Aussetzer bei der HDMI-Übertragung (Dropouts) erklärt und Tipps zur Fehlersuche

Aussetzer bei HDMI sind ein extrem lästiges Problem und oft schwierig in den Griff zu bekommen. Doch wie entstehen sie überhaupt? Und vor allem: Wie findest du heraus, welche der sechs möglichen Ursachen bei dir vorliegt?

Tonaussetzer — warum man sie hört, obwohl das Bild die Ursache ist

Videosignale werden in Frames aufgezeichnet und übertragen. Bei TV- und Kinofilmen sind das in der Regel 24 Bilder pro Sekunde. Bei 4K-Auflösungen mit 60 Hz Bildwiederholfrequenz zeigt der Fernseher einen Frame also mehrfach. Wird ein Frame nicht korrekt übertragen, wiederholt das Display einfach den vorherigen — das fällt nur auf, wenn es häufige Bildfehler gibt.

Damit Bild und Ton synchron bleiben, muss bei einem verlorenen Videoframe aber auch der Ton für 1/24 Sekunde, also 41 Millisekunden, verworfen werden. Und diesen Aussetzer hört man deutlich. Es fällt also stärker auf, wenn der Ton aussetzt — die Ursache ist trotzdem der verlorene Videoframe.

Bildaussetzer — die sechs möglichen Ursachen

Die als Bildaussetzer wahrgenommenen Übertragungsprobleme können komplex sein. Es gibt zahlreiche Fehlermöglichkeiten:

1. Ein zu schwaches oder gestörtes HDMI-Signal kommt an
2. Es finden Handshake-Prozesse von nicht aktiven Geräten statt
3. Es läuft eine Gerätekommunikation im Hintergrund ab
4. Das System hat Probleme beim Übertragen des Kopierschutzschlüssels
5. Externe Störquellen
6. Bildaussetzer beim Wechseln zwischen zwei Filmen oder Apps

Zu schlechtes HDMI-Signal

Bei HDMI werden über dünne Leitungen Signale mit einer Bandbreite von 600 MHz übertragen (bei 4K 60 Hz). Weil das im wahrsten Sinne des Wortes nicht lange gut geht, ist die Kabellänge de facto auf 5 Meter begrenzt. Die HDMI-Spezifikation nennt keine Maximallänge, aber die Testanforderungen sind mit passiven Kabeln nur bis 5 m einzuhalten. Nur aktive HDMI-Kabel mit Verstärker oder Wandlern schaffen mehr. Bei HDMI 2.1 mit einer Bandbreite von 1200 MHz beträgt die maximale Kabellänge sogar nur 3 Meter.

Eine HDMI-Quelle liefert zwar ein digitales Signal, und man könnte meinen, das sei fehlertolerant. Das ist es aber nicht: Der Pegelunterschied zwischen 0 und 1 wird mit zunehmender Kabellänge schwächer. Zudem treten Störungen wie Jitter auf, also eine zeitliche Verzögerung des getakteten Signals. Auch externe Einflüsse können das Signal verschlechtern — nicht selten produziert ein einfaches Steckernetzteil elektromagnetische Störungen, die in das HDMI-Kabel einstrahlen.

An der Schwelle zwischen einwandfreiem und gar keinem Signal gibt es ein Phänomen, das man bei digitalen Übertragungen nicht erwartet: Es kann Bildrauschen auftreten. Kleine weiße oder schwarze Punkte im Bild sind ein Indiz für zu lange Kabel.

Manchmal ist auch nur der Kontakt in der Buchse schlecht. Es kann helfen, den HDMI-Stecker zu säubern und ihn in der Gerätebuchse vor und zurück zu schieben.

Handshake-Probleme

Damit eine HDMI-Verbindung zustande kommt, schickt eine HDMI-Quelle ein Signal zur HDMI-Senke. Die Senke antwortet, es werden gegebenenfalls Kopierschutzschlüssel ausgetauscht und die zu übertragenden Audio- und Videoformate vereinbart. Damit ist der Vorgang normalerweise abgeschlossen; die ausgehandelten Informationen werden bis zur Netztrennung zwischengespeichert.

Es kann aber passieren, dass ständig Handshake-Anfragen gesendet werden, wenn die Gegenstelle nicht mehr erreichbar ist. Das tritt beispielsweise bei HDMI-Extendern auf, deren Endgerät ausgeschaltet ist. Man hat dann Aussetzer auf einem Gerät, weil eine andere HDMI-Senke ausgeschaltet ist.

Geräte-Kommunikation

Die automatische Suche nach Software-Updates oder automatische Aufwach-Funktionen können bei schlechter Programmierung ebenfalls zu Unterbrechungen führen. Solche Aussetzer treten meistens in regelmäßigen Zeitabständen auf. Denkbar sind auch Störungen durch gleichzeitige Smarthome-Anwendungen und Sprachassistenten auf beteiligten Geräten.

