認識和使用DVI、HDMI接口

    引:隨著DVI/HDMI接口在投影機中應用，我們需要認識這兩個接口，并了解使用這兩個接口需要的條件和使用中注意的問題。
  
　　 在最近兩年，許多廠商都將發(fā)布帶有DVI與HDMI連接器的消費電子類產(chǎn)品，DVI (Digital Visual Interface)指的是數(shù)字視頻接口，HDMI (High Definition Multimedia Interface)指的是高清晰度多媒體接口。這兩種接口將廣泛應用于DVD播放機、有線電視/衛(wèi)星電視機頂盒、HDTV等設備上，它們可以有效地提高數(shù)字圖像的質(zhì)量，不再需要進行模數(shù)轉(zhuǎn)換。尤其是HDTV產(chǎn)品中，會經(jīng)常用到DVI 和HDMI接口，這還和HDCP (High-Bandwidth Digital Content Protection高寬帶數(shù)字內(nèi)容保護)有關，DVI 和HDMI接口支持HDCP，但是截至目前，HDCP仍未得到廣泛使用。隨著越來越多的內(nèi)容受到版權(quán)保護，讓您的設備符合HDCP標準將變得越來越重要。HDMI連接器除了包括有控制信號之外，還也包含了高品質(zhì)的數(shù)字音頻能力。DVI 和HDMI電纜所傳輸?shù)臄?shù)字信號與現(xiàn)在的模擬信號不同，它在傳輸信號時會產(chǎn)生一些問題。
 
　　 DVI/HDMI設備將工作在什么樣的條件下呢？一個DVI或者HDMI設備在從源設備向顯示器傳輸視頻信號時，它的能力將體現(xiàn)在以下幾個方面：
 
　　 1、 發(fā)射機能夠正確傳輸信號
　　 2、 電纜可以以最低的干擾和衰減傳輸信號 
　　 3、 接收機可以正確恢復所接收的信號，并驗證HDCP信號。
  
　　 這三個環(huán)節(jié)是相輔相成，缺一不可。源設備與接收設備的兼容性是問題可能出現(xiàn)的根源。改善HDMI和DVI底板輸出的性能與電路設計也將提高源設備與接收設備提供和恢復信號的能力。
 
　　 電纜本身通常都不是問題的根源，除非電纜的長度太長了。
 
　　 當DVI和HDMI電纜制作很好時，并且連接到RPTV, Plasma 和LCD的電纜較短時通常都不會有問題。因為投影儀那樣設備需要較長電纜，這樣就會出現(xiàn)問題，這種情況很普遍。目前，一些機頂盒與DVD播放器的DVI連接器電纜長度限制在5米以內(nèi)(大概是15英尺)。在典型的家庭影院，信號源等設備的距離可能遠遠大于DVI應用所建議的5米。投影儀通常與信號源相距14至20英尺以上，它所需要的電纜長度大概要20至30英尺。這給電纜生產(chǎn)商帶來嚴峻的考驗，在接收端能夠完全恢復信號的情況下，一些小規(guī)格的雙絞TMDS線在傳輸信號時帶來許多積累衰減，在這種條件下，接收器也可以正常恢復�，F(xiàn)在有許多公司都提出了基于銅線的解決方案，因為這種方式的價格要比光纖或者其它電纜方式都要合理。HDMI就是基于長距離電纜傳輸而設計的方式，但是其實際性能約束跟DVI相似。當前，對長距離DVI電纜的應用需要增增幅器(booster amplifiers)或者光網(wǎng)擴展器(fiber optic extenders)，這使用成本又增加了數(shù)百美元。
 
　　 其它可能影響傳輸?shù)囊蛩?/STRONG>
 
　　 除了電纜的規(guī)格或者其絕緣性能之外，還有許多質(zhì)量因素包括電纜本身都會跟信號幅度衰減、傳輸延遲有關。當這些電纜受到擠壓或彎曲時，會對傳輸性能產(chǎn)生嚴重的影響。電纜本身的設計也很重要，它跟電纜在受到彎曲或者纏繞、擠壓時，性能發(fā)生變化的程度有莫大的關系。
 
　　 有一種內(nèi)部注入氮氣的PE發(fā)泡絕緣電纜即使在信號頻率很高時候，也沒有多大衰減，這也是當初人們將它用于有線電視應用的主要原因。然而不幸的是，與一非發(fā)泡型絕緣電纜或者HCF(hard cell foam)型絕緣電纜相比，其一致阻抗較低，而且在傳輸反射的過程中，回波損耗較大。這些特性在電纜受到彎曲或者擠壓會變得更壞，就像你所看到的那樣，試圖提高電纜的某一方面性能將給別的性能上帶來不利的影響。
 
