Bộ Mở Rộng HDMI: Tổng Quan Về Cáp Với Tín Hiệu "mẹ" Và "bố", LAN Và Tín Hiệu Radio, Với UTP Và USB Cho 10, 15 Mét Và Các Kiểu Khác

2024 Tác giả: Beatrice Philips | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-09 13:50

Các bậc thầy đã quen thuộc với các loại dây nối. Theo quy luật, nói về loại thiết bị điện này, chúng có nghĩa là một loại cáp thô sơ cho phép bạn cấp điện tạm thời cho mạng 220 V một pha của hộ gia đình ra đường hoặc đến một căn phòng đang được sửa chữa.

nhưng đôi khi cần phải "kéo dài" các dây dẫn truyền tín hiệu thông tin . Ví dụ: kéo dây tai nghe khắp phòng hoặc thu sóng truyền hình trên hiên. Nhiệm vụ tổ chức phát sóng video trong khuôn viên của các trung tâm thương mại càng khó khăn hơn.

Các thiết bị kỹ thuật số hiện đại thường sử dụng giao diện HDMI để truyền tín hiệu video. Để đảm bảo truyền tín hiệu như vậy trong khoảng cách hơn 2-3 mét, cần phải có dây nối đặc biệt.

Quan sát kỹ thiết bị sử dụng HDMI, bạn sẽ nhận thấy rằng tất cả các giắc cắm được thiết kế cho kết nối bên ngoài đều được thiết kế dưới dạng ổ cắm . Các kỹ sư vô tuyến gọi loại giao diện này là "mẹ" theo biệt ngữ của riêng họ.

Ngược lại, kết nối cáp có phích cắm ở đầu của chúng, thường được gọi là "bố".

Có rất nhiều bộ mở rộng tín hiệu video thậm chí không thể được gọi là “chỉ là một sợi cáp”. Ví dụ, thông tin có thể được truyền bằng đường hàng không, bằng tín hiệu vô tuyến. Trong trường hợp này, không cần dây, nhưng cần phải có một bộ thiết bị vô tuyến đặc biệt.

Trong một số trường hợp, cần phải truyền tín hiệu bằng cơ sở hạ tầng hiện có . Ví dụ, một tòa nhà văn phòng có thể có "mạng máy tính" (LAN). Tuy nhiên, việc kéo dài các đường liên lạc video riêng biệt rất rắc rối và đôi khi đơn giản là không thể. Trong trường hợp này, "bộ chuyển đổi tín hiệu" đặc biệt được sử dụng.

Đặc thù

Kiểm tra một dây nối thông thường cho nguồn điện gia đình, chúng tôi thấy rằng nó rõ ràng có "bắt đầu" và "kết thúc". Dây nối dài được kết nối với nguồn điện bằng phích cắm đực và bộ tiêu thụ năng lượng nhận điện qua một hoặc nhiều ổ cắm (cái).

Tất cả các bộ mở rộng HDMI đều có phích cắm đực ở cả hai đầu. Về mặt này, chúng hoàn toàn đối xứng. Nhưng nếu nhu cầu cung cấp một đường kết nối dài dưới dạng một chuỗi dây nối dài là bắt buộc?

Để làm điều này, bạn sẽ phải sử dụng các đầu nối trung gian giữa nữ và nữ.

Tuy nhiên, nó chính xác là dây nối dài HDMI của phiên bản "mẹ-bố" được sản xuất . Một ví dụ về cáp như vậy là Cablexpert CC-HDMI4X-15 (Hình 1). Nó cho phép bạn kéo dài kết nối giữa TV và hộp giải mã tín hiệu video thêm gần 5 m.

Xem xét việc sử dụng rộng rãi mạng máy tính, các kỹ sư đã tham gia vào việc tạo ra các thiết bị có khả năng truyền tín hiệu HDMI qua một cấu trúc hiện có. Mạng máy tính cục bộ (LAN) cung cấp nhiều cơ hội cho việc này.

