Pinagem do conector HDMI por cor. Anatomia de um cabo HDMI
Quase todo mundo sabe o que é a interface HDMI; ela é popular entre muitos usuários devido às suas características aprimoradas em comparação com outras interfaces. Se falamos das características de um cabo HDMI, então, antes de mais nada, é preciso lembrar a velocidade de transferência de dados, que, dependendo do padrão HDMI, está cada vez maior. Por exemplo, o padrão HDMI permite transferir dados em velocidades de até 18 Gbit/s. Mais um característica importante Um cabo HDMI é sua capacidade de transmitir sinais de áudio e vídeo simultaneamente, e o já citado padrão 2.0 suporta a transmissão de até 32 canais de áudio com frequência de 1536 kHz.
As interfaces HDMI são usadas com sucesso em computadores e laptops, bem como em TVs e dispositivos móveis. Às vezes é necessário reparar um cabo ou conector HDMI. Este é um assunto bastante delicado e difícil. Para fazer isso, você precisa ter um diagrama de pinagem do cabo HDMI, que permitirá navegar pela finalidade de cada fio individual.
O que é pinagem? Pinagem é uma designação das funções dos contatos ou fios seguida de sua numeração, às vezes também chamada de fiação;
Pinagem do conector HDMI
Pinagem do cabo HDMI
Como você pode ver, a pinagem do cabo e do conector é diferenciada por uma imagem espelhada das funções dos contatos, o que é lógico. Para facilitar a navegação na hora de conectar o conector HDMI, os fios possuem revestimento plástico de cores diferentes. Abaixo está a fiação do cabo HDMI por cor;
O cabo HDMI em sua estrutura lembra o conhecido “par trançado”, mas consiste apenas em mais núcleos - 19. Conhecendo o diagrama de pinagem do cabo, você pode conectar uma tomada HDMI ou reparar um conector danificado.
Muitos podem perguntar: por que consertar um cabo HDMI danificado ou seu conector? Afinal, é mais fácil comprar um fio novo, pois os preços agora são mais do que acessíveis. Por exemplo, um cabo HDMI de 5 metros pode ser adquirido por cerca de 500 rublos. E atenderá a todos os padrões modernos: Alta velocidade com Ethernet, suporte para 3D e 4K.
Nós respondemos: E se o cabo estiver embutido em uma parede ou corrugado e não houver como simplesmente retirá-lo e substituí-lo? Ou você é um conhecedor das principais marcas Hi-End e usa apenas cabos HDMI premium, cujo custo começa em vários milhares de rublos por 1 metro?!
Nesse caso, você pode economizar significativamente na compra de um novo cabo substituindo o conector HDMI danificado.
Então, sem entrar em detalhes técnicos, vamos dar uma olhada na pinagem de qualquer cabo HDMI moderno (alta velocidade com classe Ethernet).
Pinagem do conector HDMI Tipo A (19 pinos)
Pinagem do cabo HDMI por dentro
Como você pode ver, o cabo HDMI está dividido em 5 grupos de 3 núcleos. E mais 4 fios vão separadamente (não agrupados).
Não existe uma marcação de cor única para os núcleos e cada fabricante de cabo pode ter sua própria marcação. Nosso cabo HDMI usou o seguinte:
Vamos tentar usar o exemplo deste cabo, que é vendido pré-cortado (existem alguns), para demonstrar seu corte e terminação.
Corte de cabo HDMI
1. Retire o cabo HDMI da bainha externa.
2. Mova a trança da tela e solte os grupos de fios.
3. Formamos grupos de contatos e os limpamos.
4. Como conector do cabo, usaremos o módulo de soquete Dr.HD HDMI para crimpagem.
Este módulo é conveniente porque você mesmo pode terminar um cabo HDMI sem um conjunto especial de equipamentos de crimpagem caros. E ao colocá-lo em uma moldura, você terá uma tomada HDMI completa.
5. Conforme tabela, prendemos cada fio nos blocos terminais do módulo.
Assim, durante a reforma ou construção, você pode instalar um cabo HDMI do comprimento necessário na parede. Termine em ambos os lados com um módulo de soquete Dr.HD HDMI para crimpagem.
Vamos considerar um caso em que o conector do cabo HDMI está quebrado.
Atuamos nos mesmos pontos.
1. Descascamos o cabo, liberamos e formamos grupos de fios.
2. Como a seção transversal dos núcleos aqui é menor e o fio é trançado, eles precisarão de estanhamento.
Para descobrir qual dos grupos é A/B/C/D/E, você precisará de um testador (continuidade). Somente depois de determinar o agrupamento correto de fios, bem como quatro fios sem grupo, você poderá começar a crimpagem.
Testamos com sucesso a operação deste cabo recondicionado. A fonte foi uma unidade Blue-Ray e um vídeo 3D. Não vimos nenhuma interferência digital.
Pinagem HDMI— este cabo é muito semelhante em design ao popular cabo de “par trançado”, mas tem uma diferença significativa. Este fio contém um número maior de condutores do que um par trançado e possui dezenove fios de sinal.
Qualquer pessoa que use tecnologia de informática ou seja radioamador provavelmente já encontrou esse padrão de fio de conexão. E se você ainda não teve que lidar com esses conectores, ainda há mais por vir. Portanto, é aconselhável que todos estudem o diagrama e saibam bem como ele é feito. Pinagem HDMI.
Alguns podem ter uma pergunta justa: não é mais fácil comprar um novo cabo junto com um conector do que consertar um cabo com defeito ou um conector HDMI danificado? E seus preços não são altos agora. Por exemplo, um cabo HDMI de seis metros, que atende totalmente aos padrões internacionais para conexão de alta velocidade, pode ser adquirido por cerca de 600 rublos.
