كابل HDMI A إلى كابل HDMI صغير بزاوية قائمة

تحليل مبدأ كابل HDMI

HDMI عبارة عن واجهة رقمية بالكامل تُستخدم في قطاعي الإلكترونيات الاستهلاكية وأجهزة الكمبيوتر. وهي قادرة على نقل إشارات الصوت والفيديو غير المضغوطة. ولأن إشارات الصوت والفيديو تُنقل عبر كابل واحد، فقد تم تبسيط عدد كابلات التوصيل بشكل كبير، مما جعلها شائعة الاستخدام في الأجهزة المنزلية وأجهزة الكمبيوتر. منذ ظهورها، تطورت HDMI إلى عدة إصدارات، بدءًا من HDMI 1.1 وصولًا إلى HDMI 1.4. ورغم أن شكل الواجهة لم يتغير، إلا أن وظائفها وعرض نطاقها قد تحسنا بشكل ملحوظ. يُعد HDMI 1.3 (A، B، C) الإصدار الأكثر شيوعًا، ولكن مع انتشار تقنية الفيديو ثلاثي الأبعاد، تم إطلاق عدد كبير من الأجهزة التي تدعم HDMI 1.4، والتي أصبحت من أهم المنتجات الترويجية لدى مختلف العائلات. يتميز HDMI 1.4 بالعديد من الميزات المبتكرة، بما في ذلك قناة HDMI Ethernet، وقناة إرجاع الصوت، ووظيفة تشغيل فيديو HDMI ثلاثي الأبعاد، ودعم دقة 4K2K فائقة الوضوح. لم يكن هناك إصدار HDMI آخر يدعم الكابلات قبل ذلك. على سبيل المثال، كابلات HDMI 1.1 وHDMI 1.3 متطابقة، بينما طرأت بعض التغييرات على كابل HDMI 1.4. يتضمن إصدار HDMI خمسة أنواع من الكابلات، لكل منها خصائص وظيفية وأداء مختلف. ينقسم HDMI 1.4 إلى خمسة إصدارات: HDMI القياسي، وHDMI القياسي مع إيثرنت، وHDMI للسيارات، وHDMI عالي السرعة، وHDMI عالي السرعة مع إيثرنت. تدعم كابلات HDMI القياسية دقة 1080p، بينما يدعم HDMI عالي السرعة دقة 4K2K، والفيديو ثلاثي الأبعاد، والألوان الداكنة، وغيرها من تقنيات العرض المتقدمة. هذا النوع هو في الواقع إصدار HDMI 1.3 السابق، وتتوافق متطلبات عرض النطاق الترددي الخاصة به مع عرض النطاق الترددي الذي يوفره HDMI 1.3. أما HDMI عالي السرعة المزود بوظيفة إيثرنت، فيحتوي أيضًا على قناة بيانات مخصصة، وهي قناة HDMI إيثرنت التي توفر وظيفة الشبكة بين الأجهزة. وقد تغير هيكل الكابل، كما سيتم توضيحه لاحقًا. كما تحدد معايير HDMI علامات الاعتماد لهذه الأنواع الخمسة من الكابلات. في عينة المراجعة هذه، اخترنا أيضًا بعض الكابلات التي تحمل اسم HDMI 1.4، ولكن لم يلتزم أي منها بمعايير HDMI بدقة. عادةً ما يكون منفذ HDMI الأكثر شيوعًا من النوع A بعرض 13.9 مم و19 سنًا، بينما يوجد منفذ نادر من النوع B مزدوج الوصلة بعرض 21.2 مم. يعتمد HDMI على أربع قنوات إشارة تفاضلية TMDS متوازية، ويتكون رابط الإرسال من 3 قنوات بيانات وقناة ساعة واحدة. تُستخدم قنوات البيانات الثلاث لنقل إشارات البيانات الحمراء والخضراء والزرقاء، بينما تُستخدم القناة الرابعة لنقل إشارة الساعة، التي يبلغ ترددها عُشر معدل نقل البيانات. باستخدام تقنية TMDS في HDMI، يبلغ جهد الانحياز للوضع المشترك للإشارة التفاضلية 3.3 فولت، ومقاومة المنفذ 50 أوم، ويقفز السعة المقدرة إلى 500 مللي فولت (2.8 فولت ~ 3.3 فولت ~ 3.3 فولت)، ويتراوح تأرجح الجهد من 150 مللي فولت إلى 800 مللي فولت. بالإضافة إلى ذلك، توجد إشارات اتصال ثنائية الاتجاه تُنقل عبر خطوط بيانات وساعة قناة بيانات العرض (DDC)، وإشارات حماية حقوق النشر الرقمية عالية النطاق (HDCP) في HDMI. يُعد ناقل DDC أساسيًا لتوافق HDMI.