HDMI چیست؟ بررسی انواع پورت و کابل HDMI

HDMI چيست؟

HDMI  اولين و تنها رابط تجاري براي انتقال غير فشرده همزمان تصوير و صدا به صورت ديجيتال است. HDMI نوعي پورت ارتباطي است که قابليت انتقال تصوير و صدا با کيفيت بالا را تنها با استفاده از يک کابل به کاربران ارائه مي‌دهد. پورت HDMI براي اولين بار در سال ۲۰۰۲

طراحي و در سال ۲۰۰۳ عرضه عمومي شد. اين رابط اولين و تنها پورت مستقل بين چند شرکت است که در سال ۲۰۰۳ توسط کمپاني هاي Hitachi، Silicon Image، Philips، Panasonic و Sony و با مشارکت مالي و تکنولوژي اين شرکت‌ها ايجاد شد. HDMI درواقع مخفف عبارت

(High-DefinitionMultimedia Interface ) مي باشد که در زبان فارسي به عنوان رابط چندرسانه‌اي اچ‌ دي يا رابط چند رسانه‌اي با کيفيت بالا هم نام برده مي شود.

يکي از ويژگي HDMI که باعث شده تصاويري با کيفيت بالايي ارئه دهد اين است که دستگاه فرستنده بايد قابليت ارسال اطلاعات به صورت غير فشرده را داشته باشد و هم دستگاه گيرنده بتواند آن را دريافت کند. اين عدم فشرده سازي باعث افزايش کيفيت نمايش تصاوير مي شود.

دستگاه هايي که پورت HDMI دارند را اچ دي (HD) يا فول اچ دي (Full HD)مي گويند.

با آمدن پورت HDMI، مي توان گفت که کابل هاي S-Video و DVI از رده خارج شده اند.
درحقيقت آنچه يک پورت HDMI انجام مي‌دهد، به وسيله سه کابل Component-video و شش کابل انتقال صداي آنالوگ انجام‌ پذير است.

با اين سيستم، کاربران خانگي مي توانند تنها با يک کابل، تصاوير و صداي ديجيتال را به بهترين شکل ممکن دريافت نمايند و داراي يک سينماي خانگي با بهترين کيفيت باشند.با استفاده از کابلهاي HDMI شما مي توانيد بهترين کيفيت صدا و تصوير را از تلويزيون HD خود دريافت نماييد که براي پخش فيلم هاي Blue ray و HD-DVD بسيار مهم و ضروري مي باشد.

اطلاعات مختصر و کلي HDMI

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

تاريخ 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)

سيگنال صوتي : 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

سيگنال هاي ويديويي : ۴۸۰i, 480p, 576i, 576p, 720p, 1080i, 1080p, 1440p, 1600p, 2160p, etc.

پهناي باند : ۱۰٫۲ Gbit/s (340 MHz)

Pin: 19

مشخصات فني HDMI

اين پورت امکان انتقال تصاوير با وضوح بيش از ۱۰۸۰ پيکسل و سرعت ۶۰ فريم در هر ثانيه را داشته و صدا را در هشت کانال با فرکانس  ۱۹۲ کيلوهرتزي منتقل مي‌کند. پورت HDMI در سال‌هاي اخير در دستگاه‌هاي ديجيتال مانند سينماي خانگي، تلويزيون‌هاي با وضوح تصوير بالا (HDTV)، دوربين‌هاي فيلمبرداري ديجيتال و… به کار مي‌رود. اين پورت مانند پورت USB در اندازه کوچکتر يا mini HDMI هم وجود دارد که غالبا در محصولات و دستگاه‌هاي کوچک قابل حمل به کار برده مي‌شود. HDMI هشت کانال صوتي را تا ۱۹۲kHz انتقال مي دهد و تمامي فرمت هاي کنوني براي صدا از قبيل Dolby Digital و DTS را پشتيباني مي نمايد.

