HDMI nader bekeken

in Achtergronden (1.259) | Technisch (61) |


HDMI kabel aanduidingen

Eind 2003 kwamen de eerste AV-apparaten op de markt die voorzien waren van een HDMI-aansluiting. De komst van deze verbinding maakte het voortaan mogelijk om via een enkele kabel – met een zeer compacte connector – op de hoogst mogelijke kwaliteit digitaal audio- en videosignalen te transporteren. In dit artikel gaat Alpha Audio heel even terug in de tijd, kijken we naar de huidige stand van zaken en wat HDMI ons eventueel in de toekomst gaat brengen.

SCART-connector

Een SCART-connector; het schema geeft de aansluitingen weer vanaf de soldeerkant.

Breed en veelal stug
Gebruikt u ‘m nog? De Scartkabel (of Euroconnector): oorspronkelijk een Franse standaard, geïntroduceerd in de jaren ’70. Een 21-pins connector realiseert de analoge overdracht van audio en video in 2 richtingen. Lange tijd domineerde deze brede veelzijdige aansluiting op 1 of meerdere posities de achterzijde van een gemiddelde televisie en de bijbehorende randapparatuur.

Momenteel wordt ie vaak nog als alternatief aangeboden om de aansluiting van digitale TV-ontvangers mogelijk te maken. Hoe dan ook, menig televisiemeubel met een achterplaat diende een serieuze behandeling met een gatenzaag te ondergaan om de doorvoer van 1 of meerdere Scartkabels mogelijk te maken.

Maar dankzij die brede 21-pins connector heeft Scart ons lange tijd wel heel veel aansluitingsgemak geboden, zoals blijkt uit onderstaande tabel van analoge verbindingsmogelijkheden voor de overdracht van beeld.

Naam Alias Introductie Signalen Connector Pinnen
Composite video CVBS, KBOS USA, 1950’s Video signaal: NTSC, PAL, of SECAM RCA (geel) of BNC
(of Scart)
1
Component Video YPbPr Japan, 1969 Video signaal: NTSC, PAL, of SECAM 3 maal RCA of BNC (groen, blauw, rood)
(of Scart)
3 maal 1
S-Video S(eparate)- Video, S-VHS Japan, 1987 Video signaal: NTSC, PAL, of SECAM Mini-DIN 9,5 mm
(of Scart)
4, 7 of 9
Scart Péritel (Frankrijk), Euroconector, EuroAV, 21-pin EuroSCART (Azië), EIA Multiport (USA) Frankrijk, 1970’s Audio:
bi-directioneel stereo
Video: Composite (bi- directioneel),
Component Video (uni- directioneel) of
S-Video (soms bi-directioneel)
ca. 47 x 17 mm 21

De motivatie destijds voor Scart moge dus duidelijk zijn. Het aansluiten van apparaten werd er sterk door vereenvoudigd, doordat er (inclusief audio!) slechts 1 kabel nodig is en deze onmogelijk verkeerd aangesloten kan worden. En wanneer men een Composite Video, Component Video of S-Video verbinding gebruikte, diende er dus altijd nog een aparte 2-aderige RCA-kabel voor het audio-signaal aanwezig te zijn.

Component Video

Component Video, oftewel: YPbPr / YCbCr

RGB of GBR
Component Video (YPbPr) op transport wordt trouwens ook vaak aangeduid als de overdracht van het RGB-signaal, wat feitelijk onjuist is. De kleurcodering van de connectoren komt weliswaar overeen met de kleuren rood, groen, blauw, maar het transport van het opgebouwde RGB-signaal verloopt anders.

Y (groene connector) transporteert de hoeveelheid luminantie (helderheid/ brightness). Pb (blauwe connector) transporteert het verschil tussen de hoeveelheid blauw – Y. Pr (rode connector) transporteert het verschil tussen hoeveelheid rood – Y. Dat maakt het aparte transport van de kleur groen dus overbodig. En wanneer er digitale video op (analoog) transport gezet wordt, dan wordt dat aangeduid als YCbCr, maar het idee achter de overdracht (Y + (blauw – Y) + (rood – Y)) van het beeldsignaal is verder gelijk.

Wir-war aan kabels
Om de volledig digitale overdracht van audio- en video-signalen à la Scart mogelijk te maken, diende er een nieuwe standaard ontwikkeld te worden. En het liefst ook een met een compacte gemakkelijke aansluiting. Want telt u even mee? Tot dan toe waren er (op basis van Component Video) 3 RCA-pluggen nodig voor video, plus 2 voor stereo of zelfs 6 om 5.1 surround mogelijk te maken.

