Por que o HDMI 2.1 precisa mais de cabos coaxiais extremamente finos?

Com a rápida evolução da tecnologia de exibição para padrões de alta especificação como 8K, 120Hz e HDR, o HDMI 2.1 se tornou a interface padrão crítica para transmissão de vídeo de alta velocidade. Sua largura de banda total de 48Gbps impõe requisitos extremamente altos para a linha de sinal, e o cabo, como componente crucial da linha de transmissão, diretamente influencia a integridade do sinal, a capacidade de resistência a interferências e o design da estrutura do dispositivo inteiro. Em cenários de alta velocidade do HDMI 2.1, os engenheiros precisam escolher entre cabos de par trançado blindado tradicionais e cabos coaxiais extremamente finos.
Este artigo analisará por que o Micro Coaxial Cable é mais adequado para sistemas HDMI 2.1 em termos de características de transmissão, diferenças estruturais e prática de engenharia.

Um, desafios de transmissão de alta velocidade do HDMI 2.1

Suporte ao HDMI 2.1 de 48Gbps, permitindo a saída de imagem sem compressão em 8K@60Hz e 4K@120Hz. Em frequências de alta velocidade superior a 10GHz, a integridade do sinal, a consistência de impedância, a supressão de EMI e o controle de crosstalk se tornam pontos-chave de design. Especialmente em aplicações de longa linha, cabos flexíveis ou com espaço limitado, os materiais, a estrutura e o modo de blindagem do cabo afetam significativamente a estabilidade da conexão. Isso faz com que os esquemas tradicionais de cabos enfrentem gradualmente pressões de desempenho no HDMI 2.1.

Segundo, limitações da supressão de cabos de par绞绞绞绞 em altas velocidades

O cabo par trançado foi amplamente utilizado na era do HDMI 1.4/2.0, apresentando vantagens como leveza e baixo custo, mas suas fraquezas se tornaram cada vez mais evidentes sob a especificação de 48Gbps, incluindo a dificuldade de garantir a consistência da impedância diferencial, aumento das perdas de alta frequência, insuficiência de supressão de interferência de cross-talk e EMI. Especialmente durante a transmissão paralela de múltiplos canais, a耦合 entre os canais é mais provável de levar a falha de eye diagrama e interferência entre bits. Portanto, no design do HDMI 2.1, o cabo par trançado tradicional já é difícil de garantir a estabilidade da sinais de alta largura de banda.

Terceiro, as vantagens dos cabos coaxiais extremamente finos no HDMI 2.1.

Fios coaxiais extremamente finos utilizam uma estrutura coaxial independente composta por condutor central, camada isolante, camada de blindagem e invólucro, onde cada núcleo forma um canal de blindagem independente, possuindo naturalmente uma impedância precisa e excelente capacidade de supressão de EMI. Em ambientes de transmissão com frequências até dezenas de GHz, a estrutura coaxial pode significativamente reduzir reflexos, interferências e perdas, garantindo a integridade do sinal. Utiliza materiais de isolamento com baixa constante dielétrica e condutores revestidos de prata e cobre, o que pode reduzir ainda mais a attenuação da transmissão. Ao mesmo tempo, os coaxiais flexíveis com diâmetro de apenas 0,3 a 0,5 mm são perfeitos para dispositivos compactos, cabos dobráveis, módulos de exibição 8K e sistemas de imagem de alta velocidade. Isso também é a razão principal pela qual os cabos de dados HDMI 2.1 de alta qualidade e os módulos visuais embutidos estão cada vez mais optando pelo esquema Micro Coax.

A alta velocidade de transmissão de 48Gbps da era do HDMI 2.1 está tornando os cabos de par绞绞绞绞 gradualmente obsoletos, enquanto os cabos coaxiais extremamente finos, com sua impedância precisa, excelente supressão de EMI, baixas perdas em frequências altas e capacidade de layout flexível, estão se tornando a escolha preferida para sistemas de vídeo de alta gama e interfaces de alta velocidade embarcadas. À medida que a tecnologia de exibição continua a evoluir para resoluções e taxas de atualização mais altas, o Micro Coax estará em uma posição dominante em mais cenários de interconexão de alta velocidade.

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