История создания цифрового сигнала и HDMI разъема

История передачи сигнала в цифровом формате берет начало с 1928 года благодаря работам американского инженера-телефониста родом из Швеции Гарри Найквиста, который выделил полосу пропускания импульсного сигнала через провода. За счет высокого КПД и большой дальности передачи технология преобразования аналоговых сигналов в импульсный код каждый год с развитием технологических возможностей постоянно усовершенствовалась. Первая цифровая аудиозапись на ленте с кодированием и декодированием в звук была представлена компанией SONY в 1969 году на 2-х дюймовой ленте для видеомагнитофона, однако, появление аудиосигнала в современном понимании формата mp3 появилось лишь только в 1994 году. Формирование и запись цифрового видеосигнала было осуществлено за счет наработок в компаниях Panasonic и SONY на DV и MiniDV видеокассетах в середине 90-х годов. Активное развитие кодирования видеосигнала в цифровые данные с улучшением качества и скорости обработки изображения привело в 1999 году к принятию единого мирового стандарта для телевидения высокой четкости. Аналоговый видеосигнал раскладывался на 1125 строк, каждая строка преобразовывается в цифровой сигнал и выводится на экран. Так возник сигнал 1080i. Одновременно утверждается новый формат разъема для передачи цифровых данных DVI, который должен был заменить устаревший VGA.

Когда в начале 2002 года появились первые мультимедиа устройства с передачей цифрового видео и звука, появилась потребность в едином интерфейсе, способном одним кабелем передавать мультимедиа сигнал. Для его проектирования, ведущие японские компании Philips, Hitachi, Sony, Thomson, Panasonic и Silicon Image выделили ведущих инженеров. Так в декабре 2002 года появился первый цифровой интерфейс, способный передавать одновременно и видеоданные, и цифровой многоканальный звук. За счет своей универсальности его назвали аббревиатурой от High Definition Multimedia Interface (Мультимедиа Интерфейс Высокого Разрешения), то есть HDMI.

HDMI интерфейс в версии 1.0 имел возможность передавать сигнал со скоростью 4,9 Гбит/с, цифровое видео с разрешением 1080р и частотой прогрессивной развертки 60Гц, а так же 8-и канального звука 192 кГц/24 бит. Для сравнения, скорость передачи интерфейса подключения жестких дисков SATA II составляет 3 Гбит/с, а SATA III до 6 Гбит/с. HDMI пришел на смену разъему SCART и аналоговому интерфейсу RCA (тюльпаны). В период с конца 2002 года по сентябрь 2013 года постепенное совершенствование протокола передачи данных оптимизировало разъем до версии 2.0 без изменения физических размеров, за исключением применения mini-HDMI и micro-HDMI. К основным изменениям стоит отнести:
- поддержка защиты звуковых данных для формата DVD-Audio для мультимедиа плееров,
- с версии 1.3 (июнь 2006 г.) увеличена пропускная способность интерфейса до 10.2 Гбит/с., а так же добавлена поддержка аудио форматов Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio, был спроектирован разъём mini-HDMI (Type C),
- в версии 1.4 (май 2009 г.) появилась поддержка Ethernet-сети на скорости 100 Мбит/с., поддержка 3D, спроектирован разъем micro-HDMI (Type D),
- версия 1.4 а,b (март 2010 – октябрь 2011) – улучшения производились в сторону поддержки 3D, поддержка видео формата 1080р на частоте развертки 120Гц.

4 сентября 2013 года был анонсирован HDMI разъем версии 2.0. Его особенностью стала увеличенная скорость передачи данных до 18 Гбит/с, что позволит производить полноценную передачу Full HD 3D видеоконтента с разрешением 4К (3840×2160 с частотой 60Гц). Кроме того, новый интерфейс научили передавать до 32 каналов аудио сигнала с несущей частотой 1532 кГц (натуральное звучание). Впервые на HDMI 2.0 осуществлена поддержка картинки с соотношением 21:9.

