HDMI - feiten en mythes

HDMI, feiten en mythes

Blu-ray spelers, Nieuwe receivers, digitale televisie, spelconsoles, 3D televisie en High Definition apparatuur.
Tegenwoordig sluiten we bijna alles op elkaar aan met HDMI. Maar waar moet je nou eigenlijk wel of juist niet op letten bij de aanschaf van HDMI kabels?

Wij gaan dat nu voor jou uit de doeken doen.

Wat is HDMI ook alweer?

HDMI kabels, bijna iedereen weet waar we het dan over hebben. Maar de techniek staat niet stil en wij dus ook niet. HDMI is de standaard voor High Definition aansluitingen. Maar helaas bestaan er ook veel misvattingen over allerlei bijkomende specificaties. Wij zullen proberen hierin wat duidelijkheid te geven zodat jullie weten wat zinnig en onzinnig is bij de aanschaf van een al dan niet nieuwe HDMI kabel.

Eerst wat algemene informatie, waar staat HDMI eigenlijk voor en waarom hebben we dat nodig? HDMI is de standaard voor de doorgifte van High Definition audio, video en controledata. We zeggen expres en omdat al deze signalen door 1 kabel gaan. Dat maakt de kabel al anders dan alle andere kabels die geschikt zijn voor de doorgifte van digitale signalen. Juist het gemak van 1 kabel voor de doorvoer van al deze data tussen verschillende componenten maakt dat HDMI de standaard is op dit gebied. We kunnen je ook alle technische informatie geven over de diverse standaarden en hoe een HDMI kabel in elkaar steekt, maar dat staat op de site van HDMI al allemaal perfect omschreven. Wij gaan hier slechts in op wat er op de markt te verkrijgen is en waar je wel en juist niet op moet letten bij de aanschaf van een nieuwe kabel.

Onzin over HDMI

Iedereen hoort wel eens van die verhalen over superkabels, supersets en superspecificaties van kabels waar vaak astronomische bedragen voor moet worden neergeteld. Wij laten uiteraard iedereen in zijn waarde, maar sommige zaken kloppen gewoon niet. De meest voorkomende HDMI-fabels en marketingkreten zetten we even op een rijtje voor je:

1080p Certificering
Een kreet die volkomen loos is want deze certificering bestaat gewoon niet.

Ondersteuning voor de nieuwste audio formaten
Hier hebben kabels niets mee te maken. Alle HDMI-kabels ondersteunen de nieuwe formaten zoals bijvoorbeeld Dolby TrueHD, DTS-HD Master Audio, etcetera. Deze audioformaten hebben namelijk geen invloed op de bitrate dus elke kabel ondersteunt ze even goed.

"Speed rated" HDMI
Alweer een loze kreet lijkt het, maar dat is niet helemaal het geval. HDMI heeft namelijk wel degelijk 2 verschillende speed ratings, namelijk Standaard (Categorie 1) en Hoog (Categorie 2) en de specificaties daarvan zijn voor beide volledig vastgelegd. Elke andere aanduiding is dus onzin.

Ondersteuning van x.v.YCC colorspace
Helaas of eigenlijk juist gelukkig, dit wordt standaard door alle HDMI-kabels ondersteund.

"120Hz" of "240Hz" ondersteuning
Op dit moment heeft geen enkel aparaat de mogelijkheid om een signaal met deze framerates via een HDMI-uitgang te versturen hoewel de PlayStation 3 en menig nieuwe PC er wel de potentie voor hebben. Er bestaan ook schermen die gemerkt zijn met een framerate van 120Hz of 240Hz maar deze hebben deze refreshrate intern. Dat staat dus volledig los van de HDMI-kabel of het signaal wat daar door heen gaat.

