Cavo HDMI, come sceglierlo e quali le differenze

Il cavo HDMI consente di trasferire dati audio e video usando un collegamento che punta sulla qualità del flusso multimediale (HDMI è acronimo di High-Definition Multimedia Interface).
I primi utilizzi dell’interfaccia HDMI sono databili fine 2003: all’epoca venne avviata la produzione di quello che sarebbe dovuto diventare, e com’è di fatto accaduto, un valido sostituto per le vecchie interfacce VGA e DVI.

Nel corso degli anni l’interfaccia HDMI ha subìto una costante evoluzione con l’approvazione di diverse specifiche (versioni 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 2.0 e 2.1): ognuna di esse ha introdotto nuove caratteristiche e funzionalità.

Se, ad esempio, HDMI 1.4 ha aggiunto il supporto Ethernet e per il 3D e HDMI 2.0 ha migliorato ulteriormente la qualità dei flussi audio e video (vedere più avanti), il connettore HDMI è rimasto sempre lo stesso. Ciò significa che un cavo HDMI 1.4 può essere usato anche per interconnettere dispositivi che non supportano le più recenti versioni dell’interfaccia.

Un cavo HDMI trasporta sempre un segnale video non compresso mentre il flusso audio può essere compresso o non compresso.

Cavo HDMI: quali sono le versioni

Come accennato in precedenza, i dispositivi in commercio possono aderire alle specifiche HDMI più recenti oppure abbracciare solamente versioni precedenti dell’interfaccia. Un cavo HDMI “aggiornato” permette, ove possibile, di sfruttare tutte le potenzialità dell’interfaccia.
Le varie versioni di HDMI, dalla 1.0 fino alla 2.1, differiscono per una maggiore larghezza di banda e per alcuni aggiornamenti tecnici che riassumiamo di seguito.

HDMI 1.0, 1.1 e 1.2

Le prime versioni di HDMI, risalenti agli anni 2002-2005, offrono una larghezza di banda pari a 4,95 Gbps di cui 3,96 Gbps sono dedicati alla gestione del flusso video.
La versione 1.1 ha introdotto il supporto per i DVD-Audio mentre la 1.2 ha abbracciato il supporto addizionale per i Super Audio CD.

La novità forse più interessante è stata aggiunta con l’approvazione delle specifiche HDMI 1.2a: la funzione Consumer Electronic Control (CEC) consente infatti di usare un solo telecomando per accendere e controllare i vari dispositivi HDMI.

HDMI-CEC è implementata in tanti prodotti tra i quali c’è anche la celeberrima chiavetta Google Chromecast.

HDMI 1.3

Con il rilascio delle specifiche HDMI 1.3 viene aumentata la capacità trasmissiva a 10,2 Gbps. Una miglioria che ha consentito di migliorare la profondità del colore e di far compiere un vero e proprio salto di qualità all’interfaccia.

Databile maggio 2006, la versione 1.3 consente di raggiungere i 30, 36 o 48 bit di profondità con RGB o YCbCr. Vengono supportati anche lo standard xvYCC proposto da Sony, la sincronizzazione audio automatica, l’uscita Dolby TrueHD e DTS-HD Master Audio (formati audio utilizzati con i dischi HD DVD e Blu-ray).

HDMI 1.4

Senza modificare la larghezza di banda gestita dall’interfaccia, la versione 1.4 di HDMI consente di supportare le risoluzioni Ultra HD 4K fino alle 3840 x 2160 pixel a 24 Hz, 25 Hz, 30 Hz e 4096 x 2160 pixel a 24 Hz. Un bel passo in avanti quando si parla di visualizzazione di contenuti 4K UHD.

La nuova versione di HDMI aggiunge anche il supporto alla comunicazione bidirezionale tra i dispositivi: una peculiarità che ha permesso di includere anche il supporto Ethernet. Ciò significa che i dispositivi connessi via cavo HDMI possono scambiarsi dati usando una connessione Ethernet fino a 100 Mbps.

