如何挑選一條HDMI線 hdmi線是干什么用的

在上期DP線拆解文章的末尾做過預(yù)告，這一期我分別會拆解一條光纖和一條普通銅纜HDMI 線做對比，并聊一聊光纖HDMI 2.1線纜的購買要點。

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之所以要拆解光纖HDMI線，是因為在《HDMI 2.1 ARC/eARC音頻回傳功能詳解(2月更新） - 知乎》的文章中曾經(jīng)提到過光纖HDMI 2.1是支持eARC功能。
既然已經(jīng)推薦過了，那肯定要拿來做拆解測試的。
可能有些朋友看到這個價格就直接勸退了，一條10米的光纖HDMI 2.1線居然賣到了千元價位，確實不便宜。
通常來說， 10米的光纖HDMI線都是工程用線，一般會用在多媒體會議室和家庭影院工程布線，企業(yè)和影音發(fā)燒友使用較多，市面上同等規(guī)格的光纖線纜基本上都在這個價位。
普通用戶的話，如果使用距離在1.5米左右，那么以前質(zhì)量好點的HDMI 2.0線也可以當(dāng)2.1使用。
HDMI官方在線材上只分超高速線纜和高速線纜之分，并沒有HDMI 2.1線和2.0線的說法，為了便于描述和符合使用習(xí)慣，本文將使用“2.1線”代替“超高速線纜”；
本文第一部分將介紹HDMI光纖和銅纜線纜的區(qū)別，近距離了解光纖HDMI線的結(jié)構(gòu)；第二部分是超高速線纜48Gb帶寬的驗證；第三部分是eARC音頻回傳功能驗證；第四部分是不同HDMI線的畫面對比（有彩蛋，一定要看）；第五部分聊一聊該如何選購HDMI 2.1線纜。
可以點擊目錄跳轉(zhuǎn)感興趣的內(nèi)容一、與銅纜HDMI線的拆解對比
先來看普通的銅纜HDMI線纜內(nèi)部結(jié)構(gòu)是怎么樣的。
為了讓大家看的更加清楚（其實是偷懶），我并沒有拆現(xiàn)成的銅纜HDMI 2.1線，而是買了一套DIY的HDMI線材和接頭。

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HDMI 公頭共有20個針腳（與DP是一樣的），其中19個針腳位于接頭內(nèi)部， 1個接地針腳連接接頭外殼；
母頭共有19個針腳，與公頭不一樣，沒有外殼接地的針腳。
公頭和母頭一樣，均只是簡單的物理電路連接接頭，未內(nèi)置任何芯片。
再來看線纜。因為買的線材是普通的28AWG 高速線纜，所以鋁鎂編制的屏蔽層并不密集（比上次拆的開博爾DP 1.4線的屏蔽層要疏一些）。
同樣的，屏蔽網(wǎng)下有一層鋁箔麥拉，目的同樣是抗干擾。

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撕開鋁箔后，是5P+4C+ADB的20芯線材， 5對主線上都還有一層鋁箔麥拉。

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剝開主線上的鋁箔，是數(shù)據(jù)通道的3根線，一藍(lán)一白為差分信道的正負(fù)極，透明外殼線纜為接地。
線纜用的都是單根OFC無氧銅，用料還算可以。
當(dāng)然，藍(lán)白數(shù)據(jù)線因為傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量要大很多，所以線材明顯要比其他線粗一截。

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看到這里，是否有點似曾相識？
沒錯，這跟HDMI 線材內(nèi)部的結(jié)構(gòu)跟上次拆的DP線拆是一模一樣的，除了鋁鎂編網(wǎng)屏蔽層的編織疏密程度不一樣，其他無論是線拆數(shù)量還是結(jié)構(gòu) ，完全一樣。
銅纜HDMI線材和針腳的連接方式如下圖所示：

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由于損耗和干擾的存在，原則上被動式HDMI 2.1線纜不超過3米，超過3米后需要增加中繼放大模塊，或者采用光纖HDMI線纜。
下面就開始我們今天的重點，光纖HDMI 2.1線纜拆解：
先來個簡單開箱。
跟DP線只有一個藍(lán)色塑料袋不同，這條10米光纖線包裝還是可以的，畢竟價格將近千元了。

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得益于光纖內(nèi)芯， 10米線纜仍然可以做得比較細(xì) ，而且重量也僅有600多克，穿管比較輕松。

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接口外殼采用鋅合金拼接，做工和手感非常不錯，金屬材質(zhì)的外殼會起到法拉第籠的作用，主要是屏蔽外界電磁干擾；24K工業(yè)鍍金銅接頭，耐腐蝕性會比較好。

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下面開始拆解接頭用熱風(fēng)加熱后，使用刀片和拆機片可以把接頭無損打開。光纖HDMI 線屬于主動式線纜，在發(fā)射端和接收端分別有光電轉(zhuǎn)化的激光模塊。

