HDMI-kablar

HDMI-kablar

En bidragande orsak till HDMI-gränssnittets popularitet är dess enkelhet. Det finns endast ett fåtal kablar att välja mellan och användarna råkar sällan ut för kompatibilitetsproblem. Detta kapitel behandlar skillnaderna som finns mellan olika HDMI-kablar ur ett funktions- och kvalitetsperspektiv.

Kontakter

Det finns tre olika kontakter som HDMI-kablar kan använda. De kallas vanligtvis HDMI, Mini-HDMI och Micro-HDMI. De tekniska namnen för samma kontakter är HDMI typ A, HDMI typ C respektive HDMI typ D.

Vän av ordning undrar säkert varför det inte finns någon HDMI typ B-kontakt. Faktum är att den kontakten finns i HDMI-standarden, men den har aldrig använts i verkligheten. HDMI typ B har 29 poler, vilket kan jämföras med de 19 poler som den vanliga HDMI-kontakten har. Designen för typ B-kontakten togs fram ifall HDMI skulle få en dual link-version (precis som DVI). Idag är det högst osannolikt att HDMI typ B lanseras, eftersom HDMI har utökat databandbredden på den befintliga länken (single-link) i stället för att likt DVI lägga till fler länkar.

Det är endast de fysiska dimensionerna som skiljer mellan HDMI, Mini-HDMI och Micro-HDMI. Kontakterna har samma antal poler och samma funktionalitet. Det gör det enkelt att omvandla mellan dem med passiva adaptrar. Det finns till och med kablar som har en av de mindre kontakterna i ena änden och den fullstora HDMI-kontakten (HDMI typ A) i andra änden.

Anledningen till att Mini-HDMI och Micro-HDMI togs fram är att den fullstora HDMI-­kontakten är för stor för att få plats på kompaktkameror, videokameror och andra portabla enheter. Micro-HDMI har även använts på mobiler och surfplattor, men tillverkarna av dessa enheter föredrar numera att använda USB-portlösningar som MHL och Slimport.

Utöver de nämnda HDMI-kontakterna, som är vanliga på konsumentelektronik, finns en kontakt som benämns HDMI typ E (marknadsnamn saknas). Den har en låsmekanism som gör anslutningen mer mekaniskt stabil. HDMI typ E används i fordon och kan med en passiv adapter anslutas till en vanlig HDMI-kontakt (HDMI typ A).

Kablar

En vanlig missuppfattning är att varje version av HDMI kräver sin egen version av HDMI-kabel. Så är inte fallet. HDMI-versionerna (t.ex. HDMI 1.4 och HDMI 2.0) är funktionsuppsättningar som HDMI-utrustad elektronik kan använda. Versionsnumren har nästan ingenting med kablarna att göra. Det går alltså att använda en kabel från HDMI 1.3-tiden i en HDMI 2.0-sammankopplad hembio.

Rent funktionsmässigt finns fyra typer av HDMI-kablar. De delas upp i två olika kategorier utifrån vilken databandbredd de kan hantera: HDMI Standard och HDMI High Speed. Båda kabelkategorierna finns också med och utan nätverksstöd. De kallas således:

  • HDMI Standard
  • HDMI Standard med nätverk (with Ethernet)
  • HDMI High Speed
  • HDMI High Speed med nätverk (with Ethernet).

Organisationen HDMI Licensing har tagit fram tillhörande logotyper för att de olika kabeltyperna ska kunna särskiljas på ett lätt sätt.

De officiella logotyperna för de fyra kabeltyperna

Databandbredden och nätverksstödet är de enda funktionsmässiga skillnaderna mellan olika HDMI-kablar. Det innebär att funktioner som till exempel HDCP, HDMI CEC, 3D och Audio Return Channel fungerar med samtliga HDMI-kablar (oavsett om de tillverkades på HDMI 1.3-, HDMI 1.4- eller HDMI 2.0-tiden).

HDMI Standard-kablar

HDMI Licensing har velat skapa en tydlig distinktion mellan Standard- och High Speed-kablar. Det har behövts eftersom HDMI-gränssnittet har utvecklats mot att överföra mer data på samma antal ledare i stället för att, likt DVI-gränssnittet, utöka antalet ­ledare. Ju mer data som ska överföras, desto grövre måste ledarna vara. För tunna ledare kan leda till skador på signalen som gör att det blir fel i bilden, vilket förklaras närmare längre fram i detta kapitel.