История изменений HDMI интерфейса приведена в таблице ниже:

-

Версия HDMI	1.0	1.1	1.2 1.2a	1.3 1.3a 1.3b 1.3b1 1.3c	1.4 1.4a 1.4b	2.0
Передача аналогового sRGB	+	+	+	+	+	+
Поддержка YCbCr 4:2:2/4:4:4	+	+	+	+	+	+
Звук 8 каналов LPCM, 192 kHz, с битрейт 24 - bit	+	+	+	+	+	+
Поддержка Blu-ray Disc и HD DVD формата в Full HD разрешении	+	+	+	+	+	+
Двунаправленная шина управления устройством CEC	+	+	+	+	+	+
Поддержка DVD-Audio	-	+	+	+	+	+
Поддержка Super Audio CD (DSD)	-	-	+	+	+	+
Передача полутонов цветности с разрядностью 30/36/48-бит	-	-	-	+	+	+
Система улучшения оттенков xvYCC	-	-	-	+	+	+
Система синхронизации аудио сигналов (Auto lip-sync)	-	-	+	+	+
Поддержка аудио кодека Dolby True HD	-	-	-	+	+	+
Поддержка аудио кодека DTS-HD Master Audio	-	-	-	+	+	+
Расширение функциональности шины управления устройством CEC	-	-	-	+	+	+
Передача 3D через HDMI	-	-	-	-	+	+
Поддержка сети Ethernet	-	-	-	-	+	+
Двунаправленная аудио шина (ARC)	-	-	-	-	+	+
4K разрешение с количеством кадров 30 fps	-	-	-	-	+	+
4K разрешение с количеством кадров 60 fps	-	-	-	-	-	+
Поддержка цветовой палитры стандарта Rec. 2020	-	-	-	-	-	+
Поддержка YCbCr 4:2:0	-	-	-	-	-	+
Передача 32 каналов аудио сигналов	-	-	-	-	-	+
Передача аудио сигнала на частоте 1536 кГц	-	-	-	-	-	+
Передача многопотокового аудио 4-м устройствам	-	-	-	-	-	+
Передача видео для 2 устройств (Dual View)	-	-	-	-	-	+
Поддержка пропорций 21:9	-	-	-	-	-	+

Разновидности HDMI разъемов и кабелей

Разновидность HDMI кабелей

На упаковке современных HDMI кабелей версия протокола указывается крайне редко, поскольку его спецификация рядовому пользователю ничего не скажет, зато мы сможем увидеть, держа кабель в руках, такие слова, как: STANDARD, ETHERNET, AUTOMOTIVE, HIGH SPEED и HIGH SPEED with ETHERNET. Что же означают все эти выражения? Итак:

HDMI STANDARD – кабель со спецификацией 2.0 (версии ниже промышленностью не выпускаются), используемый для подключения бытовой мультимедиа аппаратуры для передачи видео в FULL HD разрешении и высококачественных цифровых аудиосигналов. Данный кабель имеет 1-ю категорию (Category 1).

Кабель стандартного образца с функцией приема-передачи данных через интернет или внутренней LAN сети. Гнездо такого порта дополнительно маркировано буквами HEC. Технология передачи интернета к устройству посредством HDMI кабеля широкого применения пока не находит, поскольку экономической выгоды нет. Гораздо проще снабдить тот же телевизор обыкновенным гнездом RG45 и подключить всемирную сеть через витую пару и сетевую карту, либо через Wi-Fi.

AUTOMOTIVE переводится, как «самоходный». Данный кабель предназначен для использования в современных автомобильных видеосистемах. Его отличительная черта – улучшенное экранирования от помех бортовой электроники и двойная изоляция для экстремальных условий работы (гибкость, перепад температур и влажности). Как правило, это один из самых дорогих HDMI кабелей.

Обыкновенный HDMI кабель стандарта 2.0 с дополнительным экраном и увеличенным сечением проводников для устойчивой передачи данных. По сути HIGH SPEED (повышенная скорость) – это обыкновенный маркетинговый ход для увеличения стоимости кабеля и аргументации качественных материалов. Так же существует модификация данного кабеля с передачей ETHERNET сигналов. Кабель идет с категорией 2 (Category 2).

По своему физическому исполнению HDMI кабель выпускают длиной от 30 см. до 20 метров. При использовании специализированных HDMI усилителей с независимым питанием (HDMI-репитеров) расстояние можно увеличить до 35 – 40 метров.

При покупке кабеля длиной более 7 метров особое внимание необходимо уделять его толщине. Чем толще сечение проводников (а, соответственно, и кабеля в целом) и плотнее экранная оплетка, тем меньше потерь и стабильнее картинка (не рассыпается) при передаче сигнала. Особенно этот эффект может проявляться при передаче видеосигнала большой плотности, например, когда идет FULL HD динамическая картинка с высоким видео битрейтом. Как правило, качество исполнения HDMI кабеля и разъема (напыление позолоты или посеребрение) на картинку и звук абсолютно не влияют, если длина кабеля составляет до 2,5 – 3 метров. Большее длины увеличивают его стоимость в разы, как и качество исполнения и примененных материалов (чистота меди, дополнительное экранирование и т.д.)

