بهترین راهنمای کابل های HDMI، انواع و اتصالات آنها

کابل های HDMI به زندگی مدرن تبدیل شده اند. لوازم الکترونیکی مصرفی بیشماری از کابل‌های HDMI، از جمله تلویزیون، کنسول‌های بازی، دوربین‌های دیجیتال، نوارهای صوتی، رایانه‌ها، تلفن‌ها و غیره استفاده می‌کنند. بنابراین، درک کابل‌های HDMI، انواع و اتصالات آن‌ها برای بسیاری ضروری است.

کابل های HDMI ویدئو، صدا و داده را بین دستگاه های سازگار انتقال می دهند. بیش از 6 نوع کابل HDMI با 5 نوع اتصال وجود دارد. با این حال، تنها 3 اتصال رایج است. علاوه بر این، انواع قدیمی‌تر کابل‌های HDMI در حال حاضر تقریباً منسوخ شده‌اند.

کابل های HDMI کمتر از 20 سال است که وجود دارند، اما سریعتر از USB ها تکامل یافته اند. جدیدترین کابل‌های HDMI از ویدیوی 8K پشتیبانی می‌کنند و یک کانال اترنت برای استفاده از اینترنت یا شبکه Wi-Fi دارند. برای بررسی راهنمای نهایی کابل‌های HDMI، انواع و اتصالات آن‌ها با چهارفصل همراه باشید.

کابل HDMI چیست؟

HDMI یک استاندارد متمایز برای انتقال اطلاعات دیجیتال است. بنابراین، یک کابل HDMI هیچ شباهتی با رابط های آنالوگ مانند VGA، RCA و غیره ندارد. علاوه بر این، پروتکل های مورد استفاده کابل های HDMI با نحوه عملکرد USB و سایر پورت های مشابه یکسان نیست.

تا قبل از ظهور اتصالات دیجیتال، محبوب ترین رابط های آنالوگ VGA (برای ویدیو) و RCA (برای صدا) بودند. VGA منحصراً برای ویدیو بود. رابط های RCA با 3 کابل از خروجی صدای استریو با ویدیوی کامپوزیت پشتیبانی می کنند.

DVI یا Digital Visual Interface جایگزین کابل های VGA شد. با این حال، یک کابل DVI هنوز فقط به ویدیو محدود می شود. و کابل‌های RCA یا سایر کابل‌ها یک اتصال چند پورت برای انتقال محتوای سمعی و بصری از یک دستگاه به دستگاه دیگر بودند.

از این رو، ما واقعاً یک راه حل تک پورت برای انتقال ویدیو و صدا دیجیتال بدون افت فشرده سازی و کیفیت نداشتیم. هر تنظیمی که انتقال ویدیوی ترکیبی با صدا را تسهیل کند اساساً داده ها را فشرده می کند و در نتیجه باعث کاهش قابل توجه کیفیت می شود.

کابل‌های صوتی و تصویری کامپوزیت از 1080p یا حتی 720p در موارد قبلی پشتیبانی نمی‌کردند. همچنین، بسیاری از کابل‌ها از انتقال یا خروجی صدای متعادل پشتیبانی نمی‌کنند. همه اینها با کابل های HDMI تغییر کرد.

کابل HDMI یک رابط چندرسانه ای با کیفیت بالا است که قادر به انتقال تصویر و صدا است. برخلاف رابط های آنالوگ، یک کابل HDMI ویدئو و صدای فشرده نشده را بدون افت کیفیت به صورت دیجیتالی انتقال می دهد. همچنین کابل های HDMI جدیدتر دارای اینترنت هستند.

اکنون، برای اتصال یک تلویزیون یا هر نمایشگر دارای HDMI به منبع یا دستگاه واسطه نیازی به کابل های متعدد ندارید تا ویدیو و صدا داشته باشید. بعلاوه، می توانید ویدیوهای فشرده نشده را تماشا کنید.