En HDMI Standard-kabel måste enligt standarden kunna överföra 2,25 Gb/s. Det räcker för att kunna skicka HD-upplöst video (720p eller 1080i), men är för lite för att kunna överföra video i Full HD-upplösning (1080p). En HDMI Standard-kabel kan visserligen klara mer än 2,25 Gb/s, men det finns inget krav som säger att den måste kunna det. Det innebär att vissa HDMI Standard-kablar klarar att överföra Full HD-upplöst video felfritt medan andra inte gör det. Det beror både på hur ”överdimensionerad” HDMI Standard-kabeln är och hur lång den är. Ju längre kabeln är, desto grövre eller kortare måste ledarna vara för att kunna hantera HDMI-signalen felfritt. Detta visas tydligt på den officiella HDMI-webbplatsen där HDMI Licensing anger hur grova ledarna måste vara vid olika kabellängder för att leva upp till HDMI Standard-specifikationen (tidigare känd som HDMI kategori 1)8.

Ledartjocklek AWGMaxlängdMotsvarande area
AWG22 15 m 0,326 mm²
AWG24 12 m 0,205 mm²
AWG26 10 m 0,129 mm²

HDMI High Speed-kablar

Den första generationens HDMI High Speed-kablar måste enligt standarden kunna överföra 10,2 Gb/s. Det räcker för att överföra den mest svåröverförda signalen som en HDMI 1.4-källa kan skicka. Det är alltså tillräckligt för både Full HD-upplöst video i 120 Hz och Ultra HD 4k-upplöst video i 30 Hz.

Precis som med HDMI Standard-kablar är längden avgörande för huruvida signalen riskerar att skadas. Vid högsta upplösning och högsta uppdateringsfrekvens blir risken för signalfel överhängande när en High Speed-kabel av hög kvalitet närmar sig tio meter (variation förekommer beroende på vilka de involverade apparaterna är). Om inte högsta upplösning och högsta uppdateringsfrekvens kombineras går det att skicka signalen felfritt i längre kablar. En Blu-ray-film håller generellt Full HD-upplösning i 24 Hz, vilket är mer lättöverfört än signalen från en speldators grafikkort som matar ut Full HD-upplösning i 120 Hz. Detta gäller under förutsättning att Blu-ray-spelaren skickar ut en 24 Hz-signal till TV:n. Om inte både TV-apparaten och Blu-ray-spelaren har stöd för HDMI-överföring i 24 Hz-uppdateringsfrekvens (brukar benämnas 24p) kan Blu-ray-spelaren anpassa uppdateringsfrekvensen till exempelvis 60 Hz. Läs mer om detta i Hembio 6.4.

HDMI High Speed-kablar av låg kvalitet kan få problem med HDMI-signaler redan vid kortare avstånd. När licenserade HDMI-kabeltillverkare har tagit fram en ny kabel­modell kan de skicka den till ett auktoriserat testcenter (ATC). Där kontrolleras att kabelmodellen uppfyller kraven och följer specifikationen.

Inledningsvis fanns endast en typ av HDMI High Speed-kabel. Nu finns två. För att inte orsaka ytterligare förvirring har HDMI Licensing valt att inte skapa något nytt namn för den nya kabeln (i stil med ”Ultra High Speed”). Tillverkarna som vill poängtera att deras kablar är gjorda för att klara andra generationens HDMI High Speed-kabelkrav märker i stället upp sina kablar med den nya databandbredden. De nya HDMI High Speed-kablarna måste kunna överföra 18 Gb/s. Den högre databandbredden krävs för att kunna överföra Ultra HD 4k-upplöst video i 60 Hz. Som vanligt är kablarna fullt bakåtkompatibla.

Relaterade produkter

Skador på digitalt tolkad signal

Att överföra analog videosignal utan kvalitetsförluster är oerhört svårt. Ju längre ­kablarna är, desto mer tappar signalen i kvalitet. Kvalitetsförlusterna ger sig till känna på olika sätt beroende på typen av analog videosignal. En analog VGA-signal blir exempelvis oskarpare ju högre förlusterna är.

Förhållandet mellan kabellängd och bildkvalitet för en analog signal.

