal 1080p, y todo es sencillo: cuanto más lejos, mejor. Los conductores del cable deben tener una sección transversal máxima, pero esta información no suele estar indicada en el embalaje. La calidad de un cable también puede evaluarse mediante algunos signos indirectos. En general, cuanto más grueso y rígido sea el cable, mejor será la transmisión de sonido e imagen. Este criterio, a primera vista, ambiguo, tiene una justificación física bastante seria (más sobre esto en la segunda parte del artículo).
Me gustaría detenerme especialmente en la elección del cable para colocar en la pared o en el techo: la tecnología evoluciona muy rápidamente y tiene sentido tender un cable solo con el máximo rendimiento: ALTA VELOCIDAD o ALTA VELOCIDAD con ETHERNET.
¡Muy importante! ¡Nunca conectes componentes vía HDMI mientras el equipo esté encendido, ya que esto podría dañarlo! No permita que el cable tenga dobleces pronunciados, ya que esto provoca un cambio en la impedancia de la onda y, en algunos casos, puede interrumpir la transmisión de la señal.
PARA LOS QUE QUIEREN SABER UN POCO MÁS. PREGUNTA PRECIO.
(Segunda parte de la trilogía “HDMI 1.4”)
Esta parte le informará sobre las características y diferencias en los diseños de cables HDMI.
El estándar HDMI 1.4 divide claramente los cables en dos grupos en función de sus características. Esta división existía antes (en la especificación HDMI 1.3 - "Categoría 1" y "Categoría2"), pero no todos los fabricantes lo indicaron. Esto ahora se llamará "ESTÁNDAR" y "ALTA VELOCIDAD".
¿Cuál es la diferencia de características entre “HDMI 1.4 ESTÁNDAR” y “HDMI 1.4 DE ALTA VELOCIDAD”? Veamos la especificación HDMI 1.4. Habiendo estudiado la Tabla 1 (Tabla 1), vemos que el cable HDMI 1.4 estándar es significativamente inferior al cable HDMI 1.4 de alta velocidad en características de frecuencia y, en consecuencia, en velocidad de transferencia de información.
Comparación de cables HDMI 1.4 de alta velocidad y HDMI 1.4 estándar
Mesa 1
El siguiente diagrama (Fig. 5) expresa gráficamente esta diferencia. Llamo su atención sobre el hecho de que en la gran mayoría de los casos indican el rendimiento total, y será TRES veces mayor que el de cada uno de los canales. ¡Marketing!...
La Tabla 2 proporciona un análisis comparativo de las capacidades físicas máximas del formato y cable HDMI 1.3 y HDMI 1.4, resaltadas en una línea de puntos azul. Como puedes ver, no son diferentes. Todo lo resaltado en una línea de puntos marrón se refiere a las capacidades de FORMATOS. De ahí la conclusión: no hay diferencia entre un cable de alta calidad (sin Ethernet) HDMI 1.3 y un cable de alta velocidad (sin Ethernet) HDMI 1.4.
Veremos las diferencias de diseño y su influencia con más detalle más adelante.
Cable HDMI 1.4 con y sin Ethernet: ¿cuál es la diferencia?
Si observamos las diferencias de diseño entre un cable HDMI 1.4 estándar (o de alta velocidad) sin Ethernet y un cable estándar (o de alta velocidad) con Ethernet, encontraremos que este último tiene un 5º cable de par trenzado apantallado, cableado a 14, 17 y 19 pines del conector ( tabla 3). El mismo par transporta la señal ARC (Audio Return Channel).
Esta foto (Fig.6) muestra claramente la diferencia en el diseño del cable HDMI 1.4 con Ethernet y HDMI 1.4 sin Ethernet.
Cable HDMI estándar y cable HDMI de alta velocidad
Tabla 4
Una pregunta muy interesante es la diferencia en el diseño de un cable HDMI 1.4 estándar y un cable HDMI 1.4 de alta velocidad, teniendo en cuenta que la distribución de pines de los conectores y el número de conductores físicos son los mismos (Tabla 4). Por ahora, veamos qué ofrecen algunos de los fabricantes y qué diseños de cables HDMI se utilizan.
Opciones de apariencia del cable HDMI. Aún sin etiquetar y sin embalaje colorido.
