胡海健
對于消費(fèi)類音視頻設(shè)備來說,HDMI信號支持已成為事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)配置。以HDMI為代表的數(shù)字巨人正以不可阻擋的步伐向前邁進(jìn),不斷碾壓傳統(tǒng)模擬信號的生存空間,替代已無可爭議。新老更替,新力已生,老相已顯。所謂,“人無完人”,新生力量更是如此。雖然相比以前的模擬信號有許多優(yōu)勢,但是HDMI由于受限于自身的架構(gòu),線材過短是其最大的短板。
維基百科對于HDMI線纜長度部分是這樣描述的:“在部分消費(fèi)者自行測試當(dāng)中反饋,標(biāo)準(zhǔn)的28AWG(American Wire Gauge, 美國纜線度量)規(guī)格HDMI銅線大約在超過5m之后開始信號衰減。此長度通常不足以滿足投影機(jī)與電腦的連接?!?4AWG規(guī)格的纜線表現(xiàn)較28AWG好,現(xiàn)有通過HDMI認(rèn)證的專業(yè)線材(未使用HDMI equalizer IC), 大都使用24AWG的線材去制作,這樣的線材能傳輸10m左右。這樣也不是所有應(yīng)用需求都能滿足的,現(xiàn)階段,滿足長距離傳輸一般采用以下幾種方案。
1、增加纜線中銅線的直徑以降低阻抗,或采用電性能更好的金屬——銀——做線芯。因其高額的成本及其有限的長度提升,通常會與其它方案一起使用。
2、帶長線驅(qū)動專業(yè)線材,實(shí)現(xiàn)的重要依據(jù)是一顆HDMI equalizer IC, 把它嵌入到專業(yè)線纜里,可以使24AWG HDMI線纜最大使用距離延長到50m左右。采用這種方案的線纜有時(shí)會有一些缺點(diǎn),例如:有的不能檢驗(yàn)HPD(熱插拔)信號,有的需要配套設(shè)備供電等。而且一般價(jià)格較高。
3、用光纖來代替HDMI專業(yè)線材。其實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)原理是把電信號轉(zhuǎn)換為光信號進(jìn)行傳輸。有的為了減少光纖線芯數(shù)量,把HDMI并行的信號轉(zhuǎn)換為串行的信號,再進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。PTN FODV300采用LC單芯多模光纖技術(shù),最大使用距離可達(dá)到單模10Km,多模300m;它不只可以傳輸HDMI或DVI信號,還可以同時(shí)傳輸單獨(dú)的一路雙聲道音頻信號。
4、用2條CAT5e線材來代替HDMI專業(yè)線材,一般可延長到30m左右。
5、HDBaseT集成:HDBaseT是以網(wǎng)絡(luò)傳輸為基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn),可以將音頻、視頻、網(wǎng)絡(luò)、控制信號和供電線路信號集中到一起,傳輸采用普通的CAT5e/6網(wǎng)絡(luò)線纜作為傳輸電纜,連接器也采用普通RJ45接頭。有70m和100m兩種不同最大傳輸距離的方案。而且現(xiàn)在還有少量的顯示設(shè)備支持HDBaseT輸入,直接顯示內(nèi)容。支持最高20Gbps的傳輸速率。是HDMI的兩倍,這讓HDBaseT完全可以滿足所有支持未壓縮的全高清1080p的視頻數(shù)據(jù)傳輸需要,任何色深、分辨率和畫面刷新率都可以自由轉(zhuǎn)換,這無疑更符合未來更高流量的高解析數(shù)字內(nèi)容的要求,能更好地支持未來的2K×4K視頻格式。PTN TPHD系列雙絞線傳輸器采用的就是HDBaseT集成方案。這樣有一個隱性的好外,就是它們可以和支持HDBaseT的第三方設(shè)備配合使用。
6、轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)流媒體信號傳輸。采用網(wǎng)絡(luò)流媒體方式傳輸信號,因其技術(shù)缺陷,這種傳輸方式不利于傳輸高清信號;流媒體方式傳輸信號需要對音視頻信號進(jìn)行壓縮、打包、編解碼等處理,處理過程較多,易影響信號質(zhì)量;對帶寬要求較高,極易出現(xiàn)延時(shí);網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和端口式樣多,不利于兼容;易出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)阻塞、延遲、抖動和傳輸過程中的丟包等問題,使得接收端播放的表現(xiàn)效果存在抖動、幀跳躍和數(shù)據(jù)失真等現(xiàn)象。
一般情況下,第1種方案都和第2種方案結(jié)合使用,芯片與合適粗細(xì)的線芯搭配,形成一種特別的專業(yè)電纜。相較于雙絞線傳輸,價(jià)格較貴,線纜較粗,也不能像雙絞線一樣與其它傳輸線通用,這樣就對布線施工有更高的要求。
第3種方案,光纖傳輸因其優(yōu)點(diǎn)多,而得到廣泛的應(yīng)用,如距離遠(yuǎn),保密性強(qiáng)等。
第4種方案因其傳輸距離短,性價(jià)比不高,可替代產(chǎn)品較多等,已趨于淘汰。
第5、6種方案是應(yīng)用比較廣泛的兩種延長傳輸方式,HDBaseT以其優(yōu)越的信號統(tǒng)籌應(yīng)用更多一些。
不論是功能復(fù)雜的高端會議還是玲瓏小巧的家庭影院,都要用到視頻信號、音頻信號及控制信號等。如果每一種信號都獨(dú)立傳輸,不可避免地對安裝、調(diào)試和維護(hù)增加更多的要求,也會增加一定的項(xiàng)目成本,后一點(diǎn)對于預(yù)算緊張的項(xiàng)目是尤為不利的??偟貋碚f,項(xiàng)目施工的實(shí)際需求是:同樣數(shù)量的信號,用于傳輸?shù)木€纜數(shù)量越少越好!
PTN TPHD系列雙絞線傳輸器可以用一根五類線或六類線同時(shí)傳輸HDMI或DVI信號、雙向IR控制信號、RS232控制信號;另外,TPHD403和TPHD403P可以同時(shí)傳輸以太網(wǎng)信號;TPHD402P和TPHD403P支持PoE功能,可以同時(shí)傳輸電源信號,也就是說只要單端供電就能保障以上所有信號的穩(wěn)定傳輸(具體功能對比請參見表1)。把音視頻信號、控制信號、網(wǎng)絡(luò)信號以及電源信號統(tǒng)籌集成到一根雙絞線傳輸,減少了布線數(shù)量,節(jié)省了線材成本,也減少了工程量;用雙絞線代替HDMI信號昂貴的專用線纜,又節(jié)省了線材成本。
PTN精心打造的集成化信號傳輸利器——TPHD系列雙絞線傳輸器,功能全面,節(jié)約施工和材料成本;也因HDBaseT的廣泛應(yīng)用,它們具備了更廣泛的適用性。