原创 告别HDMI 2.1传输问题,快速量产畅行高阶影音市场

2024-8-29 15:51 353 2 2 分类: 测试测量
随着4K、8K高分辨率影音内容的普及,以及串流媒体服务的蓬勃发展,对影音传输质量的要求也随之提高。HDMI 2.1作为新一代影音传输接口,以其高带宽、高分辨率和eARC等特性,成为高阶影音设备的必备配件,然而在实际应用中,HDMI 2.1传输线常常面临着讯号衰减、噪声干扰等问题,严重影响了用户的影音体验。

高阶影音世代 HDMI 2.1的规格需求

HDMI 2.1传输线在消费性电子产品中广泛应用,特别在高阶影音设备、游戏机等产品中,随着消费者对影音质量要求的提升,对HDMI 2.1传输线的性能要求也更严谨。

1. 高画质需求:4K、8K高分辨率影音内容的普及,对传输线的带宽和讯号完整性提出了更高的要求。
2. 高质量音效需求:eARC技术的引入,使得HDMI传输线需要支持更高比特率、多信道的无损音频。
3. 可靠性需求:消费者希望HDMI传输线能够稳定可靠地工作,避免出现讯号衰减、噪声等问题。

而HDMI 2.1的技术规格也达到了用户的升级期待,它支持高达10K的分辨率和120Hz的刷新率,同时还能传输高质量的音效,对于高端影音设备的玩家来说,一条优质的HDMI 2.1传输线变得尤为重要。

因此,在选择HDMI传输线时,消费者对产品的质量和性能便预期了更高的要求。制造商需要通过严格的认证和测试程序,确保每一条传输线都达到标准,能够为用户提供最佳的影音体验。

厂商的困境:eARC讯号耗损

然而,随着eARC(Enhanced Audio Return Channel)技术的广泛应用,许多HDMI 2.1缆线制造商面临着新的挑战。其中,eARC讯号传输中的讯号损耗问题,成为了困扰业界的一大难题。

百佳泰曾与多家线缆厂合作,协助解决HDMI 2.1缆线的eARC问题。曾有客户开发的新型HDMI 2.1缆线,在eARC功能测试中出现了讯号损耗过大的情况,客户团队尝试自行分析问题,但由于讯号损耗可能源于设计、组件或制程等多种因素,无法精准锁定问题根源。面对这样的困境,客户寻求百佳泰的专业协助,希望我们能提供深入的分析和解决方案。

解决方案

如图1所示,该客户开发的HDMI 2.1缆线在eARC信道的频率响应测试中,于300kHz至200MHz频段出现了严重的讯号衰减问题。特别是在100MHz这个关键频率点,讯号衰减已经达到无法接受的程度,直接导致产品的测试失败。
 
图1-eARC Differential Insertion Loss测试标准与实际改善案例
我们的高频测试团队对客户的样品进行深入分析,并结合客户提供的制程信息,最终抓出问题的根源:裸线加工不良
问题根源分析:HDMI缆线内部包含多条细小的线芯,为了方便制造,厂商通常会使用塑料线槽来固定这些线芯。然而在这个案例中,线槽的设计和制造过程存在一些缺陷,导致线芯在线槽内受到过度挤压和弯曲,进而产生了较大的接触电阻,致使高频讯号传输时发生严重的衰减,此外,剥线长度不一致也加剧了此问题。

改善建议与验证:百佳泰建议客户从以下两个方面进行改进:
1. 优化线槽设计:调整线槽的形状和尺寸,确保线芯在线槽内有足够的空间,避免过度挤压和弯曲。
2. 严格控制剥线长度:建立标准化的剥线工艺,确保每根线芯的剥线长度一致,避免因剥线过长或过短而导致接触不良。

客户根据建议对产品进行了优化,并重新送样进行测试。测试结果显示,经过改进后的样品,eARC信道的讯号衰减问题有了显著改善,完全满足了产品的设计要求。
 
表1-eARC Differential Insertion Loss测试标准与实际改善案例

作者: 百佳泰测试实验室, 来源:面包板社区

链接: https://mbb.eet-china.com/blog/uid-me-400317.html

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