Trụ nhỏ trên cáp HDMI có tác dụng gì?

Có lẽ bạn đã từng để ý đến nó rồi - một cục nhỏ hình trụ bao quanh đầu nối của cáp HDMI. Hầu hết mọi người sẽ bỏ qua nó và sử dụng cáp cho mục đích ban đầu, nhưng cục hình trụ nhỏ đó thực sự đang cố gắng giải quyết một vấn đề kỹ thuật thực sự.

Nó không phải lúc nào cũng cần thiết đối với các loại cáp hiện đại, và bạn nên ngừng sử dụng cáp HDMI cũ nếu chưa nâng cấp. Tuy nhiên, hiểu được chức năng của nó sẽ giúp bạn đánh giá cao lý do tại sao các nhà sản xuất vẫn bao gồm nó và khi nào nó thực sự quan trọng.

Cục lồi kỳ lạ trên cáp HDMI có tên gọi riêng

Hãy cùng tìm hiểu về lõi ferrite mà bạn đã bỏ qua

Cục hình trụ nhỏ mà bạn thấy trên cáp HDMI được gọi là lõi ferrite, nhưng nó còn có nhiều tên gọi khác, bao gồm hạt ferrite, cuộn cảm ferrite, bộ lọc EMI, v.v... Nó được cấu tạo từ vật liệu gốm được làm từ oxit sắt, niken và kẽm được nén lại thành hình dạng.

Nó được thiết kế để hoạt động như một cuộn cảm từ tính được quấn quanh cáp của bạn. Điều kỳ diệu không nằm ở vật liệu cao cấp hay kỹ thuật tiên tiến. Nó nằm ở vật lý học về cách ferrite phản ứng với các tần số khác nhau của tín hiệu điện. Hạt ferrite không chỉ có trên cáp HDMI. Bất kỳ loại cáp nào truyền tín hiệu dễ bị nhiễu đều có thể chứa nó.

Tại sao nhiễu điện từ là một vấn đề thực sự?

Làm thế nào nhiễu xâm nhập vào tín hiệu kỹ thuật số?

Cáp HDMI truyền tín hiệu video và âm thanh kỹ thuật số tần số cao được gọi là TMDS hoặc Transition Minimized Differential Signalling. Các tín hiệu tốc độ cao này hoạt động trong dải gigahertz, nghĩa là chúng cực kỳ dễ bị nhiễu điện từ (EMI) và nhiễu tần số vô tuyến (RFI).

Hãy coi cáp HDMI của bạn như một ăng-ten. Nếu không được bảo vệ, nó có thể thu nhận nhiễu điện từ từ các thiết bị điện tử gia dụng, đường dây điện gần đó, bộ điều chỉnh độ sáng, hệ thống báo động và thậm chí cả động cơ. Nó cũng có thể phát ra bức xạ của chính nó ra ngoài, có khả năng gây nhiễu cho các thiết bị khác trong hệ thống của bạn. Đây là một trong những lý do chính tại sao bạn không nên mua cáp HDMI giá rẻ.

Đây là lúc việc tuân thủ quy định trở nên quan trọng.

Cách lõi ferrite thực hiện công việc của nó

Nguyên lý vật lý đáng ngạc nhiên đằng sau khối lõi này

Lõi ferrite hoạt động như một cuộn cảm chế độ chung. Nói một cách đơn giản, nó tạo ra một rào cản trở kháng tần số cao. Khi nhiễu điện truyền xuống cáp ở tần số cao (thường trên 10MHz), lõi ferrite sẽ hấp thụ năng lượng không mong muốn đó và tiêu tán nó dưới dạng một lượng nhiệt nhỏ thay vì để nó lan truyền qua các thiết bị được kết nối của bạn.

Điều thú vị là nó phụ thuộc vào tần số. Lõi ferrite hầu như không ảnh hưởng đến tín hiệu HDMI thực tế của bạn vì dữ liệu video và âm thanh mong muốn truyền tải với các đặc tính khác biệt so với nhiễu chế độ chung. Tín hiệu hợp lệ của bạn được truyền đi gần như không thay đổi, trong khi nhiễu tần số cao không mong muốn bị chặn lại.

Lõi ferrite có thực sự tạo ra sự khác biệt?

Khi nào nó có tác dụng? Khi nào chỉ là hiệu ứng giả dược?

Việc lõi ferrite có tạo ra sự khác biệt thực tế hay không phụ thuộc vào môi trường của bạn. Nếu bạn sống trong một căn hộ thành thị điển hình hoặc nhà ở ngoại ô với các thiết bị điện tử tiêu chuẩn gần đó, bạn có thể sẽ không nhận thấy bất kỳ sự suy giảm nào về hình ảnh hoặc âm thanh khi không có nó. Cáp HDMI hiện đại đã được thiết kế tốt với lớp bảo vệ và tín hiệu vi sai cân bằng giúp xử lý hầu hết những trường hợp nhiễu phổ biến.

Tuy nhiên, nếu bạn đang thiết lập phòng họp với nhiều hệ thống điện tử, sống gần các nhà máy điện hoặc trong môi trường nhiễu điện từ với nhiều cáp không bọc và thiết bị điện hoạt động đồng thời, cáp có lõi ferrite có thể ngăn chặn những hiện tượng khó chịu như nhấp nháy màn hình, nhiễu âm thanh hoặc mất tín hiệu gián đoạn. Các nhà lắp đặt chuyên nghiệp thường giữ sẵn cáp có lõi ferrite để khắc phục sự cố nhiễu trong những tình huống có vấn đề.

Cũng cần lưu ý rằng lõi ferrite hoạt động tốt nhất trên cáp dữ liệu song song và dây nguồn hơn là trên cáp tín hiệu vi sai tốc độ cao như HDMI, USB 3.0 hoặc DisplayPort hiện đại. Các loại cáp mới hơn này đã bao gồm những cải tiến thiết kế giúp lõi ferrite ít quan trọng hơn so với các interface nối tiếp cũ hơn.

Bạn có nên quan tâm khi mua cáp HDMI?

Chúng không phải lúc nào cũng cần thiết, nhưng có thể tốt hơn nếu có

Cái hình trụ nhỏ trên cáp HDMI không phải là vô dụng, nhưng cũng không phải lúc nào cũng cần thiết. Tuy nhiên, không giống như cáp HDMI mạ vàng không mang lại cải thiện đáng kể nào, lõi ferrite thực sự có tác dụng.

Đó là một giải pháp kỹ thuật thực tế cho một vấn đề thực sự. Các nhà sản xuất chủ yếu thêm lõi ferrite để đáp ứng những yêu cầu tuân thủ quy định, và chúng thực sự hữu ích trong môi trường nhiều tiếng ồn. Tuy nhiên, đối với việc sử dụng tại nhà, cáp vẫn hoạt động tốt mà không cần lõi ferrite.

Vì vậy, bạn không cần phải quá lo lắng về việc cáp HDMI của mình có lõi ferrite hay không. Trừ khi bạn biết rằng môi trường mình sẽ sử dụng cáp đó sẽ có nhiễu điện từ đáng kể. Nếu bạn đang mua một sợi cáp mới, hãy kiểm tra xem nó có lõi ferrite hay không, và tốt nhất là nên mua loại có sẵn lõi ferrite. Tuy nhiên, nếu không có, bạn cũng không cần phải lo lắng quá nhiều - video và âm thanh HDMI của bạn vẫn sẽ nguyên vẹn.