Một loại cáp được gọi là "UTP" (cặp xoắn không được che chắn) thường được sử dụng để kết nối các máy tính . Nó bao gồm 2 hoặc 4 bộ dây giảm nhiễu, được xoắn theo một thứ tự cụ thể. Cáp này ban đầu không được thiết kế để truyền tín hiệu video. Nhưng các thí nghiệm đã chỉ ra rằng, nếu được xử lý đúng cách, nó phù hợp với giao tiếp HDMI.

Giao tiếp không dây của máy tính sử dụng công nghệ Wi-Fi và Bluetooth cũng được sử dụng. Các phương thức liên lạc như vậy không đảm bảo tốc độ kết nối cao và tính ổn định của việc cung cấp thông tin. Tuy nhiên, có những thiết bị có khả năng truyền HDMI qua không khí.

Thông thường tín hiệu video được truyền qua cáp đồng trục . Phương pháp này đơn giản và rất rẻ. Nhưng tiêu chuẩn HDMI là kỹ thuật số và sử dụng gần hai chục dây để trao đổi thông tin.

Bộ mở rộng HDMI nguyên thủy là một loại cáp thông thường. Thật không may, các yêu cầu về chất lượng của tín hiệu video và âm thanh không cho phép sử dụng các dây nối dài hơn 2-3 mét như vậy.

Bạn có thể sử dụng cáp USB để kết nối các thiết bị gần đó . Điều này đảm bảo giảm thiểu các vấn đề thiết lập, nhưng không cho phép truyền video chất lượng cao.

Nếu cần, hãy truyền tín hiệu trong 10 mét và sau đó bạn cần sử dụng dây nối hoạt động. Một thiết bị như vậy trông giống như một "bộ điều hợp" và kết nối với thiết bị truyền thông tin giống như một chiếc TV đơn giản. Ở phía bên của bộ thu, một bộ điều hợp thứ hai được kết nối, bộ chuyển đổi này sẽ chuyển đổi tín hiệu trở lại chuẩn HDMI.

Các dây mở rộng hoạt động thường sử dụng các đường dựa trên UTP được sử dụng rộng rãi để liên lạc . Những dây như vậy được sử dụng rộng rãi để tổ chức các mạng cục bộ. Có thể truyền video bằng công nghệ UTP ở khoảng cách lên đến 100 m. Ví dụ về cáp mở rộng như vậy là Bộ mở rộng HDMI cho thiết bị UTP (Hình 2).

Một loạt các bộ mở rộng hoạt động là các thiết bị truyền thông không dây. Hạn chế cơ bản của kỹ thuật này là tốc độ kết nối bị hạn chế và cực kỳ không ổn định.

Trong trường hợp sử dụng giao diện Bluetooth để liên lạc, phạm vi kết nối không được vượt quá vài mét . Về nguyên tắc, điều này làm cho những sợi dây nối dài như vậy trở thành một sự tò mò vô ích.

Việc sử dụng chuẩn Wi-Fi cho phép truyền tín hiệu trên hàng chục và hàng trăm mét. Thông thường, thiết bị được thiết kế cho các tần số vô tuyến trong dải tần 2,4 GHz được sử dụng.

Những thiết bị như vậy không đắt, nhưng không đảm bảo chất lượng tốt.

Khi chọn thiết bị để liên lạc không dây, hãy chú ý đến các thiết bị hiện đại được thiết kế để hoạt động ở băng tần 5 GHz. Trang bị như vậy không khác nhau về "phạm vi", nhưng đây là lợi thế. Trong phạm vi 5 GHz, có ít nhiễu hơn đáng kể, cho phép bạn truyền tín hiệu video có chất lượng ổn định.

Để truyền thông tin trên một khoảng cách xa (hàng trăm mét và km), liên lạc được tổ chức bằng cách sử dụng quang học . Trong trường hợp này, các máy tính được kết nối không phải bằng dây mà bằng một sợi quang học mỏng (dẫn ánh sáng). Mặc dù thực tế là một sợi cáp tương tự như một dây dẫn điện, nhưng không có dòng điện nào chạy qua nó. Xung ánh sáng (thường trong dải IR) được truyền dọc theo sợi thủy tinh mỏng nhất.