Elke andere vorm van ondersteuning van beeld- en/of geluidsformaten hangt trouwens af van de gecertificeerde snelheid van de kabel en de impact van de genoemde feature op de bitrate. Hier zijn wel een paar uitzonderingen op maar dat zijn volledig nieuwe ontwikkelingen zoals bijvoorbeeld HDMI 1.4, Ethernet via HDMI en het retour geluidskanaal.
Nu we deze mythes vakkundig uit de weg hebben geruimd blijft er van alle marketingkreten over HDMI-kabels op de markt weinig over, maar dat is juist iets goeds. Want hoe ingewikkeld HDMI-standaarden kunnen zijn en hoe complex de transmissielijn-theorie kan zijn, het aanschaffen van een HDMI-kabel is juist eenvoudig, immers "digitaal is digitaal", toch?

Digitaal is digitaal, of toch niet?

Simpel gesteld is een digitaal signaal niets anders dan een reeks nullen en enen. Als dat signaal door een kabel gaat en aan de andere kant correct wordt geïnterpreteerd zonder verlies van bits, is het resultaat dus dat er geen informatie verloren is gegaan. Er kan er dus geen verlies zijn van beeld of geluid zijn.

Het signaal kan onderweg allerlei zaken tegenkomen die van invloed kunnen zijn op de bitstream zoals EMI (Elektromagnetische Interferentie), RFI (Radiofrequente Interferentie) en wat al niet meer. Maar zolang de ontvangende kant de bitstream correct uitleest kan er geen enkele externe oorzaak een verschil opleveren. Het feit over externe invloeden wordt nogal eens gebruikt om een punt te maken dat de kwaliteit van een kabel dus ook niets uitmaakt.

De waarheid ligt iets anders of eigenlijk beter gezegd, iets genuanceerder:
Als een bepaalde kabel, ongeacht de prijs en interne kwaliteit, het signaal zodanig vervoerd zodat het correct kan worden uitgelezen, dan zal een kwalitatief betere kabel geen verschil maken. Echter, als de kabel het signaal niet goed leesbaar aflevert kan het heel goed mogelijk zijn dat een betere kabel (die niet perse duur hoeft te zijn) wel voor een verbetering zorgt.

Dat komt omdat het versturen van een reeks nullen en enen gebeurd door middel van van het omhoog en omlaag brengen van een voltage. Maar zaken kunnen raar lopen op ultra hoge frequenties. Sterker nog, elektriciteit doet vreemde en lang niet altijd logische dingen als we hogesnelheidssignalen proberen te versturen.

Voltage, data en snelheid

Dat wij mensen een beperkte waarneming hebben is niets nieuws. Een reeks plaatjes die snel achter elkaar verschijnen worden als bewegend beeld geregistreerd. Als dingen met hoge snelheid gebeuren hebben we soms zelf moeite met het begrijpen ervan. Dat houdt ook in dat sommige zaken zelfs eigenlijk niet waar te nemen zijn vanwege hun hoge snelheid. Neem bijvoorbeeld een lichtschakelaar, die zet je om en onmiddellijk brand het licht. Althans, dat neem je waar. Maar wanneer je dit procesmatig bekijkt is dat niet zo. De stroom moet immers vanuit de schakelaar naar de lamp en daar door de lamp zelf om hem te laten branden. Omdat de benodigde tijd daarvoor echter zo kort is merken we dat niet. Maar wat heeft dat nu met beeld, geluid en HDMI-kabels te maken?

Wanneer een HDMI-signaal door een kabel gaat met de maximale snelheid van 3,4Gbps (dit is de maximale single-link snelheid van een HDMI-kabel) gaat er dus een voltage aan en uit met een snelheid van 3,4 miljard keer per seconde. Elke reeks van pulsjes vormt een bit en die gaan door de kabel op bijna lichtsnelheid. Dit gaat zo ongelooflijk snel dat, als je de tijd even stil zou kunnen zetten om die pulsen te bekijken in de kabel, je zou zien dat de bits letterlijk achter elkaar in de rij staan, slechts enkele centimeters lang.

