HDTV Image Gallery HDMI 不仅仅是电视背面的一个端口和安装在里面的通常很昂贵的电缆。查看更多高清电视图片。
如果您购买过HDTV、PlayStation 3、HD-DVD或蓝光播放器,您可能听说过HDMI。它看起来像是电视或家庭影院接收器上的众多连接之一。但 HDMI 不仅仅是电视背面的一个端口(以及安装在里面的通常很昂贵的电缆)。它是一套允许高清电子设备进行通信的规则。
在高清电视发展之前,大多数电视都以现在称为标准清晰度的方式显示图像。图片大致呈正方形——纵横比为 4:3。它的分辨率,或构成屏幕上图片的点数,约为 704 x 480 像素。画面是交错的——每一幅运动图像实际上都是半幅画面,但画面变化得很快,人脑几乎察觉不到。最后,旧电视依赖于模拟信号,模拟信号以不断变化的电流形式传播。
另一方面,高清电视是数字的。他们使用 1 和 0 形式的信息。该信息以不同的电脉冲形式通过电缆传输。HDTV 的纵横比为 16:9,因此画面是矩形的。它们还具有更高的分辨率——当前的 HDTV 标准允许分辨率高达 1920 x 1080 像素。HDTV 信号也可以是渐进式的,这意味着运动图像的每一帧都是一整幅画面,而不是半幅画面。
NTSC(标准清晰度)的纵横比为 4:3。HDTV 的纵横比更宽,为 16:9。事情怎么样
因此,与标准电视相比,高清电视具有更宽的屏幕、更多的像素和更快的刷新率。通常,HDTV 可以显示比旧电视机更多的颜色。这意味着高清电视需要更多的数据,而且比标准清晰度电视需要的速度快得多。如果 HDTV 可以数字方式接收此信息,它也不必花费时间或处理能力将信号从模拟格式转换。
这将我们引向 HDMI。HDMI 标准由一群电子制造商创建,是一套用于在数字设备之间创建高带宽连接的指南。通过正确的设置,HDMI 可以在家庭影院系统中发挥重要作用。目前的标准可以承载1080p高清信号,支持8声道无压缩音频,足够7.1环绕立体声系统使用。HDMI 可以减少连接组件所需的电缆数量,甚至可以减少观看电影所需的遥控器数量。
但有一个陷阱。为了充分利用 HDMI 所提供的一切,家庭影院的所有组件都必须与其兼容。HDMI 吹捧的一些功能在消费市场上还不存在。此外,HDMI 电缆的长度也有限制,一些用户抱怨该限制太短,无法支持方便的设置。
在本文中,我们将详细了解 HDMI 线缆内部发生的情况、标准的功能及其缺陷。我们还将检查最新标准 HDMI 1.3 是否真的使早期标准(仅推出几年)完全过时。
[来源:HDMI ]
- 日立
- 松下电器(Panasonic)
- 皇家飞利浦电子
- 矽映
- 索尼公司
- 汤姆逊和东芝公司
内容
- HDMI信号
- HDMI连接
- HDMI 标准和修订
HDMI信号
HDMI 将数字信号编码、传输和解码到高清显示器,如 HDTV。
关于 HDMI 的常见误解之一是数字信号天生优于模拟信号。在某些人看来,没有模数转换意味着信号到达高清电视机时处于纯净、完好无损的状态。很容易想象高清数字信号从HD-DVD播放器直接传输到 HDTV。但是通过 HDTV 的信号传输确实需要编码步骤。
HDMI 使用最小化传输差分信号 (TMDS)将信息从一个地方移动到另一个地方。TMDS 是一种对信号进行编码的方法,以防止信号在沿着电缆传输时降级。这是发生了什么:
- 发送设备,例如HD-DVD播放器,对信号进行编码以减少一(开)和零(关)之间的转换次数。将每个转换视为一个急剧下降——随着信号的传输,这种下降会开始消失,从而降低信号质量。编码步骤通过减少信号降级的机会来帮助保护信号质量。
- 双绞线中的一根电缆本身承载信号。另一个携带信号的反向副本。
- 接收设备(例如HDTV)对信号进行解码。它测量差分,或信号与其逆信号之间的差异。它使用此信息来补偿沿途的任何信号损失。
