HDMI線是家庭影院中最重要的傳輸線,可以傳輸圖像和音頻。但是HDMI與傳統(tǒng)的影像線、聲頻線相比,線也是最難懂的線材,HDMI線的結(jié)構(gòu)和用法比較復(fù)雜,很多影音玩家對HDMI線的理解一知半解,廠家在介紹HDMI線產(chǎn)品的說法和標(biāo)簽不同,更容易加深很多人對HDMI本文希望通過簡單的文字,把HDMI線與HDMI 2.1規(guī)格的來龍去脈說清楚。
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其實并沒有HDMI 2.1版本的線材
首先,第一個概念,HDMI線本身沒有2.0版,2.0版.其實1版是一個簡單的物理傳輸通道。除非是特殊設(shè)計,否則一般HDMI線接頭中沒有芯片或協(xié)議。而在HDMI如果你檢查線體,有19個傳輸通道HDMI接頭會看到19個針腳,每個針腳都是一個傳輸通道,從HDMI線推出以來都是一樣的,沒有變化。
那所謂的HDMI版本怎么了?HDMI版本的意義在于播放信號源(如藍(lán)光播放器)配置HDMI傳輸芯片和接收裝置(如電視)配置HDMI接收/處理芯片的版本是什么?舉例來說,HDMI2.在1版規(guī)范中支持8K/60Hz圖像,要實現(xiàn),必須是藍(lán)光機和電視機都配備了2.1版HDMI只有芯片才能實現(xiàn)8K/60Hz圖像傳輸。只要任何一方的版本不足,就不可能傳輸8K/60Hz。HDMI其中線只扮演信號傳輸通道的角色。
更詳細(xì)地說,HDMI有一個通道負(fù)責(zé)EDID(Extended Display Identification Data),也就是說,傳輸端和接收端的識別功能,通常被稱為玩家的設(shè)備握手,握手成功后,將決定傳輸模式、頻率寬度和支持哪些功能。那HDMI線路如何傳輸數(shù)據(jù)?在HDMI在19個內(nèi)部通道中,有4個組負(fù)責(zé)大量視頻和音頻信息的傳輸。這四組每三個通道為一組(如1-3個通道),因此這四組占據(jù)了12個通道,即所謂的高速傳輸通道。其余7個通道用于其他功能,如上述EDID握手辨識、HDCP版權(quán)保護(hù)機制,CEC本次討論的連動控制和連動控制ARC/eARC音頻回傳通道等。
那如果HDMI為什么線的物理結(jié)構(gòu)(通道數(shù)量)保持不變?HDMI版本的提升,HDMI線能傳輸更多的數(shù)據(jù)嗎?這是因為HDMI傳輸和接收芯片的版本越高,壓縮和傳輸技術(shù)就越先進(jìn)。
例如,在HDMI 2.1版前,其四組主要傳輸通道采用TMDS最小化傳輸差異信號技術(shù)(Transition Minimized Differential Signaling)。而在HDMI 2.1版后,改為新版FRL(Fixed Rate Link)每組采用技術(shù)FRL6、8、10渠道傳輸?shù)男畔⒘靠梢允?、8、10和12Gbps,四組相加后,HDMI 2.傳輸速率為24、32、40和48Gbps四種,我們常見的HDMI 2.最高傳輸率488Gbps就是這樣。
所以,如果有一個HDMI線是在1.4版時代生產(chǎn)的,但由于做工好,面對它HDMI 2.理論上,1版環(huán)境可以正常工作。為什么我們要關(guān)心為什么呢?HDMI線的質(zhì)量呢?理論上,在實際情況下,當(dāng)HDMI線要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)越多,其抗衰減能力和抗干擾能力就越好,否則就會出現(xiàn)信息丟失或傳輸失敗的情況,換句話說,HDMI線條設(shè)計越好,材料越好,越能承受新版本、高數(shù)據(jù)環(huán)境的傳輸測試。
所以如果你這樣看,你就HDMI線本身沒有2.0、2.1樣的版本是分開的,所以嚴(yán)格來說,沒有所謂的版本HDMI 2.1線或HDMI 8K有些廠家會這樣標(biāo)注線條,純粹是為了方便消費者理解和識別。
而HDMI協(xié)會對于HDMI有一套自己定制的規(guī)范,不是版本,而是等級,大致有以下等級:
High Speed HDMI Cable:也就是透過HDMI協(xié)會實測證明可滿足10.2Gbps頻寬,即可對應(yīng)HDMI 1.4版的環(huán)境。此時的環(huán)境可以對應(yīng)4K,不過只有30Hz圖片更新率。
Premium High Speed HDMI Cable:也就是說,通過實測證明可以滿足18Gbps也就是說,頻寬可以對應(yīng)HDMI 2.0版的環(huán)境。
