Длинные кабели нужны в различных ситуациях: установка домашнего кинотеатра, аудиосистемы, подключение удаленного принтера и др. Чаще всего возникает необходимость в использовании длинных кабелей HDMI, USB, Ethernet. Но есть ли какие-то ограничения по их максимальной длине? Об этом и пойдет речь в статье.
HDMI
Официальные спецификации HDMI не содержат никаких ограничений относительно максимальной длины кабеля. Однако, кабели HDMI, как и все остальные проводники, подчиняются законам физики и не могут быть бесконечно длинными. Любой сигнал, проходящий через кабель, сталкивается с сопротивлением, вследствие чего постепенно затухает. И чем выше уровень сопротивления, тем быстрее это происходит. Таким образом, уровень сопротивления зависит от длины проводника, а также от материала, из которого он изготовлен.
Производители изготавливают кабели с учетом этих факторов и не делают их длиннее того порога, за которым качество передачи сигнала становится неприемлемым (во всяком случае те, кто заботится о своем авторитете на рынке).
HDMI 2.1 зачем он нужен?! Тест на бюджетном и дорогом телевизоре! TCL P725, TU7002, QE55Q87T
Максимальная длина кабеля зависит также от стандарта HDMI, требованиям которого он должен отвечать. Чем выше требования, тем сложнее обеспечить соответствие им кабеля.
Как правило, максимальная длина пассивного кабеля не превышает:
• UHS HDMI (HDMI 2.1a) – 5 м;
• HDMI 1.0–1.4. – 15 м.
Все, что длиннее, с высокой долей вероятности станет источником проблем. И если все-таки сигнал нужно передать на еще более длинное расстояние, придется покупать усилитель сигнала HDMI (репитер), или же смотреть в сторону активных / оптических кабелей HDMI. В зависимости от стандарта HDMI, расстояние передачи в этом случае может составлять 40-50 метров и даже больше.
Активный кабель HDMI – это кабель со встроенным усилителем. Кроме проводников и коннекторов, он включает специальные микросхемы для усиления сигнала и требует подключения дополнительного источника питания. Собственно, за счет этого и достигается беспроблемная передача сигнала на большие расстояния.
Оптический кабель HDMI (он тоже может быть с дополнительным питанием) вместо традиционных электрических проводников использует оптоволокно, а сигнал по ним передается в виде света. Поскольку световой сигнал значительно меньше подвержен деградации, чем проходящий по металлическим проводникам электрический, такой кабель может быть заметно длиннее.
Но какой бы вариант вы не выбрали, всегда лучше отдавать предпочтение кабелям авторитетных брендов и обязательно проверять наличие у них официальной сертификации. Это будет гарантией того, что кабель полностью поддерживает функции, предусмотренные для конкретного стандарта (поколения) HDMI.
Ethernet
Как и в случае с HDMI, сигнал, движущийся по кабелю Ethernet, постепенно деградирует вследствие наличия сопротивления у проводников. Поэтому кабели Ethernet также имеют максимальный предел длины. С увеличением длины снижается скорость передачи данных. Если кабель будет слишком длинный, соединение пропадет вообще.
10 метров счастья! Длинный кабель hdmi, 4k, v2.0
Но поскольку сопротивление обратно пропорционально толщине проводника, значение имеет не только длина кабеля, но и его качество (толщина проводников и степень экранирования от помех). Чем качественнее кабель, тем длиннее он может быть.
Кабели Ethernet, продающиеся в магазинах, в зависимости от того, на какую скорость передачи они рассчитаны, делятся на несколько категорий:
• категория 5 – это самый дешевый кабель, который при длине 100 метров обеспечивает скорость передачи данных до 100 Мбит/с;
• категория 5e – более качественный кабель, обеспечивающий при длине 100 метров скорость до 1000 Мбит/с;
• категория 6 – еще более качественный кабель, обеспечивающий при длине 100 м. скорость передачи данных не менее 1 Гбит/с, а также не менее 10 Гбит/с при длине 50 метров.
