| Re:HDMI-Kabel und Länge |  |
>Warum spielt bei HDMI-Kabeln die Länge eine Rolle? Wikipedia schreibt:
>
>"Von der HDMI-Organisation sind bisher maximal zehn Meter lange Kabel vorgesehen.[35] Vereinzelt sind auch Längen bis zu 20 Metern erhältlich, die aber nicht in allen Fällen problemlos funktionieren."
>
>Ich als Elektronik-Vollnoob dachte ja, ok, Kabel übertragen digitale Daten, da isses Wurst, wie lang die sind, weil die elektronischen Impulse immer ankommen. Scheine da aber ja voll auf dem Holzweg zu sein. Wie isn das genau?
Bei so schnellen Signal ist es nicht mehr so einfach. HDMI überträgt die Daten über drei Kanäle. Schon bei HDMI 2.0 läuft jeder dieser drei Kanäle mit bis zu 6 GBit/s. Das heißt jedes Bit ist nur 0.166 ns lang. Das elektrische Signal breitet sich in dem Kabel mit rund 2/3 der Lichtgeschwindigkeit aus. Jedes deiner Bits ist dann rund 3 cm lang, das heißt auf deinem 10 M Kabel befinden sich pro Kanal gleichzeitig mehr als 300 Bit im Flug. Bei so hohen Geschwindigkeiten verhält sich das Signal wie eine Welle. Denk daran wie sich die Welle in einem Schwimmbecken verhalten, wenn sie gegen die Mauer treffen: Sie werden reflektiert. Das willst du bei HDMI gerade nicht haben, denn dann pendeln die Bits auf dem Kabel hin und her und anstatt einzelner klar erkennbarer Wellenberge und Täler bekommst du nur noch Chaos. Also brauchst du am Ende der Leitung etwas was die Energie der angekommenden Welle aufnimmt, damit sie nicht wieder zurückläuft.("Terminierung") Das bekommt nicht ganz perfekt hin, also reflektiert doch immer ein bisschen Welle wieder zurück und macht das Signal undeutlicher. So ein Kabel wirkt auch immer als Antenne, so das zu dem eigentlich gewollten Signal zusätzliches Rauschen hinzukommt. Bei HDMI Signal wird das Signal gleichzeitig über ein Leitungspaar übertragen, wobei die Differenz zwischen den Signalen jeweils bestimmt, ob eine 1 oder ein 0 übertragen wurde. Damit lassen sich schon sehr viele externe Störungen rausfiltern, aber leider nicht alle. Umso länger das Kabel wird umso mehr Störungen kommen hinzu, die sich nicht rausfiltern lassen. Gleichzeitig wird durch das lange Kabel auch das eigentlich gewünschte Signal immer schwächer. Irgendwann lässt sich nicht zuverlässig unterscheiden, ob eine 0 oder eine 1 gesendet wurde.
Zum Beurteilen der Übertragungsqualität kann ein sogenanntes Augendiagramm erstellt werden:
[https://hdmisystems.wordpress.com/2009/07/06/hdmi-cable-quality-an-eye-for-an-eye/]
Dabei werden die Übertragungen ganz vieler Bits übereinander gelegt. Wenn die Übertragungsqualität gut ist, kann man klar erkennen, wo die Bits jeweils ihren Zustand wechseln, und wo sie stabil auf 0 oder 1 liegen. Zwischenzustände, die nicht ganz eindeutig 0 oder 1 sind gibt es nicht. Aber wenn das Kabel sehr lang wird, dann kommt irgendwann der Punkt, wo das Rauschen so stark wird, das sich das "Auge schließt". Es gibt dann keine scharfe Abgrenzung mehr zwischen dem Bereich, wo der Signalwechsel stattfindet und 0 und 1 Bits werden immer ähnlicher, so das es zu Übertragungsfehlern kommt.