Довольно часто спрашивают о том, что это за «бочонки» возле разъемов? Это фильтрующие дросселя для защиты устройств от высоковольтных статических помех и внешних наводок. Дросселями комплектуются кабеля либо хорошего качества, либо длиной более 1,5 м. Автор этой статьи стал жертвой дешевого HDMI кабеля, подключенного между спутниковым тюнером и телевизором. При замене принимающей головки на антенне, статическое электричество через экран вывело из строя главный процессор телевизора. В результате он ремонту не подлежал. При наличии защитных дросселей подобной ситуации бы не произошло. В этой связи мы рекомендуем обращать внимание при покупке HDMI кабеля на подобное дополнение и выбирать именно такую модификацию.

Разновидность HDMI разъемов

На сегодняшний день существует 4 типа HDMI разъемов Type A, B, C, D.

HDMI type A – основа всех версий от 1.0 до 2.0. Он представляет собой 19-и контактный разъём, который совместим с переходником DVI-D, за тем исключением, что при применении переходника передача цифрового звука не представится возможной. Данный разъем применяют в очень широком спектре различной бытовой аппаратуры, где необходима передача цифровых аудио и видео сигналов: видео плеерах, звуковых ресиверах, телевизорах.

HDMI type B отличается наличием в разъеме 29 контактов. В быту он используется крайне редко, поскольку был вытеснен типом А.

HDMI type C или mini-HDMI – его основное отличие заключается уменьшенном варианте от type A. Большое применение данный разъем получил в различных портативных медиа плеерах, смартфонах, КПК, видеокамерах. Данный тип разъема был выпущен, начиная с версии 1.3 в июне 2006 года.

HDMI type D или micro-HDMI – применяется в современных фотоаппаратах, портативных web камерах, мобильных устройствах. Данный тип разъема впервые был применен в мае 2009 года. Первые разъемы данного типа были выпущены компанией Molex.

Принцип передачи данных по HDMI

Для понимания работы HDMI необходимо уяснить такие термины, как TMDS Data, CEC, SCL, SDA и DDC. TMDS Data (англ. Transition-minimized differential signaling) –технология высокоскоростной передачи данных, используемая в интерфейсах DVI и HDMI, а так же в других цифровых устройствах.
TMDS представляет собой последовательную двухпроводную шину дифференциальной передачи электрического сигнала от источника (передатчика, например плеера или видеокарты) к приемнику (монитору или LCD панели). Передача импульсов осуществляется синхронно. Т.е. есть тактовый сигнал прямоугольных импульсов повышенной частоты, на основании которого передаются «пачки» импульсов, заставляющие включать через специальные драйверы светодиоды матрицы засвечиванием одного из трех цветов (R-красный, G-зеленый, B - синий), или нескольких цветов для передачи оттенков или полутонов. Если панель FullHD (1920х1080), то матрице передаются сигналы на управление специальными TFT транзисторами светодиодов, количество которых составляет 1920*3 (RGB)=5760 шт. Приемом сигналов и управлением свечения занимается микросхема-драйвер контроля работы LCD панели, иначе называемая «скалером». По линии TMDS от передатчика к приемнику передаются сигналы управления матрицей. Чем выше опорная частота генератора и больше количество линий (проводов) TMDS, тем более скоростным станет управление экраном. Чем выше цветовая «битность», тем больше управляющих импульсов проходит по шине TMDS. Для того чтобы управление драйвером не сбивалось относительно опорной частоты генератора, необходимо его контролировать сигналом синхронизации для строк (HSYNC) и кадров (VSYNC). Из рисунка видно, что импульсы поступают на операционный усилитель в дифференциальном включении, отсюда и определение названия шины. Данная топология делает линию помехозащищенной от воздействия внешних сигналов. CEC (Consumer Electronics Control) – линия передачи управляющего сигнала для контроля устройством. Теоретически с ее помощью можно объединить все домашние устройства через HDMI воедино и управлять ими с помощью универсального программируемого пульта управления. SCL (Serial Data Clock) – линия передачи тактовых сигналов, о которых упоминалось выше. SDA (Serial Data Access) – осуществляет передачу опорных данных. DDC (Display Data Channel) – линия передачи данных о названии и спецификации приемника (монитора, телевизора). По этой линии передатчик (компьютер, например) понимает, какие драйверы необходимо установить для корректного управления устройством. HDMI интерфейс параллельный, так как содержит 4 линии TMDS data (7 линий для HDMI type B), а так же TMDS Clock, по которой передаются тактовые (опорные) сигналы генератора, о которых упоминалось выше.