Você pode responder a essa pergunta assim: Bem, e se o cabo estiver preso na parede ou colocado em uma manga corrugada? Além disso, não será possível removê-lo e substituí-lo de forma rápida e fácil. E se assumirmos esta opção: você é um admirador dos melhores fabricantes mundiais de equipamentos Hi-End. E seu sistema usa uma interface HDMI exclusivamente de classe empresarial, cujo preço dispara dezenas de milhares por metro, o que fazer então?!
Sob tais circunstâncias, seria mais lucrativo comprar um novo conector HDMI e soldá-lo em vez do danificado. Conseqüentemente, não haverá necessidade de trocar todo o fio, o que já representa uma economia significativa.
Conclui-se que neste material analisaremos a fiação de quase todos os fios HDMI modernos, por exemplo: alta velocidade de alta velocidade com Ethernet. Sem entrar muito em detalhes específicos.
Pinagem do conector HDMI Tipo A 19 pinos
Pinagem do cabo HDMI - sua parte interna
Aqui vemos que o cabo está dividido em cinco partes, cada uma contendo três condutores. Além disso, ainda existem quatro veios distintos que não estão incluídos nas demais partes.
Não existe uma marcação geral de cores para os condutores; portanto, todos os fabricantes de cabos podem usar suas próprias designações de cores. Na amostra de fio HDMI que estudamos, foi usado o seguinte:
| Número de contato | Propósito | Cor do fio | Observação |
| 1 | Sinal de vídeo 2+ | Branco | Grupo vermelho |
| 2 | Tela do sinal de vídeo 2 | Tela | |
| 3 | Sinal de vídeo 2- | Vermelho | |
| 4 | Sinal de vídeo 1+ | Branco | Grupo verde |
| 5 | Tela do sinal de vídeo 1 | Tela | |
| 6 | Sinal de vídeo 1- | Verde | |
| 7 | Sinal de vídeo 0+ | Branco | Grupo azul |
| 8 | Tela do sinal de vídeo 0 | Tela | |
| 9 | Sinal de vídeo 0- | Azul | |
| 10 | Tato + | Branco | |
| 11 | Tela de tato | Tela | |
| 12 | Tato - | Marrom | |
| 13 | Sinal CEC | Branco | |
| 14 | Utilitário | Branco | Grupo amarelo |
| 15 | Sinal de barramento assimétrico SCL | Laranja | |
| 16 | Sinal SDA de barramento assimétrico | Amarelo | |
| 17 | Terra | Tela | Grupo amarelo |
| 18 | Fonte de alimentação +5 V | Vermelho | |
| 19 | Detector de conexão | Amarelo | Grupo amarelo |
Vamos tentar usar um exemplo visual baseado neste cabo para mostrar a tecnologia para cortar as pontas de um fio e terminar seus núcleos.
Método de processamento de fio HDMI
- 1. Em primeiro lugar, preparamos as pontas do cabo HDMI - removemos o isolamento externo.
- 2. Mova o revestimento de proteção para o lado e faça acesso gratuito aos condutores.
- 3. Preparamos as lentes de contato em grupos e também limpamos suas pontas.
- 4. Usaremos um soquete HDMI para crimpagem do Dr.HD como conector para o cabo.
Este módulo de soquete é ótimo para fazer sua própria terminação de cabo HDMI sem as ferramentas de crimpagem necessárias. Aqui basta instalá-lo na moldura e você terá uma tomada HDMI que atende a todos os requisitos.
- 5. Todas as pontas dos fios, guiadas pela tabela apresentada, são fixadas no módulo soquete
Portanto, ao realizar reparos ou organizar a construção de uma rede, você tem a oportunidade de colocar um cabo HDMI do comprimento necessário diretamente na parede. Depois disso, termine em ambas as extremidades com um soquete HDMI para crimpagem do Dr.HD.
APARECENDO ABUNDÂNCIA.
(Primeira parte da trilogia “HDMI 1.4”)
Com o lançamento da especificação HDMI 1.4, surgiram cinco tipos de cabo HDMI. O objetivo deste artigo é ajudar a compreender essa abundância. Deixo desde já uma ressalva que o material é destinado a um leitor que já tem uma ideia do que é HDMI. Portanto, vou me concentrar no mais características importantes seu design e uso e comparação com o cabo HDMI 1.3. Em geral, não há diferença fundamental nos designs do “antigo” cabo 1.3 e do “novo” 1.4, e as diferenças que existem referem-se principalmente ao cabo Ethernet, e a maioria das diferenças não se relaciona ao cabo como tal , mas às novas capacidades do próprio formato e é implementado em dispositivos: fontes e receptores de sinal. Além disso, algumas destas oportunidades existem atualmente apenas no papel. A nova classificação deveria, teoricamente, facilitar ao usuário a seleção do cabo correto, dividindo os produtos de cabo por velocidade de transferência de dados e funcionalidade.
(Fig. 1)
Num futuro próximo, todos os fabricantes mudarão para um sistema de designação padrão para todos os cinco tipos de produtos. Cada produto será marcado de acordo com seu tipo. As marcações padronizadas podem ser de vários tipos: coloridas, preto e branco, retangulares, redondas. O mais importante é que a presença de tais marcações já determina se o cabo pertence à categoria HDMI 1.4. Neste caso, a própria designação “HDMI 1.4” pode estar faltando!
1. Cabo HDMI padrão
O cabo HDMI padrão foi projetado para funcionar com os componentes domésticos mais comuns (DVD players, receptores de TV via satélite, painéis de plasma e LCD, etc.) e foi projetado para transportar sinais de imagem com resoluções de até 1080i ou 720p. Na verdade, este é um velho amigo, HDMI 1.3 “categoria 1”, é caracterizado por uma largura de banda total reduzida (em comparação com um cabo de “categoria 2”) (para 3 canais RGB) para 2,25 Gb/s e uma frequência de clock de até 74,25 MHz.
