<p>HDMI是一款采用差分信号的数字接口，设计用于数字视频和音频。该接口广泛用于音频-视频市场。HDMI 2.1是HDMI 2.0的扩展，支持的速度是HDMI 2.0的两倍。</p>
<p><img alt="提升画质" data-entity-type="file" data-entity-uuid="6c1d3909-03cc-40dd-a48f-df3de5946f24" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE1_70.png" /></p>
<p>HDMI 2.1的最大带宽约为HDMI 2.0的2.7倍，其每通道的最大信号传输速度是HDMI 2.0的两倍。HDMI 2.0由三个数据通道和一个时钟通道组成，而HDMI 2.1则没有时钟通道，而是有四个数据通道。</p>
<p>这样，HDMI 2.1的信号传输速度比以前快。因此，在执行噪声抑制措施时，必须注意确保信号质量不会受损。</p>
<p>HDMI通信时，两个噪声问题似乎合理：<br />
•辐射噪声1：来自HDMI的噪声干扰设备内的Wi-Fi®天线，降低Wi-Fi通信灵敏度（系统内EMC）。<br />
•辐射噪声2：噪声来自HDMI设备或电缆（辐射）</p>
<p>Murata的研究侧重于辐射噪声1的内部系统EMC，并研究了纠正措施。</p>
<p><strong>HDMI 2.0与HDMI 2.1</strong></p>
<p><img alt="HDMI 2.0与HDMI 2.1" data-entity-type="file" data-entity-uuid="9ed0ea63-2052-4667-8689-09d0621d6c7a" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE2_85.png" /></p>
<p><strong>辐射噪声图</strong></p>
<p><strong><img alt="辐射噪声图" data-entity-type="file" data-entity-uuid="ba11b907-c032-4987-9bc2-657bb4fde1b4" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE3_77.png" /></strong></p>
<p><strong>HDMI 2.1噪声抑制</strong></p>
<p>如果为HDMI等高速差分信号线路使用普通噪声滤波器，则信号质量会下降，信号传输不正确。因此，共模扼流线圈 (CMCC) 是合适的解决方案。由于HDMI信号速度快，所以Murata选择最适合用于高速信号的CMCC。CMCC安装在HDMI源侧IC的输出引脚附近以及接收侧连接器附近。</p>
<p>安装在IC附近的源侧CMCC可抑制来自源侧传输IC的共模噪声。通过防止共模噪声在接收侧的传播实现了这一点。</p>
<p>接收侧CMCC可以通过保持共模噪声不进入Wi-Fi天线来抑制接收设备的HDMI信号布线产生的共模噪声。</p>
<p><strong>HDMI 2.1抑制措施</strong></p>
<p><img alt="HDMI 2.1噪声抑制" data-entity-type="file" data-entity-uuid="9ed171b6-3c42-400b-bf3c-80c77c66187a" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE4_56.png" /></p>
<p><strong>推荐CMCC</strong><br />
这些Murata CMCC建议用于HDMI 2.1噪声抑制措施：</p>
<p> • <a href="https://www.mouser.cn/access?pn=81-DLM0NSB120HY2D"> DLM0NSB120HY2D… />
• <a href="https://www.mouser.cn/access?pn=81-DLM0QSB120HY2D">DLM0QSB120HY2D</a> - 高共模阻抗和出色的噪声抑制性能<br />
• <a href="https://www.mouser.cn/access?pn=81-NFG0QHB542HS2D"> NFG0QHB542HS2D…; - 对信号的影响极小</p>
<p><strong>系统内EMC噪声抑制</strong></p>
<p>Murata首先验证多少HDMI通信对Wi-Fi构成影响。这说明，HDMI 2.1通信开始时，2.4GHz和5GHz频段的Wi-Fi接收灵敏度下降6dB至10dB。噪声实际进入Wi-Fi时，Murata确定它与2.4GHz和5GHz频段重叠。</p>
<p><strong>Wi-Fi接收器灵敏度</strong></p>
<p><img alt="Wi-Fi接收器灵敏度" data-entity-type="file" data-entity-uuid="47a7ee32-d033-4e70-9ddb-a836f4c061c1" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE5_51.png" /></p>
<p><strong>EMC内部评估</strong></p>
<p><img alt="EMC内部评估" data-entity-type="file" data-entity-uuid="6d89f4b3-913a-438a-bae4-901f215b183c" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE6_45.png" /></p>
<p><strong>辐射噪声的噪声抑制</strong></p>
<p>然后，Murata研究了辐射噪声的噪声抑制措施。首先，查看HDMI 2.0和HDMI 2.1噪声频谱的差异。</p>
<p>•传统HDMI 2.0的辐射噪声<br />
在1GHz至3GHz频段内产生大量噪声<br />
•HDMI 2.1的辐射噪声<br />
在1GHz至6GHz频段内产生噪声</p>
<p>这向Murata表明HDMI 2.1中发生了更高频率噪声。</p>
<p><strong>频率读数</strong></p>
<p><img alt="频率读数" data-entity-type="file" data-entity-uuid="f08f73f2-6af5-4053-91ef-2ace8681b04c" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE7_36.png" /></p>
<p><strong>CMCC辐射噪声抑制结果</strong></p>
<p>将CMCC (DLM0NSB120HY2) 安装到源侧可消除HDMI 2.1噪声。使用CMCC后，依然存在辐射噪声，但其中大部分是单独安装在源设备电路板上的DRAM的辐射噪声。</p>
<p><strong>CMCC辐射噪声抑制读数</strong></p>
<p><img alt="CMCC辐射噪声抑制读数" data-entity-type="file" data-entity-uuid="f1f42c30-5779-4f5b-a97d-97edf377b9e3" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE8_24.png" /></p>
<p><strong>检查对信号质量的影响</strong></p>
<p>HDMI 2.1的眼罩测试表明，使用CMCC之后，信号波形完全相同。通过CMCC，交流共模噪声降低了47%。</p>
<p><strong>对信号质量波形的影响</strong></p>
<p><img alt="对信号质量波形的影响" data-entity-type="file" data-entity-uuid="47ae78fd-5652-47e3-aad8-26bdb82bc683" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE9_24.png" /></p>
<p><strong>交流共模降噪</strong></p>
<p><img alt="交流共模降噪" data-entity-type="file" data-entity-uuid="ea406ac0-2aef-4814-b914-b3a2d5a9616e" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE10_14.png" /></p>
<p><strong>结论</strong></p>
<p>•防止Wi-Fi接收灵敏度下降的措施<br />
HDMI 2.1通信时出现Wi-Fi接收灵敏度下降问题，使用CMCC改进了这一点。</p>
<p>•辐射噪声的噪声抑制措施（防辐射措施）<br />
HDMI 2.1中，在1GHz至6GHz范围内出现辐射噪声，使用CMCC改进了这一点。</p>
<p>•对信号波形的影响<br />
插入CMCC对眼罩测试没有影响。<br />
使用CMCC降低了交流共模电压。</p>
<p>文章来源：贸泽电子</p>