En la propuesta del fabricante, una de las opciones de especificación para fabricar un cable HDMI se ve así:
Versión: HDMI 1.3b/1.4 (opcional)
AWG: 30/28/26/24 (opcional)
Chapado: oro/níquel (opcional)
Longitud: 1 ma 20 m (3 pies a 60 pies)
Trenza: Negro/Blanco/Azul/Gris... (opcional)
Conductor: BC-Cobre desnudo, TC-Cobre estaño, SC-Cobre plateado
Como ves, el fabricante ofrece varias opciones de cables, conectores, etc., en general, “cualquier capricho por tu dinero”. Aquí aparece un factor muy importante: el coste, que está asociado a las características y, en última instancia, a la calidad resultante del cable. Desafortunadamente, en varios casos, las empresas que marcan productos de cable (que encargan sus productos a los fabricantes) incluyen un margen de beneficio "gratuito" en el precio final. Como resultado, tanto los productos de alto nivel como los muy mediocres pueden tener un precio cercano y, en algunos casos, el precio puede no corresponderse en absoluto con la calidad. En gran parte debido a estas "paradojas", existe la idea errónea de que todos los cables son iguales y no es necesario pagar de más por razones desconocidas. El coste de producción de un cable HDMI puede variar mucho debido a las características tecnológicas de los distintos fabricantes, en particular, a la soldadura manual y a su calidad (no te olvides de los 38 pines).
Teniendo en cuenta la producción en masa, intentan ahorrar literalmente en todo, principalmente en cobre, reemplazándolo por aluminio más barato y reduciendo la sección transversal de los conductores de cobre. Algunos ahorran en conductores de conexión a tierra individuales de pares trenzados, lo que reduce significativamente la inmunidad al ruido de dicho producto. Una señal de 1080p a través de dicho cable, dependiendo de la fuente, el receptor y las condiciones externas, puede no "pasar" ni siquiera cinco metros, cuando los quince indicados. Desgraciadamente, en algunos casos el rendimiento a largo plazo sólo puede comprobarse experimentalmente. La principal diferencia entre un cable HDMI 1.4 estándar y un cable de alta velocidad son las secciones de los pares trenzados, la precisión del diseño del cable, la calidad del cobre, los conductores de servicio, los dieléctricos, las pantallas, etc. A medida que la sección transversal de los conductores aumenta hasta cierto límite, mejora la transmisión de la señal. Pero existen limitaciones en este camino debido a las dimensiones físicas del cable, su flexibilidad y la complejidad de la soldadura. La sección transversal de los conductores utilizados en un cable HDMI no suele superar los 24 AWG (0,205 mm2), muy raramente los 23,5 AWG (0,22 mm2) y, en casos aislados, los 22 AWG (0,32 mm2).
La precisión de la fabricación del par trenzado es muy importante para la velocidad de transferencia de datos. La homogeneidad y espesor del dieléctrico, el cumplimiento de los diámetros de los conductores son condiciones muy importantes para asegurar el valor normalizado de la impedancia característica y minimizar las reflexiones de la señal en los extremos de las líneas. La uniformidad del paso de torsión de los pares trenzados afecta en gran medida la inmunidad al ruido del cable. La calidad del blindaje de par trenzado determina el nivel de diafonía entre canales de transmisión de señales de diferente naturaleza y estructura, lo que en última instancia determina la calidad de la transmisión de la señal de video. Una doble pantalla externa le permite proteger adicionalmente los pares trenzados y los conductores de servicio del ruido externo. El blindaje de cables en sí es una tarea teórica y práctica compleja. En términos generales, los siguientes puntos son válidos para los rangos de frecuencia de las señales transmitidas con las que funciona el estándar HDMI:
De lo anterior se deduce que es casi imposible hacer un cable HDMI de alta calidad delgado y flexible. En la foto de abajo puedes ver el grosor comparativo de los tres HDMI (Fig. 8). Dos de alta velocidad y uno estándar. Creo que no será difícil determinar cuál es el estándar...
Fig.8
La soldadura también contribuye al rendimiento del cable. No tuve la oportunidad de experimentar con la calidad de la soldadura y su efecto en la transmisión de la señal HDMI, pero tuve que lidiar con un cable defectuoso de diferentes fabricantes y me sorprendió que el cable, en principio, fuera funcional. En las fotografías siguientes (Fig. 9) se pueden ver varias opciones para soldar un cable defectuoso de diferentes fabricantes (algunas de las fotografías son del autor). Según reseñas de personas involucradas en el comercio, algunas partes del cable HDMI fallaron después de 1 o 2 años. Una de las razones más probables es una mala soldadura.