Распиновка HDMI разъема

Назначение контактов можно определить из таблицы ниже:

Type A(standard)	Type B	Type C(mini)	Type D(micro)	Назначение
1	1	2	3	TMDS Data2+
2	2	1	4	TMDS Data2 Shield
3	3	3	5	TMDS Data2-
4	4	5	6	TMDS Data1+
5	5	4	7	TMDS Data1 Shield
6	6	6	8	TMDS Data1-
7	7	8	9	TMDS Data0+
8	8	7	10	TMDS Data0 Shield
9	9	9	11	TMDS Data0-
10	10	11	12	TMDS Clock+
11	11	10	13	TMDS Clock Shield
12	12	12	14	TMDS Clock-
	13			TMDS Data5+
	14			TMDS Data5 Shield
	15			TMDS Data5-
	16			TMDS Data4+
	17			TMDS Data4 Shield
	18			TMDS Data4-
	19			TMDS Data3+
	20			TMDS Data3 Shield
	21			TMDS Data3-
13	22	14	15	CEC
14	23	17	2	В версии HDMI 1.0 – 1.3c сигнал HEC В версии HDMI 1.4 и выше линия Ethernet
	24			Резерв
15	25	15	17	SCL (I2C Serial Clock for DDC)
16	26	16	18	SDA (I2C Serial Data for DDC)
17	27	13	16	DDC/CEC/HEC Ground (Земля)
18	28	18	19	+5V Power (max 50mA)
19	29	19	1	Hot Plug Detect (All versions) HEC Data+ (HDMI 1.4+ with Ethernet)

Распиновка HDMI — данный кабель по своей конструкции очень схож с популярной «витой парой», но имеет одно существенное отличие. В данном проводе сосредоточено большее количество проводников, чем в витой паре и насчитывает девятнадцать сигнальных жил.

Любой пользовать компьютерной техники или радиолюбитель наверняка уже сталкивались в работе с таким стандартом соединительного провода. А если еще не приходилось иметь дело с такими коннекторами, то все еще впереди. Поэтому, желательно каждому изучить схему и хорошо знать как выполняется распиновка HDMI .

У некоторых может возникнуть справедливый вопрос: а не проще ли приобрести новый шнур вместе с разъемом, чем ремонтировать вышедший из строя кабель или поврежденный коннектор HDMI? Да и стоимость у них сейчас не высокая. К примеру, шести-метровый HDMI-провод, который полностью отвечает мировым нормам по скоростному соединению, можно купить примерно за 600 руб.

Ответить на этот вопрос можно так: Ну, а как быть, если кабель замурован в стене или помещен в гофрированный рукав? Причем быстро и без проблем извлечь и заменить его не получится. А если предположить такой вариант: вы почитатель лучших мировых производителей Hi-End аппаратуры. И у вас в системе применяется HDMI-интерфейс исключительно бизнес-класса, цена которого зашкаливает за десятки тысяч за один метр, как быть тогда?!

При таких обстоятельствах выгоднее будет купить новый HDMI разъем и распаять его вместо испорченного. Следовательно, не надо будет менять весь провод, а это уже существенная экономия.

Отсюда следует, мы в этом материале проанализируем распайку практически любого модернового HDMI-провода, например: высокоскоростного High Speed with Ethernet. При этом не особо углубляясь в специфические детали.

Распиновка HDMI разъема Type A на 19 контактов

Распиновка HDMI провода — его внутренняя часть

Здесь мы видим, что кабель поделен на пять частей, в каждой из которых находится три проводника. Кроме этого, там еще находятся четыре отдельной жилы, не входящие в остальные части.