ATENÇÃO! Em alguns casos, em comprimentos superiores a 2 a 3 metros, você pode esquecer a transmissão correta de sinais 1080p e superiores ao usar esse cabo.
A situação vai depender da qualidade de um determinado cabo, mas ao usar este tipo ninguém prometeu alta velocidade transferência de dados. A degradação visual do sinal da imagem pode ser observada mesmo em comprimentos mais curtos. Este tipo de cabo destina-se principalmente à conexão de fontes e receptores de sinais convencionais.
2. Cabo HDMI padrão com Ethernet
Este tipo de cabo tem os mesmos recursos do cabo HDMI padrão discutido acima (1080i ou 720p), mas também vem com um link de dados Ethernet HDMI dedicado e foi projetado para combinar componentes diferentes em uma rede com velocidades de até 100 Mbit/s e a conexão desses componentes com a Internet. Funcionalidade Cabos Ethernet HDMI estão disponíveis se ambos os dispositivos conectados suportarem Ethernet HDMI. Deve-se observar que este cabo suporta Audio Return Channel (ARC). Esquema típico As conexões Ethernet em um sistema de áudio e vídeo são mostradas nas figuras a seguir (Fig. 2,3). Esta questão é discutida com mais detalhes na segunda parte do artigo.
Capacidades de link de dados Ethernet
Conexão típica de componentes sem Ethernet HDMI (Fig. 2)
Conexão de componente típica com Ethernet HDMI (Figura 3)
3. Cabo HDMI para carro
Um novo tipo de cabo HDMI projetado especificamente para veículos, é capaz de trabalhar em condições adversas, como vibração, alta umidade e mudanças de temperatura. Projetado para conectar vários dispositivos multimídia em carros. Um dos possíveis esquemas de utilização é mostrado na figura abaixo (Fig. 4).
O novo conector HDMI tipo E com trava proporciona melhor fixação do convector na tomada e evita desconexão durante o funcionamento. Na Fig. A Figura 5 mostra uma visão do conector HDMI tipo E. Não existem tais dispositivos na Rússia hoje, sem falar no cabo.
4. Cabo HDMI de alta velocidade
O cabo HDMI de alta velocidade foi projetado para conectar componentes domésticos de alta qualidade (reprodutores Blu-ray, reprodutores HDD, receptores de TV via satélite, painéis de plasma e LCD) e foi projetado para transmitir sinais de imagem com resolução de 1080p e superior (até até 4K - 4096×2160, 24Hz). A largura de banda total (para 3 canais RGB) atinge 10,2 Gb/s e as frequências de clock permitidas são de até 340 MHz. Adequado para conectar QUALQUER fonte e receptor de sinal. Tem compatível com versões anteriores com todos os tipos de HDMI, desde que sejam usados conectores tipo A. As principais diferenças de um cabo HDMI padrão são a seção transversal e o material dos quatro pares trançados, a qualidade e o design do dielétrico do par trançado, a blindagem dos pares e o design geral. Naturalmente, tudo isso se reflete no preço final do produto. Do meu ponto de vista, este é o cabo mais adequado na maioria das situações, desde que seus componentes não suportem HDMI 1.4 Ethernet ou você não pretenda conectar rede doméstica e a Internet para o seu sistema de áudio e vídeo. Este é um cabo de qualidade significativamente superior em comparação com STANDART e STANDART com ETHERNET. A diferença na imagem de um bom cabo de ALTA VELOCIDADE em comparação com um cabo PADRÃO costuma ser perceptível mesmo em componentes baratos.
5. Cabo HDMI de alta velocidade com Ethernet
Este tipo de cabo tem os mesmos recursos do tipo anterior de cabo HDMI de alta velocidade, mas possui um link de dados Ethernet HDMI dedicado adicional para conectar diferentes componentes em uma rede em velocidades de até 100 Mbps e conectar esses componentes à Internet. A funcionalidade do cabo Ethernet HDMI estará disponível se ambos os dispositivos conectados suportarem Ethernet HDMI. Este é um cabo universal com todos os recursos concebíveis que a especificação HDMI 1.4 pode oferecer hoje. Faz sentido comprar pensando no futuro.
Alguns dicas simples na seleção e uso do cabo.
Em primeiro lugar, vamos decidir sobre a escolha de um dos quatro tipos de cabo HDMI. A escolha fundamental é entre ALTA VELOCIDADE (mais caro e melhor) ou PADRÃO (mais barato e um pouco pior). O resto é mais simples - você precisa decidir se precisa de uma conexão com a Internet ou local rede de computadores seus componentes. Neste caso, os componentes DEVEM suportar HDMI 1.4 com Ethernet, caso contrário a comunicação via HDMI não será possível. E, novamente, existem duas opções, diferentes em recursos de qualidade - ALTA VELOCIDADE com ETHERNET (melhor) ou PADRÃO com ETHERNET (mais barato).
A embalagem do cabo pode fornecer informações sobre o alcance de transmissão garantido do sinal 1080p, e tudo é simples: quanto mais longe, melhor. Os condutores dos cabos devem ter seção transversal máxima, mas essa informação geralmente não é indicada na embalagem. A qualidade de um cabo também pode ser avaliada por alguns sinais indiretos. Em geral, quanto mais grosso e rígido for o cabo, melhor será a transmissão de som e imagem. Este critério, à primeira vista, ambíguo, tem uma justificativa física bastante séria (mais sobre isso na segunda parte do artigo).
Gostaria de me deter especialmente na escolha do cabo para instalação na parede ou no teto: a tecnologia está evoluindo muito rapidamente e faz sentido instalar um cabo apenas com rendimento máximo - ALTA VELOCIDADE ou ALTA VELOCIDADE com ETHERNET.
Muito importante! Nunca conecte componentes via HDMI enquanto o equipamento estiver ligado, pois poderá danificá-lo! Não permita curvas acentuadas no cabo, pois isso leva a uma mudança na impedância da onda e pode, em alguns casos, interromper a transmissão do sinal.
PARA QUEM QUER SABER UM POUCO MAIS. PERGUNTA PREÇO.
(Segunda parte da trilogia “HDMI 1.4”)
Esta parte falará sobre as características e diferenças nos designs de cabos HDMI.
O padrão HDMI 1.4 divide claramente os cabos em dois grupos dependendo de suas características. Esta divisão existia antes (na especificação HDMI 1.3 - “Categoria 1” e “Categoria2”), mas nem todos os fabricantes indicavam isso. Agora será chamado de "STANDART" e "HIGH SPEED".
Qual é a diferença de características entre “STANDART HDMI 1.4” e “HIGH SPEED HDMI 1.4”? Vejamos a especificação HDMI 1.4. Tendo estudado a Tabela 1 (Tabela 1), vemos que o cabo HDMI 1.4 padrão é significativamente inferior ao cabo HDMI 1.4 de alta velocidade em termos de características de frequência e, consequentemente, a velocidade de transferência de informações.
Comparação de cabos HDMI 1.4 de alta velocidade e HDMI 1.4 padrão
Mesa 1
O diagrama abaixo (Fig. 5) expressa graficamente essa diferença. Chamo a atenção para o fato de que na grande maioria dos casos indicam o estado geral rendimento, e será TRÊS vezes maior que o de cada canal. Marketing!...
A Tabela 2 mostra análise comparativa capacidades físicas máximas do formato e cabo HDMI 1.3 e HDMI 1.4 - destacados em linha pontilhada azul. Como você pode ver, eles não são diferentes. Tudo destacado na linha pontilhada marrom refere-se às capacidades dos FORMATOS. Daí a conclusão: não há diferença entre um cabo HDMI 1.3 de alta qualidade (sem Ethernet) e um cabo HDMI 1.4 de alta velocidade (sem Ethernet).
Veremos as diferenças de design e sua influência com mais detalhes posteriormente.
Cabo HDMI 1.4 com e sem Ethernet: qual a diferença?
Se observarmos as diferenças de design entre um cabo HDMI 1.4 padrão (ou de alta velocidade) sem Ethernet e um cabo padrão (ou de alta velocidade) com Ethernet, descobriremos que este último possui um 5º cabo de par trançado blindado, conectado aos pinos 14, 17 e 19 do conector (tabela 3). O mesmo par transporta o sinal ARC (Audio Return Channel).
Esta foto (Fig. 6) mostra claramente a diferença no design do cabo HDMI 1.4 com Ethernet e HDMI 1.4 sem Ethernet
Cabo HDMI padrão e cabo HDMI de alta velocidade
Tabela 4
Uma questão muito interessante é a diferença no design de um cabo HDMI 1.4 padrão e de um cabo HDMI 1.4 de alta velocidade, levando em consideração o fato de que a pinagem dos conectores e o número de condutores físicos são iguais (Tabela 4). Por enquanto, vamos ver o que alguns fabricantes oferecem e quais designs de cabos HDMI são usados.
Opções aparência Cabo HDMI. Ainda não rotulado e sem embalagem colorida.
Na proposta do fabricante, uma das opções de especificação para fabricação de um cabo HDMI fica assim:
Versão: HDMI 1.3b/1.4 (opcional)
AWG: 30/28/26/24 (opcional)
Banhado: Ouro/Níquel (opcional)
Comprimento: 1m a 20m (3 pés a 60 pés)
Trança: Preto/Branco/Azul/Cinza... (opcional)
Condutor: Cobre BC-Bare, Cobre TC-Estanho, Cobre SC-Sliver
Como você pode ver, o fabricante oferece diversas opções de cabos, conectores, etc., em geral, “qualquer capricho pelo seu dinheiro”. É aqui que aparece um factor muito importante – o custo, que está associado às características e, em última análise, à qualidade resultante do cabo. Infelizmente, em vários casos, as empresas que marcam produtos de cabo (que encomendam os seus produtos aos fabricantes) incluem uma margem de lucro “gratuita” no preço final. Como resultado, tanto os produtos de alto nível quanto os muito medíocres podem ter preços próximos e, em alguns casos, o preço pode não corresponder de forma alguma à qualidade. Em grande parte devido a esses “paradoxos”, existe um equívoco comum de que todos os cabos são iguais e não há necessidade de pagar a mais por razões desconhecidas. O custo de produção de um cabo HDMI pode variar muito devido às características tecnológicas dos diferentes fabricantes, nomeadamente, devido à soldadura manual e à sua qualidade (não se esqueça dos 38 pinos).
Levando em consideração a produção em série, procuram economizar literalmente em tudo, principalmente no cobre, substituindo-o por alumínio mais barato e reduzindo a seção transversal dos condutores de cobre. Alguns economizam em condutores de aterramento individuais de pares trançados, o que reduz significativamente a imunidade a ruídos de tal produto. Um sinal 1080p através de tal cabo, dependendo da fonte, receptor e condições externas, pode não “passar” nem cinco metros, sendo os quinze indicados. Em alguns casos, o desempenho em longas distâncias, infelizmente, só pode ser verificado experimentalmente. A principal diferença entre um cabo HDMI 1.4 padrão e um cabo de alta velocidade são as seções transversais dos pares trançados, a precisão do design do cabo, a qualidade do cobre, condutores de serviço, dielétricos, telas, etc. À medida que a seção transversal dos condutores aumenta até um certo limite, a transmissão do sinal melhora. Mas existem limitações neste caminho devido às dimensões físicas do cabo, à sua flexibilidade e à complexidade da soldadura. A seção transversal dos condutores usados em um cabo HDMI geralmente não excede 24 AWG (0,205 mm2), muito raramente 23,5 AWG (0,22 mm2) e, em casos isolados, 22 AWG (0,32 mm2).