DVI-connector

Een enkele DVI-verbinding is al goed voor 3,96 Gbit/s.

DVI als referentie
DVI werd geïntroduceerd in 1999 door DDWG (Digital Display Working Group) als interface voor computer- beeldschermen. Dankzij een zeer hoge bandbreedte – 3,96 Gbit/s aan video voor een enkele verbinding – kunnen er zonder enig verlies ongecomprimeerde digitale videosignalen overgedragen worden.

Iedere pixel wordt daarbij aangestuurd door een 24-bits RGB datastroom. Wanneer er twee parallelle verbindingen gebundeld worden kan de resolutie, de verversingssnelheid of een combinatie van beide nog verder omhoog. Het hoogst haalbare voor DVI is dan 2560×1600 pixels @ 60 Hz (WQXGA) of 1920×1080 pixels @ 85 Hz (HDTV).

Van DVI naar HDMI
De opkomst van de platte en steeds grotere televisie, met daarbij de beperkte en eindige mogelijkheden van upscaling, leidde in 2002 tot de start van hdmi.org. De 7 electronicareuzen Hitachi, Panasonic, Philips, Silicon Image, Sony, Technicolor (voorheen Thomson) en Toshiba namen DVI als basis, met als doel een soort van ‘digitale Scart-aansluiting’ te lanceren.

HDMI 19-pins

HDMI; 19-pins en lekker compact.

Het eerste resultaat zag de consument terug aan het einde van 2003 in de vorm van een platte compacte 19-pins connector, met als aanduiding HDMI 1.0.

Deze eerste versie ondersteunt: sRGB, YCbCr, 8-kanaals 192 kHz 24-bit digitale audio, Blu-ray, HD-DVD en CEC. Laatstgenoemde staat voor Consumer Electronic Control, praktisch vertaald: bedien met 1 afstandbediening de 2 gekoppelde apparaten (bijvoorbeeld TV en HDD-recorder) tegelijk.

HDMI pin layout

Een HDMI connector met het schema voor de 19 pinnetjes. De hier nog lege pin 14 kan in combinatie met pin 19 de Ethernet-functie vervullen.

Opvoeren vanaf HDMI 1.3
De kracht achter DVI en HDMI is TDMS (Transition Minimized Differential Signaling). Dankzij deze compacte 10-bit codering kunnen er razendsnel datapakketjes worden getransporteerd. Voor DVI tot en met HDMI 1.2a gebeurt dit bij een kloksnelheid van 165 MHz. Daardoor was er nog net voldoende ruimte om de ondersteuning van DVD-audio (HDMI 1.1) en Super Audio CD (HDMI 1.2) toe te voegen.

Vanaf HDMI 1.3 (2006) kan de kloksnelheid ineens omhoog naar 340 MHz, waardoor de bandbreeedte enorm toeneemt. Voortaan is er 8,16 Gbit/s aan doorvoer mogelijk, tegen eerder 3,96 Gbit/s. Dat maakt de weg vrij voor een nog hogere resolutie, al dan niet gecombineerd met: Deep Color, xvYCC, Auto lip-sync, Dolby TrueHD bitstream, DTS-HD Master Audio bitstream en de verdere verruiming van het aantal CEC-commando’s.

Het heden en de toekomst
Momenteel is HDMI 1.4 (2009) de standaard op de meeste apparaten en is er ook ondersteuning voor: 3D-weergave over HDMI, Ethernet channel, Audio return channel (ARC) en 4K × 2K resolution support. Jaap zal deze functionaliteit binnenkort uiteenzetten in een apart artikel. Inmiddels zien we HDMI-aansluitingen ook steeds vaker verschijnen op mobiele telefoons, tablets, digitale camera’s en PC’s. Daarbij horen ook connector-varianten zoals de Micro-HDMI-connector. Om het voor eindgebruikers qua HDMI-versiebeheer en functionaliteit nog een beetje overzichtelijk te houden, werden fabrikanten in november 2009 al restricties opgelegd met betrekking tot het aanprijzen van bekabeling.

HDMI kabel aanduidingen

De 5 HDMI kabel aanduidingen hebben als doel uw kabelkeuze te vereenvoudigen.

Voortaan zijn er 5 soorten kabels op de markt:

  • Standard HDMI Cable (geschikt voor 1080i of 720p video)
  • Standard HDMI Cable met Ethernet
  • Standard Automotive (robuuster uitgevoerd met een sterker signaal, zonder Ethernet)
  • High Speed HDMI Cable (geschikt voor 1080p video en hoger)
  • High Speed HDMI Cable met Ethernet

En vanaf 1 januari 2012 dienen fabrikanten van apparatuur heel nauwkeurig te omschrijven welke functionaliteit ze hebben toegekend aan hun HDMI 1.4 aansluiting. Zo is een opschrift als “HDMI v.1.4 compatible” niet langer toegestaan. Dit dient gespecificeerd te worden tot bijvoorbeeld: “HDMI v.1.4 met Audio Return Channel en HDMI Ethernet Channel”.