　　 說起來容易做起來難
 
　　 對制造商而言壓力依然存在，必須為在長距離傳輸中，DVI和HDMI電纜可能存在的問題尋找解決辦法，原則就是盡量保證優(yōu)化最重要的性能特征，而不介意可能會影響到其它次要的性能特征。
 
　　 說起來容易做起來難，就像大名鼎鼎的“墨菲法則”(Murphy's Law)一樣，它認為任何可能出錯的事終將出錯(if something can go wrong, it will)，而在一套AV設備中，電纜就是最薄弱的，容易受到攻擊的環(huán)節(jié)。當連接電纜為模擬音頻、視頻或者數(shù)字音頻電纜時，遇到的問題都很容易解決，然而當連接電纜是DVI/HDMI接口電纜時，問題就變得棘手。
  
　　 某些人一直想使用一個或者兩個不必要的適配器來解決這個問題，比如將幾根電纜通過適配器相連組成一條長電纜又或者通過切割與焊接的方式讓他們同時通過同一管道。
 
　　 這些做法能夠很容易改善數(shù)字視頻電纜性能特性，但是卻會產(chǎn)生一系列的圖像質(zhì)量問題。這些電纜的帶寬相對較高，在實際運用中，DVI/HDMI接口電纜容易受到集膚效應(skin effect)，延遲、阻抗變化和其它一些因素的影響，這些因素在其它類型的電纜中卻是那么的無足輕重。
 
　　 HDMI的一個非常有趣的問題是許多公司都吹噓說HDMI卓越性能使得它在極限電纜長度的情況下都表現(xiàn)優(yōu)異。但這些公司中大多數(shù)都是芯片廠商，而許多大名鼎鼎的高質(zhì)量電纜生產(chǎn)商卻忽略了這個領域的市場容量，簡直就是將長距離通信市場拱手讓給了光網(wǎng)絡廠商與其它方案提供商，雖然他們可以提出好的解決方案，但是對消費者而言，其成本太高了。
 
　　 結(jié)果就是低成本銅線DVI/HDMI解決方案市場一直受制于人，就像那些“高端”的AV市場一樣，它也不考慮全局的長距離耐久性能的電纜。這種格局短期內(nèi)不會改變。
 
　　 為什么？
 
　　 然而對一個電纜生產(chǎn)廠商而言，他是不太可能知道用戶會拿何種元器件與電纜配合使用。那何不讓我們來看看DVI/HDMI電纜的完整規(guī)格說明呢？
 
　　 A) 首先，沒有任何廠商會愿意讓其它人能夠輕而易取的抄襲其產(chǎn)品的優(yōu)秀設計與性能表現(xiàn)。
　　 B) 要決定何種因素會影響到電纜的性能實在是太難了。
　　 C) 還有許多因素值得考慮，某些因素或多或少跟芯片制造水平，信號源與接收器的性能有一些關系。
 
　　 在一個典型的HDTV應用中，一根單single link電纜可能在99%的時間里都是夠用的，大部分電腦圖形卡輸出也仍然是single link，僅在它們的模擬輸出有dual link，可獲得更高的性能表現(xiàn)。某些新出品的高性能顯示器與視頻卡都配有dual TMDS link，它們需要是dual link DVI電纜。HDMI標準是向下兼容的，因此，如果在顯示器上只有DVI接口，你可以使用一根“HDMI to DVI”轉(zhuǎn)換電纜與其相連。然而，DVI并不像HDMI那樣可以傳輸數(shù)字音頻信號，因此，若想獲得音頻輸出則需要一個單獨的音頻連接器。如果你正在使用數(shù)字音頻，那么需要為音頻部分使用同軸電纜或者光纜連接器。
 
　　 建議
 
　　 -當兩個連接設備需要獲得最佳圖像品質(zhì)時，使用DVI/HDMI電纜連接器。 
　　 -電纜的長度要最小化，盡量使用最短的連接方式。
　　 -一根“靜長度”電纜直接與設備相連是最優(yōu)的配置。
　　 -如果多個信號與單一顯示設備相連，則需要使用支持HDCP的品質(zhì)開關。
　　 -在購買電纜與開關時，一定要選擇有品質(zhì)保證的廠商，并允許你有足夠的時間進行試用。
 
　　 在安裝工程開始之前，一定要先將信號源與顯示器用電纜連接起來做一些測試，在安裝的過程，要妥善地搬運這些電纜