A precisão da fabricação do par trançado é muito importante para a velocidade de transferência de dados. A homogeneidade e espessura do dielétrico, o cumprimento dos diâmetros dos condutores são condições muito importantes para garantir o valor normalizado da impedância característica e minimizar as reflexões do sinal nas extremidades das linhas. A uniformidade do passo de torção dos pares trançados influencia muito a imunidade ao ruído do cabo. A qualidade da blindagem de par trançado determina o nível de diafonia entre canais de transmissão de sinais de natureza e estrutura diferentes, o que, em última análise, determina a qualidade da transmissão do sinal de vídeo. Uma tela dupla externa permite proteger adicionalmente pares trançados e condutores de serviço contra ruídos externos. A blindagem de cabos em si é uma tarefa teórica e prática complexa. Em termos gerais, os seguintes pontos são verdadeiros para as faixas de frequência dos sinais transmitidos com os quais o padrão HDMI funciona:
Do exposto, conclui-se que é quase impossível tornar um cabo HDMI de alta qualidade fino e flexível. Na foto abaixo você pode ver a espessura comparativa dos três HDMIs (Fig. 8). Dois de alta velocidade e um padrão. Determinar qual é o padrão, eu acho, não será difícil...
Figura 8
A soldagem também contribui para o desempenho do cabo. Não tive oportunidade de experimentar a qualidade da soldagem e seu efeito na transmissão do sinal HDMI, mas tive que lidar com um cabo defeituoso de diferentes fabricantes e fiquei surpreso ao ver que o cabo estava, em princípio, funcional. Nas fotos abaixo (Fig. 9) você pode ver várias opções para soldar um cabo defeituoso de diferentes fabricantes (algumas das fotos são do autor). De acordo com avaliações de pessoas envolvidas no comércio, alguns cabos HDMI quebraram após 1-2 anos. Um dos motivos mais prováveis é a soldagem deficiente.
Referência QED HDMI
Assim, um cabo HDMI de alta velocidade de alta qualidade é uma estrutura bastante complexa que requer um alto nível tecnológico em sua fabricação. Portanto, a escolha do cabo, principalmente para a fiação estacionária, e ainda mais oculta, não deve ser feita de acordo com o princípio “quanto mais barato, melhor”. Observe a seção transversal dos condutores de par trançado, muitos fabricantes indicam e é melhor que seja de pelo menos 0,205 mm2. É desejável que todas as telas sejam de cobre. Nas fotografias (Figura 10 e Figura 11) você pode ver dois designs diferentes de cabos HDMI de alta velocidade. O preço desses produtos é muito próximo, mas a complexidade do design e a qualidade dos materiais utilizados são diferentes. Na Fig. A Figura 12 mostra um cabo padrão HDMI típico.
Exemplos de construção de rede, comutação usando um cabo HDMI com Ethernet
Capacidades do canal de retorno de áudio (ARC)
Conectar componentes sem usar os recursos do canal de retorno de áudio (Fig. 14).
Figura 14
Conectando componentes usando os recursos do canal de retorno de áudio (Fig. 15). Permite conectar sua TV ao sistema de home theater usando o conector HDMI INPUT da TV para enviar áudio ao receptor. Deixe-me lembrá-lo de que ambos os dispositivos devem suportar ARC. É aconselhável usar HDMI 1.4 com Ethernet. É verdade que ALTA VELOCIDADE “normal” também funciona
O canal de retorno de áudio suporta os padrões Dolby Digital, DTS e PCM e é análogo a uma conexão S/PDIF padrão. Ao usá-lo, você não precisa de um cabo adicional para transmitir o som da TV para o receptor de home theater.
ESPECIALMENTE PARA QUEM ACREDITA QUE O CABO NÃO PODE AFETAR A QUALIDADE DO SINAL. LENDA SOBRE DIGITAL.
(A parte final da trilogia HDMI 1.4)
Debates acalorados sobre este tema surgem constantemente em vários fóruns. Muitas pessoas acreditam que o sinal através de um cabo HDMI pode ser transmitido ou não, porque... consiste em 0 e 1. Na verdade, isso não é inteiramente verdade. Vejamos alguns problemas de transmissão de sinal nos formatos HDMI (DVI). Em primeiro lugar, não devemos esquecer que QUALQUER sinal eléctrico, incluindo os digitais, mundo real são analógicos, isto é, mudam continuamente e durante um determinado período de tempo, embora às vezes muito curto. A principal diferença entre o que é convencionalmente chamado de sinais “digitais” e os sinais “analógicos” convencionais é uma faixa muito mais ampla de frequências ocupada pelos primeiros. Ou seja, através de um cabo HDMI (assim como qualquer outro) o sinal é transmitido de forma analógica, ou seja, na forma de correntes elétricas de muito baixa (inclusive CC) a frequências muito altas (muitas dezenas de GHz). Sem entrar em muitos detalhes, do ponto de vista elétrico, a transmissão de sinais digitais enfrenta os mesmos problemas que a transmissão sinais analógicos: atenuação de amplitude, bloqueio frontal (reduzindo o nível dos componentes de alta frequência), ruído. Quando o sinal útil é atenuado, distorcido e enriquecido com interferência, algumas informações são perdidas. E como os meios de monitorar a exatidão da transferência de dados (por exemplo, uma soma de verificação), ao contrário da transferência de dados em um computador, não são usados, então quando um certo nível erros, você pode obter distorções e interferências claramente visíveis na imagem transmitida (“desfoque” do contorno da imagem, “movimento” de pixels, pontos, listras). É aqui que entra em jogo a influência do cabo. Fornecerei alguns materiais sobre este assunto. Eles estão parcialmente relacionados ao estudo do problema de conexão via DVI, mas todos os itens a seguir podem ser atribuídos com segurança ao HDMI e a qualquer outro formato de transmissão de sinais de banda larga.
