Kabel HDMI: budowa, wersje interfejsu, parametry przewodów, rodzaje wtyczek

Mimo że sprzęt RTV coraz częściej wyposażany jest w obsługę transmisji bezprzewodowej, to jednak przewody połączeniowe standardu HDMI nadal są niezbędnym elementem służącym do przesyłania obrazu i dźwięku.

Interfejs HDMI (High Definition Multimedia Interface) służy do dwukierunkowego transferu wysokiej jakości cyfrowego sygnału audio i wideo pomiędzy urządzeniami RTV. Za pośrednictwem kabla HDMI połączyć można np. komputer z monitorem, czy telewizor z zestawem kina domowego lub konsolą do gier. Na rynku dostępnych jest kilka rodzajów kabla HDMI, różniących się parametrami, zastosowanymi wtyczkami oraz ceną. Osoby oglądające filmy w rozdzielczości Full HD nie muszą martwić się, jaki rodzaj kabla HDMI posiadają. Każdy dostępny obecnie przewód będzie miał wystarczające parametry, aby poradzić sobie z niezakłóconym przesyłaniem danych. Posiadacze telewizorów 4K powinni szukać kabli HDMI w wersji co najmniej High Speed, a chcący korzystać z nowoczesnych technologii wyświetlania obrazu z poszerzonym zakresem tonalnym (Dolby Vision, HDR 10) muszą zaopatrzyć się w HDMI Premium High Speed. Użytkownicy planujący zakup wysokiej klasy sprzętu obsługującego rozdzielczość 8K, nie obędą się bez przewodu w najnowszej wersji Ultra High Speed. W artykule wyjaśniamy, na czym polegają te różnice i jak wybrać odpowiedni kabel HDMI.

Rozwój interfejsu HDMI

Standard HDMI pojawił się w urządzeniach domowych w 2003 r. Od tamtego czasu wiele zmieniło się na rynku elektroniki konsumenckiej. Wraz z ewolucją sprzętu RTV rozwijał się również interfejs HDMI, obecnie wykorzystuje się wersję 1.4 i nowsze. Najbardziej zaawansowana technologicznie wersja HDMI to 2.1, pozwalająca przesyłać obraz w rozdzielczości 8K UHD. Poniżej przedstawiamy etapy rozwoju interfejsu.

• HDMI 1.0

Pierwsza generacja, maksymalna rozdzielczość 1920 x 1200, kolor 24-bitowy, częstotliwość pikselowa 165 MHz, przepustowość TMDS wynosi 4,95 Gb/s.

• HDMI 1.1

Parametry takie same, jak w wersji 1.0. Dodano obsługę formatu DVD-Audio.

• HDMI 1.2 / 1.2a

Parametry takie same, jak w wersji 1.1. Dodano obsługę standardu audio Direct Stream Digital.

• HDMI 1.3 (a, b, b1, c)

Zwiększono maksymalną rozdzielczość do 2560 x 1600, głębię koloru do 48-bitów, częstotliwość pikselową do 340 MHz. Dodano obsługę standardów Dolby TrueHD, DTS-HD Master Audio, Deep Color, xvYCC oraz synchronizację audio i wideo (AV-Sync). Przepustowość TMDS wynosi 10,2 Gb/s.

• HDMI 1.4 (a i b)

Maksymalna rozdzielczość została zwiększona do 4096 x 2160 (4K), głębia koloru pozostała bez zmian (48-bitów), częstotliwość pikselowa również bez zmian - 340 MHz. Dodano obsługę połączeń Ethernet oraz obsługę 3D. Nie zmieniła się też przepustowość – 10,2 Gb/s.

• HDMI 2.0 (a i b)

Druga generacja interfejsu wprowadzona w 2013 r. Maksymalna rozdzielczość to nadal 4096 x 2160, a głębia koloru 48-bitów. Zwiększono częstotliwość pikselową do 600 MHz i przepustowość, która wynosi 18 Gb/s.

• HDMI 2.1

Najnowsza wersja interfejsu. Maksymalna rozdzielczość to 7680 x 4320 (nieskompresowane 8K UHD), zwiększono dwukrotnie częstotliwość pikselową do 1200 MHz, dodano obsługę technologii HDR i kompresji obrazu DSC (Display Stream Compression). Przepustowość wynosi 48 Gb/s.

