Разъемы мониторов (VGA, DVI, HDMI, Display Port, USB Type-C). Какой кабель и переходник нужен для подключения монитора к ноутбуку или ПК
Один из самых частых вопросов при подключении монитора к компьютеру — это разобраться с многообразием разъемов, сделать правильный выбор кабеля, чтобы все работало (особенно сложно, если на мониторе имеется сразу несколько интерфейсов) .
То ли дело раньше, есть один VGA везде: все просто и понятно ?. Но со временем (после появления мониторов с высокими разрешениями), его возможностей стало недостаточно, и стали выходить новые интерфейсы.
Вообще, сейчас на мониторах чаще всего можно встретить интерфейсы DVI, Display Port или HDMI. Причем, они все в свою очередь подразделяются еще на несколько видов (если можно так сказать). Еще сложнее обстоит дело, если на мониторе одни интерфейсы, а на ПК совсем другие. Немудрено и запутаться.
В этой статье попробую «разобрать» весь этот клубок, и ответить на типовые и наиболее частые вопросы по этой проблеме.
Итак, ближе к делу.
? Кстати!
А вы знаете, что подключить дисплей можно без проводов по Wi-Fi (так называемое беспроводное проецирование на компьютер, со звуком).
Виды HDMI разъемов
Поскольку подключаемые устройства отличаются по габаритам, в них используется интерфейс HDMI разных типов.
-
Выделяют пять основных модификаций таких разъемов:
Как пользоваться
Пользоваться кабелем HDMI –очень легко. Для этого вам не нужно быть продвинутым IT-специалистом или умелым хакеров. Все, что нужно – это:
- Телевизор/монитор (с необходимым нам разъемом) – для приема изображения и звука;
- Компьютер/ноутбук/планшет/смартфон/игровая консоль и т.д. – для транслирования сигнала;
- Сам провод с длиной, достаточной чтобы соединить эти устройства.
Один конец провода, до упора, вставляем в «транслятор изображения и аудио», другой в «приемник». Делаем необходимые настройки и пользуемся. Как вы заметили — ничего сложного в этом нет.
Версии
От версии кабеля будет зависеть пропускная способность. Обычно версию пишут на самом проводе или на штекере. Вот таблица всех кабелей.
| Версия | Год выпуска | Возможность |
| 1.0 | 2002 | 4,9 Гбит/с, поддержка разрешения 1080р и частоты 60 Гц |
| 1.2 | 2005 | В первые появился в виде А. Также был впервые установлен на видеокарты. |
| 1.3 | 2006 | Скорость от 4,95 Гбит/с до 10,2 Гбит/с. Поддержка 48 битного цвета. Глубина цвета стала большое по сравнению с прошлым 24 битами. |
| 1.4 | 2009 | Появилась поддержка 4К (24 Гц) и 2К (30 Гц) изображения. Первый правда имел частоту. |
| 1.4a | 2011 | Поддержка 3D-видео. |
| 2.0 | 2013 | Скорость от 3,4 Гбит/с до 6 Гбит/с при поддержке видео в формате 4К с частотой 60 кадров в секунду. Частота звука выросла до 1536 кГц, что улучшило качество звучания. |
| 2.1 | 2017 | Поддержка новых форматов 8К и 10К. Частота всех форматов выросла до 120 Гц. |
Вот вы посмотрели стандарты, которые были сделаны за последние 20 лет. Сейчас я немного поясню улучшения, которые были сделаны. Как вы, наверное, знаете информация передается тут в цифровом формате. Именно поэтому с выходом новой версии стандарта HDMI скорость возрастала. Также появилась возможность передавать звук с более высокой частотой.
Теперь про разрешения. Чаще всего на сегодняшний момент используется разрешения:
- 720p (1280x 720) HD – уже устаревающий стандарт разрешения. Чаще используется на старых мониторах. Из-за популярного разрешения в интернете при загрузке фильмов или видео, всё ещё остается на плаву.