Ultra High Speed HDMI Cable:也就是說,48可以通過實測來證明Gbps也就是說,頻寬可以對應(yīng)HDMI 2.1版的環(huán)境。
上述線路分為:是否有網(wǎng)絡(luò)通道(HDMI Ethernet Channel),有網(wǎng)絡(luò)通道的,是指除上述四組主要傳輸通道外,還有專門從事網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)耐ǖ。而網(wǎng)絡(luò)通道的功能也是信號源和接收端設(shè)備的支撐,可以啟動。那HDMI一般消費者如何識別線條如此復(fù)雜?為此,HDMI協(xié)會開發(fā)了專門的認(rèn)證機制Premium High SpeedMstar代理 HDMI Cable和Ultra High Speed HDMI Cable來說,當(dāng)HDMI線通過測試認(rèn)證后,產(chǎn)品必須在盒子上標(biāo)明線的等級名稱,并在線上打印產(chǎn)品的等級名稱。此外,產(chǎn)品上還必須貼防偽貼紙, Premium High Speed HDMI Cable貼橙色仿偽貼紙,Ultra High Speed HDMI Cable銀色防偽貼紙。
HDMI該協(xié)會對此防偽貼紙的做法相當(dāng)嚴(yán)格,只要產(chǎn)品長度不同,就必須獨立送試,以獲得個別認(rèn)證和貼紙。而且廠家出貨的時候,在一個產(chǎn)品上貼一張貼紙。當(dāng)消費者獲得產(chǎn)品時,他們可以下載HDMI協(xié)會開發(fā)的應(yīng)用程序HDMI Cable Certification App,你可以用這個App掃描貼紙上的二維碼,就可以看到這條線的認(rèn)證信息,包括廠家名稱、線材等級、線材長度等。
HDMI 2.1版本設(shè)備的能力
如果是能滿足的話HDMI 2.1版環(huán)境的HDMI線能做什么?按HDMI協(xié)會最初公布的規(guī)范應(yīng)該是最大的48Gbps在這種情況下,數(shù)據(jù)傳輸能力可以傳輸8K/60Hz、4K/120Hz的影像。如果傳輸/接收的設(shè)備有支持DSC顯示串流壓縮技術(shù)(Display Stream Compression),那么還能將48Gbps再次提高利用率,最高可達(dá)8K/120Hz、10K/120Hz(4:2:2)等超高規(guī)格,所以你會看到一些HDMI線標(biāo)可傳輸10K,就是這樣。
而在HDMI 2.當(dāng)版本發(fā)布時,也增加了許多新功能,所以你只需要看到和HDMI 2.這些名詞經(jīng)常出現(xiàn)在相關(guān)介紹中。例如,支持動態(tài)HDR(Dynamic HDR),也就是HDR 或Dolby Vision。又例如:VRR可變更新率(Variable Refresh Rate)、ALLM自動低延遲模式(Auto Low Latency Mode)、QFT快速真率模式(Quick Frame Transport)、QMS快速媒體切換(Quick Media Switching)等等,以下四個功能主要用于處理圖像對應(yīng)性,減少延遲,防止圖像撕裂,或避免轉(zhuǎn)換時黑色圖像等問題,主要用于游戲。最后,俗話說,傳輸端和接收端的硬體必須得到支持才能啟動。
ARC與eARC
說了這么多,終于要講重點了:eARC,而要談eARC,就必須先從ARC講起。ARC指音頻回傳通道(Audio Return Channel),是2009年HDMI協(xié)會提出HDMI 1.附加功能在4版中添加。如果電視和環(huán)繞擴展器(或其他音響設(shè)備)都配備了HDMI 1.四端(或高于)HDMI 1.4版本),可以將電視的音效傳遞給環(huán)繞擴大器,讓多聲道劇院取代電視喇叭。因為在過去,都是原因AV功放將音效傳遞給電視,ARC傳輸方向相反,因此被稱為回傳功能。那ARC和eARC功能差在哪里?eARC是2017年隨著HDMI 2.1版推出時新增的功能是增強版音頻回傳功能(Enhanced Audio Return Channel),增加了可傳輸?shù)念l寬。根據(jù)HDMI協(xié)會發(fā)布的信息,ARC的頻寬只有1Mbps左右,而eARC則可以達(dá)到37Mbps,這讓eARC可傳輸?shù)囊纛l規(guī)格大大提高。
