隨著4K、8K高解析度影音內容的普及,以及串流媒體服務的蓬勃發展,對影音傳輸品質的要求也隨之提高。HDMI 2.1作為新一代影音傳輸介面,以其高頻寬、高解析度和eARC等特性,成為高階影音設備的必備配件,然而在實際應用中,HDMI 2.1傳輸線常常面臨著訊號衰減、雜訊干擾等問題,嚴重影響了用戶的影音體驗。
高階影音世代 HDMI 2.1的規格需求
HDMI 2.1傳輸線在消費性電子產品中廣泛應用,特別在高階影音設備、遊戲機等產品中,隨著消費者對影音品質要求的提升,對HDMI 2.1傳輸線的性能要求也更嚴謹。
- 高畫質需求:4K、8K高解析度影音內容的普及,對傳輸線的頻寬和訊號完整性提出了更高的要求。
- 高品質音效需求:eARC技術的引入,使得HDMI傳輸線需要支持更高位元率、多通道的無損音訊。
- 可靠性需求:消費者希望HDMI傳輸線能夠穩定可靠地工作,避免出現訊號衰減、雜訊等問題。
而HDMI 2.1的技術規格也達到了使用者的升級期待,它支援高達10K的解析度和120Hz的刷新率,同時還能傳輸高品質的音效,對於高端影音設備的玩家來說,一條優質的HDMI 2.1傳輸線變得尤為重要,。
因此,在選擇HDMI傳輸線時,消費者對產品的品質和性能便預期了更高的要求。製造商需要通過嚴格的認證和測試程序,確保每一條傳輸線都達到標準,能夠為用戶提供最佳的影音體驗。
廠商的困境:eARC訊號耗損
然而,隨著eARC(Enhanced Audio Return Channel)技術的廣泛應用,許多HDMI 2.1纜線製造商面臨著新的挑戰。其中,eARC訊號傳輸中的訊號損耗問題,成為了困擾業界的一大難題。
百佳泰曾與多家線纜大廠合作,協助解決HDMI 2.1纜線的eARC問題。曾有客戶開發的新型HDMI 2.1纜線,在eARC功能測試中出現了訊號損耗過大的情況,客戶團隊嘗試自行分析問題,但由於訊號損耗可能源於設計、元件或製程等多種因素,無法精準鎖定問題根源。面對這樣的困境,客戶尋求百佳泰的專業協助,希望我們能提供深入的分析和解決方案。
解決方案
如圖1所示,該客戶開發的HDMI 2.1纜線在eARC通道的頻率響應測試中,於300kHz至200MHz頻段出現了嚴重的訊號衰減問題。特別是在100MHz這個關鍵頻率點,訊號衰減已經達到無法接受的程度,直接導致產品的測試失敗。
圖1-eARC Differential Insertion Loss測試標準與實際改善案例
百佳泰高頻測試團隊對客戶的樣品進行深入分析,並結合客戶提供的製程資訊,最終抓出問題的根源:裸線加工不良。
- 問題根源分析:HDMI纜線內部包含多條細小的線芯,為了方便製造,廠商通常會使用塑料線槽來固定這些線芯。然而在這個案例中,線槽的設計和製造過程存在一些缺陷,導致線芯在線槽內受到過度擠壓和彎曲,進而產生了較大的接觸電阻,致使高頻訊號傳輸時發生嚴重的衰減,此外,剝線長度不一致也加劇了此問題。
- 改善建議與驗證:百佳泰建議客戶從以下兩個方面進行改進:
- 優化線槽設計:調整線槽的形狀和尺寸,確保線芯在線槽內有足夠的空間,避免過度擠壓和彎曲。
- 嚴格控制剝線長度:建立標準化的剝線工藝,確保每根線芯的剝線長度一致,避免因剝線過長或過短而導致接觸不良。
客戶根據百佳泰的建議對產品進行了優化,並重新送樣進行測試。測試結果顯示,經過改進後的樣品,eARC通道的訊號衰減問題有了顯著改善,完全滿足了產品的設計要求。
表1-eARC Differential Insertion Loss測試標準與實際改善案例
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即時回應,精準分析
- 先進測試設備:百佳泰擁有齊全的設備環境,如網路分析儀、示波器、顯微鏡等,能精確地測量產品的性能,同時協助客戶快速完成問題解析,並給出改善建議。
- 快速啟動測試:百佳泰能迅速回應客戶的需求,在最短的時間內啟動測試計畫,並提供測試結果,同時在客戶改善後立刻安排驗證,讓客戶第一時間確定改善方案是否有效。
- 精準問題定位與改善建議:透過專業的測試設備和經驗豐富的工程師,百佳泰能快速定位問題的根源,提供客戶精準的分析報告,協助客戶釐清優化方向;以這個案例來說,客戶內部花了近三個月也無法確實改善問題,我們在一周內就給出修正的建議,並協助其完成修正跟驗證。
Easier
豐富經驗,一站式解決方案
- 豐富經驗:百佳泰累積了多年的測試經驗,能為客戶提供全方位的測試建議,減少客戶的摸索時間。
- 一站式服務:從產品開發初期到量產階段,百佳泰都能提供全方位的測試服務,協助客戶節省時間和成本。
Better
專業團隊,提供諮詢服務,客製化方案
- 專業團隊:百佳泰的工程師具備深厚的專業知識和豐富的實務經驗,能為客戶提供專業的技術諮詢。
- 諮詢服務:全方位的諮詢服務,從產品設計到量產,協助客戶提升產品品質,降低開發成本。
- 複合式環境測試:除了標準測試外,還能模擬各種複雜的環境條件,進行全面的產品測試,確保產品的可靠性。
- 客製化測試方案:百佳泰能根據客戶的不同需求,量身打造客製化的測試方案,滿足各種複雜的測試要求。
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