QED Referencia HDMI
Así, un cable HDMI de ALTA VELOCIDAD de alta calidad es una estructura bastante compleja que requiere un alto nivel tecnológico en su fabricación. Por lo tanto, la elección del cable, especialmente para el cableado fijo, y aún más oculto, no debe abordarse según el principio "cuanto más barato, mejor". Fíjate en la sección de los conductores de par trenzado, muchos fabricantes lo indican y es mejor si es de al menos 0,205 mm2. Es deseable que todas las pantallas sean de cobre. En las fotografías (Figura 10 y Figura 11) se pueden observar dos diseños diferentes de cable HDMI de alta velocidad. El precio de estos productos es muy parecido, pero la complejidad del diseño y la calidad de los materiales utilizados son diferentes. En la Fig. La Figura 12 muestra un cable estándar HDMI típico.
Ejemplos de construcción de redes, conmutación mediante un cable HDMI con Ethernet.
Capacidades del canal de retorno de audio (ARC)
Conexión de componentes sin utilizar las capacidades del canal de retorno de audio (Fig. 14).
Fig.14
Conexión de componentes utilizando las capacidades del canal de retorno de audio (Fig. 15). Le permite conectar su televisor a su sistema de cine en casa usando el conector HDMI INPUT del televisor para enviar audio al receptor. Permítanme recordarles que ambos dispositivos deben ser compatibles con ARC. Es recomendable utilizar HDMI 1.4 con Ethernet. Es cierto que la ALTA VELOCIDAD “normal” también funciona
El canal de retorno de audio admite los estándares Dolby Digital, DTS y PCM y es análogo a una conexión S/PDIF estándar. Al usarlo, no necesita un cable adicional para transmitir el sonido desde el televisor al receptor de cine en casa.
ESPECIALMENTE PARA AQUELLOS QUE CREE QUE EL CABLE NO PUEDE AFECTAR LA CALIDAD DE LA SEÑAL. LEYENDA SOBRE LO DIGITAL.
(La parte final de la trilogía HDMI 1.4)
En diversos foros surgen constantemente acalorados debates sobre este tema. Mucha gente cree que la señal a través de un cable HDMI se puede transmitir o no, porque... consta de 0 y 1. De hecho, esto no es del todo cierto. Veamos algunos problemas de transmisión de señales en formatos HDMI (DVI). En primer lugar, no debemos olvidar que CUALQUIER señal eléctrica, incluidas las digitales, en el mundo real es analógica, es decir, cambian continuamente y durante un tiempo determinado, aunque a veces muy corto. La principal diferencia entre lo que convencionalmente se denomina señales “digitales” y las señales “analógicas” convencionales es una gama mucho más amplia de frecuencias que ocupan las primeras. En otras palabras, a través de un cable HDMI (así como cualquier otro) la señal se transmite en forma analógica, es decir, en forma de corrientes eléctricas desde frecuencias muy bajas (incluida la corriente continua) hasta muy altas (varias decenas de GHz). . Sin entrar en detalles, desde un punto de vista eléctrico, cuando se transmiten señales digitales, uno tiene que lidiar con los mismos problemas que cuando se transmiten señales analógicas: atenuación de la amplitud, colapso de los bordes (reducción del nivel de los componentes de alta frecuencia), ruido. Cuando la señal útil se atenúa, distorsiona y se enriquece con interferencias, parte de la información se pierde. Y dado que no se utilizan medios para controlar la exactitud de la transmisión de datos (por ejemplo, una suma de comprobación), a diferencia de la transmisión de datos en una computadora, cuando se alcanza un cierto nivel de errores, se pueden obtener distorsiones e interferencias que son claramente visibles en el imagen transmitida (“difuminado” del contorno de la imagen, “movimiento” de píxeles, puntos, rayas). Aquí es donde entra en juego la influencia del cable. Proporcionaré algunos materiales sobre este tema. Se relacionan parcialmente con el estudio del problema de la conexión a través de DVI, pero todo lo siguiente se puede atribuir con seguridad a HDMI y cualquier otro formato para transmitir señales de banda ancha.
