HDMI（High Definition Multimedia Interface），也叫高清晰多媒體接口，是隨著數(shù)字電視、高清電視和平板電視興起的一種新型接口。
HDMI線纜介紹
2002年4月，日立、松下、飛利浦、索尼、湯姆遜、東芝和Silicon Image七家公司聯(lián)合組成HDMI組織。HDMI能高品質(zhì)地傳輸未經(jīng)壓縮的高清視頻和多聲道音頻數(shù)據(jù)，最高數(shù)據(jù)傳輸速度為5Gbps。HDMI不僅可以滿足目前最高畫質(zhì)1080P的分辨率，還能支持DVD Audio等最先進的數(shù)字音頻格式，支持八聲道96kHz或立體聲192kHz數(shù)碼音頻傳送，而且只用一條HDMI線連接，免除數(shù)字音頻接線。同時HDMI標準所具備的額外空間可以應用在日后升級的音視頻格式中。HDMI標準公布前，數(shù)字視頻和音頻接口是分開的，視頻接口是DVI。與DVI相比HDMI接口的體積更小，而且可同時傳輸音頻及視頻信號。DVI的線纜長度不能超過8米，否則將影響畫面質(zhì)量，而HDMI基本沒有線纜的長度限制。只要一條HDMI纜線，就可以取代最多13條模擬傳輸線，能有效解決家庭娛樂系統(tǒng)背后連線雜亂糾結(jié)的問題。
HDMI標準還在不斷發(fā)展中，HDMI1.2A版標準已經(jīng)正式啟用，能支持到30/36/48 bit的顏色，達到真實的10億色表現(xiàn)能力，還支持最新的多聲道環(huán)繞聲伴音系統(tǒng)DTS HD和True HD。1.2A版HDMI還向下兼容現(xiàn)有的HDMI接口，并且開始向小型數(shù)碼設備、PC顯卡上發(fā)展，最新的具有HDMI接口的顯卡已上市。新一代高清光盤HD DVD和BD也采用HDMI作為法定高清輸出接口。
原理分析
HDMI是一種在消費電子領(lǐng)域和PC領(lǐng)域同時使用的全數(shù)字化接口。它可以傳送無壓縮的音頻信號及視頻信號，由于音頻和視頻信號采用同一條線纜傳輸，因此大大簡化了接口線纜的數(shù)量，已經(jīng)在家庭電器和PC中普及。HDMI接口從出現(xiàn)至今，已經(jīng)有了多個版本的進化，從HDMI 1.1到HDMI 1.4，雖然接口的外觀沒有變化，但是功能和帶寬已經(jīng)出現(xiàn)了質(zhì)的提升。主流的HDMI接口版本為HDMI 1.3（a、b、c），但是隨著3D視頻的流行，HDMI 1.4版本的設備也大量上市，成為各家的重點推廣產(chǎn)品。HDMI 1.4帶來了幾項重大創(chuàng)新功能，包括HDMI以太網(wǎng)絡通道、音頻回傳通道、HDMI 3D視頻播放功能和4k×2k超高分辨率的支持。
而在線纜方面，HDMI之前并沒有版本之分，比如HDMI 1.1和HDMI 1.3版本的線纜都是一樣的，不過在HDMI 1.4版本中，線纜出現(xiàn)了一些變化。HDMI 1.4版本中包含了5種類型的線纜，各有其不同的功能與效能特性。HDMI 1.4版本分為標準HDMI線纜、標準附以太網(wǎng)絡功能HDMI線纜、車用HDMI線纜、高速HDMI線纜、高速附以太網(wǎng)絡功能HDMI線纜五種。標準HDMI線纜是支持1080p，高速HDMI則支持包括4k×2k、3D視頻、Deep Color等先進顯示技術(shù)，這種線纜其實就是以前的HDMI 1.3版本，它們的帶寬需求都在HDMI 1.3版本所能提供的帶寬以內(nèi)。而高速附以太網(wǎng)絡功能HDMI還有專用的數(shù)據(jù)通道，也就是提供設備間網(wǎng)絡功能的HDMI以太網(wǎng)絡通道，線纜的構(gòu)造就發(fā)生了變化，這點將在后面介紹。在HDMI的標準中，還詳細規(guī)定了這五類線纜的認證標簽。我們在本次的評測樣品中，也選擇了一些標稱為HDMI 1.4版本的線纜，但是都還沒有嚴格按照HDMI標準執(zhí)行。
