铜线或光纤，4K时代谁能满足对速率的需求？

文：Bob Rapoport

我有个好消息需要分享，那就是被称为FIBBR（菲伯尔，它的读音接近于fiber）的有源光纤HDMI线。它具备ISF认证，并且获得了AVS论坛颁发的Best of CEDIA 2017大奖，这是同类产品中唯一获得此殊荣的品牌，而且经受了严格的性能测试。更重要的是，它在其所处领域中具有非常高的可靠性。对于HDMI线来说，我相信至少有一半品牌无法满足相关规范，因此当你购买任何宣称支持4K传输的HDMI线时，都必须审慎对待。

我很高兴能够分享我的看法，即只有FIBBR的Ultra Pro系列产品才具备Hi Res Audio的传输能力。

铜线和光纤，哪个更好，为什么？铜线能传输多远的距离？光纤是否值得我们花费这样的代价？10多年前，我就倡导在长距离传输中使用PureLink的HDMI光纤延伸器来传递未经压缩的1080p信号。在拉斯维加斯大道和曼哈顿地区，从数字标牌到指挥控制中心以及广播网络，大规模使用光纤技术来传输1080p信号已是标准程序。

2017年，4K HDR/杜比视觉（Dolby Vision）与WCG宽色域技术涌现，原生96/24高分辨率音轨的出现，极大拓展了数据量。我今天的职责，就是讨论使用铜线HDMI是否还具有合理性。有源光纤HDMI线的价格已经有所下降，当你购买新的4K电视，享受HDR和杜比视觉技术时，想要获得最佳的4K影院和游戏体验，光纤传输被认为是个很好的技术方案。

在4K视频出現之前，最高分辨率是Blu-ray上的原生1080p。我们用基准眼图测试法来测试HDMI铜线时会发现：1080p时，铜线HDMI在33英尺（10m）就会失去纵向稳定性，导致黑屏无图像。对于超过33英尺的传输，光纤连接成为达成最佳性能的基准。至于33英尺以下，当然可以继续使用铜线，并获得相当好的结果。那么，这一基准是否意味着同样适用于4K视频呢？答案显然是否定的！4倍的数据量，令原生4K比1080p更具挑战性。旧的铜线HDMI不能满足4K的需求，它们的传输速率远远达不到所需要的18Gbps，那太慢了！

铜线传输存在着阻抗问题。低端HDMI线阻抗通常为27Ω，中等价位的在24Ω，最昂贵的高速铜线阻抗为21Ω，当然它们也是以最高价发售的。阻抗也可称之为“电阻”，它会阻止信号完整抵达“目的地”。任何拥有上一代投影机和显示器的人都知道，长距离传输1080p信号时，光纤是必备的。

我们要问的问题是：在距离较短时，图像丢失的百分比有多少，它又是如何影响着视觉体验的？换句话说，损失是什么时候开始的？答案会让你大吃一惊！当使用未经压缩的原生1080p信号，在10英尺（3m）时会有15%的数据因为衰减而丢失；在20英尺（6m）时，50%的数据会丢失；当达到33英寸（10m）时，数据全部丢失！出现在屏幕上的影像，并非原始信号的一对一复制。而在15英尺（4.5m）时延迟也会很明显，导致不良的唇形同步，整体亮度和对比度也会与原始影像不符。

铜线易受电磁干扰。家庭中所有无线设备都会发出电磁干扰，而铜线就像天线那样来收集这些干扰，即我们所谓的“视频噪声”，就是原生内容中不存在的颗粒状杂讯。当你在5英尺（1.5m）距离上对比铜线和光纤，就会发现电阻和视频噪声都那么清晰可辨。如果你像我一样挑剔，那就要有心理准备了。

即使是在具备最高传输速率的4K HDMI铜线上，16～20英尺（5～6m）间，图像会完全失效，你只能看到黑屏；在8～10英尺（2.5～35m）间，它会有50%的衰减和视频噪声；5英尺（1.5m）时，有25%的衰减和视频噪声。因此即使是短距离传输，如果你使用铜线，就会得到一幅“不太理想的”影像，即不忠于原生的影像。

也有品牌采取有源技术，即为铜线HDMI增设信号放大器来提升信号质量。需要注意的是，它们通常能增加传输距离到100英尺（30m），但也仅此而已。

通过观察眼图测试，会揭示很多问题。

以下是某些知名品牌铜线HDMI在传输4K、18Gbps信号时的表现，长度从短距到中等距离。不要说超过20英尺（6m），即使是短距传输时，都能发现感光装置呈扁平状，这就意味着数据的丢失。6.6英寸（2m）的HDMI线影像已经消失了50%，10英尺（3m）时已经无法正确传输，更不要说20英尺（6m）长的线了，它毫无用处。

图02 D品牌2m时

图03 A品牌3m时

图04 C品牌10m时

图05 A品牌20m时

图06 C品牌20m时

再来看FIBBR的Ultra Pro光纤HDMI线。

光纤没有阻抗的影响，它们使用玻璃纤维以光速来传输音/视频信号。结果是没有信号损失，在所有距离上都显示出清晰、生动的眼图。如果就带宽和传输速率来说，光纤轻易获胜，没有什么东西的传输速度比光速还要快的，而且不存在衰减或延迟。光纤也能够免受电磁干扰的影响，图像非常顺滑。原生4K电影的体验是最好的，令人赞叹，增加的清晰度和分辨率可以提升用户的游戏体验。

图07 1.5m长度

图08 5 m长度

图09 10 m长度

图10 18m长度

Ultra Pro有源光纤HDMI线最短为5英尺（1.5m），最长可达165英尺（50m）。想要传输高质量的4K影像，赶紧选择它吧。

作者简介

Bob Rapoport

成功的销售/营销经理、产品顾问和专家制造商，为消费者和专业应用领域生产高性能的音/视频产品。模拟矩阵环绕解码的2项专利持有人，12项CES创新设计和工程奖获得者，“美国发明家名人录”成员，音乐/电影采用蓝光音频标准的主要提倡者。目前是Essence For Hi Res Audio的CEO，负责生产HDACC Upsampling 24/192k DAC前级、DPA-440 D类功放，同时还是AE、Ceratec、Core Power Technologies、REVO、Verisonix耳机和ARCHT在美国的经销商之一。

※ 文中的英尺与公制转换，均采取了接近的整数值，以便于实际应用中加以选择，但它们并非严格意义上的数学转换。