سرعت بالاي انتقال اطلاعات تنها ويژگي مفيد HDMI نيست. HDMI از مکانيزمي به نام CEC پشتيباني مي کند که امکان کنترل وسايل الکترونيکي را از طريق اين پورت فراهم مي کند. از طريق اين درگاه مي توان به دستگاه مورد نظر فرمان داد.

کابل HDMI از تجمع ۱۹ سيم در يک کابل ساخته شده است و قابليت انتقال داده را با سرعت ۵ گيگا بايت در ثانيه را دارد. همچنين پورت HDMI داراي ۱۹ پين مي باشد و از يک محافظ Copyright هم بهره مي برد.

در رابط هاي ويديوئي قبلي، هميشه کابل هاي صدا جدا بودند، اما در HDMI به دليل وجود پهناي باند وسيع تر ديگر نيازي به کابل صدا نيست. HDMI به غير از کانال هاي ويديوئي با داشتن ۸ کانال مجزا براي انتقال صداي غير فشرده، نياز کاربر از چند کابل را رفع مي کند. با وجود رابط HDMI تنها يک پورت و يک کابل مي تواند تمام انتقال هاي صوتي و تصويري را انجام دهد.

HDMI از فرمت هاي استاندارد ويديوئي، ويديوهاي با کيفيت و اچ دي (HD) پشتيباني مي کند. از سال ۲۰۰۵ به بعد تلويزيون هاي جديد با ورودي HDMI ساخته وعرضه مي شوند.

اين کابل به طور موثري مثل يک لوله عريض مي باشد که مي تواند حجم بالايي از اطلاعات ديجيتال را بين دو منبع منتقل نمايد. کابلهاي HDMI در ويرايش جديد خود تا ۱۰Gbps  پهناي باند را ارائه مي دهد، يعني اين کابل مي تواند حتي بيش از يک سيگنال ويديو HD را به همراه هشت کانال صداي ۲۴ بيت فشرده نشده با کيفيت بالا را انتقال دهد، به عبارت ديگر هنگام انتقال هيچ تبديلي (تبديل آنالوگ به ديجيتال و برعکس) و يا هيچ فشرده سازي که باعث افت يا تاثير منفي بر روي سيگنال باشد، انجام نمي پذيرد و تمامي اين ها فقط بر روي يک کابل ارسال مي گردد.

انواع رابط HDMI:             

HDMI 1.0:

اين رابط در سال ۲۰۰۲ به بازار عرضه گرديد که از مشخصات زير پشتيباني مي کند:

۱-انتقال بيش از ۱۶۵ ميليون پيکسل در ثانيه براي فرمت هاي تصويري

۲-انتقال ۷ کانال صدا با دقت ۲۴ بيت و ۱۹۲ کيلوهرتز

۳-داراي کابل تک براي انتقال صدا و تصوير با حداکثر نرخ انتقال اطلاعات ۴۹۰ مگابايت در ثانيه

HDMI 1.1:

اين رابط که در سال ۲۰۰۴ به بازار عرضه گرديد، از مشخصه زير پشتيباني مي کند:

پشتيباني از تکنولوژي هاي محافظتي در فرمت DVD Audio

ساير مشخصات، همانند نسخه قبلي مي باشد.

HDMI 1.2:

اين رابط در سال ۲۰۰۵ به بازار عرضه گرديد، که از مشخصات زير پشتيباني مي کند:

۱- امکانات ارتباط به منابعي مانند کامپيوتر

۲- پشتيباني از منابع صوتي و تصويري با ولتاژ پايين

۳- قابليت پشتيباني از ديسک هاي نوري Super Audio

ساير مشخصات، همانند نسخه قبلي مي باشد.

HDMI 1.3:

اين رابط در سال ۲۰۰۶ به بازار عرضه گرديد که داراي مزاياي کلي زير است:

۱-    داراي کابل تک براي انتقال صدا و تصوير با حداکثر پهناي باند ۱٫۰۲ گيگابايت در ثانيه

۲-    افزايش عمق رنگ (پشتيباني از دقت ۳۶، ۳۰ و ۴۸ بيت براي عمق رنگ)

۳-    پشتيباني از قابليت هماهنگي صوتي

۴-    پشتيباني از فرمت هاي صوتي Dolby True HD و DTS-HD براي اتصال به تقويت کننده هاي خارجي

۵-    پشتيباني از فرمت استاندارد رنگ XVYCC

HDMI 1.4:

اين ورژن در سال ۲۰۰۹ عرضه گشته و در حقيقت نسخه بهينه شده ورژن قبلي بوده و داراي قابليت هاي افزوده اي چون ساپورت ۳D و شبکه نسبت به ورژن قبلي مي باشد.