- 1080 (1920x 1080)FullHD – на данный момент самый популярный. Чаще всего фильмы и сериалы смотрят именно в этом стандарте.
- 2K (2048x 1152) – менее популярный стандарт, имеет хорошее разрешение и чёткую картинку. Хорошо видно при просмотре изображения, в частности высокоформатные профессиональные фотографии.
- 4К (3840x 2160)UltraHD – картинка очень четкая, имеет большое разрешение. Но нужно учитывать, что разницу между тем же Full HD можно увидеть только на большом экране. Например, нет смысла брать телевизора 4К с диагональю меньше 45 Дюймов, так как при таком размере человек просто не увидит разницу.
Тут также надо учитывать и частоту передачи. Если провод будет пытаться передавать, например 4К, но будет иметь малую версию, то частота будет страдать. Самый оптимальный вариант — это 60 Гц. 24 кадров в секунду, хоть и является телевизионным форматом, но смотреть динамические сцены при такой «кадровке» невозможно – картинка прерывистая и не понятно, что происходит на экране.
Также некоторые производители могут разделять кабеля не по версиям, а по классам:
- Standart – скорость 4.9 Гбит в секунду, глубина цвета 24 Бита. Уже устаревающий стандарт.
- High Speed – 10,2 Гбит в секунду. Глубина цвета больше 40 Бит.Новый стандарт, широко используется. Поддерживает передачу изображения в формате 3D. Разрешения до 4К.
- Standard with Ethernet – как и первый вариант, но есть возможность передачи интернет пакетов со скоростью свыше 80 Мбит в секунду.
- High Speed with Ethernet – стандарт4. Может одновременно передавать видео и интернет.
- Automotive Standard – используется в автомобилях.
Тут также нужно смотреть на толщину кабеля. Обычно диаметр зависит от оплётки, которая защищает внутреннюю структуру от влияния внешней среды, а точнее от электромагнитных волн. То есть внутри должен быть хороший «экран».
В дополнение, при увеличении скорости передачи производитель увеличивают показатель AWG, который показывает площадь поперечного сечения. На дешевых кабелях, АВГ больше, и провод тоньше, что снижает максимальную пропускную способность.
Виды HDMI разъемов
Поскольку подключаемые устройства отличаются по габаритам, в них используется интерфейс HDMI разных типов.
-
Выделяют пять основных модификаций таких разъемов:
- Стандарт А. Наиболее популярное на сегодняшний день решение для подключения устройств с большими экранами, к которым прежде всего относятся телевизоры, игровые консоли, а также мониторы компьютеров. Такой разъем оснащен 19 контактами и позволяет передавать изображение разрешением 1920 × 1080.
- Стандарт В. Сегодня встречается редко. Такой разъем имеет 29 контактов, что позволяет передавать изображение разрешением 3840 × 2400. Как и предыдущий тип, эти устройства поддерживают протокол DVI-D.
- Mini-HDMI (Стандарт С). Такие разъемы предназначены для портативной техники. Для подключения к устройствам, оборудованными коннекторами типа А, используются специальные переходники.
- Micro-HDMI (Стандарт D). Предназначен для установки на мобильные телефоны и планшеты. Имея все те же 19 контактов, такой разъем отличается вдвое меньшим размером, чем изделия предыдущего типа.
- Стандарт Е. Предназначен для использования во внутренних аудио- и видеосистемах автомобилей. Отличается повышенным качеством изоляции, что обеспечивает высокую устойчивость к воздействиям вибраций, а также температурных колебаний в широком диапазоне.
Разъем HDMI распиновка на русском
HDMI — интерфейс для передачи видеосигнала высокой четкости, все современные видеокарты и телевизоры оснащены именно им, аналоговый s-video уходит в прошлое.