Met deze informatie in ons achterhoofd gaan we eens kijken wat er nu eigenlijk met die bits gebeurd. Het begint allemaal bij de bron waar ze met stroompulsen worden opgewekt. Elke puls heeft een strakke en duidelijke curve. Maar zodra dit signaal door de kabel gaat zwakt het langzaam af en worden de curves uitgesmeerd. Hoe komt dat? Door het verzwakken van het voltage gedurende het transport worden de scherpe curves vlakker, de scherpe randjes gaan eraf en in het ergste geval reageren beetjes van de puls op karakteristieken van de kabel en stuiteren als het ware terug in de kabel. Dit laatste noemen we ook wel "return loss" en is de ergste vijand van elk digitaal signaal.

Wat dus verstuurd wordt vanuit de bron is niet altijd wat er ook ontvangen wordt. Het is een mindere versie van het originele signaal met minder scherpe curven, ruis en een zwakkere stroomsterkte. En hoe hoger de snelheid van de data, hoe slechter het eindsignaal. De uitdaging is om de ontvangende kant iets te laten maken van een verzwakt signaal wat zo dicht mogelijk in de buurt komt of gelijk is aan het originele signaal.

Invloed van een HDMI kabel

Zolang een ontvangende kant van een digitaal signaal het signaal terug kan zetten naar het origineel is er dus feitelijk geen kwaliteitsverlies. Maar in hoeverre is dan de kabel van invloed op het signaal?

Eigenschappen van een kabel, vooral de impedantie-stabiliteit van een kabel, bepalen hoe erg het oorspronkelijke signaal wordt beïnvloed. Het is zeer goed mogelijk dat als we twee kabels testen, er een daarvan niet goed werkt. Het is ook aannemelijk dat als we de snelheid van het signaal verlagen, door bijvoorbeeld een lagere resolutie te kiezen, de niet goed functionerende kabel het ineens perfect doet.

Bij lage datasnelheden zijn de risico's op vervorming van het oorspronkelijke signaal immers veel kleiner. Er zijn dus ook veel minder problemen met kabels te verwachten. Pas als de frequenties hoog worden beginnen de vervormingen van het signaal. Twee HDMI-kabels die gelijkwaardig lijken kunnen dus bij gebruik wel degelijk verschillend presteren als ze geconfronteerd worden met hoge data-snelheden. Zelfs als ze bij lagere datasnelheden wel gelijkwaardig presteren.

Voor fabrikanten betekent dit dat de toleranties van hun kabels minimaal moeten zijn. Hoe consistenter alle eigenschappen van hun product worden behouden, hoe kleiner de verschillen in impedantie tussen kabels worden en hoe kleiner de kans op uitval.

Digitaal is nullen en enen en niets meer of minder klopt dus wel, alleen als we dat gaan versturen met een snelheid van 3,4 miljard keer per seconde is het niet meer zo eenvoudig als het lijkt. Juist dan kan de kwaliteit van een kabel een bepalende factor zijn.

Kabelsnelheid, hoe zit dat nu?

Loop een winkel binnen en kijk bij de HDMI-kabels eens wat er allemaal op de verpakkingen staat. Het meeste ervan is pure marketing en heeft geen enkel ander nut dan jou te doen verleiden toch juist die kabel te laten kopen. De zogenaamde "speed ratings" bestaan wel, maar in een ander opzicht dan de verpakkingen doen lijken.
De eerste HDMI-kabels zijn ontwikkeld om om te gaan met 1080i en 720p beeld met 8-bit kleurdiepte. Beide resoluties gebruiken een kloksnelheid van 74.25Mhz en 742.5 Mbps per data kanaal in het HDMI-signaal. Deze specificaties zijn middels HDMI 1.2 vastgelegd en kabels moeten daar aan voldoen om als HDMI-kabel door het leven te gaan.