Общей маркировки проводников по цветовому признаку не существует, поэтому все изготовители кабеля могут применять свои собственные цветовые обозначения. В исследуемом нами образце HDMI провода была задействована следующая:

Номер контакта	Назначение	Цвет провода	Примечание
1	Видеосигнал 2+	Белый	Красная группа
2	Видеосигнал 2 экран	Экран
3	Видеосигнал 2-	Красный
4	Видеосигнал 1+	Белый	Зеленая группа
5	Видеосигнал 1 экран	Экран
6	Видеосигнал 1-	Зеленый
7	Видеосигнал 0+	Белый	Синяя группа
8	Видеосигнал 0 экран	Экран
9	Видеосигнал 0-	Синий
10	Такт +	Белый
11	Такт экран	Экран
12	Такт -	Коричневый
13	Служебный сигнал CEC	Белый
14	Утилита	Белый	Желтая группа
15	Сигнал SCL асимметричной шины	Оранжевый
16	Сигнал SDA асимметричной шины	Желтый
17	Земля	Экран	Желтая группа
18	Питание +5 В	Красный
19	Детектор подключения	Желтый	Желтая группа

Попытаемся в наглядном примере на основе этого кабеля отобразить технологию разделки концов провода и оконцевание его жил.

Метод обработки HDMI провода

1. Первым делом выполняем подготовку концов HDMI кабеля — снимаем наружную изоляцию.

2. Экранирующее покрытие отодвигаем в сторону, делаем свободный доступ к проводникам.

3. Подготавливаем контакты по группам и также зачищаем их концы.

4. В роли разъема к кабелю будем применять HDMI розетку под обжим Dr.HD.

Этот розеточный модуль отлично подходит при выполнении самостоятельного оконцевания HDMI провода, не имея при этом необходимого набора инструментов для обжима. Здесь, всего лишь нужно будет установить его в рамку и вы получите удовлетворяющую всем требованиям HDMI розетку.

5. Все концы проводов, ориентируясь по представленной таблице, зажимаем в розеточный модуль

Следовательно, производя ремонтные работы или организовывая строительство сети, у вас есть возможность разместить HDMI-кабель необходимой длинны непосредственно в стену. После этого выполнить его оконцевание с двух концов HDMI розеткой под обжим Dr.HD.

Название HDMI (High Definition Multimedia Interface) дословно переводится как Высокой Четкости Мультимедийный Интерфейс. Стандартный HDMI кабель состоит из 19 проводов. Зная схему распиновки кабеля, можно подключить к нему HDMI розетку или починить обрыв провода, заменить поврежденный разъем. Нумерация отдельны контактов розетки производится справа налево, причем в верхнем ряду находятся контакты с нечетными номерами, а в нижнем – с четными.

HDMI используется в качестве интерфейса для передачи несжатых цифровых видео и аудио сигналов высокого качества. HDMI интерфейс поддерживает передачу в максимальном разрешении видео и аудио сигналов таких форматов как DTS, LPCM, DVD-Audio, Dolby Digital, Super Audio CD и т.д. HDMI может иметь максимальную скорость передачи данных до 10,2 Гбит/сек (340 МГц). Интерфейс использует протокол TMDS.

Разъёмы HDMI (мини, микро) и их цоколёвка

• Тип «A» — 19 контактов, спецификация 1.0
• Тип «B» — 29 контактов, спецификация 1.0
• Тип «C» — 19 контактов (mini), спецификация 1.3
• Тип «D» — 19 контактов (micro), спецификация 1.4
• Тип «E» — 19 контактов, спецификация 1.4

Распиновка HDMI Type A (19pin)

Распиновка HDMI Type B (29pin)

Распиновка HDMI Type C mini (19pin)

Распиновка HDMI Type D micro (19pin)

Контакт				Описание сигнала
HDMI Type A (standard)	HDMI Type B	HDMI Type C (mini)	HDMI Type D (micro)
1	1	2	3	TMDS Data2+ (Видеосигнал, пара 2)
2	2	1	4	TMDS Data2 Shield (Экран видеосигнала)
3	3	3	5	TMDS Data2- (Видеосигнал, пара 2)
4	4	5	6	TMDS Data1+ (Видеосигнал, пара 1)
5	5	4	7	TMDS Data1 Shield (Экран видеосигнала)
6	6	6	8	TMDS Data1- (Видеосигнал, пара 1)
7	7	8	9	TMDS Data0+ (Видеосигнал, пара 0)
8	8	7	10	TMDS Data0 Shield (Экран видеосигнала)
9	9	9	11	TMDS Data0- (Видеосигнал, пара 0)
10	10	11	12	TMDS Clock+ (Тактовая частота видеосигнала)
11	11	10	13	TMDS Clock Shield (Экран тактовой частоты видеосигнала)
12	12	12	14	TMDS Clock- (Тактовая частота видеосигнала)
—	13	—	—	TMDS Data5+ (Видеосигнал, пара 5)
—	14	—	—	TMDS Data5 Shield (Экран видеосигнала)
—	15	—	—	TMDS Data5- (Видеосигнал, пара 5)
—	16	—	—	TMDS Data4+ (Видеосигнал, пара 4)
—	17	—	—	TMDS Data4 Shield (Экран видеосигнала)
—	18	—	—	TMDS Data4- (Видеосигнал, пара 4)
—	19	—	—	TMDS Data3+ (Видеосигнал, пара 3)
—	20	—	—	TMDS Data3 Shield (Экран видеосигнала)
—	21	—	—	TMDS Data3-(Видеосигнал, пара 3)
13	22	14	15	CEC (Сигнал)
14	23	17	2	Reserved (HDMI 1.0-1.3c) HEC Data- (HDMI 1.4+ with Eternet)
—	24	—	—	Reserved (Зарезервирован в кабеле, но не подключен)
15	25	15	17	SCL (I2C Serial Clock for DDC)
16	26	16	18	SDA (I2C Serial Data for DDC)
17	27	13	16	DDC/CEC/HEC Ground (Заземление)
18	28	18	19	+5V Power (max 50 mA) (Питание)
19	29	19	1	Hot Plug Detect (All versions) (горячее подключение) HEC Data+ (HDMI 1.4+ with Ethernet)