Есть и другие категории Ethernet-кабелей (7a, 8), но они весьма дорогие и с ними приходится иметь дело только людям определенных профессий (работники дата-центров и т.д.). Все потому, что кабель категории 7a обеспечивает скорость до 40 Гбит/с при длине 50 метров и до 10 Гбит/с при длине 100 метров. Кабель категории 8 предназначен для еще более высоких скоростей. В большинстве обычных сценариев такие скорости просто не нужны.
Таким образом, зная длину, на которую необходимо передавать данные по кабелю Ethernet, а также скорость, с которой это нужно делать, достаточно купить кабель соответствующей категории.
Если необходимо обеспечить расстояние больше 100 метров, в определенном месте такой сети можно вставить сетевой коммутатор (или несколько при необходимости). Коммутаторы регенерируют (усиливают) сигнал, за счет чего позволяют передавать его на большие расстояния без потери скорости соединения.
USB
Как и предыдущие два типа кабелей, USB-кабели не могут быть бесконечно длинными.
Напомню, что передача данных по кабелю USB происходит последовательно, то есть, мелкими «порциями» (так называемыми «пакетами»). Отправив одну «порцию», устройство-отправитель дожидается от устройства-получателя подтверждения о получении, после чего отправляет следующую. Однако, отправитель может ждать подтверждения о получении только определенное время (несколько наносекунд). После этого отправленный пакет считается потерянным и отправляется повторно. Если пакеты постоянно «теряются», устройство-отправитель автоматически снижает частоту их отправки (скорость передачи данных) до более низкого стандарта, или вообще прекращает передачу, если пакеты не доходят даже на самой низкой скорости.
Таким образом, время прохождения сигнала через проводник USB является критическим моментом. И длина кабеля в этом вопросе – один из самых важных факторов. Если кабель слишком длинный, обеспечить передачу через него данных на нужной скорости будет невозможно.
Еще одним фактором, влияющим на максимальную длину USB-кабеля, является потеря силы сигнала (затухание). Об этом уже говорилось выше. Когда сигнал данных проходит по кабелю, он сталкивается с сопротивлением, и в результате теряет часть своей силы. Чем дальше передаются данные, тем больше ухудшается сигнал. После определенного момента уровень сигнала становится таким низким, что устройство-приемник не может его «понять».
Максимально возможная длина кабеля зависит от поколения USB. Однако официально ограничения по длине были установлены только в спецификациях первых двух поколений USB, а именно:
• USB 1.0 (скорость передачи данных до 12 Мбит/с) – 3 метра;
• USB 2.0 (до 480 Мбит/с) – 5 метров.
В спецификациях более новых поколений USB никаких ограничений нет. Все сводится к тому, что какой бы ни был по длине кабель, производители обязаны обеспечить его соответствие требованиям определенного стандарта (поколения) USB. На практике, максимальная длина кабелей может составлять:
• USB 3.2 Gen 1 (также известен как USB 3.0, USB 3.1 Gen 1, скорость до 5 Гбит/с) –3 метра;
• USB 3.2 Gen 2 (или USB 3.1, USB 3.1 Gen 2, скорость до 10 Гбит/с) – 1 метр;
• USB 4 (до 40 Гбит/с) — до 0,8 метра.
Все упомянутые выше ограничения касаются только обычных пассивных USB-кабелей. Но существуют также активные и оптические (оптоволоконные) USB-кабели, которые могут быть заметно длиннее пассивных.
Напомню, что активные кабели – это те, что используют дополнительные электронные схемы для усиления сигнала передачи данных, что препятствует его затуханию и помогает достичь несколько большей длины передачи (хотя проблема больших задержек между пакетами остается). Некоторые активные кабели могут работать от питания, обеспечиваемого USB-портом, другим может потребоваться внешний источник питания.