Echter, met de komst van HDMI 1.3 zijn de specificaties naar boven bijgesteld. Even technisch: de limiet voor de single-link bandbreedte is omhoog gebracht naar 3.4Gbps. Dit was nodig om zaken als diepere kleuren en hogere framerates te kunnen gebruiken. Maar zoals al eerder gesteld, een kabel die prima werkt bij 742.5 Mbps werkt niet perse bij een snelheid die vier keer zo hoog ligt. Om dat te ondervangen bevat de HDMI 1.3 specificatie ook een onderscheid in snelheid.

We kennen bij HDMI 1.3 dus "categorie 1" en "categorie 2" specificaties. Beide specificaties slaan feitelijk op de snelheid waar de kabel mee om moet kunnen gaan. Een klein overzicht:
Categorie 1 :
Getest op 742.5 Mbps per kanaal.
Categorie 2 :
Getest op 1.65 Gbps (zonder equalization) en op 3.4Gbps (met equalization).

HDMI snelheden

Een kabel die gecertificeerd is voor categorie 1 kan dus overweg met 742.5Mbps per kanaal, gelijk aan 720p of 1080i HD resolutie op normale framerates en 8-bit kleurdiepte. Een kabel gecertificeerd voor categorie 2 kan dus feitelijk alles aan wat we nu gebruiken.
Omdat de benamingen "categorie 1" en "categorie 2" nogal verwarrend zijn voor ons, de consumenten, heeft de HDMI licensing organisatie bepaalt dat "categorie 1" voortaan "Standard Speed" en "categorie 2" voortaan "High Speed" genoemd moeten worden. Ook heeft de zelfde instantie nadrukkelijk het gebruik verboden van onzin varianten zoals bijvoorbeeld "Ultra High Speed".

Uiteraard zitten de marketing afdelingen van de kabelfabrikanten niet stil. Er worden creatieve oplossingen bedacht om snelheden aan te geven die hoog lijken maar niets met HDMI te doen hebben. Een veel voorkomend voorbeeld hiervan is een snelheid in Gigabits per Seconde. Die kun je het beste negeren. Er bestaan namelijk geen geldige standaarden om die waardes aan te testen. Bovendien publiceert geen enkele fabrikant rapporten of andere data waaruit hun geclaimde snelheid blijkt. En als er wel claims blijken te bestaan zijn deze dus niet gebaseerd op de HDMI-specificaties, maar op eigen, feitelijk verzonnen, standaarden.

Het gebruik van al die termen is nogal onduidelijk. De HDMI-organisatie is daar zelf grotendeels debet aan: Soms worden officiële waarden gegeven voor een enkel kanaal (3.4Gbps voor High Speed) en soms de snelheid van drie kanalen (10.2Gbps voor High Speed). Dus als het om een datasnelheid gaat moet je altijd weten over hoeveel kanalen het gaat. En om het allemaal nog onduidelijker te maken, het is ook de HDMI-organisatie zelf die de kloksnelheid (een-tiende van de bitrate en uitgedrukt in Mhz) de bandbreedte van een kabel noemt. Dit is dus gewoon fout gebruik van een term. Het houdt ook in dat de 3.4Gbps snelheid ook wel 10.2Gbps genoemd wordt of zelfs 340Mhz. Feitelijk compleet fout dus.

HDMI 1.4

Een nieuw fenomeen in de HDMI-wereld is Ethernet via HDMI en het bijbehorende audio retourkanaal. Om deze twee nieuwe zaken in een HDMI-kabel te verwerken is er wel een kleine aanpassing nodig in de bestaande opbouw van de kabels. Deze nieuwe structuur staat omschreven in de nieuwe 1.4 specificatie.

Die is trouwens nog onder ontwikkeling omdat er meer wijzigingen nodig zijn. Zoals conductor aanpassingen voor een gebalanceerde 100 Ohm data-lijn voor het internetgebruik. Een kant van die lijn wordt dan gebruikt voor het retourneren (upstreamen) van multi-kanaals audio naar de A/V receiver. Het is een behoorlijke specificatiewijziging en het valt nog te bezien of dit daadwerkelijk gebruikt gaat worden. Maar zoals geldt voor veel nieuwigheden, de tijd zal het leren.

