HDMI разъем. Анатомия HDMI кабеля Схема распиновка переходника displayport на hdmi

Что такое интерфейс HDMI знают практически все, он уже давно стал пользоваться популярностью у многих пользователей благодаря своим улучшенным, по сравнению с другими интерфейсами, характеристикам. Если говорить о характеристиках HDMI кабеля, то, прежде всего, нужно вспомнить о скорости передачи данных, которая, в зависимости от стандарта HDMI, становится все больше и больше. Так, например, стандарт HDMI позволяет передавать данные со скоростью до 18 Гбит/с. Еще одной важной характеристикой HDMI кабеля является его способность передавать аудио и видео сигнал одновременно, причем в уже упомянутом стандарте 2.0 поддерживается передача до 32 аудиоканалов с частотой 1536 кГц.

HDMI интерфейсы с успехом используются как в компьютерах и ноутбуках, так и в телевизорах и мобильных устройствах. Иногда возникает необходимость ремонта HDMI кабеля или разъема, дело это достаточно тонкое и непростое. Для этого нужно иметь схему распиновки HDMI кабеля, что позволит ориентироваться в назначении каждого отдельного провода.

Что такое распиновка? Распиновка – это обозначение функций контактов или проводов с последующей их нумерацией, еще ее иногда называют распайкой.

Распиновка hdmi разъема

Распиновка hdmi кабеля

Как можно заметить, распиновка кабеля и разъема отличается зеркальным отображением функций контактов, что логично. Чтобы было легче ориентироваться при распайке hdmi разъема, провода имеют разные цвета пластикового покрытия, ниже приведена распайка hdmi кабеля по цветам.

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:

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

Распиновка HDMI разъема

Назначение контактов можно определить из таблицы ниже:

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:

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.

HDMI кабель по структуре своей напоминает хорошо всем известную "витую пару", но только состоит он из большего числа жил - 19. Зная схему распиновки кабеля, можно подключить HDMI розетку или восстановить поврежденный разъем.

Многие могут спросить: а зачем восстанавливать поврежденный HDMI кабель или его разъем? Ведь проще купить новый провод, благо цены на него сейчас более чем демократичные. Например, 5 метровый HDMI кабель можно приобрести в пределах 500 рублей. И он будет соответствовать всем современным стандартам: High Speed with Ethernet, поддержка 3D и 4K.

Отвечаем: А что если кабель заложен в стену или гофру и нет возможности его просто так вытащить и заменить? Или Вы ценитель топовых Hi-End брендов и у Вас используются HDMI кабели только премиум класса, стоимость которых начинаются с нескольких тысяч рублей за 1 метр?!

В таком случае можно значительно сэкономить на покупке нового кабеля, заменив поврежденный HDMI разъем.

Итак, не вдаваясь в технические подробности, рассмотрим распиновку любого современного HDMI кабеля (класса High Speed with Ethernet).

Распиновка HDMI коннектора Type A (19pin)

Распиновка HDMI кабеля изнутри

Как видно, HDMI кабель разбит на 5 групп по 3 жилы. И еще 4 жилы идут отдельно (не сгруппированы).

Единой цветовой маркировки жил не существует, и у каждого производителя кабеля может быть своя маркировка. В нашем экземпляре HDMI кабеля использовалась следующая:

Попробуем на примере данного кабеля, который продается в нарезку (есть и такие), продемонстрировать его разделку и оконцовку.

Разделка HDMI кабеля

1. Зачищаем HDMI кабель от внешней оболочки.

2. Оплетку экрана сдвигаем, освобождаем группы проводов.

3. Формируем группы контактов и зачищаем их.

4. В качестве коннектора к кабелю воспользуемся розеточным модулем Dr.HD HDMI под обжимку.

Данный модуль удобен тем, что Вы можете самостоятельно оконцевать HDMI кабель без специального комплекта дорогостоящего обжимного оборудования. А поместив его в рамку, у вас будет полноценная HDMI розетка.

5. Согласно таблице, каждый провод зажимаем в клемники модуля.

Таким образом, при ремонте или строительстве Вы можете заложить HDMI кабель необходимой длины в стену. Оконцевать его с обоих сторон розеточным модулем Dr.HD HDMI под обжимку.

Рассмотрим случай, когда у HDMI кабеля сломался разъем.

Действуем, по тем же пунктам.

1. Зачищаем кабель, освобождаем и формируем группы проводов.

2. Поскольку сечение жил здесь меньше и провод многожильный, потребуется их облужение.

Чтобы узнать какая из групп A/B/C/D/E, потребуется тестер (прозвонка). Только после того, как вы определили правильную группировку проводов, а также четыре провода без группы, можно приступать к обжимке.

Мы успешно протестировали работу данного восстановленного кабеля. В качестве источника был Blue-Ray привод и 3D ролик. Каких либо цифровых помех мы не увидели.

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)

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.

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.