Активные кабели USB могут достигать в длину:
• USB 2.0 — 20 метров;
• USB 3.2 Gen 1 — 7,5 м;
• USB 3.2 Gen 2 — 3 м.
Оптоволоконные USB-кабели для больших расстояний являются заметно лучшим вариантом (хотя и более дорогим). В отличие от обычных кабелей, в них для передачи данных используется свет. Он значительно быстрее электрических сигналов и менее подвержен затуханию.
Помимо активного и оптического кабелей, можно использовать также USB-концентраторы с автономным питанием, удлинители USB через Ethernet или USB-удлинители через оптоволокно.
На изображении выше удлинитель USB через Ethernet. Он состоит из двух частей: одна с USB-портом «папа», а другая — с USB-портом «мама». Они соединяются между собой обычным Ethernet-кабелем, который, как уже упоминалось выше, может быть до 100 м в длину. Первая часть подключается к передающему устройству. Она преобразовывает USB-сигнал в Ethernet.
Вторая часть получает этот сигнал и преобразовывает его обратно из Ethernet в USB.
Высокой скоростью такое решение не отличается (обычно на уровне USB 2.0). Зато оно дешевое и обеспечивает передачу на большое расстояние. Обычный USB-шнур такой же длины обойдется заметно дороже.
ПОДЕЛИТЬСЯ:
НАПИСАТЬ АВТОРУ
Похожие материалы
Как устроена сеть Интернет
Интернет — структура, состоящая из тысяч разнообразных компьютерных сетей (домашних, корпоративных, научных и др.) и являющаяся основой глобальной информационной среды. Чтобы успешно пользоваться всеми ее преимуществами, необходимо понимать основные принципы ее функционирования.
Как узнать MAC-адрес компьютера
MAC-адрес компьютера — это уникальный постоянный идентификатор его сетевой карты. Он представляет собой 6 пар символов, разделенных черточками или двоеточиями.
MAC-адрес часто используется интернет-провайдерами для привязки своих услуг только к конкретному компьютеру. Нужно учитывать, что если в компьютере установлено несколько сетевых карт, он одновременно будет иметь несколько MAC-адресов. При настройке сети нужно брать во внимание MAC-адрес того сетевого адаптера, через который компьютер подключен к этой сети.
Если у Вас возникла необходимость узнать MAC-адрес компьютера, сделать это можно несколькими способами.
Как открыть раздел «Сетевые подключения»
Во многих инструкциях по настройке сетевых параметров компьютера встречаются рекомендации открыть раздел «Сетевые подключения» и осуществить в нем какие-то действия. Однако, в таких инструкциях часто не указывается, как именно в этот раздел можно попасть.
В то же время, далеко не всем пользователям, в том числе и достаточно опытным, известно, что для этого необходимо сделать. Тем более, что в новых версиях Windows пункт с соответствующим названием в Панели управления отсутствует.
Если Вы принадлежите к их числу, Вам поможет эта краткая инструкция.
Что такое сайт
Сайт — это совокупность информационных файлов (текст, изображения, видео и др.), посвященных одной тематике, объединенных общим доменным именем (то есть, расположенных по одному адресу в интернете) и доступных для просмотра с устройств, подключенных к интернету (компьютеры, ноутбуки, смартфоны и т.д.).
Сайт может быть создан не только каким-то учреждением или предприятием, но и любым физическим лицом. Каждый человек при желании может создать свой собственный сайт и размещать там информацию по своему усмотрению, естественно, не нарушая при этом права других людей и соблюдая требования законодательства.
Создать сайт довольно легко. Обладать какими-то специфическими знаниями или навыками не обязательно.
Как узнать IP-адрес компьютера
Понятие «IP-адрес компьютера» относится к базовым и имеет большое значение для понимания принципов работы любой современной компьютерной сети, а также успешного использования всех преимуществ сетевых технологий.