Tổng quan về mô hình

Nếu bạn định mở rộng đường HDMI với chiều rộng hình ảnh từ 1080 pixel trở lên, bạn cần sử dụng các bộ mở rộng "thông minh" chất lượng cao và đắt tiền. Ví dụ, thiết bị Lenkeng LKV372Pro có thể truyền tất cả các loại tín hiệu HDMI ở bất kỳ độ phân giải có sẵn nào ở khoảng cách lên đến 70 mét (Hình 3).

Những thiết bị như vậy đắt tiền, nhưng không thể thiếu để tổ chức phát sóng video trong các trung tâm mua sắm và các cơ sở văn phòng lớn . Điểm cộng chính là việc sử dụng chúng không yêu cầu làm lại mạng cáp hiện có. Cơ sở hạ tầng dựa trên UTP hiện có được sử dụng để kết nối thiết bị.

Khi tổ chức liên lạc video trong môi trường văn phòng, tốt hơn là sử dụng các thiết bị đắt tiền được thiết kế để cung cấp chất lượng tín hiệu vượt trội trong điều kiện hoạt động khắc nghiệt nhất. Ví dụ, model YB-HQYG được thiết kế để lắp đặt trong thiết bị kín hoặc tủ đấu dây . Làm mát tốt đảm bảo hoạt động trong những điều kiện khó khăn nhất.

Để tổ chức truyền tín hiệu không dây, nhiều mẫu bộ mở rộng sóng vô tuyến HDMI được cung cấp ngày nay . Nhiều người trong số họ là bản sao tuyệt đối của một thiết kế thành công. Ví dụ, đây là cách các mô hình rất đẹp trông giống như (Hình 4) hoạt động ở chuẩn Wi-Fi 5 GHz. Chúng có thể có các tên khác nhau, nhưng chúng đều được thu thập trên cơ sở một sự phát triển, điều này đã được chứng minh là tốt.

Bộ mở rộng RF không dây sẽ không cung cấp liên lạc video khoảng cách xa. Trong trường hợp thành công nhất, một "bức tranh" tốt có thể được truyền đi ở khoảng cách 5-8 mét. Nhưng thường thì việc thiếu dây khiến sự lựa chọn này không thể thay thế được.

Để truyền một tín hiệu trên một khoảng cách xa, người ta phải trao đổi thông tin về quang học . Những tiến bộ trong lĩnh vực điện tử đã làm cho các thiết bị như vậy trở nên sẵn có. Ví dụ, bộ DSFP (Hình 5) cho phép bạn truyền video chất lượng vượt trội trong khoảng cách lên đến 1000 m.

Tiêu chí lựa chọn

Khi chọn bộ mở rộng tín hiệu HDMI, trước hết, bạn nên được hướng dẫn về chất lượng của tín hiệu video mà bạn định truyền. NS Không có vấn đề gì khi chọn dây nối dài 2-5 mét để truyền tín hiệu chất lượng TV . Ví dụ, bạn có thể sử dụng bằng cáp đơn giản nhất.

Nếu bạn cần truyền video chất lượng cao, bạn phải sử dụng cáp mở rộng hoạt động . Khi chọn nó, hãy chú ý đến độ phân giải đảm bảo của tín hiệu video mà nó có thể truyền. Ngày nay, truyền ít nhất 1920 x 1080 (hay còn gọi là 4K) được coi là tiêu chuẩn.

Nếu khoảng cách giữa các thiết bị lớn hơn 70 m thì không thể đảm bảo thông tin liên lạc đáng tin cậy qua dây đồng . Trong trường hợp này, cần phải tổ chức đường truyền dựa trên công nghệ quang học.

Nó đắt, nhưng hoàn toàn đáng giá.