انواع کانکتور HDMI

چهار نوع کانکتور (اتصال دهنده) مختلف HDMI وجود دارد نوع A و B که در HDMI نسخه ۱٫۰ استفاده مي شود، نوع C که در HDMI  نسخه ۱٫۳ و نوع D  نيز در HDMI 1.4 بکار مي رود.

نوع A

کانکتور نوع A از ۱۹ پين براي انتقال سيگنال استفاده مي کند و پهناي باند آن حالت هاي SDTV, EDTV و HDTV را پشتيباني مي کند ابعاد سر نر اين کانکتور ۱۳٫۹ در ۴٫۴۵  ميلي متر و ابعاد سر ماده آن نيز ۱۴ در ۴٫۴۵ ميلي متر است. اين کانکتور با پورت DVI-D سازگار است و مي توان سيگنال اين دو پورت را به يکديگر تبديل کرد.

نوع B

اين کانکتور ابعاد ۲۱٫۲ در ۴٫۴۵ ميلي متر دارد و داراي ۲۹ پين است که باعث مي شود پهناي باند آن دو برابر نوع A باشد و در نتيجه وضوح تصوير WQUXGA  ۳۸۴۰×۲۴۰۰ را منتقل مي کند. اين نوع کانکتور هنوز در هيچ محصولي استفاده نشده است.

نوع C

اين کانکتور کوچک که براي HDMI 1.3 تعريف شده و در ابزارهاي قابل حمل استفاده مي شود. کانکتور نوع  C از A کوچکتر است (۱۰٫۴۲ در ۲٫۴۲ ميلي متر) ولي همانند نوع A داراي ۱۹ پين است کانکتور نوع C قابل تبديل به نوع A است.

نوع D

اين کانکتور کوچک برروي HDMI 1.4 تعريف شده است اين کانکتور نيز همانند نوع A و C نوزده پين دارد ولي ابعاد آن ۲٫۸ در ۶٫۴ ميلي متر است.

تفاوت HDMI با کابل هاي آنالوگ فعلي

کابل هاي آنالوگ از قبيل AV يا  S-Video ، Composite يا Component (که در رده مصارف خانگي با تغييري در فناوري آنرا بعنوان RGB مي شناسيم) در حال حاضر متداولترين روشهاي انتقال تصوير مي باشند. در توضيح خلاصه اي از اين روشها مي توان گفت:

Composite  که عموميت بيشتري در سيستم هاي خانگي و رده متوسط حرفه اي دارد، از يک کابل براي تصوير (که همه عناصر اعم از نور و رنگ را روي دوسيم ارسال مي کند) و دو کابل صدا (براي کانال هاي چپ و راست صداي استريو که در روشهاي ديگر آنالوگ نيز مشترک مي باشد) تشکيل مي شود.

 S-Video  که داراي کيفيت بهتري مي باشد سيگنال تصوير را به اجزاي نور (Luma) و رنگ   (Croma)  تفکيک نموده و روي چهار سيم (يک کابل) انتقال مي دهد.

Component  يا RGB که در ميان روش هاي آنالوگ بالاترين کيفيت را دارد، سيگنال تصوير را به سه عنصر رنگ (قرمز، آبي و سبز) تفکيک کرده و بر روي سه کابل منتقل مي نمايد. امروزه پخش کننده هاي DVD بيشتر از اين روش استفاده مي نمايند.