HDMI 1.4 prevede anche la possibilità di usare il canale audio di ritorno (ad esempio per il collegamento bidirezionale tra un televisore e un amplificatore, senza necessità di cavi addizionali) e introduce il supporto per almeno 7 formati 3D.
La nuova release, infine, amplia le gamme di colori “facendo proprie” anche sYCC601, AdobeRGB e AdobeYCC601.

HDMI 2.0

Battezzata, da alcuni produttori, HDMI UHD, la release 2.0 risalente a settembre 2013 porta la banda passante a ben 18 Gbps equivalenti a 6 Gbps per canale (dai 3,4 Gbps della precedente versione).

Vengono inoltre introdotti il supporto per la tecnologia HFR per i video 4K (2160p) registrati a 48 o 60 fps (25 fps per i video 3D), l’audio a 32 canali, l’audio fino a 1536 KHz e, addirittura, il cosiddetto dynamic auto lip-sync ovvero la sincronizzazione labiale dinamica automatica.

HDMI 2.0 è la prima versione a supportare l’HDR statico: ne parliamo nell’articolo dedicato ai contenuti HDR. L’introduzione dell’HDR dinamico è prerogativa della più recente release 2.1.

La versione HDMI 2.0a dell’aprile 2015 ha introdotto il supporto per HDR10 mentre la successiva HDMI 2.0b (dicembre 2016) ha esteso la compatibilità a HLG (Hybrid Log-Gamma), formato HDR sviluppato dalla BBC insieme a NHK per le trasmissioni televisive.

HDMI 2.1

È la versione più recente delle specifiche HDMI annunciata dall’HDMI Forum a gennaio 2017.
Le novità introdotte con HDMI 2.1 sono molteplici: si parte dall’incremento della banda disponibile fino a 48 Gbps, permettendo la trasmissione di video con una risoluzione 10K – 10.240 x 4.320 pixel – a 120 fps.
Crescono anche le frequenze di refresh: 60 Hz per i video 8K e 120 Hz per i 4K; lo standard supporta direttamente HDR dinamico oltre alla riproduzione di contenuti 8K non compressi con HDR.

HDMI 2.1 può regolare le informazioni su colore, contrasto e luminosità “frame per frame” così da poter trarre il massimo dall’utilizzo di HDR10+ e Dolby Vision.
Grazie al Dynamic HDR, lo spettro di colori e toni viene ottimizzato scena per scena o addirittura “frame per frame” così da migliorare la profondità, i dettagli, la luminosità e i contrasti.

Tra le caratteristiche accessorie citiamo il supporto per Adaptive Sync/FreeSync/G-SYNC, eARC, Audio Return Channel che grazie a una banda passante più ampia può gestire anche audio a oggetti, come ad esempio il Dolby Atmos o DTS:X.

In arrivo c’è anche HDMI 2.1a: presentate a dicembre 2021 le nuove specifiche migliorano di molto la gestione dei flussi HDR grazie a Source Based Tone Mapping (SBTM) ma incredibilmente i produttori possono non adeguarsi a tutte le nuove indicazioni. Un aspetto, questo, destinato a ingenerare notevole confusione.

Cos’è HDMI ARC, a cosa serve e come funziona

La funzione detta ARC (Audio Return Channel) elimina la necessità, ad esempio, di ricorrere a un cavo audio composito aggiuntivo oppure a un cavo ottico per il collegamento di un ricevitore Audio/Video (A/V) o un sistema audio surround alla TV.

Utilizzando un cavo HDMI ARC (da HDMI 1.4 in avanti) e dispositivi compatibili è possibile creare un flusso audio bidirezionale: prendendo come riferimento l’esempio precedente, si può inviare l’audio dal TV al ricevitore A/V ma anche trasferire flussi al TV dai dispositivi sorgente collegati a loro volta con il ricevitore A/V.

Con l’avvento di HDMI 2.1 è stato introdotto eARC (enhanced Audio Return Channel), già citato in precedenza. Il vantaggio deriva dal supporto per Dolby Atmos e DTS:X (fino a 7.1 canali) potendo così beneficiare di un flusso audio di qualità superiore.

In cosa differiscono cavi e connettori HDMI

Oltre alle specifiche di HDMI con le quali sono compatibili, dispositivi e cavi, differiscono sulla base dei connettori.