HDMI пришел на замену аналоговых интерфейсов скарт и rca, основное отличие HDMI и DVI в размерах, а также первый поддерживает передачу многоканальных цифровых аудиосигналов. HDMI распиновка приведена ниже.
| Вывод | Название | Описание |
|---|---|---|
| 1 | TMDS Data2+ | Видеосигнал TMDS Data2+ (пара 2) |
| 2 | TMDS Data2 SHIELD | Экран видеосигнала TMDS Data2 |
| 3 | TMDS Data2- | Видеосигнал TMDS Data2- (пара 2) |
| 4 | TMDS Data1+ | Видеосигнал TMDS Data1+ (пара 1) |
| 5 | TMDS Data1 SHIELD | Экран видеосигналах TMDS Data1 |
| 6 | TMDS Data1- | Видеосигнал TMDS Data1- (пара 1) |
| 7 | TMDS Data0+ | Видеосигнал TMDS Data0+ (пара 0) |
| 8 | TMDS Data0 SHIELD | Экран видеосигнала TMDS Data0 |
| 9 | TMDS Data0- | Видеосигнал TMDS Data0- (пара 0) |
| 10 | TMDS Clock+ | Тактовая частота видеосигнала TMDS+ |
| 11 | TMDS Clock SHIELD | Экран тактовой частоты видеосигнала TMDS |
| 12 | TMDS Clock- | Тактовая частота видеосигнала TMDS- |
| 13 | CEC | Сигнал СЕС |
| 14 | Recerved | Зарезервирован (в кабеле, но не подключен к устройству) |
| 15 | SCL | Сигнал SCL |
| 16 | SDA | Сигнал SDA |
| 17 | DDC/CEC GND | Земля для DDC и CEC |
| 18 | +5V PowerR | Питание +5 В |
| 19 | Hot Plug Detect | Датчик «горячего подключения» |
Распиновка hdmi кабеля по сути ничем не отличается от распиновки разъема, просто получается зеркальное отображение.
Распиновка HDMI кабеля по цветам
HDMI кабель разбит на 5 групп по 3 жилы. И еще 4 жилы идут отдельно. Разъем обеспечивает коммутацию четырех групп экранированных симметричных цепей для передачи цифровых видеосигналов (экран из алюминиевой фольги), отдельных проводов служебных данных и питания.
| Номер контакта | Назначение | Цвет провода | Примечание |
|---|---|---|---|
| 1 | Видеосигнал 2+ | Белый | Красная группа |
| 2 | Видеосигнал 2 экран | Экран | |
| 3 | Видеосигнал 2- | Красный | |
| 4 | Видеосигнал 1+ | Белый | Зеленая группа |
| 5 | Видеосигнал 1 экран | Экран | |
| 6 | Видеосигнал 1- | Зеленый | |
| 7 | Видеосигнал 0+ | Белый | Синяя группа |
| 8 | Видеосигнал 0 экран | Экран | |
| 9 | Видеосигнал 0- | Синий | |
| 10 | Такт + | Белый | |
| 11 | Такт экран | Экран | |
| 12 | Такт — | Коричневый | |
| 13 | Служебный сигнал CEC | Белый | |
| 14 | Утилита | Белый | Желтая группа |
| 15 | Сигнал SCL асимметричной шины | Оранжевый | |
| 16 | Сигнал SDA асимметричной шины | Желтый | |
| 17 | Земля | Экран | Желтая группа |
| 18 | Питание +5 В | Красный | |
| 19 | Детектор подключения | Желтый | Желтая группа |
Единой цветовой маркировки жил не существует и у каждого производителя кабеля может быть своя маркировка. В тестовом экземпляре HDMI кабеля использовалась именно такая.
Распиновка HDMI кабеля на звук
Звук в современных телевизорах или приставках иногда только через HDMI выходит (без обычных выходов аудио или как на наушники, то есть нет старого аудио выхода). Поэтому приходится думать как «извлечь» звуковой сигнал из ейчдимиай гнезда.
Для этого можно купить на Али специальный аудиоадаптер (600 руб.) в виде маленькой коробочки, что извлекает звук из сигнала идущего по HDMI и выводит его в аналоговом виде на два разъема RCA тюльпан или в цифровом на оптический SPDIF.