Распиновка HDMI кабеля по цветам

HDMI кабель разбит на 5 групп по 3 жилы. И еще 4 жилы идут отдельно. Разъем обеспечивает коммутацию четырех групп экранированных симметричных цепей для передачи цифровых видеосигналов (экран из алюминиевой фольги), отдельных проводов служебных данных и питания.

Номер контакта	Назначение	Цвет провода	Примечание
1	Видеосигнал 2+	Белый	Красная группа
2	Видеосигнал 2 экран	Экран
3	Видеосигнал 2-	Красный
4	Видеосигнал 1+	Белый	Зеленая группа
5	Видеосигнал 1 экран	Экран
6	Видеосигнал 1-	Зеленый
7	Видеосигнал 0+	Белый	Синяя группа
8	Видеосигнал 0 экран	Экран
9	Видеосигнал 0-	Синий
10	Такт +	Белый
11	Такт экран	Экран
12	Такт -	Коричневый
13	Служебный сигнал CEC	Белый
14	Утилита	Белый	Желтая группа
15	Сигнал SCL асимметричной шины	Оранжевый
16	Сигнал SDA асимметричной шины	Желтый
17	Земля	Экран	Желтая группа
18	Питание +5 В	Красный
19	Детектор подключения	Желтый	Желтая группа

Единой цветовой маркировки жил не существует и у каждого производителя кабеля может быть своя маркировка. В тестовом экземпляре HDMI кабеля использовалась именно такая.

Распиновка hdmi кабеля на звук

Звук в современных телевизорах или приставках иногда только через HDMI выходит (без обычных выходов аудио или как на наушники, то есть нет старого аудио выхода). Поэтому приходится думать как «извлечь» звуковой сигнал из ейчдимиай гнезда. Для этого можно купить на Али специальный аудиоадаптер (600 руб.) в виде маленькой коробочки, что извлекает звук из сигнала идущего по HDMI и выводит его в аналоговом виде на два разъема RCA тюльпан или в цифровом на оптический SPDIF.

HDMI-DVI распиновка контактов

Распиновка HDMI разъема на тюльпан RCA

Обычно переходником HDMI – RCA пользуются, когда необходимо воспроизвести или передать данные в видео и аудио формате. В данном соединительном кабеле встроен специальный чип, выполняющий роль преобразователя цифрового сигнала HDMI в композитное видео или аудио. Затем этот сигнал поступает через разъем «тюльпан» на экран телевизора.

Для преобразования чисто цифрового сигнала HDMI в аналоговый (S-Video, компонент или композит) нужен не просто переходник, а целое устройство состоящее из приёмника цифрового сигнала, несколько ЦАПов, формирователя телевизионного сигнала, ну и еще кучу деталей по мелочи. Слишком сложно для того, чтобы назвать это просто переходником.

Конструкция переходника выполнена в виде миниатюрного аппаратного модуля с проводом. На одном конце, которого имеется коннектор HDMI, а на другом три разноцветных разъема «тюльпан».

Распиновка переходника HDMI-VGA

Переходник HDMI-VGA состоит не только из одних проводов и разъёмов. Кабель HDMI-VGA представляет собой целую схему на микросхеме, спаять которую самому очень сложно — просто купите готовый адаптер (как и в случае с выделением звука из такого кабеля). Цена его на Али около 700 рублей.

Переходник HDMI-HDMImini

Изготовление кабеля HDMI своими руками

Изготовление кабеля HDMI в домашних условиях не проблема — просто возьмите кусок провода нужной длины и необходимые разъёмы. Зачистите пару сантиметров от оплётки, снимите изоляцию с проводков и аккуратно лудите их.

В зависимости от того, какие разъёмы нужно использовать на концах кабеля, выбираем схему цоколёвки и паяем. Например если надо с обоих сторон иметь hdmi штекеры — схема будет такая:

Здесь указан вариант как для стандартного размера, так и для мини или микро hdmi.

Название разъема HDMI (High Definition Multimedia Interface) дословно переводится как Высокой Четкости Мультимедийный Интерфейс. В его разработке, в 2003 году, участвовало семь компаний: Philips, Hitachi, Thomson, Matsushita Electric Industrial, Silicon Image, Toshiba и Sony.

Разъем HDMI используется в качестве интерфейса для передачи несжатых цифровых видео и аудио сигналов высокого качества. HDMI интерфейс поддерживает передачу в максимальном разрешении видео и аудио сигналов таких форматов как DTS, LPCM, DVD-Audio, Dolby Digital, Super Audio CD и т.д. HDMI может иметь максимальную скорость передачи данных до 10,2 Гбит/сек (340 МГц). Интерфейс использует протокол TMDS.

TMDS — дифференциальный метод передачи сигналов с минимизацией переходов. Передатчик включает в себя усовершенствованный алгоритм кодирования сигнала, который уменьшает электромагнитные помехи возникающие в проводах и обеспечивает надежную систему восстановления тактового сигнала после сбоя в приемнике при использовании длинного кабеля или же короткого кабеля низкого качества.

Не смотря на то, что данный вид разъема поддерживает «горячее» подключение, то есть, нет необходимости отключать питание подключаемых устройств, для большей безопасности все же лучше перестраховаться и соединять устройства при выключенном питании, особенно при соединении телевизора с компьютером.

Спецификация HDMI определяет сигналы, протоколы, электрические интерфейсы и механические требования стандарта. Существует пять типов разъемов HDMI:

• Тип «A» — 19 контактов, спецификация 1.0
• Тип «B» — 29 контактов, спецификация 1.0
• Тип «C» — 19 контактов (mini), спецификация 1.3
• Тип «D» — 19 контактов (micro), спецификация 1.4
• Тип «E» — 19 контактов, спецификация 1.4

Распиновка HDMI разъемов

Ниже представлена распиновка HDMI разъемов. Нумерация выводов со стороны пайки штекера.

Тип «А»

SCART, как унифицированный разъем, впервые был представлен французской компанией. Он создавался с целью оптимизации сигналов с устройств от различных производителей. Благодаря созданию единого формата, у пользователей появилась возможность покупать модели бытовой техники от разных марок, тем самым позволив совершать выбор в пользу комфорта, удобства, надежности и практичности.

Внедрение универсального разъема осуществлялось интенсивно, путем запрета, начиная с 1981 года выпуска аппаратуры с другими типами подключений. Новый формат был внедрен как обязательный для всех производителей без исключения. Но при этом SCART начал активно применяться по всей Европе только через 3 года, став стандартом, регламентируемым по EN 50049-1. По своему формату и конструкции разъем получил множество названий в простонародье, которыми являются гребенка и трещотка.

Распространение нового формата

Французский разъем получил всеобщее одобрение и стал единым для практически всех европейских и японских производителей, поэтому его и по сегодняшний день применяют для оснащения различной бытовой и специализированной аппаратуры , в частности, телевизоров:

• видеомагнитофонов;
• телевизоров;
• DVD -плееров;
• цифровых ТВ-приставок;
• специальной видеомонтажной аппаратуры и многого другого.

Универсальный разъем является простым в обслуживании благодаря разнесению контактов на достаточно большие расстояния, что намного облегчает процесс диагностики сигналов и выполнения прочих манипуляций. К главной из особенностей скарта относится то, что при его использовании полностью исключен фактор ошибки подключения . О чем говорит его специальная несимметричная форма корпуса. Универсальный французский разъем применяется по сегодняшний день как основной для многих типов аппаратуры.

Топология разъема

В плане геометрии и форм-фактора разъем выполнен в пластмассовом корпусе с обязательным экранированием. В таком исполнении обеспечивается высокое качество передачи сигналов без искажений. Интерфейс оснащен 21-им контактом , включающий только аналоговые линии для передачи данных. Кабель и подводящий провод должны быть экранированы, что немаловажно при проектировании определенных моделей аппаратуры, гарантируя высокое качество, стабильность ее работы.