舉例來說,ARC5.1音頻只能傳輸壓縮eARC5.1或7可以傳輸無壓縮.1音頻。再來,eARC還可以傳送192kHz/24bit物體導(dǎo)向音效Dolby Atmos和DTS:X。此外,還有一些功能增強,如ARC視聽同步(或唇形同步)的設(shè)計Lip Sync)是一個選項(Optional),而到了eARC改為強制執(zhí)行(Mandatory),抑制視頻和音頻不同步的問題。
ARC這個功能的初衷是簡化接線,因為在它出現(xiàn)之前,如果你想將音效從電視傳輸?shù)狡渌繇懺O(shè)備,你必須連接另一條光纖線ARC不需要一個功能HDMI正傳影音和回傳音效可以通過線來完成。后來,由于兩件事的發(fā)展,它們讓ARC這個功能越來越重要,一個是新版本eARC頻寬增加了很多,可以傳輸Dolby Atmos這種物體導(dǎo)向音效,這是以前光纖線做不到的,使其成為傳輸音效的首選。二是串流電影的興起。網(wǎng)絡(luò)電視已經(jīng)成為播放串流電影的主要信號源。如果你想讓網(wǎng)絡(luò)電視的音效更好,可以播放Dolby Atmos這種高標(biāo)準(zhǔn)音效,eARC因此,網(wǎng)絡(luò)電視、環(huán)繞擴展機、Soundbar,連兩聲道音響設(shè)備都開始支持HDMI eARC功能。
在這樣的發(fā)展下,HDMI線的角色發(fā)生了變化。過去大部分3C領(lǐng)域中,HDMI線是圖像線的角色,如連接電腦屏幕或傳統(tǒng)投影儀。在家庭影院場合,HDMI如果線與播放器和環(huán)繞擴展器相連,則是同時傳輸圖像和聲音的角色,F(xiàn)在,如果你想通過網(wǎng)絡(luò)電視播放串流電影,HDMI線成為負(fù)責(zé)聲音頻號的傳輸Soundbar或圍繞擴展機的聲頻線。
這里值得注意的是,eARC不用于傳輸聲音HDMI線路中的四組主要傳輸通道(這四組只進(jìn)行正向傳輸,并高數(shù)據(jù)量的圖像信號),eARC采用第14和第19接腳通道。這就造成了一種現(xiàn)象如果制造商在生產(chǎn)線材時只注意四組主要傳輸通道,其他通道使用不良導(dǎo)體,就會受到影響eARC因此,制造商在線材生產(chǎn)中是否嚴(yán)格,是否偷工減料eARC端倪可以從表現(xiàn)中看出。因此,現(xiàn)在已經(jīng)有一些了Hi-End名廠推出的HDMI線會特別強調(diào):HDMI線內(nèi)所有通道均采用一致的良好導(dǎo)體,包括eARC部分,這就是廠家關(guān)注這個環(huán)節(jié)的原因。通過我們的測量,在eARC通道設(shè)計嚴(yán)謹(jǐn),導(dǎo)體優(yōu)良HDMI線,在表現(xiàn)串流電影的音效時,確實能提供更高級的效果,如果你重視串流電影的音質(zhì),可以多注意標(biāo)榜這樣設(shè)計的線材。
光纖HDMI線材
最后,談?wù)劰饫wHDMI線。早期的HDMI以銅線為導(dǎo)體,前面說過,如果傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量越大,HDMI線的抗衰減能力和抗干擾能力越強。HDMI 2.在嚴(yán)格的環(huán)境中,如果傳輸距離超過5米,傳輸距離將超過傳統(tǒng)HDMI線是一個很大的考驗。因此,近年來,越來越多來越多HDMI由于光纖信號的衰減率很低,光纖被用作導(dǎo)體HDMI線的耐受長度可以大幅增加,10米、20米都可以,有的產(chǎn)品甚至可以標(biāo)榜100米。
這種產(chǎn)品的設(shè)計與傳統(tǒng)一致HDMI不同的線,在HDMI線端配有光電信號轉(zhuǎn)換芯片,發(fā)射端為電轉(zhuǎn)光,接收端為光轉(zhuǎn)電。正因為如此,HDMI線路的連接是方向性的,一端是發(fā)射端,一端是接收端,不能反轉(zhuǎn)。光纖值得注意HDMI線并不是所有的導(dǎo)體都是光纖的。大多數(shù)方法是將傳輸大量數(shù)據(jù)的主要四組通道光纖化,即將1~12個接的導(dǎo)體改為4個光纖,以便運行長距離。除了這12個導(dǎo)體,其他導(dǎo)體仍然使用傳統(tǒng)的銅導(dǎo)體。如果是這種設(shè)計,你會發(fā)現(xiàn)HDMI線的正向傳輸距離較長,eARC這就是為什么音頻回傳距離短的原因。
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