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
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.
A figura 1 mostra uma possível sequência para escolha do cabo em função das características mais importantes.
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 AWG | Veias | Área total de seção reta de condutor [mm2] | Diâmetro do feixe condutor [mm] | Resistência [mΩ/m] | Peso [g/m] |
| 36 | 7 x 44 | 0,018 | 0,152 | 1271 | 0,126 |
| 34 | 7 x 42 | 0,020 | 0,160 | 777 | 0,196 |
| 32 | 7 x 40 | 0,032 | 0,203 | 538 | 0,302 |
| 32 | 19 x 44 | 0,041 | 0,229 | 448 | 0,342 |
| 30 | 7 x 38 | 0,073 | 0,305 | 339 | 0,504 |
| 30 | 19 x 42 | 0,073 | 0,305 | 287 | 0,534 |
| 28 | 7 x 36 | 0,114 | 0,381 | 213 | 0,787 |
| 28 | 19 x 40 | 0,129 | 0,406 | 186 | 0,823 |
| 26 | 7 x 34 | 0,183 | 0,483 | 122 | 1,250 |
| 26 | 10 x 36 | 0,223 | 0,533 | 137 | 1,130 |
| 26 | 19 x 38 | 0,219 | 0,508 | 113 | 1,370 |
| 24 | 7 x 32 | 0,292 | 0,610 | 76,4 | 2,020 |
| 24 | 10 x 34 | 0,266 | 0,582 | 85,6 | 1,790 |
| 24 | 19 x 36 | 0,292 | 0,610 | 69.2 | 2,130 |
| 24 | 41 x 40 | 0,266 | 0,582 | 84.0 | 1,730 |
| 22 | 7 x 28 | 0,456 | 0.762 | 48.4 | 3,160 |
| 22 | 19 x 34 | 0,486 | 0.787 | 45.1 | 3,390 |
| 22 | 26 x 36 | 0,456 | 0.762 | 52.3 | 2,930 |
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
Artigo postado originalmente em fabiomontoro.blogspot.com.br
[Crédito da Imagem: Cabo HDMI – ShutterStock]
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