HDMI 还具有保护数据免受盗版的能力。它使用高带宽数字复制保护 (HDCP)来实现这一点。HDCP 是一种身份验证协议。基本上,每个家庭影院设备的扩展显示识别数据 (EDID)芯片上都存储有识别数据和加密数据。源设备(例如蓝光播放器)检查接收设备(例如 HDTV)的身份验证密钥。如果两个密钥均已校验,发送设备将继续下一步。它生成一个新密钥并与接收设备共享。换句话说,它创建了一个共享秘密。理想情况下,整个过程称为握手, 几乎是瞬间发生的。
源设备使用它生成的密钥对其信息进行编码。接收设备使用相同的信息对其进行解码。如果未经授权的设备试图拦截数据,源设备将停止传输。它还确保密钥没有更改,并且系统每隔几分钟仍然是安全的。所有 HDMI 兼容设备都需要支持 HDCP,但制造和分发高清内容的公司不需要启用它。在美国,此内容保护功能由联邦通信委员会 (FCC) 强制执行。
接下来,我们将了解 HDMI 连接器和电缆,并探讨它们如何传输高清信号。
HDMI 握手问题
人们在使用 HDMI 时遇到的一个常见问题是握手失败。有时,这是因为 HDTV 是较旧的、基于 DVI 的型号,不支持 HDCP。但在其他情况下,有一个简单的解决方法——拔下组件并重新启动系统。这可能会重置身份验证周期并恢复您的连接。
使用简单的适配器,您可以照片提供
您可以使用多种方法连接家庭影院组件。例如:
- 分量视频传输模拟视频信号,分为两个通道用于颜色,第三个通道用于亮度。分量视频电缆使用 RCA 连接器。
- S-video使用一根电缆和一个四针连接器传输模拟信号。
- DVI,即数字视频接口,是一种常用于计算机显示器的 29 针连接。与复合视频和 s-video 不同,它承载数字信号。
许多 HDTV 的早期采用者都依赖 DVI,因为它在 HDMI 之前进入市场。由于 DVI 和 HDMI 都使用 TMDS 协议,因此它们是兼容的。将 HDMI 电缆连接到 DVI 端口所需的只是一个无源适配器。
DVI 和 HDMI 连接器还有其他一些相似之处。两者都使用针脚网格将信号从电缆传输到设备。DVI 有 29 针连接器,而 HDMI 的A 型连接器有 19 针。DVI 连接器还使用一对内置螺钉将其固定到设备上。HDMI 插头没有这种额外的支持,一些用户表示担心这会给设备的电路带来不必要的压力。还有一个微型版本的 HDMI 连接器用于较小的设备,如数码摄像机以及一个 29 针B 型连接器,尽管大多数消费设备使用 A 型。
从 HDMI 连接器的针脚,信号通过双绞铜线传输。三个音频和视频通道分别通过两个引脚传输,总共有六个引脚。允许设备同步传入数据的 TMDS 时钟通过一对引脚传输。这四对中的每一对都有一个屏蔽层——另一根保护它免受邻居干扰的电线。TMDS 通道、时钟和屏蔽构成了 HDMI 电缆内的大部分电缆对。
通过 HDMI 电缆传输的其他信号只需要一个引脚。一种这样的渠道是消费电子产品渠道 (CEC)。如果您的设备支持,则此通道允许它们相互发送指令。例如,HD-DVD播放器可以在开始播放光盘时自动打开家庭影院接收器和高清电视。使用一个引脚的热插拔检测通道会在您插入或拔出设备时进行感应,并在必要时重新初始化 HDMI 链接。单针显示数据通道 (DDC)承载设备信息和上一节中讨论的 HDCP 加密信息。其他通道传输加密数据和电力,为设备之间的通信提供动力。
电缆本身分为两类。类别 1 的速度为 74.25 MHz。类别 2 的速度为 340 MHz。大多数消费类电缆都是速度更快的 2 类电缆。
除了连接器和电缆之外,HDMI 标准还适用于电视机如何同步声音与视频和显示颜色。这些功能在标准的几次修订中发生了显着变化,我们将在下一节中进行比较。
HDMI认证
为了带有 HDMI 标志,设备和电缆必须通过合规性测试。被称为 HDMI 采用者的制造商必须在开始批量生产之前提交产品样品进行测试。
