HDMI的信号传输方式

前言

HDMI（High-Definition Multimedia Interface）是数字影音传输接口的一种。它的用途是将高清晰度的视频信号和多声道音频信号从一个设备传输到另一个设备，例如从电脑到液晶显示器、电视机或投影仪等显示设备，以达到高质量的音视频传输效果。HDMI接口具有高速传输、数码信号传输、图像传输质量高、音视频信号同时传输等特点，被广泛应用于家庭影院、游戏机、多媒体播放器、笔记本电脑、平板电脑等设备中。今天我们华光昱能就来简单的介绍一下HDMI信号的传输方式。

HDMI信号的传输方案有多种，下面这几种比较常见的方案：

①HDMI AOC ②HDMI铜线 ③HDMI光端机 ④HDMI网传器 ⑤ HDBaseT  ⑥ HDMI无线传输

一、HDMI AOC 传输（HDMI光纤线 1-300m）

它的工作原理是这样的，发送端的光模组内的光电转化芯片，将从HDMI接口收到的HDMI电信号转化为HDMI光信号，然后HDMI光信号（音视频信号）通过光纤进行传输，到达接收端的光模组内，再通过光电转化芯片转成HDMI电信号输出到显示设备上。

HDMI AOC在长距离信号传输上有着巨大的优势，因为传输信号的介质是光纤，所以不受电磁信号和射频信号的影响，光纤的损耗为0.0035dB/m，小到可以忽略不计，同时HDMI AOC使用方式也与普通的HDMI线缆一样，源端连接显示端，1条线2个接口即插即用，连接方式少，稳定性强！

请注意，因为HDMI AOC是由光通讯行业中的AOC产品演变而来，所以HDMI AOC是属于光通讯行业的产品。随着市场规模的日益增大，越来越多的生产厂家也踏足HDMI AOC领域，各种HDMI AOC的产品也随之诞生，一些不符合光通讯产品的生产标准（光纤研磨、抛光、检测、光纤耦合技术、无尘车间、双85测试、抗拉材料、光纤用料等）生产出来的HDMI AOC在质量上难以保证，各种价位的HDMI AOC也让人难以选择。

二、HDMI铜线（1—12米）

HDMI铜线是一种高清数字信号传输线，HDMI铜线的结构主要由四部分组成：内部导体、绝缘体、外部屏蔽层和外皮护套。内部导体通常采用高纯度铜材制成，其主要作用是传输数字信号。绝缘体包裹在内部导体周围，用于隔离内部导体与外部屏蔽层、外皮护套之间的接触，以及减少噪音和信号失真。外部屏蔽层则采用银铜合金或铜箔材质制成，用于抵消外界电磁干扰信号的影响。最外层则是一个防护层，通常采用PVC材质制成，用于保护整个HDMI铜线。

它的工作原理；当数字信号经过信源端口进入到HDMI铜线内后，内部导体会将信号转化为电信号，然后通过绝缘体向屏幕端传输。外部屏蔽层则可以有效地防止电磁干扰，从而确保信号质量稳定。当电信号到达屏幕端时，内部导体会将信号再次转化为数字信号，最终交由屏幕显示出来。

在4K60HZ的分辨率下，HDMI铜线的传输极限在12米，受制于铜材质的局限性，更长HDMI的铜线需要加入放大芯片而且支持分辨率和刷新会下降。

（某知名品牌HDMI铜线传输距离以及分辨率）

三、HDMI光端机（4K30HZ传输距离可达1-20公里）

HDMI光端机（HDMI Optical Extender）是一种可以将HDMI信号通过光纤进行扩展传输的装置，因为光纤具有非常优异的传输性能，所以HDMI光端机的传输距离通常比普通的铜线传输更远。

（某光通讯品牌4K30HZ光端机）

它的工作原理主要分为两个部分：发送端和接收端。

（Source为发送端、Display为接收端）

在发送端，HDMI光端机会将HDMI接口的数字电信号转换为光学信号，通过光纤传输到接收端。在接收端，光端机会将光学信号恢复为HDMI数字信号，并再次输出到电视或显示屏中。接收端通常会自动适应信号的分辨率和频率，以确保高质量的图像显示效果。同时，部分接收端还有音频分离功能，以提供完整的多媒体体验。

总的来说，HDMI光端机通过使用光纤传输技术，可以有效地解决长距离传输，提供更稳定、高清晰度的视频和音频传输方案。

四、HDMI 网传器（1-150m）

HDMI 网传器（也称为 HDMI Extender）的工作原理是将 HDMI 信号通过网络传输到远程接收端。其主要包含了两个部分：发送端和接收端。

发送端通过 HDMI 接口将音视频信号输入到转换芯片中，再由芯片进行数字转模拟信号转换，并通过 RJ45 网线将信号传输到接收端。接收端将信号通过 RJ45 网线接收，再由芯片进行模拟转数字信号转换，并通过 HDMI 接口输出。

在使用过程中，可以通过多个网传器串联的方式拓展传输距离。但需要注意的是，在使用时一定要远离干扰源，以免影响音视频的质量和稳定性。

五、HD BaseT（4K60HZ 1-100m）

HD BaseT是一种数字信号传输技术，工作原理与HDMI网传器很像，都拥有着接收端和发射端，源端设备输出HDMI电信号经过发射端的处理，通过标准的Cat5/Cat6网线传输到接收端最终输入到显示设备上。

方式相同但是具体的应用技术技术不同，具体来说，HD BaseT的工作原理如下：

①源设备（例如电视、电脑、DVD播放器等）将数字信号转换成高清视频、音频和数据信号，并使用编码技术进行压缩和加密。

②HD BaseT发送器将压缩后的信号通过一个标准的Cat5/Cat6网线传输到接收端。传输过程中，由于误码或其他问题，部分信号可能会丢失或损坏，因此HD BaseT发送器还会使用误码校正和时序恢复技术对信号进行纠错和整理。

③HD BaseT接收器接收到传输过来的信号，进行解码和解密，然后将这些信号转换为高清视频、音频和数据信号，输出到显示器、音响等设备上。

④HD BaseT接收器还可以提供电源传输功能，通过网线为源设备供电，从而减少了设备之间的连接和布线。

综上所述，HD BaseT是一种集成了多种传输技术的数字信号传输技术，能够实现高清视频、音频和数据的稳定传输，并且具有简单、方便的使用方式。

⑥、HDMI无线传输（1-20m）

HDMI无线传输技术是一种将HDMI信号通过无线方式传输到显示器或电视上的技术。实现HDMI无线传输需要使用HDMI发射器和接收器。

通常，无线HDMI发射器将原始的HDMI信号转换为可以通过无线信道传输的信号，并将其发送到无线HDMI接收器。接收器会接收并解码无线信号，并将其还原成原始的HDMI信号，然后将其发送到显示器或电视上进行播放。

该方案采用了射频技术，比如2.4GHz或5GHz的Wi-Fi技术，来进行无线信号的传输。一些产品还支持视频压缩技术，比如H.264、H.265或MPEG-4，以提高信号传输的效率和稳定性。

需要注意的是，HDMI无线传输虽然减少了布线，但是会有一定的延迟，并且非常容易受到各种外来信号的干扰。