O que é HDMI?

O HDMI é um tipo de conexão presente na maioria dos dispositivos eletrônicos que reproduzem áudio e vídeo, tais como: televisores, monitores, notebooks, projetores e outros.

Nesse artigo, vamos nos aprofundar no “mundo” dos conectores HDMI e saber as suas variações, cabos e como funciona essa importante tecnologia.

O HDMI revolucionou a indústria e o mercado por simplificar a transmissão de áudio e vídeo nos dispositivos de audiovisual.

O que é HDMI?

A sigla HDMI vem do inglês e significa High Definition Multimedia Interface e traduzindo para o português fica algo como Interface Multimídia de Alta Definição.

Essa tecnologia de conexão entre dispositivos foi desenvolvida exclusivamente para a transmissão de conteúdos em áudio e/ou vídeo, sendo eles combinados ou não.

Na época do desenvolvimento da tecnologia, participaram cooperativamente grandes empresas da indústria eletrônica, tais como:

• Philips
• Silicon Image
• Sony
• Toshiba

A ideia central do HDMI é, por exemplo, conectar um computador a um monitor ou também, um receptor de sinal de TV a cabo a televisão.

Desse modo, diferentemente de padrões anteriores como VGA, DVI ou Vídeo Componente, fica dispensado a necessidade de um cabo específico para o vídeo e outro para o áudio. Na tecnologia HDMI, um único cabo e conector é capaz de transmitir o som e a imagem simultaneamente.

Além disso, o conector HDMI possui uma grande vantagem quando comparado aos padrões anteriores. Ele apresenta um encaixe fácil e tamanho reduzido, sendo ótimo para dispositivos compactos.

Por fim, um outro grande diferencial da tecnologia HDMI é a sua capacidade de transmitir imagens completamente digitais em resoluções superiores, como a Full HD ou até mesmo UHD 4K.

Sem dúvidas, trata-se de um salto tecnológico que nos dias atuais faz toda a diferença para nós consumidores.

Como funciona a tecnologia HDMI?

Antes de mais nada, no início do desenvolvimento HDMI, foi criado dois tipos de conectores: o “tipo A” e o “tipo B”, respectivamente, o primeiro com 19 pinos e o segundo com 29 pinos.

Com o tempo, o conector A foi bastante implementado por toda a indústria enquanto que o B acabou não sendo estabelecido no mercado.

Na tecnologia HDMI existe um protocolo chamado TMDS, que é uma nomenclatura em inglês para Transition Minimized Differential Signaling. Traduzindo para o bom português temos: “Sinalização Diferencial Minimizada por Transição”.

A real função desse protocolo é garantir uma conexão livre de falhas e interferências. Mesmo o HDMI trabalhando com sinal digital, não significa que ele seja imune a esses problemas.

Nesse sentido, o TMDS proporciona um método de codificação que é capaz de garantir o sinal livre de quaisquer problemas enquanto ele passa pelo cabo. Este processo ocorre pela combinação de pares trançados de fios com uma técnica denominada comparação digital.

Em outras palavras, o par de fios envia o sinal, no entanto, em um deles, o sinal é invertido. Desse modo, o dispositivo de destino recebe os dois sinais e os decodifica. Isto é, com o intuito de que o sinal e o seu inverso sejam comparados para compensar possíveis perdas ou interferências.

Em resumo, quando se dá início a transmissão, o protocolo TMDS intercala os:

• Dados de vídeo (Video Data Period);
• Dados de áudio (Data Island Period);
• Dados auxiliares (Control Period).

Quais são os tipos de conectores HDMI?

O conector do tipo A, como já informado, foi e continua sendo amplamente explorado pela indústria e enquanto que o tipo B não foi adotado.

Contudo, também foi criado outros padrões, por exemplo, o tipo C e o tipo D que provavelmente você já usou e não sabia que se tratava de um conector dessa tecnologia.

Os tipos de conectores existentes.

Conector do tipo A (padrão)

O tipo A é disparado o conector mais utilizado na maioria absoluta dos aparelhos, especialmente nos monitores, notebooks e televisores.

Ele possui um tamanho padrão de 13,9 x 4,45 mm e é composto por 19 pinos. Além disso, ele tem duas curvaturas em seus cantos inferiores, o que impede um encaixe incorreto.

Conector do tipo B (dual-link)

Esse conector foi desenvolvido, talvez provavelmente, ao mesmo tempo que o tipo A. Todavia, por algum motivo “desconhecido” ele acabou sendo dispensado da indústria e portanto não é encontrado no mercado.

Ele tem como caraterística 29 pinos e tamanho padronizado em 21,1 x 4,5 mm.