Нужен ли позолоченный кабель?
Нет, не нужен, вы хотите больше объяснений? Теория заключается в том, что позолоченный разъем будет более устойчивым к окислению и будет лучше передавать сигнал. Правда в том, что вы вряд ли получите много окисления в своей гостиной.
Но нужно иметь в виду, в золочении так мало золота, что в любом случае это не будет иметь большого значения. Тем не менее, это выглядит красиво и блестяще. Безусловно, купите кабель HDMI с позолоченными разъемами, но я бы не стал доплачивать только за эту функцию, данное пояснение представлено в качестве справки для чего нужен HDMI.
HDMI – что это такое и как работает стандарт?
Интерфейс HDMI сегодня стал практически безальтернативным вариантом подключения устройств отображения в бытовой видеотехнике. Если в мире тех-же компьютеров это лишь одна из нескольких альтернатив, то для передачи видео, и, что немаловажно, аудио на телевизор или проектор других вариантов не осталось. Попробуем разобраться в версиях этого интерфейса и нюансах выбора компонентов и кабелей в контексте используемых вариаций HDMI.
Что было до HDMI
До конца XX века в бытовой видеотехнике безгранично властвовали аналоговые интерфейсы – от простейшего «композита», поддерживающего лишь видео стандартного разрешения, до компонентного YPbPr, способного передавать видео с разрешением Full HD, правда, лишь в чересстрочном варианте 1080i. Важно, что эти стандарты были предназначены для трансляции только видео, а для передачи аудио необходимо было использовать второй кабель.
Тем временем, для компьютерной техники впервые был разработан цифровой стандарт трансляции видео DVI (Digital Visual Interface), способный передавать контент с разрешением вплоть до 1 920 x 1 200 и частотой смены кадров до 120 Гц. Интерфейс получил широкое распространение при подключении компьютерных мониторов к видеоадаптерам, но также поддерживал работу лишь с видео. Со временем этот интерфейс стал применяться в топовых моделях телевизоров, проекторов и проигрывателей DVD.
HDMI – первые шаги
Интерфейс HDMI начал разрабатываться в лабораториях известной американской компании Silicon Image, занимающейся видеотехнологиями. Но статус отраслевого стандарта он получил, когда к разработкам подключились такие гранды индустрии как Matsushita Electric, Philips, Sony, Toshiba, Technicolor, Maxell, Lattice Semiconductor и другие. Первая версия стандарта была принята в декабре 2002 года.
| Факт | HDMI (High Definition Multimedia Interface – интерфейс для передачи мультимедийных данных высокой четкости) – стандарт цифрового интерфейса трансляции видео высокого разрешения и многоканального аудио, дополненный набором сервисных функций и возможностей, таких как, например, технологией защиты от копирования (HDCP). |
В части передачи видео HDMI базировался на цифровом интерфейсе DVI, который был дополнен возможностью трансляции многоканального аудио в цифровом формате. В отличие от профессиональной компьютерной техники, в бытовых мультимедийных системах способность обойтись единственным кабелем между источником контента и устройством отображения была обязательной. Кроме того, стандарт HDMI определял 19-штырьковый разъём, который был ощутимо компактнее штекера DVI, но был чисто цифровым (DVI в этом плане был универсальным, допуская трансляцию видео как в цифровом виде – DVI-D, так и в аналоговом – DVI-A).
Дебютная версия стандарта HDMI с индексом 1.0, утвержденная 9 декабря 2002 года, поддерживала трансляцию цифрового потока со скоростью до 4,9 Гбит/с, что позволяло передавать видео с разрешением Full HD (1080p) и частотой смены кадров до 60 Гц, а также несжатый восьмиканальный звук с разрешением до 24 бит/192 кГц. Кроме того, стандарт поддерживал спецификацию CEC (Consumer Electronic Control), позволяющую устройствам обмениваться сигналами управления, чтобы, к примеру, синхронизировать свою работу. Версия интерфейса 1.1 появилась менее чем через два года – в мае 2004, но существенных новшеств она не предложила. Стандарт лишь пополнился функционалом защиты цифрового аудио, что было необходимо для трансляции контента с аудиодисков высокого разрешения DVD Audio.
