HDMI-kabler

En medvirkende årsak til HDMI-grensesnittets popularitet er dets enkelhet. Det finnes bare et fåtall kabler å velge mellom, og brukerne utsettes sjelden for kompatibilitetsproblemer. Dette kapittelet omhandler forskjellene som finnes mellom ulike HDMI-kabler ut fra et funksjons- og kvalitetsperspektiv.

Det finnes tre forskjellige kontakter som HDMI-kabler kan bruke. De kalles vanligvis HDMI, Mini-HDMI og Micro-HDMI. De tekniske navnene for de samme kontaktene er henholdsvis HDMI type A, HDMI type C og HDMI type D.

Du lurer kanskje på hvorfor det ikke finnes noen HDMI type B-kontakt. Faktum er at kontakten finnes i HDMI-standarden, men den har aldri blitt brukt i virkeligheten. HDMI type B har 29 poler, noe som kan sammenlignes med de 19 polene som den vanlige HDMI-kontakten har. Utformingen av type B-kontakten ble utarbeidet i tilfelle HDMI skulle få en Dual Link-versjon (akkurat som DVI). I dag er det svært usannsynlig at HDMI type B lanseres, fordi HDMI har forbedret databåndbredden på den eksisterende linken (Single Link) i stedet for å gjøre som DVI, og legge til flere linker.

Det er bare de fysiske dimensjonene som skiller mellom HDMI, Mini-HDMI og Micro-HDMI. Kontaktene har samme antall poler og samme funksjonalitet. Dette gjør det enkelt å konvertere mellom dem med passive adaptere. Det finnes til og med kabler som har én av de mindre kontaktene i den ene enden og den største HDMI-kontakten (HDMI type A) i den andre enden.

Grunnen til at Mini-HDMI og Micro-HDMI ble utviklet, er at den største HDMI-kontakten er for stor til å få plass på kompaktkameraer, videokameraer og andre bærbare enheter. Micro-HDMI er til og med blitt brukt på mobiltelefoner og nettbrett, men produsentene av slike enheter foretrekker nå å bruke USB-portløsninger som MHL og i tillegg til de nevnte HDMI-kontaktene, som er vanlige innen forbrukerelektronikk, finnes det en kontakt som kalles HDMI type E (markedsnavnet mangler). Den har en låsemekanisme som gjør tilkoblingen mer mekanisk stabil. HDMI type E brukes i biler og kan med en passiv adapter kobles til en vanlig HDMI-kontakt (HDMI type A).

En vanlig misforståelse er at hver versjon av HDMI krever sin egen versjon av HDMI-kabel. Dette er ikke tilfelle. HDMI-versjonene (f.eks. HDMI 1.4 og HDMI 2.0) er funksjonsoppsett som HDMI-utstyrt elektronikk kan bruke. Versjonsnumrene har nesten ingenting med kablene å gjøre. Det er derfor mulig å bruke en kabel fra HDMI 1.3-tiden i en HDMI 2.0-tilkoblet hjemmekino.

Rent funksjonsmessig finnes det fire typer HDMI-kabler. De er inndelt i to ulike kategorier ut fra databåndbredden de kan håndtere: HDMI Standard og HDMI High Speed. Begge kabelkategoriene er også tilgjengelige med og uten nettverksstøtte. De har følgende benevnelser:

• HDMI Standard
• HDMI Standard med nettverk (med Ethernet)
• HDMI High Speed
• HDMI High Speed med nettverk (med Ethernet).

HDMI Licensing-organisasjonen har utviklet tilhørende logotyper for at de ulike kabeltypene lett skal kunne skilles fra hverandre.

De offisielle logotypene for de fire kabeltypene.

Databåndbredden og nettverksstøtten er de eneste funksjonsmessige forskjellene mellom ulike HDMI-kabler. Dette betyr at funksjoner som for eksempel HDCP, HDMI CEC, 3D og Audio Return Channel fungerer med samtlige HDMI-kabler (uansett om de ble produsert i epoken for HDMI 1.3, HDMI 1.4 eller HDMI 2.0).

HDMI Licensing har ønsket å lage et klart skille mellom Standard- og High Speed-kabler. Dette var nødvendig fordi HDMI-grensesnittet er blitt utviklet mot å overføre flere data på samme antall ledere i stedet for, som DVI-grensesnittet, å øke antallet ­ledere. Jo flere data som skal overføres, desto grovere må lederne være. For tynne ledere kan føre til skader på signalene og feil i bildet, noe som forklares nærmere senere i dette kapittelet.

