HDMI چیست ؟ بررسی انواع پورت و کابل HDMI

نوشته شده توسط:مدیریت مدیر سایت در نرم افزار-سخت افزار » ورودی و خروجی ها | ۰۴ دی ۱۳۹۴ - ۱۲:۰۵ | ۰ دیدگاه

HDMI چیست ؟ بررسی انواع پورت و کابل HDMI

HDMI چیست؟

HDMI اولین و تنها رابط تجاری برای انتقال غیر فشرده همزمان تصویر و صدا به صورت دیجیتال است. HDMI نوعی پورت ارتباطی است که قابلیت انتقال تصویر و صدا با کیفیت بالا را تنها با استفاده از یک کابل به کاربران ارائه می‌دهد. پورت HDMI برای اولین بار در سال 2002 طراحی و در سال 2003 عرضه عمومی شد. این رابط اولین و تنها پورت مستقل بین چند شرکت است که در سال ۲۰۰۳ توسط کمپانی های Hitachi، Silicon Image، Philips، Panasonic و Sony و با مشارکت مالی و تکنولوژی این شرکت‌ها ایجاد شد. HDMI درواقع مخفف عبارت (High-DefinitionMultimediaInterface ) می باشد که در زبان فارسی به عنوان رابط چندرسانه‌ای اچ‌ دی یا رابط چند رسانه‌ای با کیفیت بالا هم نام برده می شود.

یکی از ویژگی HDMI که باعث شده تصاویری با کیفیت بالایی ارئه دهد این است که دستگاه فرستنده باید قابلیت ارسال اطلاعات به صورت غیر فشرده را داشته باشد و هم دستگاه گیرنده بتواند آن را دریافت کند. این عدم فشرده سازی باعث افزایش کیفیت نمایش تصاویر می شود. دستگاه هایی که پورت HDMI دارند را اچ دی (HD) یا فول اچ دی (Full HD)می گویند.

با آمدن پورت HDMI، می توان گفت که کابل های S-Video و DVI از رده خارج شده اند. درحقیقت آنچه یک پورت HDMI انجام می‌دهد، به وسیله سه کابل Component-video و شش کابل انتقال صدای آنالوگ انجام‌ پذیر است.

با این سیستم، کاربران خانگی می توانند تنها با یک کابل، تصاویر و صدای دیجیتال را به بهترین شکل ممکن دریافت نمایند و دارای یک سینمای خانگی با بهترین کیفیت باشند.با استفاده از کابلهای HDMI شما می توانید بهترین کیفیت صدا و تصویر را از تلویزیون HD خود دریافت نمایید که برای پخش فیلم های Blue ray و HD-DVD بسیار مهم و ضروری می باشد.

اطلاعات مختصر و کلی HDMI

طراحی شده توسط : Hitachi, Matsushita Electric Industrial (Panasonic/National/Quasar), Philips, Silicon Image, Sony, Thomson (RCA), and Toshiba

تاریخ ابداع : December 2002 عرض : Type A (13.9 mm), Type C (10.42) mm طول : Type A (4.45 mm), Type C (2.42 mm) سیگنال صوتی : LPCM, Dolby Digital, DTS, DVD-Audio, Super Audio CD, Dolby Digital Plus, Dolby TrueHD, DTS-HD High Resolution Audio, DTS-HD Master Audio, MPCM, DSD, DST سیگنال های ویدیویی : 480i, 480p, 576i, 576p, 720p, 1080i, 1080p, 1440p, 1600p, 2160p, etc. پهنای باند : 10.2 Gbit/s (340 MHz) Pin: 19

مشخصات فنی HDMI

این پورت امکان انتقال تصاویر با وضوح بیش از 1080 پیکسل و سرعت 60 فریم در هر ثانیه را داشته و صدا را در هشت کانال با فرکانس 192 کیلوهرتزی منتقل می‌کند. پورت HDMI در سال‌های اخیر در دستگاه‌های دیجیتال مانند سینمای خانگی، تلویزیون‌های با وضوح تصویر بالا (HDTV)، دوربین‌های فیلمبرداری دیجیتال و… به کار می‌رود. این پورت مانند پورت USB در اندازه کوچکتر یا mini HDMI هم وجود دارد که غالبا در محصولات و دستگاه‌های کوچک قابل حمل به کار برده می‌شود. HDMI هشت کانال صوتی را تا 192kHz انتقال می دهد و تمامی فرمت های کنونی برای صدا از قبیل Dolby Digital و DTS را پشتیبانی می نماید.