کابل HDMI چگونه کار می کند

کابل HDMI از یک استاندارد اختصاصی استفاده می کند که در مقایسه با پروتکل های استفاده شده توسط سایر رابط ها منحصر به فرد است. قبل از توضیح نحوه عملکرد کابل HDMI، در اینجا چند اصطلاح وجود دارد که باید بدانید:

TMDS: سیگنالینگ دیفرانسیل با حداقل انتقال.
CEC: کنترل لوازم الکترونیکی مصرفی.
DDC: نمایش کانال داده.
SCL: ساعت سریال برای DDC.
SDA: خط داده سریال.
HPD: تشخیص دوشاخه داغ
HEC: اتصال اترنت HDMI.
ARC: کانال بازگشت صوتی.
HEAC: اترنت HDMI و کانال صوتی.
FRL: خط نرخ ثابت.
پروتکل استفاده شده توسط کابل های HDMI چندین استاندارد از قبل موجود مانند EIA/CEA-861، LPCM، VESA EDID و غیره را پوشش می دهد. علاوه بر این، کابل های HDMI از استانداردهای صوتی مختلف مانند Dolby پشتیبانی می کنند. علاوه بر این، کابل‌های HDMI با توجه به پهنای باندشان، بالاترین وضوح تصویر را تسهیل می‌کنند.

این استانداردها برای همه کابل‌های HDMI اعمال می‌شود و من در حین صحبت در مورد انواع خاص، پهنای باند را مورد بحث قرار خواهم داد. اما آنچه برای یک کاربر مهم است، نحوه انتقال داده ها یا سیگنال های دیجیتال تصویری و صوتی توسط کابل HDMI است. این اساسا بر اساس TMDS است.

سیگنالینگ دیفرانسیل انتقال به حداقل رسیده است
سیگنالینگ دیفرانسیل با حداقل انتقال (TMDS) روشی جذاب و پیچیده برای پردازش سیگنال های دیجیتال است.

هدف اصلی کاهش از دست دادن سیگنال است که در غیر این صورت اجتناب ناپذیر است. بیشتر سیگنال های دیجیتال با افزایش فاصله و زمان از دست دادن بسیار زیادی رنج می برند. این از دست دادن و سایر تداخل ها که اغلب به عنوان نویز از آنها یاد می شود، کیفیت محتوای سمعی و بصری را به خطر می اندازد.

بنابراین، کابل‌های HDMI از سیگنال‌های دیفرانسیل با حداقل انتقال (TMDS) استفاده می‌کنند تا اطمینان حاصل کنند که کیفیت خروجی مطابقت دارد یا تا حد امکان به خوراک ورودی نزدیک است.

برای رسیدن به این هدف، کابل های HDMI از چند فرآیند استفاده می کنند، از جمله:

سیگنال دهی دیفرانسیل
جفت پیچ خورده
سیگنال دهی دیفرانسیل ولتاژ پایین
تعادل DC
به حداقل رساندن انتقال
جدای از اصطلاحات فنی، در اینجا نحوه برخورد کابل های HDMI با سیگنال های دیجیتال آمده است:

یک کابل HDMI چندین کانال برای سیگنال های دیجیتال دارد. یک کابل HDMI از 4 جفت سیم استفاده می کند: 3 جفت برای داده و 1 جفت برای ساعت.
هر جفت دارای سیم پیچ خورده است تا تداخل و از دست دادن سیگنال را کاهش دهد. سیم های کواکسیال سنتی در مقایسه با جفت های پیچ خورده ناکارآمد هستند.
یکی از دو سیم در هر جفت پیچ خورده یک سیگنال دیجیتال معکوس را حمل می کند. سیم دیگر سیگنال معمولی یا مثبت را حمل می کند.
سیگنال های دیجیتال مثبت و منفی برای کاهش هر گونه کاهش قابل توجه کیفیت کدگذاری می شوند. با این حال، کابل‌های HDMI هیچ ویدیو یا صدا را فشرده نمی‌کنند.
سیگنال های دیجیتال مثبت و منفی سپس رمزگشایی و محاسبه می شوند تا تداخل ها حذف شوند. رویکرد قبلی، مقایسه یک سیگنال مثبت با زمین است.
هر جفت پیچ خورده دارای یک محافظ برای محافظت از سیگنال های مثبت و منفی در برابر تداخل است. بنابراین، یک کابل HDMI دارای 4 محافظ برای همان جفت است.
یکی از این جفت‌های پیچ خورده که ساعت و عقب آن را حمل می‌کنند، یک سپر نیز دارد. بنابراین، تمام جفت ها از تداخل الکتریکی و الکترومغناطیسی محافظت می شوند.
بنابراین، یک کابل HDMI از 12 سیم برای انتقال سیگنال های دیجیتال از یک منبع به یک خروجی یا نمایشگر استفاده می کند. هنگام بحث در مورد انواع و اتصالات کابل های HDMI، 7 سیم دیگر وجود دارد که باید در مورد آنها صحبت کرد.

علاوه بر این، سیگنال های دیجیتال کدگذاری می شوند. به علاوه، سیگنال‌های مثبت و منفی یا معکوس با هم مقایسه و پردازش می‌شوند تا کیفیت اصلی ویدیو و صدا حفظ شود. از این رو، می توانید انتظار داشته باشید که یک کابل HDMI بهترین وضوح را در بین سایر رابط های مصرف کننده ارائه دهد.

با این حال، کابل های HDMI هیچ نقشی در فشرده سازی سیگنال یا داده توسط پخش کننده ها و سرویس های پخش ندارند. HDMI تنها می تواند از دست دادن سیگنال در هنگام انتقال از منبع خود به دستگاه خروجی را به حداقل برساند یا حتی از آن جلوگیری کند.

انواع کابل HDMI چیست؟

انواع اصلی کابل های HDMI استاندارد، پرسرعت، پریمیوم و اولترا هستند. هر نوع دارای بیش از یک نسخه یا نسل HDMI است. همچنین، کابل‌های HDMI استاندارد و پرسرعت دارای انواع اترنت هستند، در حالی که Premium و Ultra نسخه‌های معمولی ندارند.

در اینجا انواع کابل های HDMI بر اساس طبقه بندی های اصلی آورده شده است:

استاندارد: 1.0، 1.1 و 1.2
سرعت بالا: 1.3، 1.3a، 1.4 و 1.4a
Premium: 2.0، 2.0a و 2.0b
Ultra: 2.1 و 2.1a

پهنای باند کابل HDMI

همه کابل های HDMI دارای پهنای باندی هستند که میزان انتقال را تعیین می کند. در اینجا پهنای باند موجود برای نسل ها یا انواع مختلف کابل های HDMI آمده است.

4.95 گیگابیت بر ثانیه: HDMI 1.0، HDMI 1.1 و HDMI 1.2
10.2 گیگابیت بر ثانیه: HDMI 1.3 و HDMI 1.4
18 گیگابیت بر ثانیه: HDMI 2.0
48 گیگابیت بر ثانیه: HDMI 2.1
این پهنای باند محدودیت های بالاتر برای هر کابل HDMI است. بنابراین، نرخ انتقال برای انتقال داده واقعی بعید است حداکثر پهنای باند موجود باشد. علاوه بر این، کابل های HDMI مقداری پهنای باند را برای حفظ اتصالات با دستگاه ها اختصاص می دهند.

وضوح تصویر کابل HDMI

تمام کابل‌های HDMI منتشر شده تا به امروز را می‌توان در دسته‌های وضوح تصویر زیر طبقه‌بندی کرد:

1080p: HDMI 1.0
1440p: HDMI 1.1 و HDMI 1.2
4K: HDMI 1.3 و HDMI 1.4
5K: HDMI 2.0
8K: HDMI 2.1
کابل های HDMI 1.3 و 1.4 دارای پهنای باند یا نرخ انتقال و وضوح تصویر یکسان هستند. همچنین، در بخش زیر متوجه خواهید شد که آنها هیچ تفاوتی در استانداردهای پشتیبانی صوتی سازگار ندارند.