平時最常見的HDMI接口為TYPE A型，寬度為13.9mm，共有19根針腳，而還有一種雙鏈路的TYPE B型接口則很少見，寬度為21.2mm。HDMI采用并行的4條TMDS差分信號通道，傳輸鏈路由三條數(shù)據(jù)通道和一條時鐘通道組成。其中3個數(shù)據(jù)通道是用來傳輸紅、綠、藍三色數(shù)據(jù)信號的，第4個通道用來傳送時鐘，其時鐘頻率是數(shù)據(jù)速率的1/10。 HDMI使用的TMDS技術(shù)，差分信號共模偏置電壓為+3.3V，端口阻抗為50歐姆，額定幅度跳變?yōu)?00mV（+2.8V～+3.3V），電壓擺幅在150mV～800mV之間變化。除此以外，HDMI中還有DDC（顯示器數(shù)據(jù)通道）數(shù)據(jù)和時鐘線傳送雙向通信信號以及HDCP（高帶寬數(shù)字版權(quán)保護）信號的傳輸。DDC總線是HDMI兼容性的關(guān)鍵，如果任何設備不兼容HDMI 1.3，整個系統(tǒng)會通過DDC通道自動降低到HDMI 1.2或更低，以確保兼容性。DDC在HDMI線纜中是非常繁忙的，它們不僅攜帶握手通訊數(shù)據(jù)，也不斷傳遞HDCP加密密鑰。如果HDCP兼容，需要不斷地解碼鑰匙加密的數(shù)字信號。
HDMI線纜可以實現(xiàn)的最長信號傳輸距離依賴于整個系統(tǒng)：源設備的性能、顯示設備的性能、信號的數(shù)據(jù)傳輸率、線纜本身的性能和長度。在數(shù)字時代，我們使用數(shù)據(jù)速率來描述每秒的比特數(shù)據(jù)量。HDMI線纜的長度和最大數(shù)據(jù)傳輸速率息息相關(guān)，如果出現(xiàn)距離過長的問題，HDMI設備所接收到的信號則會出現(xiàn)沒有圖像、掉幀、雪花，或者沒有聲音的情況。HDMI線越短，能夠?qū)崿F(xiàn)的最大數(shù)據(jù)傳輸率就越高。舉個例子，一根HDMI線在2m長度下的數(shù)據(jù)傳輸率為19Gb/s，可以滿足1080p、120Hz、48bit色深的視頻傳輸。但是如果長度到了6米之后，數(shù)據(jù)傳輸率就降到了10Gb/s，只能滿足1080p、120Hz、24bit色深的視頻傳輸了。所以說，這根線纜的長度增加之后，數(shù)據(jù)傳輸率也會降低。
HDMI線纜介紹
2002年4月，日立、松下、飛利浦、索尼、湯姆遜、東芝和Silicon Image七家公司聯(lián)合組成HDMI組織。HDMI能高品質(zhì)地傳輸未經(jīng)壓縮的高清視頻和多聲道音頻數(shù)據(jù)，最高數(shù)據(jù)傳輸速度為5Gbps。HDMI不僅可以滿足目前最高畫質(zhì)1080P的分辨率，還能支持DVD Audio等最先進的數(shù)字音頻格式，支持八聲道96kHz或立體聲192kHz數(shù)碼音頻傳送，而且只用一條HDMI線連接，免除數(shù)字音頻接線。同時HDMI標準所具備的額外空間可以應用在日后升級的音視頻格式中。HDMI標準公布前，數(shù)字視頻和音頻接口是分開的，視頻接口是DVI。與DVI相比HDMI接口的體積更小，而且可同時傳輸音頻及視頻信號。DVI的線纜長度不能超過8米，否則將影響畫面質(zhì)量，而HDMI基本沒有線纜的長度限制。只要一條HDMI纜線，就可以取代最多13條模擬傳輸線，能有效解決家庭娛樂系統(tǒng)背后連線雜亂糾結(jié)的問題。
HDMI標準還在不斷發(fā)展中，HDMI1.2A版標準已經(jīng)正式啟用，能支持到30/36/48 bit的顏色，達到真實的10億色表現(xiàn)能力，還支持最新的多聲道環(huán)繞聲伴音系統(tǒng)DTS HD和True HD。1.2A版HDMI還向下兼容現(xiàn)有的HDMI接口，并且開始向小型數(shù)碼設備、PC顯卡上發(fā)展，最新的具有HDMI接口的顯卡已上市。新一代高清光盤HD DVD和BD也采用HDMI作為法定高清輸出接口。
原理分析
