著者: ZONG 編集部 | ZONG 技術ガイド
DisplayPort ケーブル 5m は能動か光を選ぶ分岐点Quick answer: 5 m で 4K 60 Hz 4:4:4 を安定させるなら、等化回路を内蔵した能動銅線を選んでください。当社の測定では 5 m 受動が 90 分で 3 回の瞬断、能動銅線が 0 回でした。消費電力は 0.7 W 程度で、給電は信号源から取ります。給電できない端子では光型に外部給電を併用します。長さより給電の設計が成否を分けます。
DisplayPort ケーブル 5 m は、受動銅線で安定を狙う領域を超えています。HBR3 の 32.4 Gbps はもちろん、21.6 Gbps の HBR2 でも余裕は残りません。結論として、5 m では能動銅線か光ファイバのどちらかを選ぶことになります。
5 m で受動が限界を迎える理由
銅線の減衰は長さにほぼ比例し、高い周波数ほど強く効きます。HBR2 の 5.4 Gbps でも 5 m では高域が大きく落ち、レシーバの等化で補いきれない個体が出ます。HBR3 ではさらに厳しくなります。
加えて 5 m の受動ケーブルは導体を太くする必要があり、直径が増えます。24 AWG の 5 m は曲げ半径が大きく、机の裏や壁内の配管を通しにくくなります。取り回しの制約が、そのまま設置の失敗につながります。
能動銅線の仕組み
コネクタ内部に等化回路を置き、減衰した信号を整形してから送り出します。電源は信号源側の端子から供給されるのが一般的です。方向が決まっている製品が多く、逆に挿すと映像が出ません。
光ケーブルの仕組み
電気信号を一度光に変換し、受信側で電気に戻します。長さによる減衰がほとんどなく、5 m でも 15 m でも特性はほぼ同じです。変換回路に電力が要るため、両端のコネクタに給電が必要になります。
能動と光を分ける判断基準
第一の基準は給電です。信号源の端子が十分な電流を出せるなら能動銅線で足ります。出せない、または分岐や中継が入る構成なら、外部給電のある光型が安全です。
第二の基準は取り回しです。壁内や天井裏を通す場合は、細い光ケーブルが有利です。第三の基準はコストと納期で、5 m 程度なら能動銅線のほうが調達しやすいのが実情です。
方向表示を必ず確認する
能動ケーブルには信号源側と表示器側の区別があります。コネクタに矢印や Source、Display の印刷がある場合は必ず従ってください。逆接続は故障ではないのに無映像になり、原因の切り分けを難しくします。
中継器を挟む構成の注意
KVM や分配器を挟むと、給電と信号の余裕が二重に減ります。中継の前後で規格の対応が違う場合も多く、5 m の能動ケーブルでも不安定になる例があります。中継を入れるなら各区間を短くしてください。
5 m の方式別比較
5 m という条件で方式を並べると、差は帯域より給電と安定度に出ます。下表は当社の試験台で 4K 60 Hz の信号を 8 時間流し、瞬断と消費電力を測った結果です。
消費電力は信号源側の入力で測りました。ケーブル単体の値であり、表示器や中継機器の消費は含みません。数値は代表値です。
数値の限界を知っておく
消費電力が 1 W を超える製品は、端子からの給電だけで動かない場合があります。USB からの補助給電が付属するか、AC アダプターの有無を必ず確認してください。
| 方式 | 長さ | 帯域 | 消費電力 | 4K 60 Hz 4:4:4 |
|---|
| 受動 銅線 | 5 m | 21.6 Gbps | 0 W | 不安定 |
| 能動 銅線 | 5 m | 32.4 Gbps | 0.7 W | 可 |
| 能動 銅線 太径 | 10 m | 32.4 Gbps | 0.9 W | 可 |
| 光 能動 | 5 m | 32.4 Gbps | 0.8 W | 可 |
| 光 能動 長尺 | 15 m | 32.4 Gbps | 1.0 W | 可 |
設置シナリオ 2 件
5 m は、壁を隔てた配線や天井吊りで必要になる長さです。配線経路を先に決めると、方式の選択が早まります。
次の2件は、当社が設計から関わった構成です。どちらも 5 m という条件を満たすために方式を変えています。
動力線との距離を取る
銅線は電磁ノイズの影響を受けます。動力線と並行して引く場合は 30 cm 以上離すか、光ケーブルを選んでください。同じダクトに収める場合は、間に金属の仕切りを入れる方法も有効です。
よくある質問
5 m の長さについて、問い合わせの多い点を 5 件にまとめました。給電と方向は、特に確認の多い項目です。
構成が決まっている場合は、機器の組み合わせを伝えていただければ適合を判断できます。
5 m の受動ケーブルは使えないのですか
使える場合もありますが、保証はできません。4K 60 Hz 4:4:4 を長時間維持する用途では、能動型を選んでください。1080p 程度なら受動でも通る例があります。
能動ケーブルが映らない原因は何ですか
多くは逆接続か給電不足です。信号源側と表示器側の区別を確認し、補助給電の有無を見てください。中継機器を挟んでいる場合は、その機器の対応も確認が必要です。
光ケーブルは映像が遅れませんか
遅延は無視できる範囲です。変換に伴う遅延は 1 マイクロ秒未満の例が多く、体感できる差ではありません。ゲーム用途でも問題にならない水準です。
折り曲げても大丈夫ですか
光ケーブルは曲げに弱い製品があります。最小曲げ半径が仕様に書かれている場合は必ず守ってください。銅線でも同様に、急な折り曲げは特性を乱します。
電源はどこから取るのが安全ですか
信号源側の端子から取るのが基本です。足りない場合はケーブル付属の USB 給電を使います。表示器側の USB 端子から取ると、電源の立ち上がり順で不安定になる例があります。
次のステップ
5 m では、方式の選択と給電の設計を同時に決める必要があります。ケーブルだけを先に買うと、給電不足で作り直すことになります。
配線経路の図、機器の型番、必要な長さを zongcarrie@zh-zong.com までお送りください。電話は +86 13543026126 です。能動銅線と光ケーブルの仕様比較、試作サンプルの依頼は https://zh-zong.com/contact/ から可能です。
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出典: VESA DisplayPort; VESA Standards; TIA Standards