هنگامي که شما يک دستگاه پخش ديجيتال VCD Player) يا (DVD Player را به يک نمايشگر آنالوگ (تلويزيون) متصل مي نماييد، داده هاي ديجيتال در دستگاه  ديجيتال به سيگنال آنالوگ تبديل و بر روي کابل هاي صدا يا تصوير به دستگاه نمايشگر رسيده و به نمايش در مي آيد. در هر تبديل آنالوگ به ديجيتال و بر عکس، کيفيت صدا و تصوير اندکي افت مي کند.

حال شرايطي را در نظر بگيريد که بخواهيم از طريق يکي از روش هاي آنالوگ، تصاوير را از يک منبع ديجيتال به يک نمايشگر ديجيتال LCD) ، DLP و يا پلاسما) برسانيم. در اين حالت هم در مبدا و هم در مقصد تبديل را خواهيم داشت و افت کيفيت و نويز مضاعف خواهد بود.

در مورد HDMI بايد به اين نکته توجه داشته باشيم که بخاطر خاصيت ذاتي ديجيتال اين واسط، مي توان صدا و تصوير را بدون خطر افت کيفيت بخاطر تبديل نمودن (آنالوگ به ديجيتال و برعکس) يا فشرده سازي، بطور مستقيم به نمايشگر رسانيد. تصاوير و صداهاي اين روش بسيار واضح تر مي باشند.

به همان دليل ذکر شده، اين اطلاعات براي نمايشگرهاي ديجيتال با کيفيت حقيقي و به صورت PixelbyPixel  قابل نمايش مي باشند، بعلاوه در سيستم هاي HDMI تصوير بطور خودکار به قالب نمايشگر تبديل مي شود. (توجه کنيد که اين تبديل در ماهيت تصوير صورت نمي گيرد بلکه تنها در قالب آن اعمال مي گردد، براي مثال تبديل قالب ۴:۳ به ۱۶:۹) جالب اينجاست که تمام اين امکانات تنها بر روي يک کابل واسط قابل دسترسي مي باشد و شما را از کابل کشي هاي متعدد و سردرگم کننده رها مي سازد.

تاثير طول کابل هاي HDMI در کيفيت خروجي

براي استفاده هاي خانگي کابل هاي HDMI معمولا در طول هاي ۱ و ۱٫۵ متر عرضه مي شوند هر چند که بسته به نياز کابل هاي با طول ۴۰ متر هم ساخته مي شوند.

سازندگان HDMI هيچ گونه محدوديتي را براي طول کابل هاي HDMI مشخص نکرده اند، به همين دليل HDMI صرف نظر از طول کابل هاي ساخته شده يک سري شرايط براي کابل هاي توليدي وضع کرده است و هر کابلي که داراي شرايط لازم باشد مورد تاييد است و بنابراين با توجه به کيفيت و نوع مواد استفاده شده در کابل هاي HDMI کابل هاي با طول هاي متفاوتي هم توليد مي شود که همگي مورد تاييد هستند، اگر چه براي طول هاي بسيار زياد استفاده از دستگاه هاي تقويت سيگنال HDMI مورد نياز است.

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

استفاده از HDMI براي اتصال لپ تاپ و کامپيوتر به تلويزيون

استفاده از کابل HDMI بهترين روش براي اتصال لپ تاپ و کامپيوتر به تلويزيون است. زيرا داراي بهترين کيفيت است و اين نوع اتصال صدا و تصوير را با هم انتقال مي‌دهد که البته کامپيوترهاي معمولي اين نوع اتصال را به هيچ عنوان پشتيباني نمي‌کنند و اين نوع اتصال مخصوص کامپيوتر‌ها و پخش کننده‌هايي است که براي اتصال به تلويزيون طراحي شده اند. اين نوع اتصال (HDMI) توسط کارت‌هاي گرافيکي مثل کارت‌هاي گرافيکي nvidia سري ۸ پشتيباني مي‌شود و داراي خروجي HDMI مي‌باشند و صدا به همراه تصوير توسط يک کابل نازک شبيه USB انتقال پيدا مي‌کنند.