Existem muitos processos eletromagnéticos que afetam as propriedades do sinal transmitido em um cabo. Pela primeira vez, a influência de uma linha de cabo nos sinais elétricos transmitidos foi encontrada ao colocar o primeiro cabo telegráfico ao longo do fundo do Canal da Mancha. A seção de cinquenta quilômetros de cabo inicialmente mostrou-se incapaz de transmitir até mesmo os sinais lentos de um telégrafo manual - tamanha era a atenuação e a dispersão do sinal nela contida. Hoje, os problemas de um século e meio atrás, é claro, foram resolvidos, mas, no entanto, semelhantes processos físicos manifestar-se em um nível diferente. Se transmitirmos um sinal “digital”, devemos sempre determinar as condições para a sua “discrição”. Ao transmitir um sinal, considera-se que se sua tensão na entrada do receptor em um determinado momento estiver acima de um determinado nível, o receptor o considera um nível “lógico 1”, se estiver abaixo de outro determinado nível, então “lógico 0”. Na saída da fonte, o sinal é uma sequência de pulsos retangulares e, quando propagado ao longo do cabo, esse sinal fica distorcido. Sua atenuação ocorre, ou seja, redução na amplitude (devido a perdas em condutores, perdas devido a processos de radiação e polarização em dielétricos), colapso de frentes (devido a uma banda passante finita associada a perdas dependentes de frequência), distorção da forma do pulso como resultado de dispersão, mútua influência de sinais de diferentes pares trançados e interferência externa. Além disso, fenômenos de ressonância e reflexões de sinal por falta de homogeneidade são possíveis no cabo, o que também leva à distorção da forma do pulso... Se conectarmos um osciloscópio ao conector da fonte, veremos pulsos retangulares mais ou menos claros. Além disso, à medida que se propagam no cabo, eles ficarão gradualmente desfocados e sua forma ficará distorcida. Se o cabo for muito longo ou de má qualidade, o sinal na entrada do receptor será muito diferente do que pode ser observado na entrada do cabo. As distorções podem ser tão grandes que o receptor não conseguirá perceber tal sinal pelo critério de sua “discrição”. A interferência também pode ter um grande impacto na estabilidade da transmissão do sinal digital. A solução fundamental para o problema da proteção contra interferências é a chamada transmissão “diferencial” (ou “equilibrada”). Para cada linha são utilizados dois fios, um dos quais transporta o sinal direto e o segundo transporta sua cópia invertida. Assim, em qualquer momento, a soma de tais sinais é idealmente igual a zero, e a diferença é duas vezes o valor do sinal na entrada de cada linha. Na extremidade receptora da linha, é instalado um dispositivo especial - um receptor diferencial, que subtrai um sinal do outro. Agora imagine que dois condutores que transmitem tais sinais estejam localizados muito próximos um do outro. Um campo externo que causa interferência criará sinais de interferência quase idênticos nesses condutores - os chamados. interferência de modo comum. O receptor irá subtraí-los um do outro, como resultado, em sua saída, o sinal de interferência será próximo de zero e o sinal útil será duplicado. O funcionamento da linha diferencial e do receptor é bem explicado pela figura a seguir (Fig. 16):
Figura 16
A parte superior da figura mostra os sinais operando na linha. Exibido em verde está o sinal útil no condutor direto. O azul está no condutor antifásico e o vermelho é o sinal de interferência, igual para ambos os condutores. A parte inferior da figura mostra o sinal na entrada do receptor diferencial - pode-se observar que o sinal útil será duplicado e o sinal de ruído de modo comum será praticamente zero. Para que os condutores fiquem próximos e a interferência externa crie sinais neles o mais próximo possível, os condutores são torcidos em pares, que normalmente são usados para transmitir sinais de banda larga. Se tal par for encerrado em uma tela externa, a interferência na linha será reduzida ainda mais. O resultado é um cabo com imunidade a ruído bastante alta. É exatamente assim que os cabos DVI e HDMI são projetados, projetados para transmitir uma largura de banda muito ampla de sinais. Na figura abaixo (Fig. 17) você pode ver um diagrama simplificado de uma linha de transmissão para um único par trançado blindado.