سرعت بالای انتقال اطلاعات تنها ویژگی مفید HDMI نیست. HDMI از مکانیزمی به نام CEC پشتیبانی می کند که امکان کنترل وسایل الکترونیکی را از طریق این پورت فراهم می کند. از طریق این درگاه می توان به دستگاه مورد نظر فرمان داد.

کابل HDMI از تجمع 19 سیم در یک کابل ساخته شده است و قابلیت انتقال داده را با سرعت 5 گیگا بایت در ثانیه را دارد. همچنین پورت HDMI دارای 19 پین می باشد و از یک محافظ Copyright هم بهره می برد.

سیم های داخل کابل HDMI

در رابط های ویدیوئی قبلی، همیشه کابل های صدا جدا بودند، اما در HDMI به دلیل وجود پهنای باند وسیع تر دیگر نیازی به کابل صدا نیست. HDMI به غیر از کانال های ویدیوئی با داشتن ۸ کانال مجزا برای انتقال صدای غیر فشرده، نیاز کاربر از چند کابل را رفع می کند. با وجود رابط HDMI تنها یک پورت و یک کابل می تواند تمام انتقال های صوتی و تصویری را انجام دهد.

HDMI از فرمت های استاندارد ویدیوئی، ویدیوهای با کیفیت و اچ دی (HD) پشتیبانی می کند. از سال ۲۰۰۵ به بعد تلویزیون های جدید با ورودی HDMI ساخته وعرضه می شوند.

این کابل به طور موثری مثل یک لوله عریض می باشد که می تواند حجم بالایی از اطلاعات دیجیتال را بین دو منبع منتقل نماید. کابلهای HDMI در ویرایش جدید خود تا 10Gbps پهنای باند را ارائه می دهد، یعنی این کابل می تواند حتی بیش از یک سیگنال ویدیو HD را به همراه هشت کانال صدای 24 بیت فشرده نشده با کیفیت بالا را انتقال دهد، به عبارت دیگر هنگام انتقال هیچ تبدیلی (تبدیل آنالوگ به دیجیتال و برعکس) و یا هیچ فشرده سازی که باعث افت یا تاثیر منفی بر روی سیگنال باشد، انجام نمی پذیرد و تمامی این ها فقط بر روی یک کابل ارسال می گردد.

عملکرد پایه های HDMI

انواع رابط HDMI:

HDMI 1.0:

این رابط در سال 2002 به بازار عرضه گردید که از مشخصات زیر پشتیبانی می کند:

1-انتقال بیش از 165 میلیون پیکسل در ثانیه برای فرمت های تصویری

2-انتقال 7 کانال صدا با دقت 24 بیت و 192 کیلوهرتز

3-دارای کابل تک برای انتقال صدا و تصویر با حداکثر نرخ انتقال اطلاعات 490 مگابایت در ثانیه

HDMI 1.1:

این رابط که در سال 2004 به بازار عرضه گردید، از مشخصه زیر پشتیبانی می کند:

پشتیبانی از تکنولوژی های محافظتی در فرمت DVD Audio

سایر مشخصات، همانند نسخه قبلی می باشد.

HDMI 1.2:

این رابط در سال 2005 به بازار عرضه گردید، که از مشخصات زیر پشتیبانی می کند:

1- امکانات ارتباط به منابعی مانند کامپیوتر

2- پشتیبانی از منابع صوتی و تصویری با ولتاژ پایین

3- قابلیت پشتیبانی از دیسک های نوری Super Audio

سایر مشخصات، همانند نسخه قبلی می باشد.

HDMI 1.3:

این رابط در سال 2006 به بازار عرضه گردید که دارای مزایای کلی زیر است:

1- دارای کابل تک برای انتقال صدا و تصویر با حداکثر پهنای باند 1.02 گیگابایت در ثانیه

2- افزایش عمق رنگ (پشتیبانی از دقت 36، 30 و 48 بیت برای عمق رنگ)

3- پشتیبانی از قابلیت هماهنگی صوتی

4- پشتیبانی از فرمت های صوتی Dolby True HD و DTS-HD برای اتصال به تقویت کننده های خارجی

5- پشتیبانی از فرمت استاندارد رنگ XVYCC

HDMI 1.4:

این ورژن در سال 2009 عرضه گشته و در حقیقت نسخه بهینه شده ورژن قبلی بوده و دارای قابلیت های افزوده ای چون ساپورت 3D و شبکه نسبت به ورژن قبلی می باشد.

انواع کانکتور HDMI

چهار نوع کانکتور (اتصال دهنده) مختلف HDMI وجود دارد نوع A و B که در HDMI نسخه 1.0 استفاده می شود، نوع C که در HDMI نسخه 1.3 و نوع D نیز در HDMI 1.4 بکار می رود.

نوع A

کانکتور نوع A از 19 پین برای انتقال سیگنال استفاده می کند و پهنای باند آن حالت های SDTV, EDTV و HDTV را پشتیبانی می کند ابعاد سر نر این کانکتور 13.9 در 4.45 میلی متر و ابعاد سر ماده آن نیز 14 در 4.45 میلی متر است. این کانکتور با پورت DVI-D سازگار است و می توان سیگنال این دو پورت را به یکدیگر تبدیل کرد.

نوع B

این کانکتور ابعاد 21.2 در 4.45 میلی متر دارد و دارای 29 پین است که باعث می شود پهنای باند آن دو برابر نوع A باشد و در نتیجه وضوح تصویر WQUXGA 3840×2400 را منتقل می کند. این نوع کانکتور هنوز در هیچ محصولی استفاده نشده است.

نوع C

این کانکتور کوچک که برای HDMI 1.3 تعریف شده و در ابزارهای قابل حمل استفاده می شود. کانکتور نوع C از A کوچکتر است (10.42 در 2.42 میلی متر) ولی همانند نوع A دارای 19 پین است کانکتور نوع C قابل تبدیل به نوع A است.

نوع D

این کانکتور کوچک برروی HDMI 1.4 تعریف شده است این کانکتور نیز همانند نوع A و C نوزده پین دارد ولی ابعاد آن 2.8 در 6.4 میلی متر است.

تفاوت HDMI با کابل های آنالوگ فعلی

کابل های آنالوگ از قبیل AV یا S-Video ، Composite یا Component (که در رده مصارف خانگی با تغییری در فناوری آنرا بعنوان RGB می شناسیم) در حال حاضر متداولترین روشهای انتقال تصویر می باشند. در توضیح خلاصه ای از این روشها می توان گفت:

Composite که عمومیت بیشتری در سیستم های خانگی و رده متوسط حرفه ای دارد، از یک کابل برای تصویر (که همه عناصر اعم از نور و رنگ را روی دوسیم ارسال می کند) و دو کابل صدا (برای کانال های چپ و راست صدای استریو که در روشهای دیگر آنالوگ نیز مشترک می باشد) تشکیل می شود.

S-Video که دارای کیفیت بهتری می باشد سیگنال تصویر را به اجزای نور (Luma) و رنگ (Croma) تفکیک نموده و روی چهار سیم (یک کابل) انتقال می دهد.

Component یا RGB که در میان روش های آنالوگ بالاترین کیفیت را دارد، سیگنال تصویر را به سه عنصر رنگ (قرمز، آبی و سبز) تفکیک کرده و بر روی سه کابل منتقل می نماید. امروزه پخش کننده های DVD بیشتر از این روش استفاده می نمایند.

هنگامی که شما یک دستگاه پخش دیجیتال VCD Player) یا (DVD Player را به یک نمایشگر آنالوگ (تلویزیون) متصل می نمایید، داده های دیجیتال در دستگاه دیجیتال به سیگنال آنالوگ تبدیل و بر روی کابل های صدا یا تصویر به دستگاه نمایشگر رسیده و به نمایش در می آید. در هر تبدیل آنالوگ به دیجیتال و بر عکس، کیفیت صدا و تصویر اندکی افت می کند.

حال شرایطی را در نظر بگیرید که بخواهیم از طریق یکی از روش های آنالوگ، تصاویر را از یک منبع دیجیتال به یک نمایشگر دیجیتال LCD) ، DLP و یا پلاسما) برسانیم. در این حالت هم در مبدا و هم در مقصد تبدیل را خواهیم داشت و افت کیفیت و نویز مضاعف خواهد بود.

در مورد HDMI باید به این نکته توجه داشته باشیم که بخاطر خاصیت ذاتی دیجیتال این واسط، می توان صدا و تصویر را بدون خطر افت کیفیت بخاطر تبدیل نمودن (آنالوگ به دیجیتال و برعکس) یا فشرده سازی، بطور مستقیم به نمایشگر رسانید. تصاویر و صداهای این روش بسیار واضح تر می باشند.

مقایسه سیگنال کابل hdmi با کابل component

به همان دلیل ذکر شده، این اطلاعات برای نمایشگرهای دیجیتال با کیفیت حقیقی و به صورت PixelbyPixel قابل نمایش می باشند، بعلاوه در سیستم های HDMI تصویر بطور خودکار به قالب نمایشگر تبدیل می شود. (توجه کنید که این تبدیل در ماهیت تصویر صورت نمی گیرد بلکه تنها در قالب آن اعمال می گردد، برای مثال تبدیل قالب 4:3 به 16:9) جالب اینجاست که تمام این امکانات تنها بر روی یک کابل واسط قابل دسترسی می باشد و شما را از کابل کشی های متعدد و سردرگم کننده رها می سازد.

تاثیر طول کابل های HDMI در کیفیت خروجی

برای استفاده های خانگی کابل های HDMI معمولا در طول های 1 و 1.5 متر عرضه می شوند هر چند که بسته به نیاز کابل های با طول 40 متر هم ساخته می شوند.

سازندگان HDMI هیچ گونه محدودیتی را برای طول کابل های HDMI مشخص نکرده اند، به همین دلیل HDMI صرف نظر از طول کابل های ساخته شده یک سری شرایط برای کابل های تولیدی وضع کرده است و هر کابلی که دارای شرایط لازم باشد مورد تایید است و بنابراین با توجه به کیفیت و نوع مواد استفاده شده در کابل های HDMI کابل های با طول های متفاوتی هم تولید می شود که همگی مورد تایید هستند، اگر چه برای طول های بسیار زیاد استفاده از دستگاه های تقویت سیگنال HDMI مورد نیاز است.

در این عکس انواع کابل HDMI با طول و ضخامت متفاوت موجود است.

انواع طول و ضخامت کابل HDMI

استفاده از HDMI برای اتصال لپ تاپ و کامپیوتر به تلویزیون

استفاده از کابل HDMI بهترین روش برای اتصال لپ تاپ و کامپیوتر به تلویزیون است. زیرا دارای بهترین کیفیت است و این نوع اتصال صدا و تصویر را با هم انتقال می‌دهد که البته کامپیوترهای معمولی این نوع اتصال را به هیچ عنوان پشتیبانی نمی‌کنند و این نوع اتصال مخصوص کامپیوتر‌ها و پخش کننده‌هایی است که برای اتصال به تلویزیون طراحی شده اند. این نوع اتصال (HDMI) توسط کارت‌های گرافیکی مثل کارت‌های گرافیکی nvidia سری 8 پشتیبانی می‌شود و دارای خروجی HDMI می‌باشند و صدا به همراه تصویر توسط یک کابل نازک شبیه USB انتقال پیدا می‌کنند.

در لپ تاپ های امروزی پورت HDMI دیده میشه که به سادگی می تونید طبق شکل زیر لپ تاپ رو به تلویزیون وصل کنید و از دیدن تصاویر بزرگ تر لذت ببرید .

