2024年10月1日发(作者：种含海)
HDMI 简介
HDMI是随着数字电视、高清电视和平板电视兴起而出现的一种新型接口，完全
是数字时代的产物。
HDMI，即High Definition Multimedia Interface的缩写，也叫高清晰多媒体接
口。2002年4月，日立、松下、飞利浦、索尼、汤姆逊、东芝和Silicon Image
七家公司联合组成HDMI组织。HDMI能高品质地传输未经压缩的高清视频和多
声道音频数据，最高数据传输速度为5Gbps。HDMI不仅可以满足目前最高画质
1080P的分辨率，还能支持DVD Audio等最先进的数字音频格式，支持八声道
96kHz或立体声192kHz数码音频传送，而且只用一条HDMI线连接，免除数字
音频接线。同时HDMI标准所具备的额外空间可以应用在日后升级的音视频格式
中。
HDMI标准公布前，数字视频和音频接口是分开的，视频接口是DVI。与DVI
相比HDMI接口的体积更小，而且可同时传输音频及视频信号。DVI的线缆长度
不能超过8米，否则将影响画面质量，而HDMI基本没有线缆的长度限制。只
要一条HDMI缆线，就可以取代最多13条模拟传输线，能有效解决家庭娱乐系
统背后连线杂乱纠结的问题。
HDMI标准还在不断发展中，目前HDMI1.2A版标准已经正式启用，能支持到
30/36/48 bit的颜色，达到真实的10亿色表现能力，还支持最新的多声道环绕声
伴音系统DTS HD和True HD。1.2A版HDMI还向下兼容现有的HDMI接口，
并且开始向小型数码设备、PC显卡上发展，最新的具有HDMI接口的显卡已上
市。新一代高清光盘HD DVD和BD也采用HDMI作为法定高清输出接口。
HDMI Type A socket.
HDMI的规格书中规定了三种HDMI接头, 分别是:
HDMI B Type总共有29pin, 可传输HDMI A type两倍的TMDS资料量, 相对等
于DVI Dual-Link传输, 用于传输高分辨率(WQXGA 2560x1600以上)。 (因为
HDMI A type 只有Single-Link的TMDS传输, 如果要传输成HDMI B type的讯
号, 则必须要两倍的传输效率, 会造成TMDS的Tx、Rx的工作频率必须提高至
270MHz以上。 而在HDMI 1.3 IC出现之前, 市面上大部分的TMDS Tx、Rx
只能稳定在165MHz以下工作。)
HDMI C Type总共有19pin, 可以说是缩小版的HDMI A type, 但脚位定义有所
改变。 主要是用在便携式装置上, 例如DV、数码相机、便携式多媒体播放机等。
现在已有SONY HDR-DR5E DV利用此规格接头作为影像输出接口。(常常有人
称为该规格为mini-HDMI, 这可算是自行胡乱创造的名称, 实际上HDMI官方并
没此名称。)
HDMI 线材的分类
HDMI组织规定的标准线材分类
虽然很多人都按照HDMI版本的标准来表示各种档次的线材，但实际上，HDMI标准组
织为HDMI线材制定的规格只有两种：标准型线材和高速型线材。
★ 标准型HDMI线材的带宽为75Mhz,能够传输的数据最大2.6Gbps，因此最高只能支持
到1080i的信号
★ 高速型HDMI线材的带宽是340Mhz，完全匹配HDMI接口标准中的最大工作带宽。
能够传输的最大数据量为10.2Gbps，因此可以完美支持1080p，而采用更高物理规格的CAT
2类高速线还能兼容更高规格的信号（如：WQXGA 2560×1600）。同时，HDMI 1.3标准中
增加的deep color高色深技术、高刷新率技术（如120Hz倍速技术）也必须能够被高速HDMI
线材支持。
此外，HDMI标准组织还定义了HDMI线材的物理规格，例如CAT 1类的
AWG22/AWG24/AWG26规格，就分别支持最远15米、12米和10米的传输距离，而这个规
格和线材支持的速度并无直接关系。
这次笔者就从市场上收集到了几款常见的HDMI线材，其价格档次从几十元到7、8百
元都有，希望能给您的购买过程带来一些参考价值。
业界线径的粗细是以号数(xxAWG)来表示的，数目越小表示线径愈粗，所能承受的电流就越