Figura 17
Quanto maior a frequência máxima dos sinais úteis no cabo e maiores as frequências de possíveis interferência externa, menor deverá ser o passo de torção do par e menos distância entre os condutores para garantir um determinado nível de exposição ao ruído externo na linha. Mas, por outro lado, esses mesmos parâmetros determinam a impedância, dispersão e perdas da linha. Portanto, existem certos valores ótimos para a espessura do isolamento do condutor e o passo de torção, que, com boa imunidade ao ruído, fornecem o necessário parâmetros elétricos linhas. Contudo, nada é ideal no mundo, e mesmo o mais melhores cabos Ainda assim, eles não são protegidos de maneira ideal contra interferências (por uma série de razões, incluindo precisão de fabricação) e possuem uma atenuação muito específica. Portanto, a interferência, infelizmente, penetra até mesmo em cabos blindados, e os próprios parâmetros elétricos dos cabos também afetam o sinal. A que isso poderia levar? Vejamos a figura a seguir (Fig. 18):
Figura 18
A forma de onda superior mostra o sinal na saída do transmissor de dados. O segundo é o sinal na saída do receptor quando sua entrada está diretamente conectada à saída do transmissor. Pode-se observar que o sinal reconstruído possui uma referência exata à escala de tempo. O terceiro oscilograma corresponde ao que pode ser observado na saída de um cabo longo sob condições de grande ruído externo e presença de descasamento entre a impedância característica do cabo e a carga. O que acontecerá na saída do receptor de sinal é mostrado pelo último oscilograma. O sinal restaurado, além de receber um atraso de tempo, também altera sua duração e a localização das subidas e descidas no tempo, ou seja, aleatoriamente, dependendo da interferência instantânea, altera os valores de fase instantânea. E isso é jitter, a ameaça de todos os sistemas digitais de transmissão de dados. Seu aparecimento leva à violação da estrita grade temporal que determina dispositivos digitais todos os processos de processamento e conversão de sinal.
O resultado disso é uma distorção visível e audível da imagem e do som. É claro que, em condições reais, a interferência e distorção de transmissão não serão tão altas como no exemplo acima, mas existem em QUALQUER caso, apenas seu nível e propriedades dependem diretamente das propriedades e qualidade do cabo que conecta a fonte e o receptor de sinais digitais. Qualquer hardware e programas Os supressores de jitter possuem limitações em sua aplicação, e a qualidade do seu trabalho está diretamente relacionada ao seu nível inicial - quanto maior o valor do jitter, menor a eficácia de sua supressão. Em casos simples, um alto nível de jitter leva simplesmente a uma ligeira diminuição na qualidade da imagem e do som; em casos “clínicos”, pode causar graves perturbações no funcionamento dos sistemas digitais; Nas linhas de transmissão diferenciais, o jitter pode ocorrer não apenas sob a influência de fatores externos. Qualquer assimetria no cabo, incl. e a diferença nos atrasos do sinal dentro do par leva ao aparecimento de um componente em fase do sinal. Neste caso, a amplitude do componente diferencial diminui. O problema é que os sinais diferenciais e de modo comum têm diferentes velocidades de propagação e diferentes fatores de perda, portanto, dependendo da forma e do espectro dos sinais transmitidos, o erro resultante leva a um componente adicional de jitter de fase correlacionado com os sinais. Observe que os próprios componentes de modo comum não introduzem jitter no sinal. Os problemas começam durante a conversão. A conversão diferencial não ideal de componentes prejudica significativamente o sinal, e a não identidade de pares trançados no cabo agrava ainda mais a situação. Nos sistemas de transmissão de imagens via interfaces DVI e HDMI, a restauração das frequências do clock no dispositivo de exibição (monitor, painel) é realizada por meio de sistemas PLL, cuja interrupção pode ser causada não apenas por um alto nível de interferência induzida nos cabos de conexão , mas também por diferenças nos atrasos na transmissão de frequências de clock e sinais de informação. Ou seja, tais sistemas são sensíveis tanto à imunidade ao ruído do cabo quanto à magnitude de seu atraso e dispersão. Na experiência da Silicon Image, cabos DVI com comprimento de 2 metros funcionam bem, mas a qualidade pode deteriorar-se visivelmente à medida que o comprimento aumenta para 5 m (e ainda mais para 10 m). (“Conexão digital de monitores LCD: testes de qualidade DVI para ATi e nVidia” D. Chekanov, Lars Weinand). Muitos problemas de transmissão de sinais digitais já foram estudados e descritos há muito tempo, e para quem deseja estudar esse assunto com mais detalhes, recomendo o artigo: “Conexão digital de monitores LCD: testes de qualidade DVI para ATi e nVidia”.
O aumento no nível de jitter causado pelos fenômenos discutidos acima leva ao aparecimento de defeitos de imagem visualmente perceptíveis. O jitter, causado por uma incompatibilidade na fase inicial da frequência de amostragem em linhas adjacentes, leva ao aparecimento de ruído adicional nas bordas do sinal de vídeo. Os maiores erros são observados para sinais frequência mais alta e amplitude. Como tudo isso aparece visualmente na tela? Ao transmitir sinais de imagem, observa-se um maior nível de ruído nas quedas de sinal (muitas vezes o ruído presente em um fundo plano). Isto é especialmente pronunciado ao reproduzir transições de quadros contrastantes (bordas de objetos, grades, etc.), bem como imagens contendo grande número pequenos detalhes (fundos, folhas, ondulações do brilho do sol, etc.). Há uma sensação subjetiva de diminuição da profundidade da imagem e diminuição do contraste. O preto se torna menos preto. Se você olhar atentamente para as áreas escuras do quadro, poderá notar ruído na forma de pequenos pontos. Esta é a razão da diminuição do contraste da imagem. A imagem pode parecer menos estável, isso se manifesta no “movimento de pixels”, especialmente perceptível em folhas ou fundos complexos com muitos elementos, principalmente quando a câmera se move (aparece uma espécie de “halos”). Além disso, a reprodução de cores também é prejudicada, o que é especialmente perceptível em sistemas de projeção e painéis de plasma com grande diagonal. Distorções de cores são observadas principalmente em cenas complexas. As cores parecem visualmente desbotadas e menos puras. Em alguns casos, há uma diminuição perceptível no brilho e na nitidez da imagem. A nitidez diminui como resultado do desfoque dos contornos dos objetos, embora alguns percebam essa imagem como mais “semelhante a um filme” e “analógica”. Nos últimos estágios de degradação do sinal, os chamados "moscas" e listras. Após o que ocorre uma perda de sincronização e a imagem desaparece.
