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Saiba escolher o seu cabo HDMI

publicado por Fabio Montoro

Figura - Saiba escolher o seu cabo HDMIEm Setembro de 2013, quando saiu a norma HDMI versão 2.0, publiquei um artigo neste blog. Como  o tempo passa rápido, não?

Na sexta-feira passada recebi o comentário do leitor Fernando, através do site TI Especialistas, perguntando se um cabo HDMI 1.3 é capaz de transmitir uma resolução de 1080p a 60 fps.

Obrigado, Fernando. A pergunta me animou a retomar o assunto e falar um pouco sobre o cabo HDMI.

Fernando, a resposta é: você precisa de um cabo categoria 2. Você deve se preocupar com a especificação do switcher de vídeo também! Escolha um switcher que suporte a categoria 2 e também suporte os protocolos EDID e HDCP. Importante escolher um switcher de qualidade para não ter dor de cabeça depois.

A norma HDMI especifica duas categorias de cabo, conforme a banda passante em frequência e, por consequência, sua capacidade de transmitir dados (nos três canais):

Categoria 1: até 2,25 Gbps

Categoria 2: até 10,2 Gbps

No mercado esses cabos são chamados de “Standard” e “High Speed”.

A conexão HDMI possui três enlaces de dados no cabo (um para cada componente de cor), cada um utilizando uma codificação digital chamada “TDMS” com um sincronismo (clock) proporcional à taxa de transferência de dados. Na verdade, o TDMS transmite blocos de 10 bits (video, áudio e controle) a cada ciclo de clock.

A limitação no comprimento do cabo HDMI é uma função de sua resposta em frequência e os fabricantes de cabo devem informar qual a categoria do cabo. Independentemente de seu comprimento, o cabo deve suportar o clock especificado para sua categoria.

A capacidade total do enlace HDMI, e portanto do cabo, pode ser calculada pela fórmula abaixo

Formula-Taxa-TX-HDMI

onde:

Total_de_Pixels / quadro = total de pixels ( Vert Total x Hor Total)
Bits/cor = resolução (quantidade de bits por cor)
3 = são três cores
6 = bits de redundância da codificação
Quadro/s = quadros por segundo (fps = frames per second)
A tabela 1 mostra alguns exemplos, onde:
Vert = pixels úteis na vertical
Hor = pixels úteis na horizontal
Resol = resolução (quantidade de bits por cor)
Vert Tot= Total de pixels na vertical
Hor Tot = Total de pixels na horizontal
fps = frames per second = quadros por segundo
Tx = taxa total em Gigabits por segundo do enlace HDMI nos três canais
Categoria do cabo =  categoria mínima para suportar a aplicação

A tabela mostra que os primeiros tipos de vídeo são suportados por cabo categoria 1, mas a partir do vídeo 1080p60 só o cabo categoria 2 atende.

A última coluna indica a categoria mínima do cabo para suportar a aplicação. Tendo em vista a velocidade da evolução tecnológica, minha recomendação é sempre optar pelo cabo categoria 2.

A tabela mostra também o percentual de bits auxiliares por quadro (% bits aux) em relação ao total de bits do quadro, os quais são utilizados para áudio e controle.

Pelos cálculos, nota-se que alguns tipos de vídeo não são suportados nem pelo cabo categoria 2.

Tabela-2-Tipos-videos-a

A figura 1 mostra uma possível sequência para escolha do cabo em função das características mais importantes.

 

Fig.1: Escolha do cabo HDMI

A banda passante do cabo (em Mbps) é a característica mais relevante:

A norma HDMI versão 3.1 especifica um equalizador que reforça a resposta em frequencia, de forma crescente até 2,25 GHz, ponto em que atinge cerca de 3 dB de ganho.

Alguns fabricantes instalam um equalizador encapsulado no molde do conector para conseguir maiores comprimentos com bitolas menores (vide postagem de setembro de 2013).

O formato circular é o mais comum. O flat pode ser útil para algumas aplicações.

O canal Ethernet é opcional no cabo HDMI.

A característica da capa na presença de fogo é a próxima decisão. Hoje praticamente todos os cabos são padrão comercial (CM ou CMG).

Em seguida vem as escolhas do comprimento e da bitola.

Quanto maior a bitola (menor número AWG), melhor a característica de transmissão. A tabela a seguir mostra a composição dos condutores flexíveis (“stranded“) e as dimensões, para AWG de 36 até 22.

Tabela 2:

Bitola AWGVeiasÁrea total de seção reta de condutor

[mm2]

Diâmetro do feixe condutor [mm]Resistência [mΩ/m]Peso

[g/m]

367 x 440,0180,15212710,126
347 x 420,0200,1607770,196
327 x 400,0320,2035380,302
3219 x 440,0410,2294480,342
307 x 380,0730,3053390,504
3019 x 420,0730,3052870,534
287 x 360,1140,3812130,787
2819 x 400,1290,4061860,823
267 x 340,1830,4831221,250
2610 x 360,2230,5331371,130
2619 x 380,2190,5081131,370
247 x 320,2920,61076,42,020
2410 x 340,2660,58285,61,790
2419 x 360,2920,61069.22,130
2441 x 400,2660,58284.01,730
227 x 280,4560.76248.43,160
2219 x 340,4860.78745.13,390
2226 x 360,4560.76252.32,930

A figura 2 mostra os preços estimados, em dólar, no Brasil, de algumas séries de cabos HDMI, por bitola, e utiliza a seguinte simbologia:

  • círculos: cabos passivos
  • triângulos: cabos com equalizador
  • símbolo azul: 74,25 MHz
  • símbolo vermelho: 340 MHz

 

 Fig.2: Cabos HDMI - tipos e preços

Fig.2: Cabos HDMI – tipos e preços

Artigo postado originalmente em fabiomontoro.blogspot.com.br

[Crédito da Imagem: Cabo HDMI – ShutterStock]

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Autor

- Electrical Engineer with Escola de Engenharia do Rio de Janeiro , UGF, 1973, emphasis on digital computer design; - Audio system design; - Member of DACTA engineering time encharged to field survey, instalation supervise and tests of radar data transmission and radar video processing; - Modem and Test Set design; - Industrial analysis and procedures for electronic data communication equipement assembly; - Management of development and production departments; - Development of digital signal processing mathematical algorithms for filters, adaptive equalizers and QAM modulators implementations; - Design of active analog and digital filters for data trasmission equipments; - Design of DSP filters and equalizers for audio applications; - Design and implementation of UTP and fiber optics cabling systems; - Design and implementation of local and wide distance networks with Frame Relay WAN switches, routers, high speed LAN switches, including voice, video and IBM data integration; - Design of IP video networks for surveillance and corporate visual security and access management integrated with document storage and display; - Design of integrated systems for IP surveillance, access control, IP audio, video and data networking on building LANs and campus. Especializações:- Digital data transmission over UTP and wireless medium - Digital signal processing and modulation - Voice, audio and video coding and networking - Structured cabling design - LAN and WAN system design

Fabio Montoro

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