Распределение контактов

Разъем SCART оснащен несколькими группами контактов , обеспечивающих передачу тех или иных сигналов с телевизора и обратно:

• 5 линий для передачи и приема аудио;
• 9 линий для приема и передачи видеосигнала;
• 2 линии для выбора режимов;
• 3 линии для передачи цифровых данных.

Все линии обозначены различными цветами, что значительно облегчает процесс монтажа и подключения различных устройств. SCART все еще пользуется высокой популярностью среди большого количества пользователей.

В скарте реализована возможность аудио-передачи стереофонического сигнала, которая потом перешла на другие более современные типы разъемов HDMI. Благодаря особенностям конструкции разъема возможна передача данных при управлении дистанционно. Еще можно подключать немодулируемые сигналы:

• композитные;
• компонентные;
• S-Video.

К компонентным относятся видеосигналы RGB и YPbPr. А к S-Video относятся 2 линии. Функцией переключения режимов приема видеосигнала и выхода телевизора из спящего режима по команде от внешнего устройства разъем был дополнен лишь в конце 80-х. В те же годы, SCART дополняется 2 линиями передачи видеосигнала S-Video .

Хоть интерфейс является большим и неудобным, но все же многие производители не перестают его устанавливать в своей аппаратуре с расчетом на использование для подключения к старым ТВ-приемникам . А чтобы к нему подключить другие виды устройств, например, видеокамеру, то потребуется специальный переходник.

Описание назначения некоторых групп выводов

SCART оснащен многофункциональными выводами, при подаче различных напряжений можно переводить исполняющее устройство в различные режимы. Например, при наличии сигнала 0-2В на 8 выводе переводит ТВ в обычный режим работы телевизора от внешней антенны. При подаче на этот вывод сигнала от 5-8В устанавливается широкоформатный режим отображения картинки на ТВ. А напряжение номиналом 9,5-12В указывает на режим обычного соотношения сторон.

Также имеется многофункциональный вывод под номером 16. С его помощью выбирается один из двух режимов приема: композитный сигнал, RGB . Для первого требуется сигнал не более 0,4В, а для приема цветоразностного от 1 до 3В.

Универсальность разъема заключается в поддержке одновременно трех режимов работы:

• S-Video;
• композитная передача видео;

Переходник SCART-S-Video

Один тип формата разъема не может существовать, потому что со временем развиваются технологии, появляются более совершенные методы передачи информации без потерь. Но самое главное то, что многие производители стремятся уменьшить габариты своей продукции, поэтому оснащают ее меньшими по размерам разъемами. Одним из таких стал круглый формат на 4 вывода S-Video . Это небольшой по габаритам коннектор с экраном и двумя парами контактов. Такие разъемы стали применять в современных типах аппаратуры практически всех моделей.

В связи с появлением новых форматов потребовалось создавать универсальные переходники для организации связи между внешним устройством и телевизором старого поколения. Такой переходник представляет собой соединительный экранированный кабель, который объединяет разъемы SCART с S-Video. На SCART схема распайки представлена выше, она не имеет особых трудностей для реализации в жизнь.

Переходник скарт-тюльпан

Сегодня есть много устройств, оснащенных не S-Video, а еще более простым разнесенным типом подключения, состоящим из 3 простых штекеров желтого, белого, красного цветов . Здесь все просто: желтый и белый – это линии для передачи стереофонического аудио, а красный предназначен для подачи к ТВ видеосигнала. Штекеры представляют собой двухконтактные разъемы-тюльпаны с толстым центральным контактом и внешним экраном. Распайка переходника выполняется согласно схеме, представленной на фото.

Переходник скарт на HDMI

Если разъем скарт можно перевести на тюльпан или S-Video, то одним проводниками при реализации той же манипуляции для получения переходника для HDMI, не обойтись. Дело в том, что HDMI – это цифровой интерфейс, а со скарта выходят аналоговые сигналы. Следовательно, переходник должен уметь преобразовывать один сигнал в другой. Для этого применяются специальные конверторы, поэтому самостоятельно изготовить такое устройство будет сложно. Намного проще и безопаснее для себя купить готовый переходник скарт- HDMI с блоком питания. Устройство реализовано в небольшом корпусе, легко умещающемся на ладони, поэтому не затребует много места для размещения с обратной стороны Т-приемника.