DVM HDMI Engineers Toolkit von Sommer Cable im Praxistest

Damit hochauflösende 4K-Bilder über HDMI-Schnittstellen auch in entsprechender Qualität dargestellt werden, müssen die Bildquellen und -senken exakt aufeinander abgestimmt werden. Dazu dienen Messinstrumente wie das HDMI Engineers Toolkit von Sommer Cable …

Bereits zur InfoComm 2015 hat Sommer Cable mit einer Reihe anderer, ebenfalls 4K-tauglicher Geräte zur AV-Signalverteilung sein HDMI Engineers-Toolkit vorgestellt. Das System unterstützt HDMI 2.0 sowie HDCP 2.2 und dient zur Messung und Kontrolle der Bildquellen, Verbindungsstrecken und der bilddarstellenden Geräte während einer Systeminstallation. Viele Probleme, die beispielsweise durch fehlerhafte Einrichtung, Verkabelung, EDID-Kommunikation oder HDCP entstehen, sollen auf einfache Weise analysiert und behoben werden.

Ausstattung und Eigenschaften

Das Toolkit umfasst einen HDMI-Signalgenerator und einen HDMI-Analyzer. Zusätzlich finden sich im Lieferumfang zwei Kompakt-HDMI-Kabel zum Anschluss an das zu testende Gerät und die passenden 24-VoltNetzteile. Damit das Toolkit in möglichst vielen unterschiedlichen Anwendungen nutzbar ist – zum Beispiel bei Events, bei Service-Einsätzen oder in der Produktentwicklung, gibt es den Signalgenerator und den HDMI-Analyzer in Desktop- oder Einbauversion. Bei der Mobilversion (Desktop) ist zusätzlich noch eine vorgestanzte Schaumstoffform für das Toolcase enthalten. Basis des Systems ist ein Field Programmable Gate Array (FPGA), also ein integrierter Schaltkreis. Darüber deutet die Bezeichnung „field programmable“ an, dass das Toolkit als FPGA-Plattform am Ort des Geschehens programmierbar ist, und damit eben ortsunabhängig und flexibel eingesetzt werden kann.

Zudem ist eine PC-Software im Lieferumfang enthalten, die zur Kontrolle von einzelnen Geräten und auch großen Gerätegruppen dient. Optional steht eine Reporting-Funktion zur Erzeugung von Testprotokollen zur Verfügung. Da „HDMI 2.0“ nicht einheitlich definiert ist (siehe Artikel „HDMI 2.0 – Standard oder Wundertüte?“ in Ausgabe 1.2017), muss auch beim HDMI-Toolkit genauer spezifiziert werden, was nun analysiert werden kann: Den technischen Angaben zufolge unterstützt es Auflösungen bis 4K × 2K, also 24/25/30/50/ 60 Hz sowie 3D. Zudem werden alle gängigen Farbräume – RGB4:4:4, YUV4:4:4, YUV4:2:2 sowie YUV4:2:0 – unterstützt.

Beim Check eines HDMI-Signals kann per Umschalten gewählt werden, ob nun HDCP 2.2 oder 1.4 geprüft werden soll. Analyzer und Generator verfügen über ein 3 Zoll großes 16:9 IPS-Display (240p), um in Echtzeit anzuzeigen, was signaltechnisch am Ein-/Ausgang anliegt.

Über Drehgeber und Tasten am Gerät lassen sich Einstellungen wie Wahl der Auflösung oder Testpattern wählen; für die einfache Signalkontrolle per Kopfhörer steht ein entsprechender Anschluss bereit. Soll das Kit eingebaut werden, so kann dies individuell in jedem handelsüblichen 2 HE 19″-Baugruppenträger, aber auch in einer Sommer Cable SYSBOXX erfolgen. Die mobileDesktop-Version für das Toolcase hält integrierte Akkupacks mit einer Betriebszeit von ca. 5 bis 6 Stunden bereit.

Bedienung

Als eine der Besonderheiten des HDMI-Toolkits gilt die eine simple Bedienung: Der Generator kann an jeder HDMI-Senke und auch an jeder bestehenden Infrastruktur angeschlossen werden. Ist das Gerät aktiviert, sendet es ein HDMI-Signal gemäß der Einstellung aus. Laut Peter Rieck, Key Account & Distributions Manager bei Sommer Cable, lassen sich dabei 65 verschiedene Auflösungen einstellen, von denen 10 sogar komplett frei programmierbar sind. Die 36 integrierten Testpatterns können schnell und einfach umgeschaltet werden. Dazu können die EDID-Informationen der Senke sofort ausgelesen und auch gespeichert werden.

Der Analyzer stellt eine HDMI-Senke dar und kann somit auch an jeder Quelle und auch HDMI-Infrastruktur angeschlossen werden. Peter Rieck weist in diesem Zusammenhang auf die vier fest vorgegebenen und sechs variabel zu programmierenden integrierten EDIDDatensätze hin, dank derer der Analyzer auf einfachem Weg nahezu jede HDMI-Senke der Welt emulieren könne. Mit der PC-Software kann der Anwender dann tiefergehende Analysen vornehmen.

HDMI-Fallstricke erkennen

Warum ist ein Analysetool wie das HDMI Engineers Toolkit für die Übertragung von Video – signalen über HDMI-Schnittstelle erforderlich? Die Gründe liegen zum einen in der Verbreitung dieses Standards. Peter Rieck erläutert: „HDMI setzt sich immer mehr als echte Standard-Schnittstelle in der Medienwelt durch. Die hohe Verfügbarkeit bzw. Verbreitung trägt dazu ebenso bei, wie die günstigen Preise von Consumer-Elektronik und natürlich auch die Übertragungsfähigkeiten der Schnittstelle.“ Durch die ‚Zweckentfremdung‘ von HDMI für professionelle Anwendungen sieht Peter Rieck jedoch auch die Ursache für Schwierigkeiten bei der Übertragung von Videosignalen im gewerblichen Bereich: „An eine professionelle Installation stellt der Anwender andere und auch höhere Ansprüche als an seine Wohnzimmer-Anwendung. Und genau hier verbergen sich viele mögliche Probleme.