Existen muchos procesos electromagnéticos que afectan las propiedades de la señal transmitida en un cable. Durante el tendido del primer cable telegráfico a lo largo del fondo del Canal de la Mancha se constató por primera vez la influencia de una línea de cable en las señales eléctricas transmitidas. Al principio, el tramo de cable de cincuenta kilómetros resultó incapaz de transmitir ni siquiera las señales lentas de un telégrafo manual, tan grande era la atenuación y dispersión de la señal en él. Hoy en día, los problemas de hace siglo y medio, por supuesto, se han resuelto, pero, sin embargo, procesos físicos similares se manifiestan en un nivel diferente. Si transmitimos una señal "digital", siempre debemos determinar las condiciones para su "discreción". Al transmitir una señal, se considera que si su voltaje en la entrada del receptor en un momento dado está por encima de un cierto nivel, el receptor lo considera un nivel "lógico 1", si está por debajo de otro cierto nivel, entonces "lógico 1". 0”. En la salida de la fuente, la señal es una secuencia de pulsos rectangulares y, cuando se propaga a lo largo del cable, dicha señal se distorsiona. Se produce su atenuación, es decir. reducción de amplitud (debido a pérdidas en los conductores, pérdidas debido a procesos de radiación y polarización en dieléctricos), colapso de frentes (debido a una banda de paso finita asociada con pérdidas dependientes de la frecuencia), distorsión de la forma del pulso como resultado de la dispersión, mutua influencia de señales de diferentes pares trenzados e interferencias externas. Además, en el cable son posibles fenómenos de resonancia y reflexiones de la señal debido a faltas de homogeneidad, lo que también conduce a una distorsión de la forma del pulso... Si conectamos un osciloscopio al conector de fuente, veremos pulsos rectangulares más o menos claros. Además, a medida que se propagan por el cable, se irán desdibujando gradualmente y su forma se distorsionará. Si el cable es demasiado largo o de mala calidad, la señal en la entrada del receptor será muy diferente a la que se puede observar en la entrada del cable. Las distorsiones pueden ser tan grandes que el receptor no podrá percibir dicha señal según el criterio de su “discreción”. Las interferencias también pueden tener un impacto importante en la estabilidad de la transmisión de señales digitales. La solución fundamental al problema de la protección contra interferencias es la llamada transmisión "diferencial" (o "equilibrada"). Para cada línea se utilizan dos cables, uno de los cuales transporta la señal directa y el segundo su copia invertida. Por lo tanto, en cualquier momento, la suma de dichas señales es idealmente igual a cero y la diferencia es el doble del valor de la señal en la entrada de cada línea. En el extremo receptor de la línea, se instala un dispositivo especial: un receptor diferencial, que resta una señal de otra. Imaginemos ahora que dos conductores que transmiten tales señales se encuentran muy cerca uno del otro. Un campo externo que cause interferencias generará señales de interferencia casi idénticas en estos conductores, los llamados. interferencia de modo común. El receptor los restará uno del otro, como resultado en su salida la señal de interferencia será cercana a cero y la señal útil se duplicará. El funcionamiento de la línea diferencial y del receptor queda bien explicado en la siguiente figura (Fig. 16):
Fig.16
La parte superior de la figura muestra las señales que operan en la línea. En verde se muestra la señal útil en el conductor directo. El azul está en el conductor antifase y el rojo es la señal de interferencia, igual para ambos conductores. La parte inferior de la figura muestra la señal en la entrada del receptor diferencial; se puede ver que la señal útil se duplicará y la señal de ruido en modo común será prácticamente cero. Para que los conductores estén ubicados cerca y las interferencias externas creen señales en ellos lo más cerca posible, los conductores se tuercen en pares, que generalmente se usan para transmitir señales de banda ancha. Si dicho par se incluye en una pantalla externa, las interferencias en la línea se reducirán aún más. El resultado es un cable con una inmunidad al ruido bastante alta. Así es exactamente como están diseñados los cables DVI y HDMI, pensados para transmitir un ancho de banda de señales muy amplio. En la siguiente figura (Fig. 17) puede ver un diagrama simplificado de una línea de transmisión para un único par trenzado blindado.
