由于HDMI(High Definition Media Interface/高清多媒體接口)可以同時(shí)傳輸視頻和音頻數(shù)據(jù)、連接簡(jiǎn)單、兼容性好等特點(diǎn),被廣泛的應(yīng)用在消費(fèi)電子產(chǎn)品上(例如電視、機(jī)頂盒、投影儀等)。HDMI 系統(tǒng)可以劃分 4 個(gè)種類(lèi),Source、Sink、Cable和Repeater,為了保證這些設(shè)備良好的兼容性,規(guī)范對(duì)電氣信號(hào)做出了信號(hào)完整性的要求,目前市面上 HDMI 主流標(biāo)準(zhǔn)是 1.4b 和 2.0,對(duì)應(yīng)支持的最大分辨率 / 刷新率分別是 4K@30Hz 和 4K@60Hz。隨著對(duì)更高分辨率和刷新率需求的增加,HDMI 協(xié)會(huì)于 2017 年 11 月推出了 HDMI2.1 版本,增加了 FRL(Fixed Rate Link)模式,支持 8K@60Hz 和 4K@120Hz和帶寬增到到48Gbps。
微軟Xbox Series和索尼PS5已配備了HDMI 2.1接口,新的超高速 HDMI 線(xiàn)可確保提供高帶寬獨(dú)立特性,包括支持 HDR 的未壓縮 8K 視頻。超低 EMI(電磁干擾),可減少對(duì)附近無(wú)線(xiàn)設(shè)備的干擾。線(xiàn)纜逆向兼容,亦可用于現(xiàn)有的 HDMI 設(shè)備,將來(lái)隨著HDMI 2.1 標(biāo)準(zhǔn)的普及,可能會(huì)有更多的影音設(shè)備支持HDMI 2.1,比如電腦、智能電視、功放、投影機(jī)、播放器等設(shè)備,但是目前最大的問(wèn)題是HDMI2.1線(xiàn)纜究竟是采用同軸還是對(duì)絞線(xiàn)去生產(chǎn),一直在業(yè)界爭(zhēng)議,如果采用同軸版本生產(chǎn),其物理性能如柔軟度,外徑尺寸都優(yōu)于對(duì)絞線(xiàn)版本,但是對(duì)絞線(xiàn)版本有天生的缺陷,外徑偏大和柔軟度不夠,高頻性能通過(guò)調(diào)整可以讓兩者差異不大,另外就是生產(chǎn)制造成本,同軸明顯要高出對(duì)絞線(xiàn)版本幾個(gè)檔次,如何取舍,大家都在觀望大廠的動(dòng)作,今天我們一起聊聊這個(gè)話(huà)題:HDMI2.1線(xiàn)纜采用同軸還是對(duì)絞線(xiàn)
目前認(rèn)證通過(guò)的廠商里面用對(duì)絞版本的不到10家(很奇怪的現(xiàn)象,大廠都采用同軸送樣,中型專(zhuān)業(yè)做HDMI的工廠送樣都采用對(duì)絞版本),現(xiàn)狀是大部分都采用或者在準(zhǔn)備同軸版本的送協(xié)會(huì)測(cè)試,特別提到的是高頻參數(shù)HDMI2.1版本以后有幾項(xiàng)需要特別注意:
HDMI2.1 Cat 3線(xiàn)纜規(guī)格與1.4b Cat 2的對(duì)比,HDMI 2.1的延遲差(skew)規(guī)格比HDMI1.4b 及2.0更嚴(yán)格,大家知道線(xiàn)纜長(zhǎng)度越長(zhǎng),這些參數(shù)更難通過(guò),所以大家都想認(rèn)證得時(shí)候讓自己的產(chǎn)品獲得更長(zhǎng)得認(rèn)證長(zhǎng)度,但是這個(gè)參數(shù)越長(zhǎng)越難通過(guò),它將需要更高程度的線(xiàn)長(zhǎng)匹配和最小化模式轉(zhuǎn)換,高頻參數(shù)基礎(chǔ)篇07-傳播延遲差(SKEW)
在差分插入損耗方面,由于頻率越高損耗越大,而且回波損耗高峰會(huì)使損耗迅速下降,因此線(xiàn)纜越長(zhǎng)損耗越高。HDMI電纜的好壞及其傳輸距離,主要還是取決于其對(duì)應(yīng)的線(xiàn)規(guī)材料,所以更需要成熟的技術(shù)參數(shù)和機(jī)器設(shè)備,來(lái)大幅度提升了HDMI高清線(xiàn)的穩(wěn)定性及傳輸性能。第28課【回?fù)p(RETURN LOSS)】
HDMI2.1 Cat 3線(xiàn)纜規(guī)格里面最難過(guò)得一項(xiàng)是EMI,只要涉及到TMDS信號(hào)的問(wèn)題都很難解決,線(xiàn)路阻抗不均衡導(dǎo)致了信號(hào)傳輸?shù)牟煌暾?,電線(xiàn)的好壞和余量將影響成品的EMI的測(cè)試好壞!HDMI 2.1認(rèn)證測(cè)試EMI怎么過(guò)不了?
同軸電纜是一種由兩個(gè)導(dǎo)體組成的合成物,同軸電纜的中心導(dǎo)線(xiàn)用于傳輸信號(hào),金屬屏蔽網(wǎng)起了兩個(gè)作用:一是作為信號(hào)的公共地線(xiàn)為信號(hào)提供電流回路,二是作為信號(hào)的屏蔽網(wǎng),抑制電磁噪音對(duì)信號(hào)的干擾。中心導(dǎo)線(xiàn)與屏蔽網(wǎng)介于半發(fā)泡的聚丙烯絕緣層之間,絕緣層決定了電纜的傳輸特性,而且有效保護(hù)了中間的導(dǎo)線(xiàn)。如今USB4和雷電4或者HDMI2.1采用兩根同軸線(xiàn)進(jìn)行差分信號(hào)傳輸,ucox 是有兩根單根線(xiàn)組成一個(gè)差分對(duì),mode conversion 不太好控制,標(biāo)準(zhǔn)有放松,從以前的 -20dB 改為-17dB,具體采用那種結(jié)構(gòu)比較好,其實(shí)沒(méi)有很好的標(biāo)準(zhǔn)判斷,短期來(lái)看,對(duì)絞線(xiàn)生產(chǎn)制造成本更低,有利于市場(chǎng)的推廣,長(zhǎng)期來(lái)看,同軸版本的性能更加容易達(dá)到且穩(wěn)定性好,隨著制造工藝的完善,性能會(huì)更優(yōu)于價(jià)格的選擇,否則USB4和雷電4都不會(huì)推崇同軸結(jié)構(gòu)啦!
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