Der Display-Data-Channel, welcher eigentlich als Plug&Play-Lösung am Büro (PC) Arbeitsplatz eingeführt wurde, ist eine potenzielle Problemstelle. Hier wird der sogenannte EDID-Datensatz – Extended-Display-Information-Data – von der Senke zur Quelle übertragen, der der Quelle mitteilt, welche Signale die Senke verarbeiten kann. Hier sind einige Fallstricke versteckt, die sicher fast jeder Installateur bereits persönlich kennen gelernt hat.

Dabei stehen oft Fragen im Raum wie: ‚Warum stimmt jetzt das Seitenverhältnis nicht‘ oder ‚Warum haben wir jetzt nur ein 720p-Bild, obwohl das Display eigentlich in der Lage ist Full HD wiederzugeben‘. Eine weitere Problemquelle sieht Peter Rieck im Kopierschutz HDCP: „Ebenso bringt der im HDMI integrierte Kopierschutz HDCP (High-bandwith Digital Content Protection) Fallstricke mit sich – zumal mit dem HDMI 2.0 Standard die neue HDCP-Version 2.2 eingeführt wurde, die nicht abwärtskompatibel ist. Da bleibt das Bild schwarz, wenn die Signalkette nicht HDCP-2.2 fähig ist!“

Insofern liegt der Grund für die Entwicklung eines HDMI-Analysetools auf der Hand: „Wir haben das DVM HDT-Kit entwickelt, um in solchen Situationen auf einfache und schnelle Weise die Problemstellen zu lokalisieren und dazu schnell Lösungsansätze zu finden. Mit dem Generator können zum Beispiel alle relevanten EDID-Informationen der Senke ausgelesen werden. Der Analyzer kann mit jeder beliebigen EDID bespielt werden, womit der Anwender auf einfachem Weg nahezu jede mögliche Senke emulieren kann.“

Nun ist das HDMI Engineers-Toolkit nicht das einzige Messgerät für HDMI-Übertragungen am Markt und es stellt sich die Fragen nach den USPs des Systems. Dazu meint Peter Rieck: „Der Preisvorteil steht meiner Meinung nach ganz weit vorne! Wir haben meiner Meinung nach eine neue Geräteart erschaffen – denn die meisten, mir bekannten, anderen Testgeräte im Markt sind eher für die Labor- oder Werkstattumgebung gedacht, weniger für einfache und schnelle Tests im Feld. Wir sprechen mit unseren Geräten Anwender an, die bislang noch nicht darüber nachdachten, Testequipment in der Art anzuschaffen – auch aus Budgetgründen.“

PREISE

PREISE RACKVERSION: 1.600 EUR

DESKTOP-VERSION: 1.730 EUR

OPTIONALER KOFFER ZUR  DESKTOPVERSION: DVM-HDT-KIT-CASE: 66 EUR

DVI–HDMI-ADAPTER ZUM MESSEN  VON DVI-EQUIPMENT: DVM-HDT-KIT-DVIA: 313,73 EUR

HDMI als „DVI-Nachfolger“?

Neben Sommer Cable, die mit dem Cardinal DVM-HDBT-EX auch ein Gerät für das Signalmanagement von HDMI-Langstreckenübertragung und dem HDMI-over-FIBER-System weitere Lösungen für die hochwertige HDMI- Übertragung im Portfolio haben, setzen auch viele andere AV-Unternehmen auf die Signalübertragung per HDMI. Es taucht in der professionellen AV-Branche immer wieder die Frage auf, warum die Firmen auf HDMI und nicht auf DisplayPort als „DVI-Nachfolger“ setzen. Für Peter Rieck hat das einfache Gründe: „Ich sehe den DisplayPort auf Grund seiner LVDS-Basis nicht als potenziellen, echten Nachfolger für den Bereich unserer Kunden und Anwender an.

LVDS wurde als High-Speed-Schnittstelle geschaffen, welche in der Elektronikwelt einen absoluten Standard darstellt, jedoch primär im Inneren von Geräten. So basiert SATA oder auch PCI Express auf LVDS. LVDS steht für Low-Voltage-DifferentialSignal und ,Low Voltage‘ ist halt oftmals die Ursache für viele Probleme. Der Spannungshub auf der Leitung beträgt bei LVDS lediglich 350 mV bei ca. 1.200 mV effektiver Spannung gegen Masse.

Bei größeren Leitungslängen – also bei 90 % der üblichen Anwendungen im Bereich von medientechnischen Installationen oder dem professionellen mobilen Einsatz – stellt eben dieses geringe Spannungspotenzial ein echtes Problem dar.“ Anders verhält es sich bei HDMI – Peter Rieck dazu: „Die HDMI-Schnittstelle basiert auf TDMS. Dieser Übertragungsstandard wurde von Silicon Image zur seriellen Übertragung von digitalen Bildsignalen erfunden. DVI basiert auch auf TMDS.

Ein Vorteil im direkten Vergleich zu LVDS ist hier auf jeden Fall der höhere Spannungshub und auch das effektiv höhere Spannungspotenzial von ca. 3,3 V gegen Masse. Mein persönlicher Standpunkt ist, dass DisplayPort eher als Officeprodukt gedacht ist und hier auch seine Stärken ausspielen kann. Zusätzlich muss man auch bedenken, dass es sich bei DP um einen VESA-Standard handelt, der für Hersteller lizenzfrei zu implementieren ist.“