Из этой небольшой заметки вы узнаете, что такое IP-адрес, какое его практическое значение, научитесь определять IP-адрес компьютера.
Что такое Скайп
В статье изложена информация о технологиях, позволяющих бесплатно общаться через Интернет (голосовые и видеозвонки), а также осуществлять звонки с компьютера на стационарные телефоны и терминалы сотовой связи во всем мире.
ПОКАЗАТЬ ЕЩЕ
Источник: www.chaynikam.info
Как выбрать HDMI-кабель? — Разбор
Вы когда-нибудь задавались вопросом что за странная ситуация с ценой на HDMI-кабели? На Яндекс.Маркете за трехметровый HDMI-кабель цена стартует с 131 рубля, а заканчивается проводом почти за полмиллиона! Понятно, что кабель за пол ляма — это какая-то единичная дичь.
Но есть масса вариантов за 10, 20, 30 тыс. И судя по описанию этих кабелей, каждый из них создан по космическим технологиям и обещается потрясающее качество изображения.
Так всё же. Влияет ли цена кабеля на качество изображения? Какие бывают стандарты HDMI кабелей? И какой HDMI-провод выбрать для 4K телевизора и консолей нового поколения?
Сегодня вместе с вами разбираемся в HDMI кабелях.
Давайте сразу расставим точки над i. HDMI — это цифровой интерфейс High Definition Multimedia Interface.
А значит, в отличие от старых аналоговых интерфейсов типа компонентного видео, цифровой сигнал существенно менее чувствительный к помехам. Ведь задача цифрового сигнала просто передать нули и единицы, а не идеально чистый сигнал.
Поэтому если ваш HDMI-кабель исправно работает, покупать новый дорогущий, усыпанный позолотой и бриллиантами провод не стоит. От этого ваши Web-рипы Blu-Ray-ремуксами не станут.
Но в то же время это не значит, что HDMI-кабели не отличаются по качеству и возможностям. И хотя покупать провод за 500 тысяч рублей конечно же не стоит, но и покупка самого дешевого кабеля тоже может быть не лучшей идеей. Дешевый кабель может просто не справиться с передачей сигнала из-за низкой пропускной способности.
В этом случае на экране вы не увидите не только помех, но и вообще чего-либо. Поэтому для HDMI кабеля самое важное — это пропускная способность. Но от чего она зависит? Давайте выясним.
Материалы
Начнем с материалов. Совсем уже дешевые кабели часто делают со стальной или алюминиевой проводкой внутри, а оба этих материала не лучшие проводники. Поэтому таких предложений стоит избегать.
Также бывают варианты с медным покрытием, которое также совершенно не помогает. Поэтому такие варианты тоже нам не подходят. Но какой же материал проводника нам нужен? Наверное, нам надо искать кабели из золота или какого-нибудь плутония? Нет!
Простой проводник из меди — идеальный вариант для передачи цифрового сигнала.
И это очень хорошие новости, потому как медь — недорогой материал. Поэтому и медные HDMI стоят не дороже своих стальных и алюминиевых собратьев.
Но стоит ли раскошелиться на медный провод с серебряным покрытием или даже чистое серебро внутри? — Нет! Если только вы не собрались снять оплетку с кабеля и сделать себе классную серебряную цепочку. В других случаях серебряный проводник будет излишним.
Толщина
Но вот, что действительно важно — так это толщина проводки, которая измеряется, как бы это пафосно не звучало, в калибрах. Система измерения американская, обозначается тремя буквами AWG — American Wire Gauge или по-русски Американский калибр проводов.
И, как бы это ни было контринтуитивно, чем меньше значение AWG — тем толще провод. Например, вот значения AWG для одножильных проводников.
Одножильные проводники
Естественно, чем толще проводник — тем меньше сопротивление. Поэтому более толстые провода можно делать длиннее не боясь потери сигнала. И если производитель кабеля серьёзно настроен, он гордо укажет значение AWG в спецификациях.