Ademais, o conector do tipo B tem como diferencial suporte ao recurso dual-link, que possui uma capacidade de duplicar a transmissão da conexão.

Conector do tipo C (Mini-HDMI)

Esse tipo é também conhecido por Mini-HDMI. E, a princípio, ele de fato é uma versão reduzida do HDMI do tipo A.

O Mini-HDMI possui igualmente 19 pinos e o seu tamanho é compacto, com 10,42 x 2,42 mm.

Os aparelhos compactos e portáteis como por exemplo, câmeras digitais, podem fazer uso desse tipo de conector por conta de sua praticidade.

Conector do tipo D (Micro-HDMI)

O conector do tipo D ou chamado Micro-HDMI já foi e ainda pode ser bastante encontrado em smartphones e câmeras digitas.

Ele, inegavelmente, é ainda menor que o Mini-HDMI com dimensões padronizadas em 5,83 x 2,20 mm o que o deixa com tamanho de um conector USB-C por exemplo.

Quais são os tipos de cabos HDMI?

Os cabos HDMI são diferentes entre si e, além disso, é possível encontrar versões com diferentes tamanhos e preços.

Um cabo mais simples e comum pode ser aproveitado para aplicações do cotidiano. Contudo, se for em trabalhos mais exigentes ou equipamentos sofisticados, é necessário um cabo de melhor qualidade e performance.

Os cabos, em teoria, possuem uma padronização estabelecida. Em contrapartida, na prática, muitos fabricantes não seguem essas normas ou não informam com clareza.

De um modo geral, temos alguns indicadores que podem nos ajudar na hora de fazer essa escolha baseada em nosso objetivo de uso.

Eventualmente, encontramos essas informações técnicas dos cabos na embalagem, no manual ou no revestimento externo deles com os dizeres:

• HDMI Standard
• HDMI Standard with Ethernet
• HDMI High Speed
• HDMI High Speed with Ethernet
• HDMI Ultra High Speed

Cabo Standard

O cabo Standard suporta resoluções de imagem em até no máximo 1920 x 1080 px que é a conhecida Full HD. Sobretudo, não há garantia que ele de conta de fato dessa resolução. Dessa maneira, recomendamos para resoluções inferiores, como a HD.

Cabo High Speed

O cabo High Speed suporta a resolução Full HD ou UHD 4K tranquilamente.

Cabo Standard e High Speed with Ethernet

Eles funcionam igualmente os anteriores, porém, com um diferencial. Eles são compatíveis com o protocolo HEC, que significa HDMI Ethernet Channel.

O HEC permite que os dispositivos conectados a um específico equipamento tenham acesso à internet por meio deste.

Cabo Ultra High Speed

Esses são os cabos preparados para as atividades mais exigentes ou equipamentos mais sofisticados. Eles pertencem a categoria de cabeamento denominada como 48G, que é uma alusão feita a banda de 48 GB/s.

Certamente eles suportam resoluções de até 8K sem qualquer problema.

O Cabo Ultra High Speed HDMI é projetado para resoluções de até 8K.

Quais são as versões existentes do HDMI?

A tecnologia HDMI possui diferentes versões, isto é, desde a primeira na época de seu lançamento até os dias atuais, ele já passou por diversas melhorias e atualizações. Vamos conferir cada uma delas.

O início da tecnologia:

• HDMI 1.0 – É o início de tudo. Ele surgiu no ano de 2002 e possui uma taxa de transmissão de dados em 4,95 GB/s (gigabyte por segundo). Fornece frequência de 165 MHz e tem suporte a resolução Full HD em 60 Hz. Nessa versão, ele aceita até 8 canais de áudio.
• HDMI 1.1 – Surgiu em 2004 e na prática ele é a versão anterior, embora, ele tenha suporte ao padrão DVD-Audio.
• HDMI 1.2 – Lançado no ano de 2005, oferece pela primeira vez a compatibilidade com monitores. Outro detalhe importante é aceitar formatos de áudio do tipo One Bit Audio, que é utilizado em mídias como SACD (Super Audio CD). Possibilita novos esquemas de cores.
• HDMI 1.2a – Aqui trata-se, bem na verdade, de uma revisão ainda no ano de 2005 e na qual foi incrementado especificações do tipo Consumer Electronic Control, sigla CEC. Também foi incluso alguns recursos exclusivos para controle remoto.
• HDMI 1.3 – Essa versão apareceu em 2006 e trouxe muitas novidades. A frequência suportada agora é de até 340 MHz, permite transmissões de 10,2 GB/s e resoluções Full HD em 120 Hz ou Quad HD em 60 Hz. Aumentou a possibilidade de uma gama maior de cores e tem suporte a padrões de áudio Dolby TrueHD e DTS-HD Master Audio. Por fim, foi o início do conector tipo C (Mini-HDMI) e solucionou o problema de sincronização entre áudio e vídeo (lip sync).
• HDMI 1.3a – Versão lançada ainda em 2006 com algumas revisões nas especificações da tecnologia 1.3.
• HDMI 1.3b – Uma nova revisão nas especificações. Lançada em 2007.

