從HDMI標準的升級來看整個HDMI線內芯材質的變化

2020-12-17 電子產品世界

  時間進入2018年,HDMI線領域出現了許多新變化。一是隨著國內各大高清線纜廠商的大力推進,光纖HDMI線的性價比節節攀升,這使得光纖hdmi線已經變得越來越普及,而有些人可能還不知道光纖hdmi線是什麼;二是HDMI2.1標準發布後,據悉,支持2.1版本的首款HDMI高清線纜預計將在今年內出現。面對HDMI影音線纜材質由銅線芯轉向光纖線芯以及標準的不斷更新與發展,你了解它們嗎?你準備更換家裡的HDMI線,享受最新科技成果了嗎?如果不了解,如果你還沒更換,那看完這篇文章可能會解決你的困惑!

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201805/380349.htm

  在我們開始深入解析光纖hdmi線發展歷程之前,我們首先要了解HDMI標準的變遷,以及這些標準帶來的影響。下面,我們就簡單地回顧一下HDMI在這15年間的發展歷程。

  1)2002年,最早的HDMI版本HDMI 1.0推出,最高帶寬達到4.95Gbps,視頻方面支持DVD及Blu-ray 、Rec.709色域,音頻方面支持8聲道的PCM、24bit/192kHz音源,也就是說已經能支持1080p全高清解析度和7.1音響系統。

  2)2004年,HDMI 1.1版本新增了對DVD-Audio的支持。2005年,HDMI 1.2版本將DSD無損格式加入支持列表。

  3)2006年,HDMI 1.3版本將帶寬增加至10.2Gbps,支持xvYCC廣色域,音頻方面解鎖了Dolby TrueHD及DTS-HD MA等新音效技術。之後又陸續推出1.3a、1.3b、1.3b1、1.3c等小改動版本。同年,全球第一臺藍光播放機Samsung BD-P1000推出時,已經配備了HDMI接口。

  4)2009年,首個支持4K 30p、3D的HDMI版本HDMI 1.4問世,並新增了100Mbps的網絡傳輸功能。

  5)2013年,HDMI 2.0將帶寬從10.2Gbps升到18Gbps,支持4K 60p併兼容Rec.2020色深。音頻方面開始支持32聲道音源。

  6)2015年,HDMI 2.0a增加了對HDR的支持,HDMI2.0b則新增了對另一個高動態範圍技術HLG的支持。

  7)2017年,HDMI2.1將帶寬一口氣增加到48Gbps,支持8K/60Hz、4K/120Hz格式的視頻,16bit色深,並能傳輸動態HDR數據,也就是Dolby Vison。目前最廣泛流行的HDR10是基於靜態元數據,用一套數據控制所有畫面和場景,而基於動態元數據的Dolby Vison明顯精確得多,它是針對每個場景每一幀進行調整,這樣所有畫面都能顯示出最自然最佳的狀態。目前支持HDMI2.1標準的相關設備都還沒出現。

  從HDMI 1.0到還沒有正式投入使用的HDMI 2.1,信號的解析度、幀率等都在提高,也就意味著信號的數據總量也跟著增加,4K信號的數據總量是1080p的4倍,如果你把線材想成管道,也就意味著你需要更大的管道來傳輸數據。我們傳統使用的HDMI銅線的傳導性,基本是由銅線的數量決定的,銅線越多,傳導性越好,也就是說如果傳輸信號總量和速度增加的話,銅線的大小和重量也必然跟著增加,用過HDMI銅線的朋友應該都知道那重量不輕,從日常使用的角度來看,確實不太方便。

  而HDMI銅線最大的缺點是,它無法長距離傳輸,一旦距離超過10米,就會產生損耗,信號傳輸速度越快,衰減越大,可能會導致信號丟失或解析度下降等問題,這是金屬傳導的「硬傷」。通常來講,HDMI銅線傳輸18Gbps的頻寬很難超過12米,那傳輸48Gbps、56Gbps或更大的頻寬呢?線材太短,適用範圍將會嚴重受限,對於面積比較大的私人影院或商業、辦公場所來說,HDMI銅線顯得有些「心有餘而力不足」了,這時候需要一款更輕、更細、更長的HDMI線,在這種技術發展和市場需求下,光纖HDMI線應運而生。

  目前市面上的光纖HDMI線基本都採用光纖加銅線的架構,以銅線導電,以光纖傳輸信號,從信號源到顯示設備需要經歷兩次光電轉換。它的優勢是光纖本身非常纖細輕巧,因此線材的重量大大減輕,基本只有純銅芯線的60%,而最重要的是,光纖傳導每千米的損耗幾乎可以忽略不計,又避免了電磁幹擾,也就是說,解決了HDMI線長距離傳輸的難題。但這並不意味HDMI光纖線是完美無缺的,因為內置光電轉換電路,所以線材本身耗電,如果導致電壓降低的話,會影響畫質,比如畫面看起來不夠鮮豔、對比度降低或噪點明顯增加等等,銅芯HDMI線就不會有上述這些問題。換句話說,目前3米以內的短距離傳輸,光纖線要取代銅線基本上很難。但等到真正意義上的高帶寬時代到來就不一定了。

  目前市面上的HDMI光纖線數量非常有限,長距離光纖HDMI線的價格基本都是千元以上的價位,但是目前也有廠商比如開博爾,已經將光纖HDMI線的性價比做的很好了。基本上,在15米-30米以內的都在千元以內。

  目前最主流的18Gbps帶寬,光纖HDMI線能長距離傳輸的優勢確實還不夠凸顯。但是未來就不一定了。我們都知道,HDMI銅線的傳輸極限是35米(加放大器),18Gbps帶寬下最好不要超過12米,不然在適用性方面很容易受到限制;而接踵而來的48Gbps,大概是18Gbps的2.6倍,HDMI銅線想要傳輸這麼大的數據總量,肯定要用更多的銅線,長度還要縮短,以增強傳導性、降低損耗。可以想像,到時HDMI銅線肯定在重量和長度方面非常受限制,預計也就2-3米的長度,如果家裡使用的是吊裝投影機的話,長度肯定不夠。而HDMI光纖線本身並不存在帶寬限制的問題。

  所以,我們可以做個總結了。光纖HDMI線可能導致的電壓不夠、溫度過高等問題卻可以通過提高光電轉換晶片的性能得到解決。至於大家最關心的價格問題,今年,國內廠商以高端HDMI線纜製造商開博爾為例,其旗下的光纖HDMI線二代長度30米以下,基本都是千元以內的價位,所以說現在入手嘗鮮還是可以的,畢竟就這個長度來說,超過10米、15米的高性能銅線也不比光纖線便宜多少。我們有充分的理由相信,光纖HDMI線才是未來的大勢所趨。


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