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把照片再放大，光纖接頭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)就可以一覽無余。
首先，光纖HDMI 線并非把所有銅芯都換成了光纖，而是把4條高速通道的銅纜換成了光纖（4芯光纖替換12條銅纜）。
這樣做的好處是，將原本在銅纜上傳輸?shù)母哳l電信號轉(zhuǎn)化成了光信號，光信號在光纖內(nèi)傳播時損耗極低，且不受外部電磁環(huán)境干擾，所以可以極大提升傳播距離和抗干擾性能。同時， 4芯光纖替換12條銅纜，線材可以做得又輕又細(xì) 。

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因為光纖容易折損，所以開博爾在接口處做了4層的防拉扯固定設(shè)計。
第一層是PCB板子處有2個圓形凹槽，被外殼的凸起牢牢卡住，防止插拔時PCB移動拉扯光纖；
第二層是凱夫拉材質(zhì)的防拉強化線，防止線拆在拉扯時光纖纖芯受力損壞；
第三層是固定鋼片，將線材牢牢固定在金屬外殼上；
第四層是熱熔膠，將接口內(nèi)部的線材牢牢固定金屬外殼上。
這4層加固下，哪怕是暴力插拔，里面的線材和芯片都紋絲不動，在安全性和穩(wěn)定性上有絕對保證。
在PCB的背面，同樣也有很多的電容，保證高頻電流在光電轉(zhuǎn)化時的穩(wěn)定性。

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在接口處已經(jīng)確保了安全性和穩(wěn)定性，那么線材上呢?
因為這條10米光纖線在后期還有測試任務(wù)（其實是不舍得），所以這條線也是逃過一劫，不必承受暴力拆解的酷刑。

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從上圖可以看出，相比銅纜HDMI線，光纖線少了一層鋁鎂編制屏蔽層。
這倒不是偷工減料，因為沒必要。4條高速的數(shù)據(jù)通道都在光纖里面跑著，光信號在光纖里面既跑不出來，也不會受外界電磁波影響，所以鋁鎂編網(wǎng)可以不用，只需要2層鋁箔麥拉即可。
不過，雖然沒有鋁鎂編網(wǎng) ，但是開博爾這條光纖線使用野戰(zhàn)光纜的金屬鎧甲來保護光纖。
我手邊正好有一條通信用野戰(zhàn)光纜，收發(fā)纖芯都是用鎧甲保護的。
在通信上，野戰(zhàn)光纜主要用于室外環(huán)境，放鼠咬，防踩壓，防拉扯。

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里面鎧甲層是這樣的，柔軟，堅固，還有一定的彈性。

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開博爾的這條線在柔軟性上也非常不錯，彎曲半徑可以做到10毫米。10毫米的彎曲半徑，在工程穿線中實用性非常大。
總的來講，因為長距離光纖線特殊的使用場景，開博爾這條五代鎧裝HDMI線在穩(wěn)定性和安全性上做到了極致。
二、HDMI 2.1功能驗證
開博爾的這條光纖線，是市場上少有的，通過HDMI官方超高速認(rèn)證的線材，通過官方的APP一掃就可以看到線材的所有信息。

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那么線材過認(rèn)證有啥用？
我在PS5、XSX主機HDMI2.1接口特性全解析這篇文章中曾經(jīng)講過，國內(nèi)HDMI 線材市場是非常混亂的，因為沒有相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn) ， 1.4線材充當(dāng)2.0的賣， 2.0線材的充當(dāng)2.1賣的比比皆是。
過了認(rèn)證，就說明這條線的性能已經(jīng)滿足了HDMI行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定者的認(rèn)可。
不過認(rèn)證歸認(rèn)證，實際測試我們肯定還是要做的。
測試方法與上期DP測試類似，設(shè)備還是用3060TI顯卡（一個HDMI 2.1接口，滿血48Gb帶寬），具體配置如下：
CPU
I5 10400F
主板
華碩B560M-T
內(nèi)存
威剛D20 8G*2 3200Mhz
【如何挑選一條HDMI線 hdmi線是干什么用的】顯卡
微星 RTX3060TI 萬圖師 2X LHR
硬盤
鎧俠 RC10 500G
顯示設(shè)備用的是索尼的75 9000H 電視機。
測試結(jié)果直接看圖：

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因為9000H和3060TI的HDMI 2.1接口都支持完整48Gb的帶寬（最大數(shù)據(jù)帶寬42.67Gb），所以能夠開啟4K 120hz 12bit RGB444 。
理論依據(jù)： 4400*2250*120*12*3=39.83Gb＜42.67Gb

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在顯卡設(shè)置中和WIN10高級選項中，均能正常看到4K 120hz 12bit 444的畫面。

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在游戲方面，仍然使用英雄聯(lián)盟開啟極高畫質(zhì)測試。

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從上圖可以看出，游戲能夠在4K 120h 模式正常運行。