Finalmente o HDMI 1.4

Essa versão, que surgiu no ano de 2009, trouxe tantas melhorias e novidades que acabou sendo amplamente adotada pela indústria e inegavelmente foi a responsável por de fato popularizar a tecnologia HDMI.

Principais características:

• Na resolução, agora é possível a UHD 4K em 24 Hz ou 30 Hz.
• Compatibilidade ainda maior na gama de cores.
• Suporte para o chamado canal de retorno de áudio, em inglês, Audio Return Channel, sigla ARC.
• Transmissão através de conexões do tipo Ethernet em até 100 MB/s, o (já mencionado) protocolo HEC.
• Suporte aprimorado à reprodução de imagens 3D.
• Transmissão em aparelhos de DVD para veículos padronizado.

As especificações Standard e High Speed HDMI dos cabos foram padronizados na versão 1.4. E, além disso, foi implementado o conector do tipo D, o Micro-HDMI.

Posteriormente, o HDMI 1.4 recebeu duas atualizações:

• HDMI 1.4a – Essa revisão apresentada em 2010, melhorou consideravelmente o suporte a conteúdos em 3D.
• HDMI 1.4b – E nessa outra revisão, no ano de 2011 e ainda no suporte para conteúdos 3D, a melhoria foi na resolução.

A chegada do HDMI 2.0

Essa importante variante surgiu no ano de 2013 e o seu grande diferencial foi o aumento da largura de banda para 18 GB/s (contra os 10 GB/s desde a versão 1.3).

Principais características da versão 2.0

• Permite resolução em UHD 4K com taxa de frequência em 60 Hz.
• Compatibilidade com até 32 canais de áudio.
• Suporte melhorado para conteúdos em 3D.
• Permite transmissões com proporção de tela em 21:9.
• Acréscimo de extensões do tipo HDMI CEC.

Da mesma forma que outras versões, essa também recebeu algumas revisões:

• HDMI 2.0a – Lançada em 2015, essa atualização proporcionou suporte ao recurso tecnológico HDR.
• HDMI 2.0b – E no ano de 2016 mais atualização referente ao HDR.

O HDMI 2.1

Enfim chegamos ao HDMI 2.1 apresentado em 2017 e que, a princípio, é uma continuidade da variante 2.0. Todavia, essa variante trouxe novidades extremamente importantes para a tecnologia.

Vamos conferir as principais características da versão 2.1

• Possui a capacidade de operar em largura de banda de 48 GB/s.
• Ele permite transmissões em UHD 4K com taxa de frequência em 120 Hz.
• Transmissões em UHD 8K com taxa de frequência de 60 Hz.
• Suporta resoluções 5K e/ou 10K.
• Permite HDMI CEC
• Compatibilidade ao eARC.
• Compatibilidade as tecnologias HDR aprimoradas como o HDR10+ e Dolby Vision.
• Compatível com os recursos VRR, ALLM, QFT e QMS.

TV com portas HDMI do tipo 2.0 e 2.1

O que significa as siglas: CEC, HDCP, MHL, ARC e eARC?

Dentro da tecnologia HDMI existem algumas funções e recursos bastante vistos em várias especificações técnicas. Mas, afinal de contas, o que são elas?

HDMI CEC

CEC é a sigla em inglês para Consumer Electronics Control e traduzindo para o português temos algo como: Controle de Eletrônicos do Consumidor.

O objetivo do HDMI CEC é simplesmente controlar mais de um dispositivo com um único controle remoto. Isto é, utilizamos o mesmo controle para operar a TV e o receptor de canais a cabo.

Sem dúvida, todos nós já utilizamos a função CEC em diversos dispositivos. Entretanto não sabíamos como isso funcionava.

Importante lembrar que nem todos os equipamentos com a tecnologia HDMI fornecem o recurso CEC. Portanto, é necessário consultar o manual do aparelho.

Ademais, a função CEC funciona em dispositivos de diferentes fabricantes. Sobretudo, não podemos descartar raras e possíveis exceções.