در لپ تاپ هاي امروزي پورت HDMI ديده ميشه که به سادگي مي تونيد طبق شکل زير لپ تاپ رو به تلويزيون وصل کنيد و از ديدن تصاوير بزرگ تر لذت ببريد .    

مزاياي استفاده از HDMI نسبت به کابل هاي کامپوننت (component) و S-Video و …

سيستم HDMI نسبت به بقيه روش هاي انتقال تصوير و صدا، بهترين حالت ممکن را ارائه مي دهد.

از نظر کيفيت تصاوير، HDMI بهترين تصاوير را ارائه مي دهد چون HDMI اطلاعات تصوير را بدون هيچ گونه فشرده سازي و به صورت ديجيتال منتقل مي کند.

از نظر کيفيت صدا هم، HDMI بهترين خروجي صدا را فراهم مي آورد چون صداي خروجي کاملا ديجيتال و داراي بهترين کيفيت ممکن است.

و از نظر راحتي کار هم استفاده از تنها يک سيم به جاي استفاده از چندين کابل براي انتقال جداگانه تصاوير و صدا در سيستم هاي ديگر.

براي استفاده از HDMI هر ٢ دستگاه منبع (مثلا يک DVD يا سينماي خانوادگي) و مقصد (مثلا يک تلويزيون يا LCD) بايد به اين تکنولوژي مجهز باشد. آسان ترين راه هم براي تشخيص اين که يک دستگاه از اين تکنولوژي بهره مند است يا خير، آن است که بررسي کنيم اين وسايل داراي سوکت مخصوص HDMI هست يا خير.

 اين سيستم نسبت به بقيه روش هاي انتقال تصوير و صدا نتيجه بهتري را به همراه دارد چرا که Audio/Video/Optional Date را با هم از خود عبور مي دهد.

از نظر راحتي کار هم استفاده از تنها يک سيستم به جاي چندين کابل براي انتقال جداگانه تصوير و صدا در سيستم هاي ديگر، مناسب تر است. کابل HDMI داراي يک پورت رابط با ١٩ پين است و تمام ديتايي که از آن عبور مي کند غيرفشرده، اما رمز شده است.

سرعت ترنسفر يا انتقال ديتا در اين پورت به بيش از ١٠ گيگابيت در ثانيه مي رسد که در مقابل Fierwire 800  که در نهايت ٨٠٠ مگابيت در ثانيه است يا USB که ۴٨٠ مگابيت در ثانيه است، عدد بسيار بالايي مي باشد، بنابراين اگر مي خواهيد تلويزيون بخريد، توجه به اين نکته داشته باشيد که از رابط HDMI پشتيباني کند.

خروجي HDMI کسنول بازي شرکت مايکروسافت Xbox و سوني PlayStation3

در حال حاضر و در چند سال اخير بسياري از لوازم ساخته شده قادر به استفاده از اين تکنولوژي هستند، براي مثال بسياري از DVD Player ‌هاي موجود در بازار، داراي خروجي HDMI مي‌باشند. همچنين کنسول‌هاي بازي شرکت مايکروسافت Xbox360 و همچنين کنسول محبوب سوني PlayStation3 داراي درگاه HDMI مي‌باشد. دستگاه هايي که مجهز به اين تکنولوژي مي باشند داراي لوگوي HDMI مي ‌باشند.

خروجي HDMI نيکون D300 و نيکون D3

در سال ۲۰۰۷ دو شرکت نيکون و سوني در دوربين‌هاي جديد حرفه‌ اي تک لنز انعکاسي ديجيتال خود خروجي‌هاي HDMI را تعبيه کرده اند که اين دوربين‌ها قادر مي‌باشند تصاوير تهيه شده را به صورت مستقيم به تلويزيون‌هاي HDTV انتقال دهد. کارشناسان عقيده دارند که در آينده بسياري از دوربين‌ هاي عکاسي و فيلمبرداري ديجيتال توليد شده توسط کمپاني‌هاي مختلف به HDMI مجهز شوند و براي نمايش تصاوير تهيه شده بر روي مونيتور‌ها و تلويزيون‌ها از اين تکنولوژي استفاده کنند.