Draadloos HDMI?
Al in juli 2003 werden door Panasonic, Philips, Samsung, Sharp en Sony de specificaties voor een draadloze versie van HDMI vastgelegd. Om een Wireless HDMI-verbinding tot stand te brengen maakt men gebruik van ultra-widebandtechnologie (3,1 tot 10,6 GHz). Dit leidde in september 2006 tot de eerste producten op basis van deze standaard. Wireless HDMI heeft alleen het nadeel gebruik te moeten maken van videosignalen met een JPEG 2000-compressie, wat leidt tot kwaliteitsverlies. De verwachting is dan ook dat het compressieloze WHDI (Wireless High-Definition Interface-technologie) ‘het draadloze stokje’ op termijn zal overnemen.

Conclusie
HDMI kan met recht de Scart van dit moment genoemd worden en is gegarandeerd de standaard voor de komende jaren. HDMI heeft een compacte connector (stekker), is geschikt voor de hoogste resoluties en stuurt naast beeld en geluid nu ook ethernet door slechts één kabel. Momenteel verwerken ruim 1100 producenten deze techniek in hun apparatuur. Lang leve de vooruitgang. Voor aanvullende en gedetailleerde informatie omtrent dit onderwerp kunt u onderstaande bronnen raadplegen.

Bronnen:

  • Dag Vincent,

    Een terechte kanttekening die je plaatst bij de het begrip ‘vooruitgang’ wanneer je deze meting onder ogen krijgt. Tegelijkertijd interessant om te zien dat 1 van de 4 (Pioneer) qua meetwaarden zijn zaken wel aardig voor elkaar heeft. De Yamaha springt er gewoon in meest negatieve zin uit.

    Toch moet ik er niet aan denken om bijvoorbeeld een setup als deze uit te moeten voeren met aparte retourkabels en dat is vooral wat ik in mijn conclusie probeerde aan te geven.

    En met HDMI op zich lijkt me niet veel mis, maar is het meer een kwestie hoe fabrikanten het in hun apparatuur weten te verwerken en daar zal m.i. de uitdaging liggen.

    Jitter level comparison (lower is better):

    Jitter with SPDIF input:
    10ps Classe SSP800
    15ps DCS Scarlatti
    37ps Pioneer SC-LX81
    40ps Cambridge DACMagic
    50ps Arcam AVR600
    121ps Sony SCD-XA5400ES
    183ps Yamaha RX-V3900
    250ps Denon 2500/AVP-A1
    430ps Onkyo PR-SC886
    470ps Onkyo TX-NR906
    485ps Audiolab 8000AP
    560ps Denon 3808A

    Jitter with HDMI input:
    5ps Arcam AVR600
    21ps Classe SSP800
    50ps Pioneer SC-LX81
    200ps Sony XA5400ES HATS on
    2200ps Denon 2500/AVP-A1
    3700ps Denon 3808A
    3860ps Onkyo TX-NR906
    3920ps Onkyo PR-SC886
    7660ps Yamaha RX-V3900
    8000ps Sony XA5400ES HATS off
    8490ps Audiolab 8000AP

    http://www.avsforum.com/avs-vb/showthread.php?p=17504717#post17504717

    Zie ook:
    http://www.hdmi.org/devcon/presentations/2007_DevCon_Agilent_English.pdf

  • Kwam ooit eens dit staatje tegen:
    “In the Feb 2009 edition of the Hi-fi News magazine Paul Miller measured the following jitter results for a few A/V amplifiers:

    Denon AVR-3803A
    —————
    SPDIF: 560psec
    HDMI: 3700psec

    Onkyo TX-NR906
    —————
    SPDIF: 470psec
    HDMI: 3860psec

    Pioneer SC-LX81
    —————
    SPDIF: 37psec
    HDMI: 50psec

    Yamaha RX-V3900
    —————
    SPDIF: 183psec
    HDMI: 7660psec”

    So if you are using HDMI, your jitter is about 10X of what is should be in most cases.
    http://www.whatsbestforum.com/showthread.php?1151-Audible-Jitter-amirm-vs-Ethan-Winer/page3

    Lang leve de vooruitgang?

  • Geef een reactie

    XHTML: U kunt deze tags gebruiken: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>


    Gerelateerde items? Zie ook: