Tartalomjegyzék

• HDMI Csatlakozó Típusok
• HDMI Kábel Típusok
• HDMI Kábel Verziók
• HDMI Opcionális Funkciók

A HDMI története

A HDMI kitalálói rájöttek, hogy az analóg technológia bekorlátolja őket, hogy minél tökéletesebb hangot és képet legyenek képesek továbbítani más készülékre is. Az igényesebb kép és hanganyagokat külön kábelekkel tudták csak eljuttatni a képernyőre vagy az erősítőhöz, emiatt a kábelezések túl drágának bizonyultak a kép- és hangtechnikai fejlesztések költségéhez képest. A HDMI 1.0-t már 2002. Április. 16.-án kezdték el fejleszteni, a cél egy olyan csatlakozó volt, ami a DVI-t leváltja, digitális jelet képes hordozni és zavar- és tömörítésmentesen képes egy kábelen tökéletes videó-audió anyagot szállítani. A fejlesztő csapat több cégből állt, név szerint Hitachi, Panasonic, Philips, Silicon Image, Sony, Thomson, RCA, és Toshiba. Védelmi HDCP (másolásvédelem) rendszerét a Digital Content Protection, LLC szolgáltatja.

A fejlesztés sikeres lett, ez a csatlakozó felület lett az általános szabvány csatlakozó, már a 2007-ben gyártott HDTV-k 90%-án már elérhető volt a HDMI port, a szórakoztató-elektronikai és számítógép gyártó cégek is hamar váltottak a régi DVI portokról.

A HDMI kábelek előnyei

Gyakorlatilag mindent magában foglal egyetlen kábelben. Mivel a HDMI képes továbbítani képet és hangot is, nincs szükség több vezetékkel bajlódnunk.

Akárcsak más modern adatátviteli eszközök, a HDMI is egy csavart érpáras kábeltípus. Bár a technológia meglehetősen régi, a csavart érpar egyértelműen bizonyított a zaj és interferencia csökkentésében.

Továbbá, a csatlakozó kompakt mérete és a tény, hogy csak egyetlen kábelről beszélünk, nagyban megkönnyíti a hibamentes bekötést. Természetesen, a komponens kábel is kellő segítséget nyújt a megkülönböztetett színeivel, de még így is könnyű hibát véteni, elvégre a csatlakozóik megegyeznek.

HMDI csatlakozó típusok

Öt különböző típust különböztetünk meg, amik eltérő funkciókat hivatottak betölteni:

"A" osztályú (13.9 mm széles): A 19-tűs "sima" HDMI csatlakozó képes audió-videó jelek átvitelére, elég sávszélességgel rendelkezik, hogy SDTV, EDTV, HDTV, UHD és 4K módot is tud szállítani. Kompatibilis a DVI-D-vel. Például: videókártyák, monitorok, TV-k

"B" osztályú (21.2 mm széles): A 29-tűs HDMI változat, más néven Dual-link, amit csak és kizárólag professzionális környezetben használnak. A több pin miatt a felbontás már eléri a WQUXGA-t (3840×2400). Nem igazán elterjedt.

"C" osztályú (10.42 mm széles): A "mini HDMI" méretéhez képes ugyanúgy 19-tűs, amit hordozható eszközökhöz fejlesztettek ki. A tűk kiosztásában eltérések vannak, de egy Type C-ből Type A-ba alakító kábellel használhatóak. 

Például: digitális kamerák, tabletek

"D" osztályú: (6.4 mm széles): A "micro HDMI" kifejezetten kisméretű hordozható eszközök számára fejlesztve. Ugyanúgy megtartotta a 19-tűs felosztást, de az "A" és a "B" típustól eltérő felosztása van. 

Például: okostelefonok, tabletek

"E" osztályú: (13.9 mm széles): Csak és kizárólag autós tartozékokhoz használandó. Kialakításának köszönhetően megvédi a külső behatások ellen, mint kirázódás vagy folyadék bejutása a csatlakozóba.

Bár nincs előírva, hogy a különböző eszközökön fel kell tüntetni a szükséges HDMI csatlakozót, a méreteikben való eltérés meglehetősen könnyűvé teszi a meghatározásukat. 

Ha más nem, még mindig fellapozhatjuk a használati útmutatót.

HDMI kábel típusok

A különböző csatlakozó típusokon kívül, a HDMI szabvány több különböző kábel típust is meghatároz, ami ugyancsak hozzáad a HDMI kábelek körül kialakult bizonytalansághoz. Viszont akárcsak az egyes csatlakozó típusok, az egyes kábel típusoknak is eltérő a funkciója.

HDMI 1.3 két fajta kábelkategóriát nevez meg: Category 1, ami 74.5 MHz-en lett tesztelve, ami felbontásban a 720p 60 Hz-t és a 1080i 60 Hz-t jelentené és a Category 2, ami 340 MHz-en tesztelve 1080p 60 Hz és 4K 30 Hz felbontásnak felel meg. Emiatt a Category 1-et "Standard"-nak, a Category 2-t "High Speed"-nek lettek elnevezve.

A HDMI 1.4-től számítva a kábelek típusait a következőképp jelzik:

• Standard HDMI kábel – akár 1080i és 720p
• Standard HDMI kábel Ethernet csatornával
• Standard Automotive HDMI kábel
• High Speed HDMI kábel – 1080p 60 Hz, 4K 30 Hz, 3D és "deep color" (mély szín) színskála
• High Speed HDMI kábel Ethernet csatornával

2015-re új engedélyezési program miatt szükséges volt, hogy EMI tesztelésen essenek át a kábelek, ezzel is biztosítva, hogy az új HDMI  kábelek nem okoznak jelveszteséget a vezeték nélküli jelekben. Így az új kábelek, amik már 18Gbit/s-es maximum sávszélességen képesek működni (HDMI 2.0), hivatalosan is megkapták ezt a tanúsítványt.

• Premium High Speed HDMI kábel
• Premium High Speed HDMI kábel Ethernet csatornával

Összefüggésben a HDMI 2.1-el egy harmadik kábel kategória is létrejött, ezt "48G"-enk hívják. Ez a kábel kategória képes a 4K, 5K, 8K támogatására is.

Nincs igazán meghatározva, hogy meddig ideális egy HDMI kábel hosszúsága, de a gyártók nagy része 20m-nél korlátozzák őket, néhány felhasználónál már 13 méter után jelerősségi problémákba ütköztek. Az viszont kijelenthető, hogy minél hosszabb a kábel, annál valószínűbb az esetleges jelveszteség.

Erre lettek megtervezve az ún. Aktív HDMI kábelek, amire egy erősítő van felszerelve, ezzel is megtartva a jelerősséget akár 50 méterekig. Ezen belül is vannak Optikai kábelt használó HDMI kábelek, amiben Optikai kábel van a réz helyett, ezzel akár 80-100 méterekig lehet a jelet hordozni.

Persze a hosszabbítás is megoldható. A HDMI hosszabbító kábelek között vannak aktív és jelerősítős, azaz aktív változatok is.

HDMI kábel verziók

A kábel verziók közötti eltérések nem olyan egyértelműek, mint amilyennek tűnnek. Az opcionális jellemzőik néha csak a leírásban található meg, mint pl. ARC, CEC, stb., mivel a verzió szám nem fedi a valós felszereltségét.

HDMI 1.0

A DVI alapjain fejlesztve 2002. December 9.-én lett nyilvánosságra hozva, mint egy kábeles digitális jelű audió-videó csatlakozó interfész. Az elérhető legmagasabb TMDS órajel: 165 Mhz (4,95 GBit/s linkenként), sebességében megegyezik a DVI-val. 3.96 GBit/s-s videó sávszélességével akár 1080p 60 Hz felbontást is képes volt fogadni. A HDMI 1.0 csak kifejezetten előre meghatározott videó formátumokat fogadott el, ezek a verziók a EIA/CEA-861-B által foglalt formátumok, emellett még egy párat, amit a leírásban is meghatároztak.

Ezt a verzió már nem elterjedt, már nem használják.

HDMI 1.1

Egy továbbfejlesztett verziója az 1.0-nak, plusz támogatást kapott a DVD-Audio magasabb minőségű digitális audió jel továbbítására.

HDMI 1.2

Az 1.2 verzió születésével a számítógépek integrálása miatt felhagyott az előre meghatározott videó formátum kezeléssel, ezzel is utat engedve a gyártóknak, hogy a saját felbontási és frissítési formátumaikat alkalmazhassák. Ezzel a lépéssel jött létre a 720p 100 és 120 Hz-es formátum, illetve engedtek még a pixel formátum megkötéseken, ezzel is engedve, hogy a natív RGB felülettel rendelkező (számítógépes) felhasználók is élvezzék az új fejlesztéseket.

Egyik fejlesztése a verziónak a hmdi 1.2a, ez teljes Consumer Electronic Control (CEC)-t funkciókat kapott.

HDMI 1.3

A HDMI 1.3 2006. Június 22.-én került a piacra, az előző verziókhoz képest 8b/10b kódolást használ, amivel az elérhető legmagasabb videó sávszélesség 8.16 GBit/s lett (1920 × 1080 @ 120 Hz vagy 2560 × 1440 @ 60 Hz). Támogatást kapott 10 bpc, 12 bpc, and 16 bpc színmélyégre (30, 36, and 48 bit/px), amit "deep color"-nek (mély szín) is hívunk. Opcionálisan képes továbbítani Dolby TrueHD és DTS-HD Master Audio közvetítéseket Audió/Videó vevőknek. Ez a verzió határoz meg két kategóriát HDMI-knél: Category 1 és Category 2.

A továbbfejlesztett verziója, hdmi1.3a, CEC funkciókat adtak hozzájuk, kódolásban is vannak eltérések, viszont ezek az átlagos felhasználónak hasznára nem válik.

HDMI 1.4

Felbontási fejlesztésben a HDMI 1.4 nem maradt alul, támogatást kapott 4096×2160 @ 24 Hz, 3840×2160 @ 24-25-30 Hz, és 1920×1080 @ 120 Hz-hez. Továbbá megkapta a HDMI Ethernet Channel (HEC)-t, ami magában foglal egy 100 Mbit/s-es Ethernet kapcsolatot, amivel a két összekapcsolt készülék között megoszlik az internet hozzáférés. Bővítései még Audio Return Channel (ARC), 3D Over HDMI, új Micro HMDI csatlakozó, Adobe RGB és Automotive Connection System.

A hmdi1.4a ki lett egészítve két kötelező 3D formátummal adás tartalommal, amivel behozták az elmaradást a 3D-s piacon. Ez a verzió meghatározta a kötelező 3D formátumokat az terjesztési, játék és film tartamaknál.

A hdmi1.4b-nak keveset változott elődjéhez képest, az eltérések kábeltől függően változhatnak.

HDMI 2.0

Gyártók által HDMI UHD-ként is nevezett kábelnél megnövelték a maximum sávszélességet 18GBit/s-re. Az elődjeihez hasonlóan 8b/10b videó átvitelt használ, ezzel a maximum videó sávszélesség 14.4 GBit/s. Támogatást kapott nagyobb kép felbontásra és frissítésre, ez a 4K @ 60 Hz 24 bit/px-es színmélységgel.

Funkciókból megkapott 32 audió csatornát; dual videó közvetítést, hogy több felhasználó tudjon egy képernyőt használni, akár 4 audió közvetítésig; 25 fps 3D formátumot; 21:9-es képarány támogatást; dinamikus hang és videó közvetítés szinkronizációt; a HE-ACC és DRA audió szabványokat; továbbfejlesztett 3D feldolgozást és további CEC funkciókat.

A hdmi2.0a támogatást kapott High Dynamic Range (HDR) videóra statikus metaadatokkal. 

A hdmi2.0b az előző verzióhoz képest megkapta a HDR10 támogatást, viszont a továbbfejlesztett CTA-861-G leírással kapott bővítéssel túl nyúlik a statikus metaadatokon és emiatt megkapta a Hybrid Log-Gamma (HLG)-t.