Budowa kabla HDMI

Materiał, z jakiego wykonane są żyły przewodu HDMI ma wpływ na jakość przesyłanego sygnału cyfrowego. Najtańszymi są przewody miedziano-aluminiowe, ich parametry są niestety najgorsze, a trwałość najmniejsza. Najpopularniejsze kable HDMI ze średniej półki to przewody miedziano-stalowe. Ich cena nie jest wygórowana, a przesyłany sygnał stabilny. Są to przewody wytrzymałe, ale o nieco gorszej elastyczności. Dostępne są również przewody miedziane z domieszką srebra lub złota. Dodatek metalu szlachetnego poprawia przewodnictwo elektryczne oraz zwiększa żywotność kabla. Najdroższe i najlepsze jakościowo przewody HDMI gwarantujące czysty, niezakłócony sygnał wykonywane są z miedzi beztlenowej.

Długość kabla HDMI

Im mniejsza odległość między łączonymi urządzeniami, tym lepsza jakość sygnału. Zwykle kable HDMI mają długość od 3 do 5 m. Stosowanie dłuższych kabli pogarsza sygnał i powoduje coraz większe straty. Niewzmacniana transmisja jest możliwa za pośrednictwem kabla o maksymalnej długości 15 m. Przy dłuższych przewodach należy zastosować dodatkowy wzmacniacz sygnału (repeater). Przewody mogą być wyposażone w filtr ferrytowy, który zapobiega powstawaniu zakłóceń.

Rodzaje kabli HDMI

Kabel HDMI musi być dostosowany do standardu interfejsu zastosowanego w amplitunerze czy telewizorze. Kable do transmisji wideo w rozdzielczości Full HD oznaczane są jako Standard HDMI. Przewody pozwalające przesyłać obraz w rozdzielczości 4K oznacza się jako High Speed HDMI i Premium High Speed HDMI, natomiast kabel HDMI w najnowszej wersji 2.1 oznaczany jest jako Ultra High Speed HDMI. Kable HDMI są kompatybilne wstecz, nowsza wersja może być podłączona do gniazda urządzenia wyposażonego w starszą wersję interfejsu. Poniżej przedstawiamy parametry przewodów.

• Standard HDMI Cable - obsługiwane rozdzielczości: 720p, 1080i (60Hz)
• Standard HDMI Cable with Ethernet - dostępne rozdzielczości: 720p, 1080i (60Hz) oraz obsługa sieci Ethernet
• High Speed HDMI Cable - maksymalna rozdzielczość 4K (30Hz), obsługa 3D
• High Speed HDMI Cable with Ethernet - maksymalna rozdzielczość 4K (30Hz), obsługa 3D i sieci Ethernet
• Premium High Speed HDMI Cable - maksymalna rozdzielczość 4K (60Hz) z obsługą szerokiego zakresu barw
• Premium High Speed HDMI Cable with Ethernet - maksymalna rozdzielczość 4K (60Hz) z obsługą szerokiego zakresu barw oraz sieci Ethernet
• Ultra High Speed HDMI Cable – HDMI w wersji 2.1, obsługa wysokich rozdzielczości 4K, 5K, 8K, a nawet 10K (120Hz) oraz obsługa sieci Ethernet

Rodzaje wtyczek do kabla HDMI

Kable HDMI mogą być wyposażone we wtyczki standardowe, mini oraz micro. Przewody z końcówkami kątowymi lub obrotowymi przydadzą się, gdy z tyłu urządzenia (np. płaskiego telewizora) jest bardzo mało miejsca.

• Standardowe HDMI (typ A) – najpopularniejsza wtyczka, wykorzystywana m.in. w amplitunerach, telewizorach, odtwarzaczach Blu-ray, monitorach, laptopach i konsolach do gier
• Mini HDMI (typ C) – mniejsza wtyczka o nieco innym kształcie. Spotykana jest w urządzeniach przenośnych np. kamerach wideo i aparatach cyfrowych
• Micro HDMI (typ D) – najmniejsza z wtyczek, montowana w nowych modelach smartfonów i tabletów
• Kable HDMI z wtyczkami typu E - są one wykorzystywane w samochodowych systemach multimedialnych