Через год с небольшим – в августе 2005 года, свет увидела версия 1.2, главной особенностью которой стала поддержка трансляции однобитного цифрового аудиопотока, использующегося в стандарте новых оптических аудиодисков высокого разрешения SACD. Кроме того, наряду с цветовым пространством YCbCr CE, была добавлена поддержка RGB, что было важно для совместимости с компьютерной техникой.
Первой серьезной ревизии стандарт HDMI подвергся с выходом версии 1.3 в июне 2006 года. Прежде всего, была существенно увеличена поддерживаемая скорость цифрового потока (битрейт) – теперь он составил 10,2 Гбит/с, что позволяло транслировать видео 1080p с частотой смены кадров вплоть до 120 Гц, либо с разрешением 2 560 × 1 440 и частотой до 60 Гц. В эту версию была добавлена поддержка Deep Color – расширенной кодировки цвета с разрядностью 10, 12 и 16 бит на каждый цветовой компонент (напомним, что стандартная кодировка использует всего 8 бит), а также стандарта цветопередачи xvYCC. Также через HDMI 1.3 можно было передавать многоканальное аудио в новых форматах сжатия без потерь Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio, а также здесь была впервые реализована технология автоматической синхронизации видео и аудиосигналов Auto lip-sync.
Наконец, был стандартизован миниатюрный в сравнении с обычным коннектором разъем mini HDMI (тип C) для подключения портативных гаджетов, к примеру, видеокамер. Уже весной 2007 года вышла версия 1.3b, которая была дополнена поддержкой расширенного списка команд управления спецификации CEC.
Версии HDMI, которые остаются актуальными и сегодня
Версия 1.3 с её модификацией с суффиксом b оставались актуальными целых три года, пока в мае 2009 года не появилась версия 1.4, основной особенностью которой стала поддержка видео 4K. Разрешение 3 840 × 2 160 поддерживается здесь с частотами развертки 24, 25, либо 30 Гц, а 4 096 × 2 160 – с частотой 24 Гц, хотя требования к пропускной способности не изменились – 10,2 Гбит/с. Кроме того, в этой ревизии стандарта впервые был реализован обратный звуковой канал ARC для трансляции аудиосопровождения с телевизора на внешние устройства, к примеру, на саундбар. Также интерфейс HDMI 1.4 поддерживал передачу 3D-видео и здесь впервые был реализован Ethernet-канал (HDMI Ethernet Channel, HEC). Наконец, был стандартизован разъем micro HDMI (тип D), который стал ещё меньше, чем mini HDMI (тип C).
Уже через год, в марте 2010, была представлена модификация стандарта 1.4a, в которой была расширена поддержка трехмерного видео – для вещательного контента в стандарт HDMI добавили обязательную поддержку 3D-режимов Side-by-Side и Top-and-Bottom. А в вышедшей в октябре 2011 года версии 1.4b добавили поддержку трехмерного видео с параметрами 1080p/120 Гц.
Версия 2.0 интерфейса HDMI была представлена в сентябре 2013 года. Главным новшеством стало увеличение пропускной способности интерфейса до 18 Гбит/с, что позволяет транслировать видео 4K с частотой смены кадров до 60 Гц. Среди других нововведений – поддержка цветовой субдискретизации 4:2:0 и число аудиоканалов теперь может достигать 32. Кроме того, добавлена поддержка устройств отображения с соотношением сторон 21:9, возможность параллельной передачи двойного видеопотока для нескольких пользователей на одном экране и многопотоковая трансляция аудио нескольким пользователям, число которых может достигать четырёх.