Att överföra en digitalt tolkad videosignal utan kvalitetsförluster är däremot lätt. Med digitalt tolkad videoöverföring finns ingen risk att signalen blir mindre skarp eller att signalen tappar i färgkvalitet. En digitalt tolkad videosignal kan antingen vara felfri, skadad eller obefintlig. En vanlig missuppfattning är att en HDMI-signal antingen ­kommer fram felfritt eller inte alls, men precis som med övriga digitalt tolkade videosignaler (t.ex. digital-TV) kan HDMI-signalen också skadas. Fördelen med digitalt tolkad signal kontra analog signal är att spannet mellan den perfekta signalen och den obefintliga signalen är tämligen smalt.

Förhållandet mellan kabellängd och bildkvalitet för HDMI-signal.

Skadorna som kan uppstå på en HDMI-signal är tydliga i förhållande till skadorna som kan uppstå på analoga signaler. En skadad HDMI-signal har en eller flera pixlar i felaktiga färger.

I följande exempel visas bildrutor ur filmen Big Buck Bunny (Blender Foundation, peach.blender.org). De är tagna med en videoimportör som är kopplad mellan en mediaspelare och en TV. I det första exemplet var apparaterna sammanlänkade med en tio meter lång HDMI-kabel. Videon, som höll Full HD-upplösning i 60 Hz, visades då felfritt.

I det andra exemplet var apparaterna sammanlänkade med en 15 meter lång kabel, vilket var för långt för att den aktuella signalen skulle kunna överföras felfritt. På ett långt tittavstånd gick det inte att se skadorna, men vid närmare granskning av bilden syntes skadorna tydligt.

Bildruta med två uppförstorade detaljer (lägg märke till skadorna).
Bildruta med två uppförstorade detaljer (lägg märke till skadorna).

I det tredje exemplet förlängdes kabeln med två meter. Då blev skadorna betydligt mer märkbara.

Samma två bildrutor vid användning av längre kabel.

I det fjärde exemplet gjordes kabeln ytterligare en meter längre. Då gick filmen inte längre att se. TV:n tappade anslutningen till mediaspelaren vid upprepade tillfällen och bilden var förvrängd bortom möjligheterna för igenkänning.

Samma två bildrutor vid användning av ännu längre kabel.

I det femte och sista exemplet förlängdes kabeln ytterligare. Från det exemplet finns inga bilder att visa då TV:n överhuvudtaget inte märkte att det fanns någon HDMI-signal. Bilden hade då gått hela vägen från felfri, via mer eller mindre skadad, till obefintlig.

Eftersom en HDMI-signal enbart kan komma fram i tre utföranden (felfri, skadad eller obefintlig) är det lätt att ta reda på huruvida en HDMI-kabel påverkar videokvaliteten. Det räcker att studera bilden noggrant. Om det inte syns några fel, är bilden så bra den kan bli. Då kan kabeln användas för att överföra den aktuella videosignalen (vid vald upplösning och uppdateringsfrekvens) mellan de två involverade apparaterna utan att på något sätt göra bildkvaliteten sämre. Det finns ingen risk att färgerna har blivit lite sämre eller att bilden har blivit lite oskarpare (den sortens skador finns inte på digitalt tolkade signaler). Om det syns fel i bilden måste antingen en bättre kabel eller en kortare kabel användas.

HDMI på nätverkskabel

För att skicka HDMI-signal på långa avstånd är inte HDMI-kablar det bästa alternativet. Då är det bättre att använda nätverkskabel. Det finns två typer av omvandlare som gör att HDMI-signal kan skickas på nätverkskabel: kabelomvandlare och signalomvandlare.

Kabelomvandlare

Den ena typen av nätverkskabelomvandlare ändrar inte HDMI-signalen utan enbart kabeln som HDMI-signalen skickas på. Lösningen består av ett par strömförsörjda enheter. Sändarenheten tar HDMI-signalen från HDMI-kabeln och flyttar över den på två nätverkskablar. Mottagarenheten tar HDMI-signalen från de två nätverkskablarna och lägger tillbaka den på en HDMI-kabel. Det krävs två nätverkskablar mellan sändaren och mottagaren eftersom en nätverkskabel endast har åtta ledare.