Versie nummers

Als je goed hebt opgelet tijdens het lezen zul je merken dat we het nagenoeg niet over de versie nummers gehad hebben. Daar is een reden voor. Versie nummers kunnen namelijk nog meer verwarring veroorzaken dan er al bestaat. Om die reden heeft de HDMI organisatie alle fabrikanten en reviewers vriendelijk doch dringend verzocht het gebruik van versie nummers te stoppen.

Waarom? Simpelweg omdat de versie nummers op zich helemaal niets informatiefs zeggen over de kabel zelf. Een kabel die getest en goedgekeurd is volgens de 1.4 specificaties biedt niet per definitie een voordeel ten opzichte een kabel die overeenkomt met HDMI 1.1 specificaties. Om erachter te komen of dat wel zo is hoef je alleen te weten of het een "High Speed" of "Standard Speed" kabel is en of er een ethernet-kanaal in zit. Daarnaast heeft de HDMI- organisatie expliciet vastgelegd dat een kabel alleen goedgekeurd wordt voor een bepaalde lengte indien hij ook daadwerkelijk getest is op die lengte of langer. Dit om te voorkomen dat kabels die getest en goedgekeurd zijn op 3 meter, marketingtechnisch worden verkocht als zijnde goedgekeurd voor 50 meter.

Duidelijkheid voor iedereen

Hoe kom je er nu achter of een kabel wel of niet is goedgekeurd?
Het is heel simpel, je zult naar de goedkeuringscertificaten van de fabrikant moeten kijken. Als een kabel namelijk is gecertificeerd wordt er een rapport voor uitgegeven met daarop de volgende zaken:

- De lengte van kabel
- De toegepaste categorie (1 of 2, met of zonder internet)

Als er geen certificaat is, is hij dus simpelweg niet goedgekeurd, ongacht wat er op de verpakking staat.
HDMI heeft daarom ook nieuwe logo's ontwikkeld die voor kabels gebruikt mogen gaan worden. Er zijn 5 logo's waarvan er 4 voor reguliere HDMI kabels zijn. De vijfde is voor de automotive branche. Deze logo's geven duidelijk aan of het gaat om een "Standard Speed" of een "High Speed" kabel en of er wel of geen internetkanaal aanwezig is.


De vier nieuwe logo's zoals deze gebruikt gaan worden. Ze geven duidelijk aan om wat voor kabel het gaat.

Uiteraard zullen ook nu de marketingafdelingen hun bestaan moeten gaan verzilveren door met allerlei claims, logo's en specificaties te komen. Het zal interessant zijn om daar eens op te letten. Opletten blijft noodzakelijk, want zodra je niet gespecificeerde termen tegenkomt zijn die meestal niet bedoeld om je meer over HDMI te leren, maar om je geld uit je portemonnee te kloppen.

Ons koopadvies

Dus, nu we dit allemaal weten, waar moeten we dan op letten als we een kabel gaan kopen?
Heel simpel, kijk maar eens naar de volgende tabel:

Uit deze tabel kun je exact halen welke certificering de kabel moet hebben voor jouw situatie. Niet meer en niet minder. Vergeet alle andere kreten die vanaf de verpakking naar je schreeuwen. Hou je in je achterhoofd dat elke HDMI-kabel gecertificeerd moet zijn voor zijn lengte, dus dat moet je terugvinden. Vind je dat niet, is hij het ook niet.

Onze eindconclusie: Bij het kopen van een HDMI-kabel moet je gewoon je gezonde verstand gebruiken en door de marketing heen prikken

Deel deze pagina

Lees meer

• Vorige: 2012 - Het einde der wereld volgens Roland Emmerich
• Volgende: Disney's Sneeuwwitje en de Zeven Dwergen - De achtergronden van een wereldster