Базовый вариант второй версии HDMI, который получил индекс 2.0a, появился только через два года – в апреле 2015. Именно здесь впервые была официально закреплена поддержка передачи видео с расширенным динамическим диапазоном HDR. И хотя с этой задачей зачастую успешно справлялся даже интерфейс версии 1.4, гарантий успеха этот стандарт не давал. В декабре 2016 года в стандарт, который получил индекс 2.0b, добавили поддержку актуальных вариантов стандарта видео с расширенным динамическим диапазоном – HDR10, Dolby Vision и HLG (Hybrid Log Gamma).
Заглянем в завтрашний день
Новый переломный момент в истории HDMI связан с появлением видео с разрешением 8K и, как следствие, с необходимостью ещё большего увеличения битрейта канала трансляции данных. В январе 2017 года опубликована версия стандарта HDMI с индексом 2.1. Пропускная способность повышена до 48 Гбит/с, что позволяет работать с видео с разрешением до 10K и частотой обновления кадров до 120 Гц. Стандартом поддерживаются цветовые пространства DCI-P3 и BT.2020 с использованием 10, 12 и 16-битного кодирования каждого канала цвета, а также все актуальные форматы видео с расширенным динамическим диапазоном.
Из дополнительного функционала здесь реализован расширенный обратный аудиоканал eARC, игровой режим VRR (Variable Refresh Rate) – поддержка переменной частоты обновления кадров, технология сжатия видео потока DSC (Display Stream Compression) и автоматический режим низкой задержки входного сигнала ALLM (Auto Low Latency Mode). Последние три особенности связаны в основном с появлением игровых консолей нового поколения PlayStation 5 и Xbox Series X, в которых реализованы все эти технологии.
На конференции в преддверии главной отраслевой выставки CES 2022, которая пройдет уже в январе следующего года, организация HDMI Licensing Administrator, курирующая стандарт HDMI, объявила о скором появлении новой версии интерфейса – HDMI 2.1a. Основная новость – поддержка технологии SBTM (Source-Based Tone Mapping), оптимизирующей отображение видео с расширенным динамическим диапазоном HDR. Технология позволяет перенести часть обработки HDR-видео с устройства отображения на источник контента. Это может быть полезным, когда на экране необходимо параллельно (к примеру, в разных окнах) воспроизвести видео в HDR и SDR – технология SBTM позволяет обработать каждый тип контента отдельно и в соответствии с параметрами конкретного устройства отображения. В HDMI Licensing Administrator заявили, что устройства с портами HDMI версии 2.1 смогут перейти на вариант 2.1a после обновления системной прошивки.
В заключение скажем пару слов на волнующую всех тему возможной длины кабеля HDMI. Особенно этот вопрос беспокоит владельцев домашних кинозалов на основе классических проекторов, оснащенных длиннофокусной оптикой. Стандарт гарантирует работоспособность кабеля HDMI на длинах до 5 метров. Но это вовсе не значит, что кабель длиной 8 или 10 метров работать не будет – это скорее означает, что кабель не обязан заработать, но вполне может. Успех зависит от множества факторов, начиная с конкретной реализации передатчика и приёмника HDMI в источнике и устройстве отображения, и заканчивая конструкцией и качеством изготовления самого кабеля. То есть, нужно помнить, что выбору кабеля HDMI, особенно если его длина превышает пять метров, нужно уделить самое пристальное внимание – и обязательно проверять работоспособность кандидатов именно в вашей системе. Кроме того, в последнее время стали появляться оптические кабели HDMI, длина которых может быть существенно больше 10 метров без какой-либо угрозы для работоспособности. К тому-же в большинстве случаев оптоволокно гораздо тоньше качественного медного кабеля с многослойной изоляцией – то есть, такой кабель проще прокладывать. Правда, конструкция таких решений куда сложнее – в разъемах скрыты активные преобразователи цифрового сигнала, получающие питание от портов HDMI. По этой причине стоимость таких кабелей в среднем оказывается выше.