Esempi di connettori HDMI: da sinistra a destra, Type-A Full size o Standard, Type-C Mini, Type D Micro (fonte: Intel).
Il tipo A e il tipo B (conosciuto anche come Dual-Link non figura nell’immagine perché non è stato utilizzato in alcun prodotto commerciale) sono stati definiti agli albori di HDMI. Il primo è ancora oggi largamente usato. Il connettore Type-A è quello oramai considerato “lo standard”: utilizza 19 pin e garantisce una larghezza di banda sufficiente per gestire video SDTV, EDTV e HDTV.

Insieme con le specifiche HDMI 1.3, è stato portato il debutto il Type-C mentre D ed E sono stati introdotti con HDMI 1.4.
Il Type-C è detto anche MINI HDMI: esso differisce rispetto al tipo A solamente per le dimensioni del connettore mentre numero di pin (19) e larghezza di banda restano invariate.

Il connettore di tipo D (Micro HDMI) è molto più compatto e pur conservando i 19 pin ne rivoluziona completamente la disposizione. All’apparenza assomiglia a un connettore microUSB ma non ha nulla a che vedere con quest’ultimo.

Infine, il tipo E (Automotive connection System) non è raffigurato nell’immagine perché è stato pensato soprattutto per l’utilizzo nei veicoli e nelle applicazioni di automazione industriale. Il connettore HDMI, in questo caso, è infatti molto più solido: una clip aggiuntiva consente di serrare il cavo in modo più efficace evitando che al suo interno possano penetrare polvere e sporcizia.

Lunghezza del cavo HDMI e tipologia

In commercio esistono cavi HDMI di lunghezza variabile tra uno e 15 metri. Come qualunque altro collegamento basato sull’utilizzo di cavi, i segnali trasferiti via HDMI possono degradarsi sulla lunga distanza. Cavi schermati aiutano a guadagnare un po’ di metri in più proteggendo il segnale dalle interferenze provenienti dall’esterno.

I cavi HDMI che supportano fino a 1080p di risoluzione possono misurare fino a 15 metri mentre per quelli che gestiscono segnali video 4K è bene non spingersi oltre 5 metri. Per estendere il segnale HDMI è eventualmente possibile usare extender o repeater.

Un cavo HDMI “fasullo” può veicolare un segnale audio/video degradato e causare (soprattutto se piuttosto lungo) interferenze elettromagnetiche capaci di causare problemi ad altri dispositivi (primi tra tutti i device WiFi).

Oggi come oggi si dovrebbe optare sempre per cavi High Speed HDMI o High Speed HDMI con Ethernet altrimenti non sarà supportata (come nel caso degli Standard HDMI) neppure la risoluzione 1080p.

Per rendersene conto, è possibile consultare la vasta scelta di cavi HDMI di qualità disponibile su Amazon.

Come riconoscere i cavi HDMI

Innanzitutto, va detto che i cavi HDMI sono semplicemente cavi: non dispongono di un’elettronica integrata che permetta di stabilire la loro versione e di conseguenza le specifiche cui essi aderiscono.

A meno che sul cavo non sia stampato un numero di modello o sia applicata un’etichetta, non c’è modo di riconoscere a colpo d’occhio con quale tipo di cavo HDMI si ha a che fare.
Tutti i cavi HDMI gestiscono almeno la risoluzione Full HD 1080p a 60 Hz; inoltre, sebbene sulla carta soltanto i cavi HDMI 2.0 e 2.1 supportino video 4K a 60 Hz, non è escluso che flussi video 4K possano essere “smistati” anche da cavi che non aderiscono alle specifiche più recenti.

HDMI Consortium ha da tempo avviato un programma per la certificazione dei cavi HDMI che ne garantisce l’affidabilità e la qualità costruttiva. Si chiama HDMI Premium Certified Cable e permette di evitare l’acquisto di cavi contraffatti o di bassa qualità, assolutamente non in grado di garantire le prestazioni promesse.
I cavi dei produttori elencati in queste pagine espongono i loghi Premium High Speed HDMI Cable oppure Premium High Speed HDMI Cable with Ethernet.