Сигналы по HDMI передают уже 20 лет. Сначала видео с частотой 192кГц, затем звук, многоканальные сигналы. В 2006 году частоты передачи составляла уже до 360МГц В 2009 появилось разрешение 4К и Fast Ethernet, HDMI 2.0, 2.1. Все эти изменения влекли за собой физические параметры спектра их излучения и помехоустойчивости.
Исследования кабелей
В конце прошлого года Федеральное сетевое управление Германии совместно с другими европейскими организациями провело испытания HDMI и антенных кабелей, представленных на розничном рынке. Как оказалось, большинство из них не соответствует стандартам и может вызвать снижение качества изображения и помехи в работе другой электроники. Из 30 протестированных HDMI-кабелей разных брендов длиной от 1,5 до 3 метров, приобретённых в розничных магазинах, только 10% соответствовали установленным стандартам электромагнитной совместимости (ЭМС). Специалисты отмечают, что низкому качеству способствуют также схемы добровольной сертификации продукции, от которых с течением времени хотят отказаться практически все стороны рынка. В своём отчёте эксперты отмечают, что в 2012 году уже проводились аналогичные исследования. Новое же показало, что качество HDMI- и антенных кабелей с того времени заметно ухудшилось. Технический отчет исследований HDMI-кабелей "STUDY ON READY-MADE CONNECTING DEVICES (RMCD)" Вы можете найти в разделе Библиотеки "Статьи и научные материалы".
Тонкости испытаний
За 20 лет истории HDMI накопились очень разнообразные комбинации использования старого оборудования с новым и еще более новыми кабелями. Считать, что проблема только в кабелях неверно. Вообще, для любой испытательной или измерительной задачи сначала нужно определить что есть "проблема". Обычно это устанавливают стандарты своими требованиями или нормами, однако, на практике, все может быть сложнее.Вот один из примеров из нашего опыта установления истины совместно с одной из английских испытательных ЭМС лабораторий: Суть в несоответствии из-за превышения излучаемых помех по CISPR(FCC) компьютерного блока российской разработки для рынка США, сертификационные испытания которого проходили в Англии. На начальном этапе у нас и еще одной лаборатории в России, куда обращался Заказчик, измерения помех прошли удачно. Разбор полетов в сертификационных лабораториях - даже, если они согласятся, дело дорогое и малоэффективное.На самом деле причин несоответствия было две и чтобы найти обе - нужно хорошо разбираться и в испытаниях и в своем продукте. Первая причина в том, что в США испытания ПК проводят при подключенной периферии, мониторе и в самом энергозатратном режиме. Российская лаборатория сертифицировала не так. Мы же хоть и нагрузили ПК достаточно, пытаясь провести испытания чисто, т.к. стандарт США указан не был и мы его не читали, измеряли по базовому стандарту CISPR, пытаясь снизить неопределенность, развязать эквивалентами сети и устройствами развязки от помех все, кроме самого ПК - объекта испытаний.
Параметры HDMI
Дело оказалось в мониторе, хотя, скорее в самом интерфейсе HDMI. После длительных переписок и дум, выяснилось, что правы все! Не было некомпетентных испытаний (за исключением сертификационных в России с идеальным результатом - "кто бы сомневался"). Вопреки нашим доводам, что использовать свой лабораторный "опорный" монитор и другие устройства нельзя, тем более размещать их без развязки в зоне испытаний/измерений, иностранные коллеги доказали нам чисто с формальной стороны, что их испытания проведены корректно. Уже из принципа, углубляясь в стандарты США (FCC, ANSI и др - аналоги российских продуктовых ГОСТ), мы так же увидели, что их методикой определено именно такое размещение и подключение. В наших ГОСТах, а также в базовых стандартах на измерения, а не на вид продукции есть отличия. Однако, это еще не все. Монитор сам по себе не был виноват, т.к. было показано, что сам он помех не излучает, в том числе с другими ПК из прошлых испытаний. Однако, мы, повторив эксперимент с похожим (как нам казалось) монитором, упорно получали превышения норм СИСПР. Замена кабелей, паяльник, исследования датчиками ближнего поля, расчеты, фольга - вопросов больше, эффекта нет. Спустя сутки, проблему мы все-таки нашли. В протоколе передачи HDMI можно менять параметры частоту передачи, количество кадров и другие. От их состояния зависит и скорость передачи и качество и, соответственно, физические параметры - спектр передаваемых сигналов и их излучения. Искусственно снизили параметры HDMI - и вуаля, помехоэмиссия от ПК ниже норм! Решено, ПК отправляется в Англию с нужными параметрами HDMI.Через неделю Заказчик обращается: получено несоответствие в Англии... Снова паяльник, снова фольга... Спрашиваем англичан и разработчика: какие конкретно параметры HDMI заданы в испытуемом изделии: списали все, установили такие же - нет превышений. Как оказалось, хитрый HDMI может менять сам свои параметры, например, при передаче ответа от монитора к ПК, хотя на ПК Вы установили свои. Поэтому, воспроизвести измерения с тем же результатом получилось только с таким же, как в английской лаборатории монитором в плане HDMI параметров и алгоритмов ответа по нему! Сильно сомневаемся, что такая степень проработки присутствует хотя бы в половине отечественных лабораторий, не говоря уже о продающих компаниях, которые собирают Вам стенды за прибыль. Будьте аккуратны, разгребать, как говориться, потом Вам! Надеемся, наш опыт поможет Вам в Вашей работе.