با این حال، HDMI 1.4 یک جهش کوانتومی از نوع 1.3 بود که نحوه استفاده ما از این کابل ها را تغییر داد. من در مورد این تغییر پارادایم در بخش ویژگی های ویژه بحث می کنم.

پشتیبانی از کابل HDMI صدا

اولین کابل HDMI (1.0) دارای 8 کانال برای پشتیبانی صدا بود. HDMI 1.1 و HDMI 1.2 از استانداردهای صوتی One-Bit و DVD پشتیبانی می کنند.

HDMI 1.3 و HDMI 1.4 با پشتیبانی از فرمت های صوتی DTS-HD Master و Dolby TrueHD بازی را ارتقا دادند. HDMI 2.0 کانال های پشتیبانی صدا را به 32 افزایش داد.

آخرین HDMI 2.1 دارای فرکانس نمونه 1536 کیلوهرتز افزایش یافته و سایر ویژگی های پشتیبانی صوتی از قبل موجود است.

کابل HDMI ویژگی های خاص

کابل های HDMI یک شگفتی تکنولوژی هستند. HDMI نه تنها انتقال تصویر دیجیتال و صدا را در یک کابل واحد ترکیب کرد، بلکه این فناوری همچنین پایه‌ای را ایجاد کرد که اکنون منجر به عرضه بیش از 2 دوجین ویژگی شده است. به عبارت دیگر، HDMI فقط یک کابل نیست. در اینجا دلیل آن است:

HDMI 1.0
اولین کابل HDMI را در نظر بگیرید. HDMI 1.0 از sRGB و YCbCr پشتیبانی می کند. پشتیبانی صوتی از طریق یک LPCM 8 کاناله به 24 بیت و 192 کیلوهرتز محدود شد. اما حتی HDMI 1.0 از وضوح کامل HD DVD و Blu-Ray پشتیبانی می کند. همچنین، کنترل الکترونیک مصرفی (CEC) را معرفی کرد.

7 سیم دیگر را به غیر از 12 سیم مورد استفاده برای انتقال داده، سیگنال های ساعت و سپرها به خاطر بسپارید. یکی از این سیم ها به کنترل لوازم الکترونیکی مصرفی اختصاص دارد. این ویژگی HDMI-CEC اغلب توسط چند شرکت مانند Simplink (LG) و Anynet+ (سامسونگ) مارک شده است.

HDMI 1.1 و 1.2
در حالی که HDMI 1.0 دنیای سرگرمی های صوتی و تصویری و بازی را متحول کرد، دو نسخه بعدی به خودی خود پیشگام نبودند. HDMI 1.1 تنها یک ویژگی اضافی اضافه کرد، پشتیبانی از صدای DVD. HDMI 1.2 ویژگی دیگری را اضافه کرد، پشتیبانی از Super Audio CD.

HDMI 1.3
HDMI 1.3 چندین ویژگی مفید مانند Deep Color را اضافه کرد. مهم ترین این ویژگی ها پشتیبانی از Dolby TrueHD و DTS-HD Master Audio بود. با این حال، HDMI 1.4 رعد و برق 1.3 را ربود زیرا اصول اتصال دستگاه های صوتی و تصویری سازگار را تغییر داد.

HDMI 1.4
HDMI 1.4 پشتیبانی سه بعدی و سازگاری 4K را با سرعت 30 فریم در ثانیه معرفی کرد. با این حال، کابل HDMI 1.4، کانال بازگشت صدا (ARC) و اترنت بودند. اولین کابل HDMI که می توانست صدا را از تلویزیون به نوار صوتی هدایت کند، نسخه 1.4 بود.