Videokvaliteten försämras inte av omvandlarna i sig, men om nätverkskablarna är för långa kan HDMI-signalskador uppstå (likt felen som behandlades tidigare i detta ­kapitel). Hur långa nätverkskablarna kan vara varierar mellan omvandlarmodeller och hur svåröverförd HDMI-signal som ska skickas. Det finns omvandlarmodeller som kan skicka Full HD-video i 24 Hz (t.ex. Blu-ray-film) upp till 60 meter på Cat. 6-nätverks­kabel och upp till 30 meter på Cat. 5e-nätverkskabel. Läs mer om olika typer av nätverkskablar i bokseriens nätverkssektion.

HDMI-signal kan även skickas på två nätverkskablar.

När HDMI-signal skickas genom nätverkskablar kan signalen inte gå via switchar eller annan nätverksutrustning. Det går heller inte att dela upp signalen på något vis.

Signalomvandlare

Den andra lösningen skickar inte HDMI-signal över nätverkskabel. I ena änden används i stället en sändarenhet som tar emot video- och ljudsignalen som kommer i en HDMI-kabel, komprimerar den och omvandlar den till en renodlad nätverkssignal. I andra änden finns en motsvarande mottagare som dekomprimerar signalen och omvandlar den till en HDMI-kabelburen HDMI-signal.

Beroende på omvandlarmodell kan komprimeringen orsaka förluster i bild- och ljudkvalitet. Fördelen med denna lösning är att den ger en riktig nätverkssignal. Det innebär att signalen kan överföras på en enda nätverkskabel i stället för två. Det innebär också att signalen kan skickas genom switchar och annan typ av nätverksutrustning. Sist men inte minst kan signalen skickas lika långt som vilken annan nätverkssignal som helst, det vill säga upp till 100 meter utan problem.

HDMI-signal kan komprimeras och göras om till en nätverkssignal.

Denna lösning är också praktisk om HDMI-signal ska distribueras till flera TV-apparater. När HDMI-signalen är omvandlad till en riktig nätverkssignal kan den (via switchar) distribueras ut till flera mottagare som sitter vid TV-apparaterna. Varje TV måste ha en egen mottagare.

Sammanfattning

Här följer en sammanställning över vilka funktioner som fungerar med vilka kabeltyper.

”Ja” betyder att funktionen fungerar felfritt. Tillägget ”18 Gb/s rek.” betyder att funktionen kräver högre databandbredd än den som första generationens High Speed-kablar konstruerades för. För att få garanterat felfri överföring bör andra generationens High Speed-kabel användas.

”Olämpligt” betyder att funktionen kräver högre bandbredd än kabeln är konstruerad för, men att kabeln har ledarna som krävs för att överföra signalen. Det innebär att kabeln eventuellt klarar att överföra signalen felfritt på kortare avstånd.

”Fungerar ej” betyder att kabeln saknar ledarna som krävs för funktionen. Det går därmed inte ens att få funktionen på korta avstånd.

 Standard Standard med nätverkHigh SpeedHigh Speed med nätverk
SD-upplösning 60 Hz Ja Ja Ja Ja
SD-upplösning 120 Hz Ja Ja Ja Ja
HD-upplösning 60 Hz Ja Ja Ja Ja
HD-upplösning 120 Hz Olämpligt Olämpligt Ja Ja
Full HD-upplösning 60 Hz Olämpligt Olämpligt Ja Ja
Full HD-upplösning 120 Hz Olämpligt Olämpligt Ja Ja
Ultra HD 4k-upplösning 60 Hz Olämpligt Olämpligt Ja (18 Gb/s rek.) Ja (18 Gb/s rek.)
HDCP Ja Ja Ja Ja
Dolby True-HD Ja Ja Ja Ja
DTS-HD MA Ja Ja Ja Ja
HDMI CEC Ja Ja Ja Ja
HDMI HEC Fungerar ej Ja Fungerar ej Ja
HDMI ARC Ja Ja Ja Ja
Full HD 3D Olämpligt Olämpligt Ja Ja
Ultra HD 4k 3D Olämpligt Olämpligt Ja (18 Gb/s rek.) Ja (18 Gb/s rek.)
Full HD Dual-view Olämpligt Olämpligt Ja Ja
Ultra HD 4k Dual-view Olämpligt Olämpligt Ja (18 Gb/s rek.) Ja (18 Gb/s rek.)
Senast ändrad: 2016-08-10