假设两条电缆都符合相同的标准(例如 HDMI2.0、高速……),当使用衡量图像/音频质量的客观基准时,优质电缆是否有可能优于标准电缆?或者有什么实验可以证明优质电缆优于“普通”电缆?
优质 HDMI 电缆能否胜过标准电缆?
HDMI 电缆在授权测试中心 (ATC) 进行测试,并根据它们可以处理的带宽(也就是说,它们可以传输多高的频率信号而不会使信号降级超过标准中指定的某些参数)获得认证)。
电缆中的信号会劣化。由于主要取决于电缆长度、电缆材料的物理特性和信号频率的各种影响,输入到电缆的信号与接收的信号并不完全相同。电缆越长,信号失真越大,电缆库存越差,每米电缆通过的信号失真就越大。
在模拟信号中,任何程度的失真都会改变图像,这只是一个多少的问题。如果我们通过 VGA 电缆传输图像,那么您有 3 条信号线,一条用于像素的每个通道(红色、绿色和蓝色)。每个像素按顺序传输,任何给定时间每条线上的电压代表当前像素的一个通道的亮度。我不知道VGA的信号电压是多少,我就假装是1.0V。既然是模拟的,如果信号电压为0,就是0亮度,如果是1V,就是100%亮度, 0.5 V表示50%亮度等。线路上的电压类似被传达的价值。当然,如果您传输 0.55 V 并且由于失真,接收器拾取 0.51 V,则图像会与预期的略有不同。更多的失真意味着结果中更大的不准确性。
在数字信号中,没有任何变化,除了我们只发出 0 V 或 1 V 信号。我们不使用任何中间电压电平(一些数字信号将使用多个电平,可能是 4 或 5 电平而不是 2,但是关键是,我们只使用几个级别而不是连续传播。为简单起见,我们将继续使用 2 级数字信令)。由于我们没有使用任何中间电平,因此接收器会自动知道如果它接收到 0.8 V 或 0.9 V 信号,那么它实际上应该是 1 V。因此,接收设备会校正失真。当然,这是一个权衡,因为每个信号只能代表 2 个不同的数字,而不是几十个或几百个,因此需要许多额外的信号周期才能传达相同数量的信息。那' 这就是为什么像 VGA 这样的 3 通道模拟视频系统只需要在每个通道上以大约 150 MHz 的频率运行,就可以传输 1080p 60 Hz,而类似的数字等效系统(如 HDMI)(也使用 3 通道,RGB 中的每个颜色通道一个)模式)必须在每个通道上以大约 1.5 GHz 运行才能传输 1080p 60 Hz。但无论如何...
因此,信号的失真对数字传输的图像质量没有影响,因为即使信号的电压在传输过程中可能会发生轻微变化,只要距离很近,系统就可以分辨出它应该是什么到预期值。然而,重要的是要注意数字信号不能免受干扰。唯一的区别是干扰的影响由接收器校正。
由于这种校正干扰的能力,通过 HDMI 等数字接口传输的图像质量不受电缆的影响,只要失真小到可以校正即可。不同的 HDMI 电缆确实有不同程度的信号失真,但由于失真已得到纠正,因此无关紧要,除非失真如此之高以至于接收器开始错误地解释值。那么这是怎么发生的呢?就像我说的那样,电缆的失真受电缆长度、电缆质量和信号频率的影响。这意味着:
- (主要适用于制造商)对于给定的信号和电缆库存,如果您从该库存中制造越来越长的电缆,则信号最终将无法正确传输。在这种情况下,如果您想制作能够处理该信号的那种长度的电缆,您将需要质量更好的电缆库存
- (再次主要是电缆制造商的考虑)对于给定的信号和电缆长度,如果您使用质量较差的电缆库存制作电缆,它将无法正确传输。但是,对于较短的电缆,该电缆库存可能仍可在所需的频率下工作,并且它也可能适用于较低频率的传输,因此您只需将其标记为较低的额定速度并出售即可
- (这适用于消费者)对于给定的电缆,具有一定的长度和结构,如果您以越来越高的频率发出信号,最终将无法正确传输。因此,在 10.2 Gbit/s 下正常的电缆可能无法在 18 Gbit/s 下工作。要以更高的信号频率传输,您需要更高质量的电缆或更短的电缆,或两者的某种组合。
如果您有一根电缆并且传输越来越高的频率,则图像质量不会降低,一旦通过某个点,它将无法工作(或者,如果您正处于极限,它将间歇性工作)。
实际上,几乎任何 HDMI 电缆都可以处理 10.2 Gbit/s(1080p 144 Hz 或 1440p 75 Hz,或 4K 30 Hz),甚至更短的 18 Gbit/s(4K 60 Hz),不管它有多便宜。制造商使用的电缆库存。但是,当您开始将长电缆长度和高频率结合起来时(即,如果您想要一根 15 米长的电缆用于 4K 60 Hz,需要 18 Gbit/s),如果电缆质量不够高,您将遇到故障。