En HDMI Standard-kabel må i henhold til standarden kunne overføre 2,25 Gb/s. Dette er nok til å sende HD-oppløst video (720p eller 1080i), men det er for lite til å overføre video i Full HD-oppløsning (1080p). En HDMI Standard-kabel kan sannelig håndtere mer enn 2,25 Gb/s, men det finnes ingen krav som sier at den må kunne det. Dette betyr at enkelte HDMI Standard-kabler kan overføre Full HD-oppløst video feilfritt, mens ­andre ikke kan det. Dette avhenger både av hvor "overdimensjonert" Standard HDMI-kabelen er, og hvor lang den er. Jo lenger kabelen er, desto tykkere eller kortere må lederne være for å kunne håndtere HDMI-signalene feilfritt. Du finner tydelig informasjon om dette på det offisielle HDMI-nettstedet, der HDMI Licensing angir hvor tykke lederne må være for ulike kabellengder for å overholde HDMI Standard-spesifikasjonene (tidligere kjent som HDMI kategori 1)⁵.

Første generasjons HDMI High Speed-kabler skal i henhold til standarden kunne overføre 10,2 Gb/s. Dette er nok til å overføre de vanskeligste signalene som en HDMI 1.4-kilde kan sende. Det er derfor tilstrekkelig både for Full HD-oppløst video ved 120 Hz og Ultra HD 4k-oppløst video ved 30 Hz.

På samme måte som for HDMI Standard-kabler er lengden avgjørende for hvorvidt signalene risikerer å bli skadet. Ved høyeste oppløsning og høyeste oppdateringsfrekvens blir risikoen for signalfeil overhengende når en High Speed-kabel av høy kvalitet nærmer seg 10 meter (variasjon forekommer avhengig av hvilke enheter som er involvert). Hvis høyeste oppløsning og høyeste oppdateringsfrekvens ikke kombineres, er det mulig å sende signalene feilfritt over lengre kabler. En Blu-ray-film har vanligvis Full HD-oppløsning ved 24 Hz, noe som er lettere å overføre enn signalene fra grafikkortet på en spilldatamaskin, som mater ut Full HD-oppløsning ved 120 Hz. Dette gjelder under forutsetning av at Blu-ray-spilleren sender ut et signal på 24 Hz til TV-en. Hvis ikke både TV-apparatet og Blu-ray-spilleren har støtte for HDMI-overføring med oppdateringsfrekvens på 24 Hz (vanligvis henvist til som 24p), kan Blu-ray-spilleren tilpasse oppdateringsfrekvensen til for eksempel 60 Hz. Les mer om dette i Piksler og bilde.

HDMI High Speed-kabler av lav kvalitet kan få problemer med HDMI-signaler også ved kortere avstander. Når lisensierte HDMI-kabelprodusenter har utviklet en ny kabel­modell, kan de sende den til et autorisert testsenter (ATC). Der kontrolleres det at kabel­modellen oppfyller kravene og overholder spesifikasjonene.

nnledningsvis fantes det bare én type HDMI High Speed-kabel. Nå finnes det to. For å ikke forårsake ytterligere forvirring har HDMI Licensing valgt å ikke gi den nye kabelen noe nytt navn (i stil med "Ultra High Speed"). Produsenter som ønsker å understreke at kablene er produsert for å oppfylle kravene til andre generasjons HDMI High Speed-kabler, merker i stedet kablene sine med den nye databåndbredden. De nye HDMI High Speed-kablene må kunne overføre 18 Gb/s. Den høyere databåndbredden er nødvendig for å kunne overføre Ultra HD 4k-oppløst video ved 60 Hz. Som vanlig er kablene fullstendig bakoverkompatible.

Det er svært vanskelig å overføre analoge videosignaler uten tap av kvalitet. Jo lenger kabelen er, desto større kvalitetstap er det i signalet. Kvalitetstap gir seg til kjenne på ulike måter, avhengig av typen analogt videosignal. Et analogt VGA-signal blir for eksempel mer og mer uskarpt jo høyere tapet er.

Forhold mellom kabellengde og bildekvalitet for et analogt signal.