HDMI是一種在消費電子領(lǐng)域和PC領(lǐng)域同時使用的全數(shù)字化接口。它可以傳送無壓縮的音頻信號及視頻信號，由于音頻和視頻信號采用同一條線纜傳輸，因此大大簡化了接口線纜的數(shù)量，已經(jīng)在家庭電器和PC中普及。HDMI接口從出現(xiàn)至今，已經(jīng)有了多個版本的進化，從HDMI 1.1到HDMI 1.4，雖然接口的外觀沒有變化，但是功能和帶寬已經(jīng)出現(xiàn)了質(zhì)的提升。主流的HDMI接口版本為HDMI 1.3（a、b、c），但是隨著3D視頻的流行，HDMI 1.4版本的設備也大量上市，成為各家的重點推廣產(chǎn)品。HDMI 1.4帶來了幾項重大創(chuàng)新功能，包括HDMI以太網(wǎng)絡通道、音頻回傳通道、HDMI 3D視頻播放功能和4k×2k超高分辨率的支持。
而在線纜方面，HDMI之前并沒有版本之分，比如HDMI 1.1和HDMI 1.3版本的線纜都是一樣的，不過在HDMI 1.4版本中，線纜出現(xiàn)了一些變化。HDMI 1.4版本中包含了5種類型的線纜，各有其不同的功能與效能特性。HDMI 1.4版本分為標準HDMI線纜、標準附以太網(wǎng)絡功能HDMI線纜、車用HDMI線纜、高速HDMI線纜、高速附以太網(wǎng)絡功能HDMI線纜五種。標準HDMI線纜是支持1080p，高速HDMI則支持包括4k×2k、3D視頻、Deep Color等先進顯示技術(shù)，這種線纜其實就是以前的HDMI 1.3版本，它們的帶寬需求都在HDMI 1.3版本所能提供的帶寬以內(nèi)。而高速附以太網(wǎng)絡功能HDMI還有專用的數(shù)據(jù)通道，也就是提供設備間網(wǎng)絡功能的HDMI以太網(wǎng)絡通道，線纜的構(gòu)造就發(fā)生了變化，這點將在后面介紹。在HDMI的標準中，還詳細規(guī)定了這五類線纜的認證標簽。我們在本次的評測樣品中，也選擇了一些標稱為HDMI 1.4版本的線纜，但是都還沒有嚴格按照HDMI標準執(zhí)行。
平時最常見的HDMI接口為TYPE A型，寬度為13.9mm，共有19根針腳，而還有一種雙鏈路的TYPE B型接口則很少見，寬度為21.2mm。HDMI采用并行的4條TMDS差分信號通道，傳輸鏈路由三條數(shù)據(jù)通道和一條時鐘通道組成。其中3個數(shù)據(jù)通道是用來傳輸紅、綠、藍三色數(shù)據(jù)信號的，第4個通道用來傳送時鐘，其時鐘頻率是數(shù)據(jù)速率的1/10。 HDMI使用的TMDS技術(shù)，差分信號共模偏置電壓為+3.3V，端口阻抗為50歐姆，額定幅度跳變?yōu)?00mV（+2.8V～+3.3V），電壓擺幅在150mV～800mV之間變化。除此以外，HDMI中還有DDC（顯示器數(shù)據(jù)通道）數(shù)據(jù)和時鐘線傳送雙向通信信號以及HDCP（高帶寬數(shù)字版權(quán)保護）信號的傳輸。DDC總線是HDMI兼容性的關(guān)鍵，如果任何設備不兼容HDMI 1.3，整個系統(tǒng)會通過DDC通道自動降低到HDMI 1.2或更低，以確保兼容性。DDC在HDMI線纜中是非常繁忙的，它們不僅攜帶握手通訊數(shù)據(jù)，也不斷傳遞HDCP加密密鑰。如果HDCP兼容，需要不斷地解碼鑰匙加密的數(shù)字信號。
HDMI線纜可以實現(xiàn)的最長信號傳輸距離依賴于整個系統(tǒng)：源設備的性能、顯示設備的性能、信號的數(shù)據(jù)傳輸率、線纜本身的性能和長度。在數(shù)字時代，我們使用數(shù)據(jù)速率來描述每秒的比特數(shù)據(jù)量。HDMI線纜的長度和最大數(shù)據(jù)傳輸速率息息相關(guān)，如果出現(xiàn)距離過長的問題，HDMI設備所接收到的信號則會出現(xiàn)沒有圖像、掉幀、雪花，或者沒有聲音的情況。HDMI線越短，能夠?qū)崿F(xiàn)的最大數(shù)據(jù)傳輸率就越高。舉個例子，一根HDMI線在2m長度下的數(shù)據(jù)傳輸率為19Gb/s，可以滿足1080p、120Hz、48bit色深的視頻傳輸。但是如果長度到了6米之后，數(shù)據(jù)傳輸率就降到了10Gb/s，只能滿足1080p、120Hz、24bit色深的視頻傳輸了。所以說，這根線纜的長度增加之后，數(shù)據(jù)傳輸率也會降低。
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