如何延长4K超高清 HDMI 信号无损耗传输距离？
Nov 30 2021
HDMI 接口为「高画质多媒体接口」(High-Definition Multimedia Interface)的缩写，是一种广泛应用于各类电子消费产品的信号接口。HDMI 是一种专用的信号标准，可将摄像机、蓝光播放器或游戏机等的信号发送到接收端，例如液晶屏幕。HDMI于2004年引进消费市场，HDMI信号直接替代了之前的模拟信号，例如复合视频和S-Video。多年来，HDMI出现了多种新版本，但所有版本都是采用相同的连接接口。目前最新版本为2.1，兼容4K和8K分辨率以及高达42.6 Gbit /s 的带宽。
HDMI最初旨在作为消费类电子产品的标准，而SDI则被作为专业广电标准，因此，HDMI并不支持较长的线缆传输，特别是当分辨率超过1080p时；但SDI可以传输1080p 50/60（3 Gbit/s）的信号长达100米，而HDMI在相同带宽下仅能延伸至最长15米。那么如何才能让HDMI信号可以无损耗的长距离传输呢？
线缆品质
如果您的HDMI信号传输长度超过10米，那么信号质量将会随着传输距离而减损，导致信号接收装置无法收到HDMI 信号。HDMI使用一种称为最小化传输差分信号（Transition Minimized Differential Signaling，简称TMDS）的技术，以确保串行数据依序抵达接收端。信号传输采用了先进的编码算法，可减少铜缆上的电磁干扰，让接收端的频率再生具有较高的偏斜容限。
为了达到HDMI 信号的传输距离，您需要一条高质量的线缆，但高质量的HDMI线缆未必是越贵的质量越好。由于HDMI是数字信号，没有理由会因为通过线材造成信号质量降低，唯一出现信号下降的可能是因为发送高带宽信号時传输距离过长，或着是采用不合符特定HDMI标准的线材。
为了让HDMI信号的传输距离可以达到15米，请确保您使用的HDMI线材为HDMI 2.1版本，由于采用了TMDS传输技术，因此信号要么是完整的送达，要么就是无法送达不正确的HDMI信号会有特定的静电，我们称之为「静电噪声」。这些噪声是无法转换成正确的信号，并且以白色显示的像素，这种形式的错误信号非常少见，通常是根本没有信号并且导致黑画面。
延长 HDMI 信号
由于HDMI 兼具传输声音和影像的功能，因此HDMI接口大量普及于各种消费型产品应用。例如消费型的数字单反相机和摄影机也采用了HDMI 接口，因此专业影像制作对于HDMI接口并不陌生；而现行的会议室投影设备和液晶屏幕几乎都有HDMI 接口，使得HDMI成为目前最具成本效益的信号传输格式。然而在影视设备安装的过程中，用户普遍遇到最大的问题是：HDMI线材的信号传输距离仅有15米，无法长距离传输HDMI信号。针对HDMI信号的传输距离问题，有多种方法可以解决此问题：
当您将HDMI信号转换为SDI 信号时，可以有效地将信号延长至130米。该方法需要高等级的100米SDI 线缆，加上HDMI 线，以及两个主动式转换器，所费不赀。
当您将HDMI 信号转换为HDBaseT 格式时，您可以通过CAT-6 网络线就能轻松达到此目的，最大传输距离通常建议为50米左右。HDBaseT信号同时能够为您的设备提供电力，使得您的系统布置不再受到电源座位限制。
主动式HDMI线缆是一种能够将铜线信号转换为光纤信号的线材，线材是由外表厚实的绝缘体包覆纤细的光学纤维组成，该类传输线材可以轻松地将HDMI信号传送至100米。但由于光学纤维不耐拗折和压迫，故不能脚踩在线材上或着被推车碾压，适用于固定式的操作系统，例如办公室、会议厅等。这种类型的传输线材价格昂贵，但非常可靠。另外需要注意的是，在某些情况下，由于应用设备端未能输出足够的电压，可能会使得HDMI 信号无法有效通过光纤线缆传送至接收端设备。
主动式HDMI信号延长器是一种经济且高效的扩展信号方法，每一组信号延长器可以增加HDMI信号15米的传输距离，使用这种装置并不复杂，成本也不贵，如果您需要应用于定点操作系统、中距离传输，例如户外导播车应用，或着连接投影机而布线于天花板上，HDMI 信号延长器是不错的选择！由于HDMI信号延长器必须通过电源座或电池供电，因此不太适合用于移动式作业环境。
Datavideo提供多种专业传输线材之外，Datavideo的产品线还包括HDMI转SDI视频格式转换器、HDBaseT扩展器、HDMI信号传输延长装置和主动式光纤线缆。不同的情况可配合不同的传输解决方案。
第一种使用HDMI转SDI4K转换器：Datavideo DAC-45
Datavideo DAC-45支持VGA、HDMI 和SDI 多种格式的上/下/交叉转换为4K HDMI或1080P HDMI、SDI信号，且有出色的视频质量与清晰度。这是一种颇具性价比的信号转换方式，使用单一转换器即可胜任多种格式的信号转换。Datavideo DAC-45 不仅可以接收4K HDMI 输入/输出，也可以将4K HDMI 输入转换为3G-SDI 1080p 格式输出，并通过SDI线缆可传输信号长达100米，适合于体育场馆或音乐会场地等大型活动现场的信号远程传输。
第二种使用HDBaseT 信号转换器: Datavideo HBT-5 （视音频传输器）与 HBT-6（视音频接收器）
HDBaseT转换器可将信号转换为HDBaseT格式，并通过常规CAT-6线缆将1080p 分辨率的视频延长至60米，而3840 x 2160p 分辨率的4K视频信号则可延长至35米。特别适合于办公楼、会议室或学校等场所。
第三种主动式光纤线缆: Datavideo CB-60, CB-61 与 CB-62
光纤线缆可以非常好的传送3840 x 2160p 60视频信号，只需确保线材不会被磨损、拉扯，适合用于永久性的系统架设。Datavideo光纤线缆有30米、50米和100米三种规格。
第四种HDMI信号延长装置: Datavideo VP-929
当您需要将信号延长至常规HDMI线材传输距离的两倍或三倍时，那么就需要HDMI信号延长装置。 Datavideo VP-929 4K HDMI 信号中继站，可应用于户外导播车系统，该装置需要通过插座电源或电池供电，信号分辨率可达2160p 60。
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