Fig.17
Cuanto mayor sea la frecuencia máxima de señales útiles en el cable y mayores sean las frecuencias de posibles interferencias externas, menor debe ser el paso de torsión del par y menor la distancia entre los conductores para garantizar un nivel determinado de exposición a interferencias externas en la línea. Pero, por otro lado, estos mismos parámetros determinan la impedancia de la línea, la dispersión y las pérdidas en la misma. Por lo tanto, existen ciertos valores óptimos para el espesor del aislamiento del conductor y el paso de torsión que, con una buena inmunidad al ruido, también proporcionan los parámetros eléctricos requeridos de la línea. Sin embargo, nada es perfecto en el mundo, e incluso los mejores cables todavía no están perfectamente protegidos contra las interferencias (por diversas razones, incluida la precisión de fabricación) y tienen una atenuación muy determinada. Por lo tanto, lamentablemente las interferencias penetran incluso en los cables apantallados y los propios parámetros eléctricos de los cables también influyen en la señal. ¿A qué podría conducir esto? Veamos la siguiente figura (Fig. 18):
Fig.18
La forma de onda superior muestra la señal en la salida del transmisor de datos. La segunda es la señal a la salida del receptor cuando su entrada está conectada directamente a la salida del transmisor. Se puede observar que la señal reconstruida tiene una referencia exacta a la escala de tiempo. El tercer oscilograma corresponde a lo que se puede observar a la salida de un cable largo en condiciones de gran ruido externo y presencia de un desajuste entre la impedancia característica del cable y la carga. Lo que sucederá en la salida del receptor de señal se muestra en el último oscilograma. La señal restaurada, además de recibir un retardo de tiempo, también cambia su duración y la ubicación de los frentes y cae en el tiempo, es decir, aleatoriamente, dependiendo de la interferencia instantánea, cambia los valores de fase instantáneos. Y esto es el jitter, la amenaza de todos los sistemas de transmisión de datos digitales. Su aparición provoca la alteración de la estricta grilla temporal que determina todos los procesos de procesamiento y conversión de señales en los dispositivos digitales.
El resultado de esto es una distorsión visible y audible de la imagen y el sonido. Por supuesto, en condiciones reales, la interferencia y distorsión de la transmisión no serán tan altas como en el ejemplo anterior, pero existen en CUALQUIER caso, solo su nivel y propiedades dependen directamente de las propiedades y calidad del cable que conecta la fuente y el receptor de señales digitales. Cualquier hardware o software para suprimir el jitter tiene limitaciones en su uso y la calidad de su trabajo está directamente relacionada con su nivel inicial: cuanto mayor es el valor del jitter, menor es la eficiencia de su supresión. En casos simples, un alto nivel de jitter simplemente conduce a una ligera disminución de la calidad de la imagen y del sonido; en casos “clínicos”, puede provocar graves perturbaciones en el funcionamiento de los sistemas digitales. En las líneas de transmisión diferencial, la fluctuación puede ocurrir no solo bajo la influencia de factores externos. Cualquier asimetría en el cable, incl. y la diferencia en los retrasos de la señal dentro del par conduce a la aparición de un componente de la señal en fase. En este caso, la amplitud del componente diferencial disminuye. El problema es que las señales diferenciales y de modo común tienen diferentes velocidades de propagación y diferentes factores de pérdida, por lo que dependiendo de la forma y el espectro de las señales transmitidas, el error resultante conduce a un componente adicional de fluctuación de fase correlacionado con las señales. Tenga en cuenta que los componentes de modo común no introducen fluctuaciones en la señal. Los problemas comienzan durante la conversión. La conversión diferencial no ideal de los componentes estropea significativamente la señal y la falta de identidad de los pares trenzados en el cable agrava aún más la situación. En los sistemas de transmisión de imágenes a través de interfaces DVI y HDMI, la restauración de las frecuencias de reloj en el dispositivo de visualización (monitor, panel) se realiza mediante sistemas PLL, cuya perturbación puede deberse no solo a un alto nivel de interferencia inducida en los cables de conexión , sino también por diferencias en los retrasos en la transmisión de frecuencias de reloj y señales de información. Es decir, dichos sistemas son sensibles tanto a la inmunidad al ruido del cable como a la magnitud de su retraso y dispersión. Según la experiencia de Silicon Image, los cables DVI con una longitud de 2 metros funcionan bien, pero la calidad puede deteriorarse notablemente a medida que la longitud aumenta a 5 m (y más aún a 10 m). (“Conexión digital de monitores LCD: pruebas de calidad DVI para ATi y nVidia” D. Chekanov, Lars Weinand). Muchos problemas de la transmisión de señales digitales se han estudiado y descrito hace bastante tiempo, y para cualquiera que desee estudiar este tema con más detalle, recomiendo el artículo: "Conexión digital de monitores LCD: pruebas de calidad DVI para ATi y nVidia".