大，反之则线径越细，耐电流就越小。例如说：12号的耐电流量是20安培，最大承受功率
是2200瓦，而18号线的耐电流量则是7安培，最大承受功率是770瓦。
为什么AWG号数越小直径反而越大？如这么解释你就会明白，固定的截面积下能
塞相同的AWG线的数量，如11#AWG号数可塞11根而15#AWG号数可塞15根，自然的
15#AWG的单位线径就较小。
美规线径值单一导体或群导体【各正值或负值】的线径值(Gauge)是以圆或平方厘米
(mm2) 量测而得，平方厘米不常用在量测线径值，由于牵涉到不正确，因一般大部份的导
体形体，包含长方形及其它怪异形状。因此我们拿全部的量测以圆平方厘米(c/m)为参考值
换算后的常用AWG和线径值，如下：
#AWG号数 mm 直径厘米 圆平方厘米(c/m)
8 3.264 16640
9 2.906 12960
10 2.588 10380
11 2.305 8234
12 2.053 6530
14 1.628 4110
15 1.450 3257
16 1.291 2580
17 1.150 2048
18 1.024 1620
19 0.9116 1288
21 0.7229 810
22 0.6438 645
23 0.5733 509.4
24 0.5106 405
33 0.1798 50.13
多股导体计算的方法或公式：
加上单一导体的线径值总和，并比较上表求得。如果值落入两者之间，取比较少的值。
40股群导体线的线径值为，如每一芯为24 Guage = 40 x 405 c/m = 16，200 c/m = 9 AWG(得
出值落入12960c/m和16440c/m之间
快速求得线径值的方法：
两条(AWG)相加时，该单一线径值减3. ex. 2 x 18 AWG = (18-3=) 15 AWG
三条(AWG)相加时，该单一线径值减5. ex. 3 x 24 AWG = (24-5=) 19 AWG
四条(AWG)相加时，该单一线径值减6. ex. 4 x 10 AWG = (10-6=) 04 AWG
请记得“快速求得线径值的方法” 一些案例可能会不正确，只采用此方式为大原则
HDMI 接口的分类
HDMI接口类型 按照电气结构和物理形状的区别，HDMI接口可以分为Type A 、Type
B、 Type C三种类型。每种类型的接口分别由用于设备端的插座和线材端的插头组成，使
用5V低电压驱动，阻抗都是100欧姆。这三种插头都可以提供可靠的TMDS连接，其中A
型是标准的19针HDMI接口，普及率最高；B型接口尺寸稍大，但是有29个引脚，可以
提供双TMDS传输通道，因此支持更高的数据传输率和Dual-Link DVI连接。而C型接口
和A型接口性能一致，但是体积较小，更加适合紧凑型便携设备使用。
Type A的物理规格
A型的插头外径是最宽处13.9毫米，高4.45毫米。内部的引脚呈环状排列。而HDMI
标准规定这些尺寸的误差要控制在相当小的范围内（0.05毫米左右），以保证良好的接触性。
以Type A为例，HDMI各引脚的定义如下：
Type B的物理规格
B型HDMI接口的物理结构相比于A型接口，基本形状并没有太大变化，都是“D”型。
但是其插座端最大宽度达到了21.3毫米，比A型的14毫米足足大了一圈。
相应的，B型接口的插头端尺寸也有所改变，具体看下图。
这三种HDMI接口之间并没有做到完全的兼容，也就是说A型头不能通过转接设备连接
到B型头，B型头又不能转接成C型头，不过由于A型头和C型头仅仅是物理尺寸上不一
样，他们之间是可以通过转换设备实现兼容的。
HDMI-DVI之间的转换属于物理转
换
由于和DVI采用了相同的TMDS传输机制，所以HDMI对DVI接口拥有非常强大的兼容
性。目前市面上也有不少HDMI-DVI的转接头产品，对于没有HDMI的老设备而言非常适
用。而HDMI-DVI转接头在实质上就是两种接头间的物理转换工具，只涉及到接口的形状、
尺寸和引脚定义，在电路部分没有任何的变化。而HDMI标准中也考虑到了和DVI设备兼
容的问题：只要HDMI设备检测到对方发送的信号中不包含HDMI标准中规定的特殊控制