HDMI 1.4 با قابلیت Audio Return Channel خود، نیاز به سیم های دیگر برای اتصال تلویزیون یا نمایشگر با بلندگو یا دستگاه خروجی صدا را از بین می برد. علاوه بر این، ویژگی ARC شما را قادر می سازد از صدای اصلی بدون افت سیگنال یا کیفیت لذت ببرید.

فرض کنید صدای اصلی چیزی که می خواهید تماشا کنید صدای فراگیر است. کابل HDMI 1.4 و نسل های بعدی صدای فراگیر را بدون فشرده سازی و از دست دادن سیگنال قابل توجه به دستگاه صوتی شما می رساند. بنابراین، کیفیت خروجی بهترین است که می توانید دریافت کنید.

HDMI 2.0
HDMI 2.0 آغاز عصر 4K برای رابط های کابلی بود.

در حالی که HDMI 1.4 از 4K پشتیبانی می کند، نرخ فریم پایین تر قابل توجه نیست. کابل HDMI 2.0 می تواند از وضوح 4K تا 60 فریم در ثانیه پشتیبانی کند. همچنین HDMI 2.0 پشتیبانی صوتی بومی را برای HE-AAC و DRA با 32 کانال معرفی کرد.

علاوه بر این، کابل های HDMI 2.0 از 2 ویدئو و 4 جریان صوتی پشتیبانی می کنند. به علاوه، این نسخه از نسبت تصویر 21:9 پشتیبانی می کند. با این حال، این ویژگی ها ممکن است برای همه مرتبط نباشد. تغییر پارادایم با HDMI 2.0، جدا از پشتیبانی از 4K، احتمالاً ویژگی HDR (محدوده دینامیکی بالا) است.

HDMI 2.1
HDMI 2.1 بزرگترین جهش از زمان انتشار نسخه 1.4 است.

کابل HDMI 2.1 پهنای باند بسیار زیادی دارد.

48 گیگابیت بر ثانیه و از وضوح تصویر 8K پشتیبانی می کند. این نسل از کابل‌های HDMI دارای تمام ویژگی‌های قبلی از جمله HDR هستند و نسخه‌های بعدی احتمالاً پشتیبانی از فریم در ثانیه را تا رزولوشن 10K افزایش می‌دهند.

همچنین HDMI 2.1 دارای eARC (کانال بازگشت صوتی پیشرفته) است. این ویژگی بر روی پهنای باند عظیم استوار است. اولین کابل های HDMI از صدای غیرفشرده و فشرده پشتیبانی می کردند. اما پهنای باند 48 گیگابیت بر ثانیه نرخ انتقال بیش از حد کافی برای صدای کاملاً فشرده نشده دارد.

کابل های HDMI از چه نوع اتصالاتی استفاده می کنند؟

کابل های HDMI از 5 نوع اتصال استفاده می کنند: A (استاندارد)، B (دو لینک)، C (مینی)، D (میکرو)، و E (صنعتی، خودرو و غیره). مردم معمولاً از کابل HDMI نوع استاندارد A استفاده می کنند. با این حال، اکثر دوربین ها و گوشی های هوشمند به ترتیب به کابل های HDMI نوع C و D نیاز دارند.

بنابراین، اکثر کاربران فقط انواع A، C و D دارند. کابل HDMI نوع B یا دو لینک واقعاً در دسترس نیست، اما اتصال E در نصب‌های خاصی استفاده می‌شود که اندازه‌های دیگر کار نمی‌کنند. بنابراین، اجازه دهید تمرکزم را روی کابل های استاندارد، مینی و میکرو HDMI بگذارم.