HDMI 2.1

A legmodernebb 2.1-es verzió számmal elérhető a 4K @ 120 Hz and 8K @ 120 Hz. A 2.1-el egy új HDMI kábel kategória jött létre, amit Ultra High Speed-nek hívnak (másnéven 48G), ami a kábel 48 GBit/s maximum sávszélességét mutatja. 

Néhány jellemzője:

• Legnagyobb felbontás akár 10K @ 120 Hz
• Dinamikus HDRA
• Display Stream Compression (DSC) 1.2 a 8K-nál nagyobb felbontáshoz használatos
• High Frame Rate (HFR) 4K, 8K, és 10K-hoz, ami segít, hogy elérjük a 120 Hz-et
• Enhanced Audio Return Channel (eARC) tárgy-alapú audió formátumokhoz, mint pl. Dolby Atmos and DTS:X
• Fejlesztett képfrissítési funkciók:
  • Variable Refresh Rate (VRR) csökkenti vagy megszünteti az késést, akadozásokat és kép elcsúszást az élvezhetőbb játékélményért
  • Quick Media Switching (QMS) filmeknél és videóknál eltávolítja az üres járatot, ami a tartalom megjelenése előtti fekete képben mutatkozik meg
  • Quick Frame Transport (QFT) csökkenti késlekedést
• Auto Low Latency Mode (ALLM) automatikusan állítja, hogy a legkevesebb legyen a kését

HDMI opcionális funkciók

Consumer Electronics Control (CEC): A HDMI egy funkciója, aminek segítségével egy távírányítóval legfeljebb 15 CEC-engedélyezett egységet lehet irányítani, ha HDMI-vel vannak összekapcsolva.

Például, ha bekapcsoljuk a TV-t, akkor automatikusan bekapcsolja magát a DVD lejátszó is.

Display Data Channel (DDC): Ugyanazon az elven működik, mint a "Plug and Play", tehát azonnal felismeri a digitális kommunikációt a számítógép képernyője és a grafikai meghajtó között és így egyszerűbben lehet állítani kedvünkre a képernyőt, mint pl. kontraszt és fényerő.

Audio Return Channel (ARC): Ezzel a funkcióval kevesebb kábelt kell használnunk a TV és az Audió/Videó vevő között. Például, ha a TV-re adunk videó jelet, de a hangot egy harmadik egységgel, pl. hangfalrendszerrel szeretnénk működtetni, erre egy HDMI elég, ha van ARC funkció rajta.

HDMI Ethernet Channel (HEC): Internet hozzáférést szolgáltat a két összekapcsolt egység között legalább 100 MBit/s-es sebességen. Emellett rendesen hordoz magával hang, videó és adat tartalmat.

HDMI Ethernet and Audio Return Channel (HEAC): Egyszerre szolgáltat internetes hozzáférést és ARC funkciót a két összekötött egység között.

Transition-minimized differential signaling (TMDS): A DVI és a HDMI által használt nagysebességű soros adatátviteli technológia.

Végszó

Habár számos HDMI kábel kapható jelenleg a piacon, mindössze annyi dolgunk van, hogy utána nézzünk az eszközeinknek, milyen felbontásra képesek. 

Fontos! Számítógépnél nehezebb a helyzet, mivel a belső konfigurációtól, illetve a monitortól függ, hogy milyen HDMI szükséges. Átlagos felhasználásnál HDMI 1.4 az ajánlott, visszafelé is kompatibilis a régebbi verziókkal, gazdaságosabb és jövőbiztos. 

Ami a csatlakozók és azok méreteit (A, C vagy D) illeti, igazából minden az eszközeinken múlik. Az A típus magasan a legelterjedtebbek, míg a C és D osztályúak csak és kizárólag hordozható eszközökkel használhatók. Érdemes azonban még megjegyezni, hogy a különböző csatlakozók gyakorlatilag bármilyen kombinációban fellelhetőek. Különböző adapterek és átalakító kábelek segítenek ezek megoldásában.