Figura 19
Mas antes deste momento “feliz” ocorre uma degradação gradual do sinal associada aos processos descritos acima (Fig. 19). Assim, o canal de transmissão de dados, no nosso caso um cabo HDMI, tem um impacto significativo na qualidade da transmissão do sinal de imagem mesmo em comprimentos curtos, e a sua influência não pode ser ignorada. Concluindo, quero dizer que nos últimos três anos estive diretamente envolvido em testes de cabos HDMI e cheguei às seguintes conclusões:
1. A diferença na qualidade do cabo é visualmente perceptível mesmo em TVs de 26 polegadas.
2. É difícil dizer antecipadamente até que ponto ocorrerá a degradação completa ou parcial do sinal.
Isso depende muito do próprio cabo e da combinação fonte/receptor de sinal. O mesmo cabo pode funcionar perfeitamente em uma combinação fonte/receptor, produzir problemas na forma de uma imagem pior em outra e nem funcionar em uma terceira. Ao testar o HDMI de 20 m, além dos testes de laboratório, várias dezenas de opções de fonte/receptor foram testadas para verificar a funcionalidade. Como resultado, foi escolhido um design que garantiu 100% de desempenho (hoje, foram testadas aproximadamente 150 opções de combinações de equipamentos; um sinal 1080p). Antecipando possíveis dúvidas sobre testes de instrumentos (que foram realizados fora da Rússia) e a necessidade adicional de testes de “campo”, responderei imediatamente que o usuário final não ficará satisfeito se o teste de laboratório for aprovado, mas mesmo assim surge um problema em seu sistema.
Gostaria de expressar minha sincera gratidão a Dmitry Andronnikov por sua assistência na edição e comentários valiosos.
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Muitas vezes acontece que os cabos HDMI falham. O autor do artigo já trabalhou como consultor de vendas em uma loja de eletrodomésticos, por isso sabe em primeira mão o quanto eles são pouco confiáveis nos locais onde ficam os conectores, ou seja, nas pontas dos cabos.
Esses fios não resistem muito bem à flexão e à reinstalação regular. O ideal é que eles sejam instalados e nem tocados, mas na prática frequentemente conectamos laptops e outros equipamentos à TV, e o HDMI, gostemos ou não, começa a sofrer.
Se acontecer de você que o cabo parou de transmitir o sinal, mas você tem outro em estoque do qual pode remover os conectores que funcionam, então tudo que você precisa fazer é aprender a soldar um cabo HDMI e continuar aproveitando todos os benefícios da televisão digital. Bem, ou corra até a loja para comprar um novo - tanto faz!
Muitos leitores podem ter uma pergunta razoável - por que se preocupar em soldar, quando por um dinheiro bastante modesto você pode comprar um novo, ao qual responderemos o seguinte:
- Primeiramente, nem sempre há uma loja próxima onde você possa comprar esses produtos, e essas lojas nem sempre estão abertas - isso é especialmente verdadeiro para vilas e cidades pequenas.
- Em segundo lugar, nem todo mundo quer comprar um cabo barato, principalmente se já existia um bom - concordamos que o exemplo é polêmico, mas ainda assim.
- Em terceiro lugar, imagine a situação em que você já tem dois cabos e ambos têm um conector quebrado e um conector funcionando. Por que não pegar e fazer um cabo funcional sem gastar nenhum dinheiro? É interessante e econômico!
- Quarto, o comprimento do cabo HDMI existente pode simplesmente não ser suficiente para você e você desejará estendê-lo. Bem, ou o conector simplesmente não cabe no orifício da parede e você não deseja expandir esse mesmo orifício.
Em geral, pode haver uma série de razões, uma vez que as situações às vezes se desenvolvem das formas mais inesperadas.
Como entender que a causa da falha está no cabo
Como pode se manifestar um problema com um cabo defeituoso:
- A TV exibe a seguinte mensagem na tela: “Sem sinal de vídeo”;
- A imagem não está nítida, coberta de ruído, com possível mudança de cor para azul, vermelho ou verde;
- Em vez da imagem usual, a TV oferece esses artefatos na forma de listras quadradas e outros padrões;
- A imagem está lá, mas não há som.
- Outros sintomas também são possíveis, mas a essência é a mesma - em primeiro lugar, o funcionamento dos cabos é sempre verificado e só depois o equipamento.
Não pense que estamos brincando, mas na verdade, muitas vezes, usuários inexperientes não conseguem entender que a entrada ativa na TV foi alterada. Então se você vir neve assim na tela, pegue o controle remoto, procure o botão para alterar as entradas (se você não conhece de vista, veja as instruções), que pode se chamar “Entrada”, “ TV\IN”, “Fonte” e outros. Em seguida, selecione o que você precisa na lista fornecida.
Se você já segurou esse cabo em suas mãos, deve saber que seu “corpo” é bastante forte e flexível, portanto, se não houver danos visíveis nele, o problema pode estar relacionado apenas aos conectores. Como você pode ter certeza de que há um problema?
Aqui estão instruções curtas, mas eficazes:
- Em primeiro lugar, tente mover ligeiramente o conector conectado à TV.
- Se nada acontecer, retire o HDMI e conecte-o novamente - às vezes, essas medidas ajudam a restaurar a imagem e o som, pois muitas vezes acontece que não há contato normal.
- O próximo passo é trocar o cabo e a entrada, por exemplo, conectar as tulipas, que ainda acompanham a maioria dos equipamentos de vídeo. Se a imagem for restaurada, poderão ser tiradas conclusões.
- Faça uma inspeção visual dos conectores - eles podem estar tortos ou até rasgados. Todas as questões são imediatamente resolvidas aqui.
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