ابعاد اتصالات کابل HDMI محبوب در اینجا آمده است:

نوع A (استاندارد): 13.9 میلی متر در 4.45 میلی متر (0.55 اینچ در 0.17 اینچ)
نوع C (مینی): 10.42 میلی متر در 2.42 میلی متر (0.41 اینچ در 0.09 اینچ)
نوع D (Micro): 6.4 میلی متر در 2.8 میلی متر (0.25 اینچ در 0.11 اینچ)
با وجود تفاوت در ابعاد، این کانکتورهای کابل HDMI دارای 19 پین هستند. همچنین هر کابل HDMI در این سه سایز دارای همان ویژگی هایی است که قرار است بر اساس نسل یا نسخه خود داشته باشد.

بنابراین، کابل HDMI نسخه 1.4 دارای پهنای باند، وضوح و سایر ویژگی‌های یکسان برای کانکتورهای A، C، و D است. با این حال، پین‌ها در کانکتورهای استاندارد، مینی و میکرو عملکرد مشابهی ندارند. .

بنابراین، پین Consumer Electronics Control (CEC) که کابل استاندارد HDMI 2.0 را به تلویزیون HD شما متصل می‌کند، ممکن است در یک نوع کوچک یا میکرو از همان نسل که به دوربین یا تلفن هوشمند متصل می‌کنید، یکسان نباشد. با این حال، چنین تغییرات هم ترازی بر روی کاربران تأثیر نمی گذارد.

آنچه می تواند بر شما تأثیر بگذارد مکانیسم اتصال و سازگاری دستگاه است. کابل‌های استاندارد، مینی و میکرو HDMI سیستم قفلی ندارند تا بتوانید آنها را روی پورت‌های سازگار ایمن کنید.

اتصال نر 19 پین به یک پریز مادگی در هر دو دستگاه ورودی و خروجی نیاز دارد و کابل HDMI را با جهت گیری دقیق مانند USB استفاده می کنید. با این حال، ممکن است کابل HDMI را بخواهید که ایمن تر وصل شود، شبیه به پیچ های VGA یا DVI.

از نظر فنی، برای محکم کردن کابل HDMI در هیچ ظرفی نیازی به مکانیزم بست ندارید. با این حال، کابل های HDMI با ویژگی های گرفتن یا قفل وجود دارد. همچنین می توانید کابل های HDMI با زاویه راست یا کانکتورهای نصب شده روی پنل را خریداری کنید.

یکی دیگر از مشکلات اتصالی که ممکن است با آن مواجه شوید، سازگاری یک پورت است. انتخاب اندازه یا نوع مناسب کانکتور کافی نیست. شما باید نوع مناسب کابل HDMI و اندازه مورد نیاز برای پریزهای ورودی و خروجی سازگار را داشته باشید.

موارد زیر را در نظر بگیرید:

HDMI: برای نوع، اندازه یا کانکتور کابل به دو پورت سازگار نیاز دارید.
HDMI ARC: به یک پورت ARC (کانال بازگشت صدا) روی دستگاه نیاز دارید که صدا را از طریق کابل HDMI با این ویژگی هدایت کند.
HDMI eARC: برای سازگاری با این کابل‌ها، صرف نظر از اندازه یا نوع اتصال، به HDTV یا دستگاه منبع نیاز دارید که یک پریز HDMI eARC داشته باشد.
HDMI 1.0، 1.1، 1.2 و 1.3 پاس هستند. HDMI 1.4 هنوز در دسترس است. با این حال، انتخاب های فعلی واقعاً بین HDMI 2.0 و 2.1 هستند، از جمله انواع آنها. جدا از انواع، اندازه یا کانکتور صرف نظر از مکانیسم های قفل کردن، صرفاً مربوط به پورت های سازگار است.

نتایج نهایی
اولین کابل HDMI در درجه اول یک رابط واحد برای ویدئو و صدای غیرفشرده و با وضوح بالا بود. در حال حاضر، کابل‌های HDMI 4K ارائه می‌دهند و با اترنت، eARC، HDR و چندین ویژگی ارزشمند، 8K آماده هستند. فقط زمان می تواند نشان دهد که چگونه کابل های HDMI در آینده تکامل خواهند یافت.