由于HDMI(High Definition Media Interface/高清多媒體接口)可以同時傳輸視頻和音頻數(shù)據(jù)、連接簡單、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 個種類,Source、Sink、Cable和Repeater,為了保證這些設(shè)備良好的兼容性,規(guī)范對電氣信號做出了信號完整性的要求,目前市面上 HDMI 主流標(biāo)準(zhǔn)是 1.4b 和 2.0,對應(yīng)支持的最大分辨率 / 刷新率分別是 4K@30Hz 和 4K@60Hz。隨著對更高分辨率和刷新率需求的增加,HDMI 協(xié)會于 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),可減少對附近無線設(shè)備的干擾。線纜逆向兼容,亦可用于現(xiàn)有的 HDMI 設(shè)備,將來隨著HDMI 2.1 標(biāo)準(zhǔn)的普及,可能會有更多的影音設(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,但是目前最大的問題是HDMI2.1線纜究竟是采用同軸還是對絞線去生產(chǎn),一直在業(yè)界爭議,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)于對絞線版本,但是對絞線版本有天生的缺陷,外徑偏大和柔軟度不夠,高頻性能通過調(diào)整可以讓兩者差異不大,另外就是生產(chǎn)制造成本,同軸明顯要高出對絞線版本幾個檔次,如何取舍,大家都在觀望大廠的動作,今天我們一起聊聊這個話題:HDMI2.1線纜采用同軸還是對絞線
目前認(rèn)證通過的廠商里面用對絞版本的不到10家(很奇怪的現(xiàn)象,大廠都采用同軸送樣,中型專業(yè)做HDMI的工廠送樣都采用對絞版本),現(xiàn)狀是大部分都采用或者在準(zhǔn)備同軸版本的送協(xié)會測試,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線纜規(guī)格與1.4b Cat 2的對比,HDMI 2.1的延遲差(skew)規(guī)格比HDMI1.4b 及2.0更嚴(yán)格,大家知道線纜長度越長,這些參數(shù)更難通過,所以大家都想認(rèn)證得時候讓自己的產(chǎn)品獲得更長得認(rèn)證長度,但是這個參數(shù)越長越難通過,它將需要更高程度的線長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使損耗迅速下降,因此線纜越長損耗越高。HDMI電纜的好壞及其傳輸距離,主要還是取決于其對應(yīng)的線規(guī)材料,所以更需要成熟的技術(shù)參數(shù)和機(jī)器設(shè)備,來大幅度提升了HDMI高清線的穩(wěn)定性及傳輸性能。第28課【回?fù)p(RETURN LOSS)】
HDMI2.1 Cat 3線纜規(guī)格里面最難過得一項(xiàng)是EMI,只要涉及到TMDS信號的問題都很難解決,線路阻抗不均衡導(dǎo)致了信號傳輸?shù)牟煌暾?,電線的好壞和余量將影響成品的EMI的測試好壞!HDMI 2.1認(rèn)證測試EMI怎么過不了?
同軸電纜是一種由兩個導(dǎo)體組成的合成物,同軸電纜的中心導(dǎo)線用于傳輸信號,金屬屏蔽網(wǎng)起了兩個作用:一是作為信號的公共地線為信號提供電流回路,二是作為信號的屏蔽網(wǎng),抑制電磁噪音對信號的干擾。中心導(dǎo)線與屏蔽網(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。如今USB4和雷電4或者HDMI2.1采用兩根同軸線進(jìn)行差分信號傳輸,ucox 是有兩根單根線組成一個差分對,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)沒有很好的標(biāo)準(zhǔn)判斷,短期來看,對絞線生產(chǎn)制造成本更低,有利于市場的推廣,長期來看,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,性能會更優(yōu)于價格的選擇,否則USB4和雷電4都不會推崇同軸結(jié)構(gòu)啦!
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