Но, к сожалению, делать бесконечно толстые провода не можем из-за сложностей с пайкой, да и толстый кабель просто не будет сгибаться. Поэтому значения AWG для HDMI кабелей редко превышает 24-й калибр, который позволяет сделать кабель длиной до 8 метров не боясь различных помех. При этом 32 калибра хватит максимум на 1,5 м.
Помехи
Кстати, говоря о помехах. Часто на кабелях можно увидеть вот такие утолщения:
Обычно они встречаются на силовых проводах, но и на HDMI-кабелях такое встречается нередко.
Внутри этих утолщений находятся ферритовые кольца. Но зачем они нужны и нужны ли они вообще? Материал феррит помогает ослаблять шумовые помехи в кабеле, он захватывает магнитное поле и рассеивает его в виде тепла. Такая штука может быть полезной если рядом много силовых кабелей или любых других источников электромагнитных помех.
Но феррит — не единственный способ экранирования от внешних шумов. Гораздо лучше с этим справляется качественная толстая оплетка. Поэтому наличие ферритовых колец — это скорее признак кабеля с плохой оплеткой и брать такие провода скорее не стоит.
Тем более, при желании можно будет докупить внешний ферритовый фильтр и просто нацепить его на провод. Это поможет решить проблему с экранированием если у вас такая есть.
Золото
Но если феррит не помогает, то золотое покрытие контактов может быть очень даже полезным.
И, естественно, я говорю не о внешнем покрытии разъёма. Это не влияет вообще ни на что. Это всё равно, что покрыть золотом коннектор USB-C или интерьер школы в Екатеринбурге:
Выглядит эффектно, но:
- последствия для психики могут быть необратимыми.
- как там дети учатся, реально…
- толку никакого.
Стандарты
Итак, с материалами разобрались, поэтому переходим к самому интересному — сертификация!
Вопреки общему заблуждению сами кабели не делятся по известным нам спецификациям HDMI 1.4, 2.0, 2.1. Это всё стандарты разъемов и к кабелям они не имеют никакого отношения.
Всё что требуется от кабеля — это иметь пропускную способность не ниже указанной в стандарте. Поэтому HDMI-кабели сертифицируются исключительно по пропускной способности.
Существует несколько версий сертификации. Если кратко сейчас актуальны:
- HDMI High Speed пропускная способность — 8 Гбит/с, что соответствует стандарту HDMI 1.4, и такой кабель потянет 4К видео, 30 К/с
- HDMI Premium High Speed, тут уже 18 Гбит/с, HDMI 2.0 и 4К 60 К/с
- HDMI Ultra High Speed — 48 Гбит/с, HDMI 2.1, 4К 120 К/с или даже 8К 60 К/с — именно такой провод надо брать если вы планируете брать консоль нового поколения и гамать в 4К 120 FPS или вдруг у вас есть 8K телик.
Не спешите покупать новый кабель уже сейчас. Во-первых потому, что такой кабель точно будет в комплекте с консолями нового поколения. А во-вторых, если у вас есть старый качественный кабель, есть большая вероятность, что он тоже справится с потоком данных в 48 Гбит, даже если он не был сертифицирован под такие скорости.
Дело в том, что все кабели, начиная с давнишнего HDMI 1.3, конструктивно не отличаются между собой, поэтому они, собственно, обратно совместимы.
Всё отличие в качестве изготовления. Например, переход с 18 ГБит/с до 48 Гбит/с получилось достичь только благодаря улучшенной технологии производства медной проволоки, которая позволила минимизировать микродефекты внутри. Поэтому, единственное, зачем вам может понадобиться новый кабель — это особая форма коннектора, для телевизоров плотно стоящих к стене, или увеличенная длина.