El aumento del nivel de fluctuación causado por los fenómenos comentados anteriormente conduce a la aparición de defectos de imagen visualmente perceptibles. La fluctuación, causada por una falta de coincidencia en la fase inicial de la frecuencia de muestreo en líneas adyacentes, conduce a la aparición de ruido adicional en los bordes de la señal de video. Los mayores errores se observan en señales de mayor frecuencia y amplitud. ¿Cómo aparece todo esto visualmente en la pantalla? Al transmitir señales de imagen, se observa un mayor nivel de ruido cuando la señal cae (muchas veces el ruido presente en un fondo plano). Esto es especialmente pronunciado al reproducir transiciones de fotogramas contrastantes (bordes de objetos, rejillas, etc.), así como imágenes que contienen una gran cantidad de pequeños detalles (fondos, hojas, ondas de resplandor del sol, etc.). Hay una sensación subjetiva de disminución de la profundidad de la imagen y de la disminución del contraste. El negro se vuelve menos negro. Si observas de cerca las áreas oscuras del encuadre, podrás notar ruido en forma de pequeños puntos. Ésta es la razón de la disminución del contraste de la imagen. La imagen puede parecer menos estable, esto se manifiesta en el “movimiento de píxeles”, especialmente notable en hojas o fondos complejos con muchos elementos, especialmente cuando la cámara se mueve (aparece una especie de “halos”). Además, la reproducción del color también se ve afectada, lo que se nota especialmente en sistemas de proyección y paneles de plasma con una gran diagonal. Las distorsiones de color se observan principalmente en escenas complejas. Los colores parecen más descoloridos y menos puros. En algunos casos, se produce una notable disminución del brillo y la nitidez de la imagen. La nitidez disminuye como resultado de difuminar los límites de los contornos de los objetos, aunque algunos perciben esta imagen como más "película" y "analógica". En las últimas etapas de degradación de la señal, las llamadas "moscas" y rayas. Después de lo cual se produce una pérdida de sincronización y la imagen desaparece.
Fig.19
Pero antes de este momento "feliz" hay una degradación gradual de la señal asociada con los procesos descritos anteriormente (Fig. 19). Por lo tanto, el canal de transmisión de datos, en nuestro caso un cable HDMI, tiene un impacto significativo en la calidad de la transmisión de la señal de imagen incluso en longitudes cortas, y su influencia no se puede ignorar. En conclusión, quiero decir que durante los últimos tres años he estado directamente involucrado en pruebas de cables HDMI y llegué a las siguientes conclusiones:
1. La diferencia en la calidad del cable se nota visualmente incluso en televisores de 26 pulgadas.
2. Es difícil decir de antemano hasta qué punto se producirá una degradación total o parcial de la señal.
Esto depende en gran medida del cable en sí y de la combinación de fuente/receptor de señal. Un mismo cable puede funcionar perfectamente en una combinación fuente/receptor, producir problemas en forma de peor imagen en otra y no funcionar en absoluto en una tercera. Al probar HDMI de 20 m, además de las pruebas de laboratorio, se probaron varias docenas de opciones de fuente/receptor para verificar la funcionalidad; como resultado, se seleccionó un diseño que garantizaba un rendimiento del 100% (hoy se han probado aproximadamente 150 opciones de combinaciones de equipos); una señal de 1080p). Anticipando posibles preguntas sobre las pruebas de instrumentos (que se llevaron a cabo fuera de Rusia) y la necesidad adicional de pruebas "de campo", responderé de inmediato que el usuario final no estará contento si se pasa la prueba de laboratorio, pero aún así surge un problema en su sistema.
Me gustaría expresar mi más sincero agradecimiento a Dmitry Andronnikov por su ayuda en la edición y sus valiosos comentarios.