Por fim, a função CEC pode ser renomeada por alguns fabricantes com o intuito de marketing de vendas ou desenvolvimento próprio da tecnologia. Por exemplo, a Samsung chama de Função Anynet e Função Anynet+

A LG por sua vez já apresentou o CEC como SimpLink.

Protocolo HDCP

A sigla HDCP em inglês significa: High-bandwidth Digital Content Protection e traduzindo para o bom português temos algo como: Proteção de Conteúdo Digital de Alta largura de banda.

Assim sendo, como sugere o nome do protocolo, o objetivo é apenas combater a pirataria.

Funciona dessa maneira: O dispositivo emissor (source) se comunica com o dispositivo receptor (sink) através de um canal chamado de Display Data Channel (DDC) afim de conhecer a sua configuração e desse modo obter um código de autenticação.

Lembrando que um dispositivo do tipo sink pode ser uma TV enquanto que um do tipo source pode ser um player de vídeo por exemplo.

Na época da implementação do protocolo HDCP, a indústria almejava proteger o conteúdo disponível em mídias de DVD e/ou Blu-ray.

Entretanto, infelizmente é bastante comum o HDCP bloquear transmissões legítimas de conteúdo. Um eventual motivo disso é quando um dispositivo HDMI não possui certificado HDCP ou este se encontra desatualizado.

Uma solução possível para essa questão é utilizar um conversor de versões HDCP. Assim como, ir mais além e trocar o cabo HDMI ou até mesmo o dispositivo emissor e/ou receptor.

Inegavelmente esse protocolo poder ser uma grande “dor de cabeça” para os usuários.

O que é MHL?

Atualmente uma das maneiras mais simples e eficaz de conectar um smartphone ou tablet em uma TV ou monitor é via bluetooth.

Ou ainda, utilizando outras tecnologias de espelhamento, tais como: Miracast e Chromecast que fazem a conexão através da rede Wi-Fi.

No entanto, um modo de fazer isso por meio de uma conexão HDMI é usando a função MHL.

A sigla MHL significa em inglês Mobile High-definition Link, ou seja, Link de Alta definição Móvel.

Funciona dessa forma: É necessário utilizar um cabo do tipo MHL que em uma ponta se conecta ao dispositivo móvel (smartphone) e na outra ponta se conecta a TV ou monitor na entrada HDMI.

Normalmente a ponta que se conecta ao dispositivo móvel é do tipo USB-C ou Micro-USB. Todavia, é bom ficar atento a esse tipo de conector.

A função MHL pode ser compatível com a função CEC, suportar vídeos em 4K, fazer o carregamento de bateria do dispositivo móvel e também permitir padrões de áudio em alta qualidade, tais como: Dolby TrueHD e DTS-HD 7.1.

Recomendamos ficar atento a versão oferecida do recurso MHL. Certamente, as últimas versões promove todas essas compatibilidades e talvez outras mais.

Um último detalhe a ser mencionado: Os dispositivos (todos eles) necessitam ser compatíveis com o MHL. Em outras palavras, tanto a TV quanto o smartphone devem suportar esse recurso.

Cabo do tipo MHL com conector Micro-USB

HDMI ARC

ARC é a sigla em inglês para Audio Return Channel e traduzindo livremente para o português: Canal de Retorno de Áudio.

A função básica do ARC é transmitir áudio em alta qualidade. Através dele, é possível contornar o dilema de que TVs e também monitores não oferecem alto-falantes de qualidade, na maioria dos modelos a venda.

O recurso surgiu na versão 1.4 da tecnologia e é por conta dele que, por exemplo: televisores, monitores, videogames, receptores de TV a cabo e outros dispositivos são capazes de compartilhar equipamentos de som através de uma conexão HDMI.

Na prática funciona desse modo: Uma TV conectada a um videogame e também a um equipamento soundbar, sendo todos eles compatíveis com a função HDMI ARC.

Nesse exemplo, o áudio originado pelo videogame será reproduzido somente no soundbar.

E para isso acontecer, o cabo necessita estar conectado na porta em que permite a função ARC.

Por fim, outro grande diferencial do ARC é ser compatível com recursos aprimorados de som surround, tais como: Dolby Digital e DTS.

HDMI eARC

Na versão 2.1 da tecnologia HDMI foi implementado o recurso eARC que bem na verdade, trata-se de uma atualização do ARC e retrocompatível com este.

A letra “e” da sigla significa enhanced e portanto, “aprimorado” em português.

Em resumo, o eARC aceita padrões de áudio ainda mais elevados, tais como: Dolby Atmos, DTS: X, Dolby TrueHD e DTS-HD.