В этом случае выбирайте кабели с толстыми проводами и оплеткой. Но стоит учитывать, что на текущий момент нет доступных кабелей HDMI 2.1 длиннее 3 метров. Точнее они есть, но то что они будут работать гарантий никаких. И если уж вам нужен такой длинный кабель, то придется раскошелиться на оптоволоконный вариант за 20-50 тысяч рублей. Либо уже подвинуть приставку ближе к телевизору.
Тут вам решать.
Но поддержка HDMI 2.1 того стоит:
- Тут вам и 4К 120 FPS
- И автоматический режим низкой задержки.
- И переменная частота кадров.
- И куча других фич.
- Впрочем, про HDMI 2.1 поговорим в отдельном материале.
Источник: habr.com
Максимальная длина HDMI кабеля
Приветствую
Максимальная длина HDMI кабеля — зависит от качества кабеля, один может позволить передавать видеосигнал на расстоянии 5 метров, другой — 15.
Официально нет ответа по поводу максимальной длины. Производители рекомендуют не более 6 метров. Но все зависит от кабеля, от оборудования которое выдает видеосигнал, которое принимает его, от наличия помех и собственного самого качества кабеля, его сечения, из чего сделан.
Поэтому в среднем можно сказать, что в большинстве случаев обычный качественный кабель корректно будет передавать данные на 5 метров. Но также встречаются сообщения пользователей, что и 15 метровый кабель будет работать. Есть много фактов, например одно дело передавать 720p данные и совсем другое 4K. Так что в первую очередь нужно изучать ассортимент кабелей и смотреть характеристики. Но обычно если длинный кабель — то используются усилители сигнала.
Мое личное мнение — качественно передавать видео высокого качества можно при 5 метрах. Дальше нужно использовать усилители, или качественный HDMI-кабель, но с передачей видео высокого качества все равно могут быть проблемы.
Разбираемся
- Вообще официально не указывается какой максимальной длины может быть HDMI-кабель. Но ясно одно — если будет очень длинный, то качество передаваемого видеосигнала может ухудшиться.
- Также стоит знать, что HDMI кабель может быть Standart — может работать на частоте 74,5 МГц и передавать картинку в качестве 720p или 1080p. И может быть High Speed — может работать на частоте 340 МГц и передавать картинку в высоком качестве 1080р и 2160р.
- Но если говорить в общем, то максимальная длина обычного качественного кабеля HDMI — 5 метров. Но кабель может быть и активным, содержать усилители сигнала, тогда длина уже составляет 20-35 метров.
- В продаже можно найти и кабель 15 метров без усилителя, простой, передавать картинку может. Но это если она не в высоком разрешении, чем выше разрешение, тем больше передается данных, в такой ситуации на длинном кабеле уже может наблюдаться ухудшение видеосигнала.
- Вместо покупки дорого длинного кабеля HDMI с усилителем, можно использовать конвертер HDMI > Ethernet.
- Также на передачу сигнала влияет качество принимающего оборудование, качество разьемов, коннекторов, наличие источников помех.
Вот например усилитель, до 30 метров, обеспечивает передачу 4K UHD видео:
Как видите такие усилители требуют внешнего источника питания. Этот усилитель стоит примерно 25 долларов.
Усилители могут быть пассивными, то есть брать энергию из самого кабеля, или активными, когда подключается внешний блок питания.
Вот усилитель от фирмы Monoprice, до 35 метров:
Такой усилитель еще может устранять помехи при помощи эквалайзера.
Мое мнение, что без усилителя длинный кабель не всегда даст качественную картинку, особенно если видео в высоком разрешении, поэтому лучше подключать через усилок:
Как было сказано выше, можно использовать переходник HDMI > Ethernet, то есть HDMI сигнал будет передаваться по кабелям Ethernet:
Расстояние при таком подключении — до 30 метров. Кабель Ethernet должен быть 6 категории. Можно и 4-той, но тогда дальность снизится. Видео бытового качества думаю передавать будет такое решение, но высокого — это нужно тестировать.
Источник: virtmachine.ru