但是,这并不是什么大问题。因为 HDMI 的创建者具有某些带宽阈值的认证。
已在授权测试中心测试以可靠地处理每个通道上基频高达 3.4 GHz 的信号(即 10.2 Gbit/s 聚合,或 HDMI 1.3/1.4 的最大速度)的电缆将获得高速 HDMI 电缆认证。
已在 ATC 测试可在 3 个通道上可靠地处理高达 6.0 GHz 的信号(即 18.0 Gbit/s,或 HDMI 2.0 的最大速度)的电缆被授予高级高速 HDMI 电缆认证。
已在 ATC 测试可在 4 个通道上可靠地处理高达 12.0 GHz 的信号(48.0 Gbit/s 聚合,或 HDMI 2.1 的最大速度)的电缆获得了超高速 HDMI 电缆认证。
请注意,版本号不是描述电缆的正确或官方认可的方式,因此“HDMI 2.1 电缆”没有官方含义,并不意味着该电缆已通过授权测试中心的认证。事实上,HDMI 许可机构已明确禁止在电缆上宣传版本号,并且任何此类电缆都被自动视为不合规。正品认证电缆有一个特殊的标志,您可以在 HDMI 网站上阅读更多信息。有很多电缆没有通过认证,他们会宣传诸如“4K 认证”或“HDMI 2.0 认证”之类的字眼,而不是真正的标题是“Premium High Speed HDMI cable”等。所以要小心那些。
无论如何,至于最初的问题......如果优质电缆都通过了相同的认证,它们的性能会优于标准电缆吗?好吧,这取决于您所说的“高级电缆”是什么意思。
如果您的意思是“优质高速认证的 HDMI 电缆”,那么如果两条电缆都通过了认证,那么它们都是优质的 HDMI 电缆。
如果您只是说“质量非常好的 HDMI 电缆与普通质量的 HDMI 电缆”,那么再次,如果它们都通过了相同的认证。在认证范围内不会有任何区别。如果两条电缆都通过了高级高速 HDMI 电缆认证,那么这意味着它们都经过测试,可以可靠地处理 18 Gbit/s 的速度。如果您以 18 Gbit/s 或以下的速度使用它们,它们之间将没有区别。
电缆如何以更高的速度运行是一个谜,完全有可能一根电缆勉强通过认证,并且将停止以 25 Gbit/s 的速度工作,而“高质量电缆”将继续以高达 50 Gbit/s 的速度工作s,你永远不知道。因此,您可以通过购买能够处理超出当今规范要求的速度的电缆来为“面向未来”提出论据。但我认为这不是很明智,因为:
- 没有普通人可以购买的“带宽计”之类的东西,因此“检查”的唯一方法是拥有可以以该速度运行的硬件
- 因此,当您购买具有“面向未来的额外带宽”的电缆时,您将无法在多年内检查它是否属实(阅读:保修到期后很长时间)
- 电缆供应商已经证明,如果客户没有简单的检查方法,他们不会在他们的电缆可以处理的速度上完全撒谎
为了进一步阅读,我建议这样做。
有工作要做,所以上面可能有一些小错误,我现在真的没有时间校对:)
如果电缆实际上符合指定的标准,那么“高级”或“普通”电缆之间没有区别,因为所讨论的信号是数字的。
但是,实际上您可能会发现不符合标明的标准的电缆。
假设两条电缆都符合相同的标准(例如 HDMI2.0、高速……),当使用衡量图像/音频质量的客观基准时,优质电缆是否有可能优于标准电缆?
不,这是不可能的。
数字传输线被指定为具有零错误率(更具体地说:错误率足够小,因此去冗余、纠错或重传例程可以纠正所有这些错误,从而最终实现无错误传输)。如果电缆符合规格,就是这种情况。接收器的信号与发送的信号完全相同。完美没有改进的余地。
或者有什么实验可以证明优质电缆优于“普通”电缆?
如果您遵守规范,则没有任何好处。如果您超出规范,则可以实现更好(信号方面)电缆的好处。例如。正如 Joren 所提到的,许多指定用于 1080p 的旧电缆实际上适用于 4k。例如。您可以使用 8k 或 120Hz 的 4k 电缆进行试验。
需要注意的是,您要求的是优质电缆,而不是“带宽更大的电缆”或“衰减较小的电缆”。什么构成“溢价”是有争议的,纯粹是主观的。例如,我认为超薄(约 5 毫米)电缆是“优质”电缆,因为它们为我提供了额外的灵活性。我的理由是制造商需要额外的工作才能在较小的直径上满足相同的规格。另一方面,有很多电缆的“优质”意味着超厚和超硬。在这种情况下,溢价在于电缆的物理耐用性更高,个人对“更多电缆”的满足感以及由于(今天)多余的铜、绝缘和屏蔽而可能满足未来的规格。