数据（VSDB信号，专门用于两个设备之间互相确认对方身份），就会把对方认为DVI设
备，并且把传输规格切换到DVI格式，从而保证了良好的兼容性。
Type B型接口
Type C接口物理规格
C型HDMI接口设计目的就是为了紧凑型便携设备，因此C型插座的尺寸只有10.5×2.5
毫米，而插头也只有10.42×2.4毫米。非常的小巧。
Type C - Type A转换器
TYPE A
是最常见的接口形式
Type A型HDMI插座成扁平的“D”型，上宽下窄。接口外侧设有一圈厚度为0.5毫米的
金属材质屏蔽层，防止来自外界的各种干扰信号。其中用于设备端的插座内径最宽处14毫
米，高4.55毫米。19跟引脚在中心位置分两层排列。每根引脚的宽度为0.45毫米，长度为
4.1毫米。
HDMI 支持的视频格式
HDMI的带宽我们在上文已经做过解析。在HDMI第一版规格中，就已经拥有了最大
4.95Gbps的传输速率，这种传输速率能支持多大规格的显示格式呢？我们不妨先算一算
HDTV中最高的1080p格式的码率是多少。 那么HDMI最初标准中的4.95G的带宽
够不够时下最流行的HDTV全高清规格使用呢？我们不妨再算一算。HDTV中分别规定了
720p/1080i/1080p三种分辨率规格。以最高规格的1080p/60Hz格式为例，其需要显示的总像
素个数是1920×1080=2，073，600（2.073M）个。每秒刷新60次，所需要显示的总像素数
量也就1.24G个，总数据量是1.24×3=3.72Gbps，因此用HDMI的4.95Gbps带宽用起来也是
绰绰有余。 在PC显示领域，HDMI接口支持SXGA:1280×1024@85Hz和
UXGA:1600×1200@60Hz规格。而在广播电视行业使用的TV格式中，则支持标清格式下的
480i、480p（含16:9格式）、576i、576p规格以及高清HDTV中的720p、1080i、1080p规
格。
R:HDMI的测试方法
1.信号衰减 :网络分析仪
2.远端串音:网络分析仪
3.差分阻抗:时域反射器
4.延迟时间:时域反射器
5.对内延迟差:时域反射器
6.对间延迟差:时域反射器
另外还有眼图测试：一台示波器，一台信号源和一台任意波形发生器。
以上这些设备（安捷伦和泰克都有相应的设备，可以根据你的需求，请向他们具
体咨询）
2024年10月1日发(作者：种含海)
HDMI 简介
HDMI是随着数字电视、高清电视和平板电视兴起而出现的一种新型接口，完全
是数字时代的产物。
HDMI，即High Definition Multimedia Interface的缩写，也叫高清晰多媒体接
口。2002年4月，日立、松下、飞利浦、索尼、汤姆逊、东芝和Silicon Image
七家公司联合组成HDMI组织。HDMI能高品质地传输未经压缩的高清视频和多
声道音频数据，最高数据传输速度为5Gbps。HDMI不仅可以满足目前最高画质
1080P的分辨率，还能支持DVD Audio等最先进的数字音频格式，支持八声道
96kHz或立体声192kHz数码音频传送，而且只用一条HDMI线连接，免除数字
音频接线。同时HDMI标准所具备的额外空间可以应用在日后升级的音视频格式
中。
HDMI标准公布前，数字视频和音频接口是分开的，视频接口是DVI。与DVI
相比HDMI接口的体积更小，而且可同时传输音频及视频信号。DVI的线缆长度
不能超过8米，否则将影响画面质量，而HDMI基本没有线缆的长度限制。只
要一条HDMI缆线，就可以取代最多13条模拟传输线，能有效解决家庭娱乐系
统背后连线杂乱纠结的问题。
HDMI标准还在不断发展中，目前HDMI1.2A版标准已经正式启用，能支持到
30/36/48 bit的颜色，达到真实的10亿色表现能力，还支持最新的多声道环绕声
伴音系统DTS HD和True HD。1.2A版HDMI还向下兼容现有的HDMI接口，
并且开始向小型数码设备、PC显卡上发展，最新的具有HDMI接口的显卡已上
市。新一代高清光盘HD DVD和BD也采用HDMI作为法定高清输出接口。
HDMI Type A socket.