اتصال لپ تاپ به تلویزیون با HDMI

مزایای استفاده از HDMI نسبت به کابل های کامپوننت (component) و S-Video و …

سیستم HDMI نسبت به بقیه روش های انتقال تصویر و صدا، بهترین حالت ممکن را ارائه می دهد. از نظر کیفیت تصاویر، HDMI بهترین تصاویر را ارائه می دهد چون HDMI اطلاعات تصویر را بدون هیچ گونه فشرده سازی و به صورت دیجیتال منتقل می کند.

از نظر کیفیت صدا هم، HDMI بهترین خروجی صدا را فراهم می آورد چون صدای خروجی کاملا دیجیتال و دارای بهترین کیفیت ممکن است.

و از نظر راحتی کار هم استفاده از تنها یک سیم به جای استفاده از چندین کابل برای انتقال جداگانه تصاویر و صدا در سیستم های دیگر.

برای استفاده از HDMI هر ٢ دستگاه منبع (مثلا یک DVD یا سینمای خانوادگی) و مقصد (مثلا یک تلویزیون یا LCD) باید به این تکنولوژی مجهز باشد. آسان ترین راه هم برای تشخیص این که یک دستگاه از این تکنولوژی بهره مند است یا خیر، آن است که بررسی کنیم این وسایل دارای سوکت مخصوص HDMI هست یا خیر.

این سیستم نسبت به بقیه روش های انتقال تصویر و صدا نتیجه بهتری را به همراه دارد چرا که Audio/Video/Optional Date را با هم از خود عبور می دهد.

از نظر راحتی کار هم استفاده از تنها یک سیستم به جای چندین کابل برای انتقال جداگانه تصویر و صدا در سیستم های دیگر، مناسب تر است. کابل HDMI دارای یک پورت رابط با ١٩ پین است و تمام دیتایی که از آن عبور می کند غیرفشرده، اما رمز شده است.

سرعت ترنسفر یا انتقال دیتا در این پورت به بیش از ١٠ گیگابیت در ثانیه می رسد که در مقابل Fierwire 800 که در نهایت ٨٠٠ مگابیت در ثانیه است یا USB که ۴٨٠ مگابیت در ثانیه است، عدد بسیار بالایی می باشد، بنابراین اگر می خواهید تلویزیون بخرید، توجه به این نکته داشته باشید که از رابط HDMI پشتیبانی کند.

خروجی HDMI کسنول بازی شرکت مایکروسافت Xbox و سونی PlayStation3

در حال حاضر و در چند سال اخیر بسیاری از لوازم ساخته شده قادر به استفاده از این تکنولوژی هستند، برای مثال بسیاری از DVD Player ‌های موجود در بازار، دارای خروجی HDMI می‌باشند. همچنین کنسول‌های بازی شرکت مایکروسافت Xbox360 و همچنین کنسول محبوب سونی PlayStation3 دارای درگاه HDMI می‌باشد. دستگاه هایی که مجهز به این تکنولوژی می باشند دارای لوگوی HDMI می ‌باشند.

خروجی HDMI نیکون D300 و نیکون D3

در سال 2007 دو شرکت نیکون و سونی در دوربین‌های جدید حرفه‌ ای تک لنز انعکاسی دیجیتال خود خروجی‌های HDMI را تعبیه کرده اند که این دوربین‌ها قادر می‌باشند تصاویر تهیه شده را به صورت مستقیم به تلویزیون‌های HDTV انتقال دهد. کارشناسان عقیده دارند که در آینده بسیاری از دوربین‌ های عکاسی و فیلمبرداری دیجیتال تولید شده توسط کمپانی‌های مختلف به HDMI مجهز شوند و برای نمایش تصاویر تهیه شده بر روی مونیتور‌ها و تلویزیون‌ها از این تکنولوژی استفاده کنند.

نظرات
ارسال نظر

هیچ نظری تا کنون برای این مطلب ارسال نشده است، اولین نفر باشید...

HDMI چیست ؟ بررسی انواع پورت و کابل HDMI

نظرات

ارسال نظر