一 、 前言
高清多媒体接口(High Definition Multimedia Interface)是一种全数字化视频和声音发送接口,可以发送未压缩的音频及视频信号。HDMI 可用于机顶盒、DVD 播放机、个人计算机、电视、游戏主机、综合扩大机、数字音响与电视机等设备。HDMI 可以同时发送音频和视频信号,由于音频和视频信号采用同一条线材,大大简化系统线路的安装难度。 HDMI连接器通常是矩形的,具有19个引脚。这些引脚分为数据、时钟和控制信号通道,以支持视频和音频数据的双向传输。连接器的设计确保了插拔时的可靠性和稳定性。 最常见的A型HDMI接口,其引脚定义如下图:

图1 HDMI接口引脚图
DVI和HDMI接口协议在物理层使用TMDS标准传输音视频数据。
二、 HDMI接口EMC风险
从HDMI信号的定义,可以看到有一对差分时钟,而这对差分时钟是对外辐射的主要原因,很多时候HDMI接口测试会有148.5MHz、297MHz、445MHz、594MHz、742.5MHz、891MHz频点超标。同时HDMI2.0带宽18Gbps,HDMI2.1带宽高达48Gbps 这就意味着很多EMC的手段不太好实施,如滤波、展频等手段,很多时候会影响到信号质量。
三、解决措施
那有没有一种即能通过EMC测试又不影响信号质量又不太影响成本的方式呢?这里就推荐一种,就是采用好的HDMI线缆,因为HDMI辐射主要就是通过线缆辐射出来的,线缆相当于辐射天线,因此好的HDMI线缆可以大幅减少RE辐射。
但是,目前市面上的线缆良莠不齐,能够考虑EMC性能的HDMI线缆是少之又少。下面我们对几款线缆进行实测;
测试组网图:
EMC 三米电波暗室,实测设备是一款塑料壳台式终端产品通过HDMI2.0连接显示器输出图像,接触过EMC的同学可能了解到,塑料壳产品RE辐射不太好通过的。

测试数据:
如下为某宝上的HDMI线缆最原始的测试数据,限值线是CLASS B 可以看到在HDMI时钟频点148.5MHz以及倍频已经超标最高742.5MHz竟然达到24dB,可以说这款产品搭配这个线缆超标超上天了。
下面我们再测试对比四款线缆如下,当然测试较好的线缆已经是从某宝购买筛选了几十条线缆的结果。

| 线缆名 |
是否屏蔽 |
有无磁环 |
长度 |
EMI性能 |
|---|
| 线缆A |
单层屏蔽 |
无 |
1.5 |
极差 |
| 线缆B |
双层屏蔽 |
无 |
1.5 |
差 |
| 线缆C |
双层屏蔽 |
有 |
1.5 |
优 |
| 线缆D |
双层屏蔽 |
无 |
1.8 |
优 |
| 线缆E |
双层屏蔽 |
无 |
3 |
优 |
由以上测试可得结论如下:
1、双层屏蔽要优于单层;
2、对于优质线缆加不加磁环影响不大;
3、线缆长度对结果影响不大;
对于电缆的性能主要有如下几点:
是否是双层屏蔽?差分阻抗控制是否良好?连接头是否马口铁铠装?
当然除了电缆单板的设计也是非常重要的。
最后:
因为EMC测试认证相对来说是一个小众需求,所以专门为EMC而设计的HDMI线缆很少很少,更多可能是出于视频图像的质量。
这里为方便同行测试认证,特意搜集了HDMI线缆# 型号JGhdmi101有需要同行可以试试。
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