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        HDMI 版本升級最基礎的簡介
        發布時間:2020-06-28文章來源:互聯網點數:133

        高解析多媒體影音介面(High Definition Multimedia Interface, HDMI)是一種在家電以及3C產品上相當普遍的影音傳輸介面,HDMI支援高解析度視訊以及多通道高傳真音訊,消費者可以從中獲得更好的影音體驗。同時HDMI也支援雙向傳輸的CEC(Consumer Electronics Control)功能,可以用來控制當下透過HDMI線纜連接在一起并支援CEC協定的裝置,另外也支援ARC(Audio Return Channel)功能,顯示器可以利用ARC的功能將聲音訊號透過同一條HDMI線纜回傳到家庭劇院等裝置,以減少多余線材的使用.

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        HDMI線纜是否符合使用者的需求取決于「線材」及「連接器」兩個部分。線材決定線纜的頻寬,對應到線纜傳送的最高解析度;連接器則決定線纜能夠連接的設備種類。HDMI線纜能傳輸的資料量取決于TMDS通道上時脈的速度,根據最高時脈上限的不同,可以分為下列四種不同的HDMI線纜規格:(1) Category 1 cable、(2) Category 2 cable、(3) Premium HDMI cable、(4) Category 3(48Gbps) cable,其中詳細的時脈規格如下:

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        ?Category 1 cable: 最高支援的TMDS時脈為74.25MHz,頻寬為2.25Gbps,可傳輸720p/1080i 60Hz的影像.

        ?Category 2 cable: 最高支援的TMDS時脈為340MHz,頻寬為10.2Gbps,可傳輸4K2K 30Hz的影像.

        ?Premium cable: 最高支援的TMDS時脈為594MHz,頻寬為5.94Gbps,對應到HDMI 2.1的最高頻寬,可以傳輸4K2K 60Hz的影像.

        ?Category 3 cable: 除了TMDS模式之外,同時也支援FRL模式,頻寬最高可達48Gbps,可以傳輸8K 60Hz不經過壓縮處理的影像.

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        當HDMI從1.3版更新至1.4版時,新增加支援乙太網路功能,讓不同裝置透過其連接的HDMI線纜就能共享網路功能,不需要連接額外的網路線。如果支援此功能的線纜,會在名稱之后加注「附乙太網路」(with Ethernet)的字樣。

        另外,針對「車用線纜」(Automotive)HDMI1.4b規范有其專有的定義。車用線纜由于使用上有其限制,因此支援的頻寬較低,最高時脈只到74.25MHz(Category 1 Automotive),由于考慮到汽車內部環境通常比室內嚴苛許多,為了能夠承受顛簸、高低溫變化等各項因素,對連接穩定性、抗震、防潮等環境承受度都有一定要求,所以在連接器上會使用機構經過特別設計且尺寸較大的Type-E連接器。

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        在連接器部分,HDMI協會共定義了下列五種:

        ?Type A 

        為市面上最常見的HDMI連接器種類,共設計有19pin,一般筆記型電腦、DVD播放器、電視、電腦螢幕等設備上都採用此種類。

        ?Type B

        設計有29pin,頻寬為Type A的兩倍。理論上能夠傳輸WQXGA(2560×1600)的高解析度,但是當時的HDMI 晶片無法運作在那麼高的時脈速度,所以市面上并沒有產品採用。

        ?Type C

        又稱做mini-HDMI連接器,為19pin的設計,但針腳排列成單排,而且有著比Type A稍小的體積,有時候會在一些薄型筆記型電腦或是電腦螢幕上使用。

        ?Type D

        又稱做micro-HDMI連接器,同樣為19pin的設計。Type D介面比Type C又縮小了大約一半的面積,很適合數位相機、平版電腦等以輕薄短小設計為訴求的可攜式裝置使用,有時候也會在筆記型電腦上看見。

        ?Type E

        此種類專為車用線纜設計,有與其他種類相同的19pin設計,差別在線纜相連的地方有著機械鎖的設計,能夠在車輛行進中確保連接的穩定性。是一般消費者在市面上不常見到的種類。

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        在HDMI的規格中,規范了了許多線纜及連接器的類型,如表(1)所示,其中Type B連接器由于規格設計上的定義,并沒有受到廠商的青睞,目前採用這類型連接器的產品在市面上是看不到的。目前市場上採用Type C及Type D連接器類型的產品并不普及,多少降低了廠商使用的意愿。最主要的原因還是,消費者在市面上購入的大都是採用Type A類型連接器的HDMI線纜,所以一般帶有Type C及Type D類型的裝置,必須再額外搭配適配器才能轉接上Type A線纜,額外的轉接需求會使消費者在使用上覺得不方便。

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        在2013年HDMI 2.0規格發佈之后,HDMI介面能夠乘載的最大頻寬來到了18Gbps,將近HDMI 1.4時期10.2Gbps的兩倍。但是HDMI 2.0的規格當中并沒有新增線纜規格,因此并不存在坊間俗稱的「HDMI 2.0線纜」。

        在短距離的訊號傳輸,訊號衰減尚不明顯,理論上選用品質較好的高速HDMI 線纜就能夠滿足HDMI 2.0的頻寬,但是隨著不同的應用出現,造成距離的增加,甚至超過5公尺以上,此時訊號衰減造成的影響就會逐漸明顯。

        對此,HDMI協會提出了「Premium HDMI Cable Certification Program」,除了針對18Gbps訊號有眼圖測試來確保訊號品質,還規范有電磁干擾(EMI)測試,確保線纜不會釋放或是接收過多的雜訊,減少訊號傳輸時的雜訊干擾,有助于較長距離的傳輸。通過認證的線纜,廠商將可以購買附有專屬QR Code的防偽標籤。并且可以根據是否附加乙太網路功能在產品外盒上加注。


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