HDMI的规格书中规定了三种HDMI接头, 分别是:
HDMI B Type总共有29pin, 可传输HDMI A type两倍的TMDS资料量, 相对等
于DVI Dual-Link传输, 用于传输高分辨率(WQXGA 2560x1600以上)。 (因为
HDMI A type 只有Single-Link的TMDS传输, 如果要传输成HDMI B type的讯
号, 则必须要两倍的传输效率, 会造成TMDS的Tx、Rx的工作频率必须提高至
270MHz以上。 而在HDMI 1.3 IC出现之前, 市面上大部分的TMDS Tx、Rx
只能稳定在165MHz以下工作。)
HDMI C Type总共有19pin, 可以说是缩小版的HDMI A type, 但脚位定义有所
改变。 主要是用在便携式装置上, 例如DV、数码相机、便携式多媒体播放机等。
现在已有SONY HDR-DR5E DV利用此规格接头作为影像输出接口。(常常有人
称为该规格为mini-HDMI, 这可算是自行胡乱创造的名称, 实际上HDMI官方并
没此名称。)
HDMI 线材的分类
HDMI组织规定的标准线材分类
虽然很多人都按照HDMI版本的标准来表示各种档次的线材，但实际上，HDMI标准组
织为HDMI线材制定的规格只有两种：标准型线材和高速型线材。
★ 标准型HDMI线材的带宽为75Mhz,能够传输的数据最大2.6Gbps，因此最高只能支持
到1080i的信号
★ 高速型HDMI线材的带宽是340Mhz，完全匹配HDMI接口标准中的最大工作带宽。
能够传输的最大数据量为10.2Gbps，因此可以完美支持1080p，而采用更高物理规格的CAT
2类高速线还能兼容更高规格的信号（如：WQXGA 2560×1600）。同时，HDMI 1.3标准中
增加的deep color高色深技术、高刷新率技术（如120Hz倍速技术）也必须能够被高速HDMI
线材支持。
此外，HDMI标准组织还定义了HDMI线材的物理规格，例如CAT 1类的
AWG22/AWG24/AWG26规格，就分别支持最远15米、12米和10米的传输距离，而这个规
格和线材支持的速度并无直接关系。
这次笔者就从市场上收集到了几款常见的HDMI线材，其价格档次从几十元到7、8百
元都有，希望能给您的购买过程带来一些参考价值。
业界线径的粗细是以号数(xxAWG)来表示的，数目越小表示线径愈粗，所能承受的电流就越
大，反之则线径越细，耐电流就越小。例如说：12号的耐电流量是20安培，最大承受功率
是2200瓦，而18号线的耐电流量则是7安培，最大承受功率是770瓦。
为什么AWG号数越小直径反而越大？如这么解释你就会明白，固定的截面积下能
塞相同的AWG线的数量，如11#AWG号数可塞11根而15#AWG号数可塞15根，自然的
15#AWG的单位线径就较小。
美规线径值单一导体或群导体【各正值或负值】的线径值(Gauge)是以圆或平方厘米
(mm2) 量测而得，平方厘米不常用在量测线径值，由于牵涉到不正确，因一般大部份的导
体形体，包含长方形及其它怪异形状。因此我们拿全部的量测以圆平方厘米(c/m)为参考值
换算后的常用AWG和线径值，如下：
#AWG号数 mm 直径厘米 圆平方厘米(c/m)
8 3.264 16640
9 2.906 12960
10 2.588 10380
11 2.305 8234
12 2.053 6530
14 1.628 4110
15 1.450 3257
16 1.291 2580
17 1.150 2048
18 1.024 1620
19 0.9116 1288
21 0.7229 810
22 0.6438 645
23 0.5733 509.4
24 0.5106 405
33 0.1798 50.13
多股导体计算的方法或公式：
加上单一导体的线径值总和，并比较上表求得。如果值落入两者之间，取比较少的值。
40股群导体线的线径值为，如每一芯为24 Guage = 40 x 405 c/m = 16，200 c/m = 9 AWG(得
出值落入12960c/m和16440c/m之间
快速求得线径值的方法：
两条(AWG)相加时，该单一线径值减3. ex. 2 x 18 AWG = (18-3=) 15 AWG
三条(AWG)相加时，该单一线径值减5. ex. 3 x 24 AWG = (24-5=) 19 AWG
四条(AWG)相加时，该单一线径值减6. ex. 4 x 10 AWG = (10-6=) 04 AWG
