成豐主流線｜探討HDMI轉接問題的設計方案

　　隨著疫情，我們的生活受到了影響，許多人開始居家辦公，各種線下活動逐步轉向數字化，這預示著一種新的生活娛樂習慣正在形成，如今的議室都需要滿足遠程會議功能，其中顯示系統大多使用HDMI線纜和網線連接。期間我們的HDMI銅纜和有源光纜出貨量猛增，但隨之而來的是用戶在使用過程中遇到各種問題，不用擔心，看完這篇文章或許能解決您所遇到的問題。

　　下面我們將通過Question & Answer問答形式與大家一起探討如何正確設計HDMI連接方案，以免最后施工調試階段顯示系統無法達到預期的要求或無法顯示的嚴重后果。

　　Q&A

　　Q　由于各種場景的限制，HDMI線纜無法直連信號源和顯示設備，常常會轉接，在這種情況下怎么注意轉接產生的一些問題，如信號衰減和圖像質量下降等？

　　A　這是一個非常重要的問題，也是常常出現問題的點，在找設計之初，就要特別注意，不能不去現場看看，只在紙上談兵，我們發現HDMI線纜的很多問題都是把這種線當一般成品線處理， 我們舉一個會議室的例子;

　　▲ 會議室HDMI連接方案TOP圖

　　設計人員由于使用環境的需要，將一條HDMI線路變成了5段HDMI鏈路，這是一個比較典型的會議室設計例子。下面是會議室的平面圖。

　　▲ 某項目會議室HDMI連接圖

　　從這個會議室的平面圖中，我們有經驗的設計人員可以看出③，④兩段是完全不合理的鏈路，完全沒有必要⑤走到墻壁里面，通過墻盒再從墻盒入地，再從地面進入桌插②，我們可以直接從顯示端就入地(在顯示器背后)一直到會議桌桌插②，然后我們可以在電腦等信號輸出的設備端接一根≤3米HDMI銅纜接入系統。

　　Q　這樣一段一段接有什么問題？為什么要盡量減少鏈路分段？

　　A　因為HDMI線纜的每一次轉接都包含“轉接信號衰減”，轉接多了，整個鏈路的衰減非常大，可能使4K信號直接衰減成1080P，此外，轉接多了信號鏈路的安全性(穩定性)也會下降，原則是鏈路轉接點越少越好，我們的經驗是一個轉接點最佳(特別是需要達到4K分辨率)

　　Q　為什么桌面的HDMI只能用一根≤3米的短線，而且是銅纜為好？

　　A　首先在HDMI轉接上，HDMI有源光纜是有bug的，因為HDMI有源光纜的兩個HDMI端子是帶有芯片的光電轉換器，需要供電，它的芯片需要5V±0.2的直流電驅動光電轉換芯片工作，而這些電從哪里來?從HDMI接口的POE上取電，如果取到的電壓不到4.8V，就有可能光電轉換芯片不工作(進而取不到EDID信號)。所以用兩根HDMI有源光纜轉接就有“危險”，反觀HDMI銅纜不會取電，因此轉接用HDMI銅纜安全的多。

　　其次為什么這根銅纜不能≥3米呢?因為HDMI的標準里4K信號的傳輸只能在3米以內，超過3米，可能圖像分辨率還是3840×2160，但是圖像的質量就變差了，我們看一下TDR對HDMI線纜的測試:

　　▲ 3米HDMI線纜衰減數據和圖表

　　▲ 3米以上HDMI線纜衰減數據和圖表

　　可以看到3米的衰減數據和圖像都達標，而3米以后衰減數據和圖像就不達標了，這代表圖像質量下降，如果用碼流儀之類的設備測試，用肉眼很難分辨圖像質量，這也是為什么不要用碼流儀測試4K圖像。

　　但是非常的幸運，在會議桌上用一根3米以內的HDMI線是足夠我們使用的了。

　　Q　哦是這樣，那你建議的鏈路方案是什么？可以給出建議嗎？

　　A　可以，這是我們建議的HDMI會議室的鏈路方案。

　　其中特別要注意HDMI桌插耦合器，要找好的轉接頭，最好不要使用帶線纜的轉接器，其中還有86盒的問題、接插的問題也很多(這些我們以后再談)?？傊痪湓捲O計人員不能紙上談兵，要到設計現場看看， 最好已經有設備和線纜的話，連一下試試方案的安全性和實施性!

　　以上是會議室使用HDMI線的方案討論，當然還有其他連接解決方案，比如HDBaseT和網線，SDI和75Ω同軸線，USB線等等，大家可以根據自己的情況來確定，這在以后我們會陸續給出不同方案的詳細介紹，請大家注意下期的Q&A，希望給大家提供設計思路上的幫助。

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