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不過受限于MTK S900的性能問題， 9000H在4K 120hz下的垂直分辨率減半了，所以可以看到下圖的字體不是很清晰。使用9000H的朋友，如果要接PC使用，那么還是選擇4K 60hz為宜， 4K 120hz確實拉胯。
在測過過程中， 10米的HDMI 光纖線表現(xiàn)非常穩(wěn)定，沒有黑屏和屏幕閃爍等問題發(fā)生。
三、eARC功能驗證
各位都知道光纖收發(fā)是有方向性的，如果使用音頻回傳功能那必須往相反的方向發(fā)送數(shù)據(jù) ，單模光纖肯定是做不到的。

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不過HDMI eARC功能用的是第14口和19口，這兩個接口在哪怕在光纖HDMI線中也都是用的銅纜連接，所以支持雙向傳輸。
eARC功能測試用到的電視機是索尼今年的4K液晶旗艦， X65 95J（我這臺沒有格子），擁有2個完整的HDMI 2.1接口， eARC功能滿血支持， 4K 120hz也不模糊。
音響設(shè)備用的是三星2021年旗艦回音壁Q950A ，擁有11.1.4聲道，支持杜比全景聲和DTS:X次世代音效，是目前回音壁界的天花板。
2021年最值得購買的回音壁三星Q900A深度評測 - 知乎

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播放設(shè)備用的是OPPO 203摩改版，確保播放器傳輸音頻編碼時不存在瓶頸。
在連接方式上， OPPO 203直連索尼X95J 第一個HDMI 接口。
開博爾光纖線信號源端口（Source）連接三星Q950A eARC口，顯示端（Display）連接 X95J的 eARC口（3口）。

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在測試中，這套系統(tǒng)能夠通過CEC功能自動選擇到eARC輸出音頻：

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在音頻碼率高達18Mb的《瘋狂動物城》杜比全景聲（TrueHD內(nèi)核）測試中，光纖線能夠完整回傳所有音頻，并且播放流暢，無任何卡頓。

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在碼率10Mb左右的DTSHD和DTS：X片源測試中，也均能正常工作

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18Mb已經(jīng)是我見過最高的杜比全景聲碼率，所以這條10米的開博爾光纖線對eARC功能的支持的完整的，可以通吃目前市面上所有的音軌格式（當(dāng)然，前提是你的電視要有滿血eARC功能，像LG電視就不支持DTS音軌回傳）。
不過需要提醒的一點事， eARC功能畢竟是跑在銅纜上，如果距離太遠(yuǎn)還是會衰減的，盡量不要超過15米。
四、畫面對比
畫面對比我并沒有做，因為沒必要。
在同一套影音設(shè)備下，如果兩條HDMI 線都是合格的，理論上畫面肯定是一樣的。
因為HDMI 傳的數(shù)字信號，不像音頻信號，聲音質(zhì)量跟電流波形的關(guān)系非常大。數(shù)字信號解碼出來都是0和1 ，也就是說要么完整顯示，要么因為誤碼或者干擾，解碼不出來就直接丟棄了。
解碼不出來丟棄了會怎么樣？
如果僅有極少的信息被丟棄，那么在屏幕上會有噪點產(chǎn)生，這個噪點是隨機分布的；
如果信息丟失的越來越多，噪點也會越來越多，直至花屏，屏幕閃爍，甚至黑屏。
所以，用了一條貴的線畫面更加好了，是沒有理論依據(jù)做支撐的，大概率是心理作用。
五、HDMI 2.1線纜購買要點
HDMI 2.1的大帶寬、VRR、ALLM等等特性是HMDI芯片的特性，跟HDMI線纜無關(guān) 。
HDMI 2.1線纜在整個影音系統(tǒng)中要做的事情，只有一件：完整而且無差錯的傳輸所有該傳的信息。畫面更艷麗了，畫質(zhì)更清晰了這些都不是你的功勞；
如果距離短，質(zhì)量合格的銅纜HDMI線就能應(yīng)付超高速率的傳輸，哪怕這條線在你買的時候還寫是HDMI 2.0；
超過3米或者5米，因為信號衰減太多，銅纜就心有余而力不足了，這個時候就要使用主動式HDMI 線纜了，用的最多的是光纖HDMI線；
光纖HDMI 線因為使用場景特殊，市場較小，所以價格也比較貴。
在選購光纖HDMI時，重點不是關(guān)注線的傳輸性能，而是關(guān)注線纜的安全性和穩(wěn)定性。
畢竟一條工程HDMI 線埋在墻里可能會很多年，一條電視電話會議室使用的光纖線可能每天插拔數(shù)十次，這就需要這條光纖線有非常好的安全設(shè)計和做工，要有非常好的抵抗外力損壞能力。
對了，最后提醒下，光纖HDMI 的光電轉(zhuǎn)換芯片不耐高溫（開博爾這款客服說是最高工作溫度85℃），使用時注意散熱。
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