请记得“快速求得线径值的方法” 一些案例可能会不正确，只采用此方式为大原则
HDMI 接口的分类
HDMI接口类型 按照电气结构和物理形状的区别，HDMI接口可以分为Type A 、Type
B、 Type C三种类型。每种类型的接口分别由用于设备端的插座和线材端的插头组成，使
用5V低电压驱动，阻抗都是100欧姆。这三种插头都可以提供可靠的TMDS连接，其中A
型是标准的19针HDMI接口，普及率最高；B型接口尺寸稍大，但是有29个引脚，可以
提供双TMDS传输通道，因此支持更高的数据传输率和Dual-Link DVI连接。而C型接口
和A型接口性能一致，但是体积较小，更加适合紧凑型便携设备使用。
Type A的物理规格
A型的插头外径是最宽处13.9毫米，高4.45毫米。内部的引脚呈环状排列。而HDMI
标准规定这些尺寸的误差要控制在相当小的范围内（0.05毫米左右），以保证良好的接触性。
以Type A为例，HDMI各引脚的定义如下：
Type B的物理规格
B型HDMI接口的物理结构相比于A型接口，基本形状并没有太大变化，都是“D”型。
但是其插座端最大宽度达到了21.3毫米，比A型的14毫米足足大了一圈。
相应的，B型接口的插头端尺寸也有所改变，具体看下图。
这三种HDMI接口之间并没有做到完全的兼容，也就是说A型头不能通过转接设备连接
到B型头，B型头又不能转接成C型头，不过由于A型头和C型头仅仅是物理尺寸上不一
样，他们之间是可以通过转换设备实现兼容的。
HDMI-DVI之间的转换属于物理转
换
由于和DVI采用了相同的TMDS传输机制，所以HDMI对DVI接口拥有非常强大的兼容
性。目前市面上也有不少HDMI-DVI的转接头产品，对于没有HDMI的老设备而言非常适
用。而HDMI-DVI转接头在实质上就是两种接头间的物理转换工具，只涉及到接口的形状、
尺寸和引脚定义，在电路部分没有任何的变化。而HDMI标准中也考虑到了和DVI设备兼
容的问题：只要HDMI设备检测到对方发送的信号中不包含HDMI标准中规定的特殊控制
数据（VSDB信号，专门用于两个设备之间互相确认对方身份），就会把对方认为DVI设
备，并且把传输规格切换到DVI格式，从而保证了良好的兼容性。
Type B型接口
Type C接口物理规格
C型HDMI接口设计目的就是为了紧凑型便携设备，因此C型插座的尺寸只有10.5×2.5
毫米，而插头也只有10.42×2.4毫米。非常的小巧。
Type C - Type A转换器
TYPE A
是最常见的接口形式
Type A型HDMI插座成扁平的“D”型，上宽下窄。接口外侧设有一圈厚度为0.5毫米的
金属材质屏蔽层，防止来自外界的各种干扰信号。其中用于设备端的插座内径最宽处14毫
米，高4.55毫米。19跟引脚在中心位置分两层排列。每根引脚的宽度为0.45毫米，长度为
4.1毫米。
HDMI 支持的视频格式
HDMI的带宽我们在上文已经做过解析。在HDMI第一版规格中，就已经拥有了最大
4.95Gbps的传输速率，这种传输速率能支持多大规格的显示格式呢？我们不妨先算一算
HDTV中最高的1080p格式的码率是多少。 那么HDMI最初标准中的4.95G的带宽
够不够时下最流行的HDTV全高清规格使用呢？我们不妨再算一算。HDTV中分别规定了
720p/1080i/1080p三种分辨率规格。以最高规格的1080p/60Hz格式为例，其需要显示的总像
素个数是1920×1080=2，073，600（2.073M）个。每秒刷新60次，所需要显示的总像素数
量也就1.24G个，总数据量是1.24×3=3.72Gbps，因此用HDMI的4.95Gbps带宽用起来也是
绰绰有余。 在PC显示领域，HDMI接口支持SXGA:1280×1024@85Hz和
UXGA:1600×1200@60Hz规格。而在广播电视行业使用的TV格式中，则支持标清格式下的
480i、480p（含16:9格式）、576i、576p规格以及高清HDTV中的720p、1080i、1080p规
格。
R:HDMI的测试方法
1.信号衰减 :网络分析仪
2.远端串音:网络分析仪
3.差分阻抗:时域反射器
4.延迟时间:时域反射器
5.对内延迟差:时域反射器
6.对间延迟差:时域反射器
另外还有眼图测试：一台示波器，一台信号源和一台任意波形发生器。
以上这些设备（安捷伦和泰克都有相应的设备，可以根据你的需求，请向他们具
体咨询）