2003 年,第一款带有 HDMI 连接的消费产品投放市场。从那时起,HDMI 标准发生了多次变化。在大多数情况下,这些标准增加了对特定类型的内容或应用程序的支持。例如,第一个修订版 HDMI 1.1 添加了对DVD音频的支持。
最近的主要修订——从 1.2 版跳到 1.3 版——引起了很多关注。新功能包括带宽的大幅增加、对 16 位颜色的支持以及对支持其他颜色的 xvYCC 颜色标准的支持。一个新的口型同步功能还减少了声音和视频在播放过程中不同步的情况,使原本完美无暇的录音看起来配音很差。一些报告甚至声称任何没有 HDMI 1.3 的设备都已过时。
在某些方面,这既令人印象深刻又令人困惑。消费市场尚不具备 HDMI 的某些新功能。例如,增加的带宽——从 4.9 Gbps 到 10.2 Gbps——可以支持 120 Hz 的刷新率,或每秒 120 帧。这是当前HDTV标准中最大刷新率的两倍。HDMI 1.3 可以支持称为深色的30、36 和 48 位颜色选项,但许多媒体播放器和录制的视频材料不支持 16 位颜色。评论家还声称,深色允许 HDTV 屏幕显示大多数人甚至无法感知的颜色。此外,虽然口型同步和一键式控制功能很方便,但并非所有家庭影院设备都支持它们。
幸运的是,缺少 1.3 功能并不意味着您的高清电视毫无用处。HDMI 1.3向后兼容以前的版本。就像彩电刚出现的时候。人们可以在他们的黑白电视机上观看彩色电视信号——电视机仍然可以工作,但画面仍然是黑白的。如果您的高清电视具有 HDMI 1.2,但您的新组件具有 HDMI 1.3 功能,您的电视仍然可以工作,但没有扩展的 1.3 功能。由于以前标准的带宽分配通常足以满足大多数高清应用程序的需求,因此您的图片应该仍然具有相当不错的质量。
关于 HDMI 的另一个常见问题是电缆长度。尽管 HDMI 标准要求最小可操作长度为 32 英尺(10 米),但一些用户报告实际可操作长度明显更短。在传输 1080p 信号时尤其如此——对带宽需求的增加加速了信号的恶化。幸运的是,放大器和扩展器可以在将信号发送到下一段旅程之前对其进行解码、重新设置和重新编码。
对于担心 HDMI 潜在限制的人来说,可能还有另一种解决方案即将出现。DisplayPort是一种新的高清标准,它将涵盖设备内部的连接,例如笔记本电脑内部的连接,以及设备之间的连接,例如从媒体播放器到高清电视的连接。不过 DisplayPort 尚未上市,因此其质量是否会超过 HDTV 仍有待确定。
您可以在下一页找到有关家庭影院、HDMI 和相关主题的更多信息。
1080p:仅适用于 HDMI?
围绕 HDTV 的一大问题是 1080p 分辨率是否需要 HDMI。答案是也许。许多设备需要 HDMI 才能输出 1080p。不过,其他人可以通过分量视频电缆发送 1080p 信号。
HDMI端口有什么用?
HDMI 端口用于接收和传输来自各种来源的音频和视频信号。
HDMI 代表什么,它有什么作用?
HDMI 代表高清晰度多媒体接口。它用于通过单根电缆发送高清信号。HDMI 可用于通过电缆传输音频和视频。
HDMI 适配器有什么作用?
如果您的电视没有 HDMI 端口,该适配器可为您提供 HDMI 连接。但是,几乎所有现代 LED 电视都带有 HDMI 端口。
HDMI 1.0 好还是 2.0 好?
HDMI 2.0 于 2013 年突然出现,其设计使其可以处理比 HDMI 1.0 更多的带宽。但是,两者都能够提供 4K 分辨率的视频。与只能提供 10.2 Gbps 传输速率的 HDMI 1.0 相比,HDMI 2.0 具有更高的 18Gbps 传输速率。
HDMI有什么好处?
使用 HDMI 的最大好处之一是它可以通过单根电缆传输高带宽数据,这使得设置家庭影院系统变得更加容易。