Det er derimot enkelt å overføre et digitalt tolket videosignal uten tap av kvalitet. Med digitalt tolket videooverføring finnes det ingen risiko for at signalet blir mindre skarpt eller at fargekvaliteten reduseres. Et digitalt tolket videosignal kan enten være feilfritt, skadet eller ikke-eksisterende. En vanlig misforståelse er at et HDMI-signal enten kommer frem feilfritt eller ikke i det hele tatt, men akkurat som andre digitalt tolkede video­signaler (f.eks. digital-TV) kan også HDMI-signaler skades. Fordelen med et digitalt tolket signal kontra et analogt signal er at spennet mellom et perfekt signal og et ikke-eksisterende signal er temmelig lite.

Forhold mellom kabellengde og bildekvalitet for HDMI-signaler.

Skadene som kan oppstå i et HDMI-signal er tydelige i forhold til skadene som kan oppstå i analoge signaler. Et skadet HDMI-signal har én eller flere piksler med feil farger.

I følgende eksempel vises bilderuter fra filmen Big Buck Bunny (Blender Foundation, peach.blender.org). De er tatt med en videoimportør som er koblet til mellom en medie­spiller og en TV. I det første eksempelet var enhetene koblet sammen med en 10 meter lang HDMI-kabel. Videoen, som har Full HD-oppløsning ved 60 Hz, ble da vist feilfritt.

I det andre eksempelet var enhetene koblet sammen med en 15 meter lang kabel, noe som var for langt til at det aktuelle signalet kunne overføres feilfritt. På lang avstand var det umulig å se skadene, men ved nærmere inspeksjon av bildet var de tydelige.

Bilderute med to forstørrede detaljer (legg merke til skadene).

Bilderute med to forstørrede detaljer (legg merke til skadene).

I det tredje eksempelet ble kabelen forlenget med to meter. Da ble skadene betydelig mer merkbare.

De samme to bilderutene ved bruk av en lengre kabel.

I det fjerde eksempelet ble kabellengden økt med ytterligere én meter. Da gikk det ikke lenger an å se filmen. TV-en mistet gjentatte ganger forbindelsen til mediespilleren, og bildet ble forvrengt til det ugjenkjennelige.

De samme to bilderutene ved bruk av en lengre kabel.

I det femte og siste eksempelet ble kabelen ytterligere forlenget. Fra dette eksempelet finnes det ingen bilder som kan vises, ettersom TV-en overhodet ikke registrerte at det fantes noe HDMI-signal. Bildet hadde da gått hele veien fra feilfritt, via mer eller mindre skadet, til ikke-eksisterende.

Ettersom et HDMI-signal bare kan ankomme i tre tilstander (feilfritt, skadet eller ikke-eksisterende), er det lett å finne ut hvorvidt en HDMI-kabel påvirker videokvaliteten. Det er tilstrekkelig å studere bildet nøye. Hvis det ikke vises noen feil, er bildet så godt som det kan bli. Da kan kabelen brukes til å overføre det aktuelle videosignalet (med valgt oppløsning og oppdateringsfrekvens) mellom de to involverte enhetene uten å på noen måte redusere bildekvaliteten. Det finnes ingen risiko for at fargene blir forringet eller at bildet blir mer uskarpt (den typen skader forekommer ikke i digitalt tolkede signaler). Hvis bildet ikke er feilfritt, må du enten bruke en bedre kabel eller en kortere kabel.

Følgende er en oppsummering av funksjonene som fungerer med ulike kabeltyper.

"Ja" betyr at funksjonen fungerer feilfritt. Tillegget "18 Gb/s anb." betyr at funksjonen krever en høyere databåndbredde enn den som første generasjons High Speed-kabler ble konstruert for. For å oppnå garantert feilfri overføring må andre generasjons High Speed-kabel brukes.

"Uegnet" betyr at funksjonen krever en høyere båndbredde enn kabelen er konstruert for, men at kabelen har lederne som kreves for å overføre signalet. Dette betyr at kabelen muligens kan klare å overføre signalet feilfritt over kortere avstander.

"Fungerer ikke" betyr at kabelen ikke har lederne som kreves for funksjonen. Overføringen av funksjonen vil derfor ikke fungere, heller ikke over korte avstander.   

5. HDMI Licensing LLC. Hva er den gjeldende, maksimale kabellengden for kat. 1, type A? Artikkel med
vanlige spørsmål fra 30. juni 2011. www.HDMI.org/learningcenter