Es kann außerdem passieren, dass HDMI-CEC-Steuerbefehle das Signal stören oder den Prozessor belasten. Durch die Verkabelung und den Einsatz von HDMI-Verteilern darf keine Schleife entstehen. Es gibt Störungen, wenn Geräte — auch indirekt — zugleich mit HDMI-Eingang und -Ausgang verbunden sind. Auch ein doppelter Anschluss über zwei HDMI-Kabel zwischen denselben Geräten funktioniert nicht.

HDCP-Kopierschutz

Der HDCP-Kopierschutz ist besonders zeitkritisch. Die Übertragung mit der aufwendigen Echtzeit-AES-Verschlüsselung setzt exaktes Timing und identische Pegel voraus. Kleine Ungenauigkeiten in der Verkabelung führen zuerst beim aktiven Kopierschutz zu Problemen. Der Austausch der Schlüssel erfolgt über andere Leitungen als das Audio-Video-Signal, nämlich den DDC-Kanal. So ist es erklärbar, dass erst beim Abspielen von Videos auf einem PC Aussetzer auftreten, während normale Desktop-Anwendungen störungsfrei laufen.

Ganz typisch für HDCP-Fehler sind Aussetzer in Zwei-Sekunden-Abständen. Bei solchen gravierenden Problemen kann es sein, dass die Signalquelle — häufig eine Pay-TV-Set-Top-Box — das HDCP-Repeater-Bit eines angeschlossenen Gerätes beziehungsweise Verteilers nicht unterstützt.

Ähnliches gilt bei der Wiedergabe kopiergeschützter Inhalte von Zuspielern. Unserer Erfahrung nach sind hier besonders die Geräte von Sky kritisch. Bei direkter Verbindung mit dem Fernseher nimmt man bei verschlüsselten Programmen Mikro-Aussetzer wahr, wenn man ganz genau hinschaut. Ist ein HDMI-Switch oder ein ähnliches Gerät dazwischen, kommt es zu einem längeren Aussetzer von ein bis zwei Sekunden, denn das dazwischengeschaltete Gerät muss den Kopierschutz mit dem Fernseher neu aushandeln. Daher leuchten bei Fernsehern kurz die Audio- oder Videoformat-Logos auf und zeigen eine neue Verbindung an — so, als hätte man das HDMI-Kabel kurz abgesteckt.

In solchen Fällen bitte kurze, dicke HDMI-Kabel verwenden. Aktive HDMI-Kabel oder Glasfaser-Hybridkabel helfen hier nicht, da die Übertragung des Kopierschutzes über herkömmliche, passive Kupferleitungen erfolgt.

Bildaussetzer beim Formatwechsel

Viele Zuspieler wie Apple TV bieten die Möglichkeit, Videos stets in ihrem nativen Videoformat auszugeben. Ist diese Funktion aktiv — sie heißt etwa „An Inhalte anpassen“ oder „Match Frame Rate“ —, wird das Bild beim Wechsel zwischen zwei Filmen für Sekunden schwarz, weil der Fernseher sich an das neue Format anpasst. Das kann auch passieren, wenn im Menü wechselnde Filmtrailer abgespielt werden.

Das ist lästig, aber leicht zu beheben: Schalte die Funktion am Zuspieler aus und überlass deinem Fernseher die korrekte Wiedergabe. Das funktioniert meistens sehr gut, und der Aussetzer verschwindet.

Externe Störungen

Elektromagnetische Einstrahlungen in die HDMI-Kabel oder -Geräte können Aussetzer verursachen. Vermeide es daher, HDMI-Kabel an älteren Steckernetzteilen entlangzulegen. Auch ältere Energiesparlampen und Spezialbeleuchtung für Pflanzen oder Aquarien können stören, ebenso Selbstbau-LED-Beleuchtung.

Zwischen zwei geerdeten Geräten können elektrische Potentialunterschiede entstehen. Es fließen dann störende Ausgleichsströme. Bei analogen Audiosystemen sind diese als das gefürchtete 50-Hz-Brummen zu hören, bei digitaler Verbindung kann es andere Auswirkungen haben. Geerdet sind alle Geräte, die mit einem Kaltgerätestecker am Strom hängen (typischerweise AV-Receiver und PCs) oder über einen Antennenanschluss verbunden sind (Fernseher, Satellitenreceiver, Radiotuner). Versuche zur Eingrenzung, ein solches Gerät aus der Kette auszuschließen — also Antennenkabel oder PC beziehungsweise AV-Receiver abziehen.

In seltenen Fällen können Impulse aus einem Ethernet-Netzwerkkabel Störungen im angeschlossenen Gerät hervorrufen. Dann ist dieses Gerät intern unzureichend abgeschirmt. Es ist also einen Versuch wert, das Setup testweise ohne Ethernet laufen zu lassen.

Tipps zur Fehlersuche

Verkabele dein System zunächst nur minimal: ein Zuspieler, ein Switch oder Splitter, ein Fernseher — das alles möglichst mit kurzen HDMI-Kabeln von maximal 2 m Länge. Falls nicht zwingend erforderlich, deaktiviere zum Testen die Internetverbindung.

Wenn alles störungsfrei läuft, nimm längere Kabel, falls nötig, oder schließe ein weiteres Gerät an — am besten eines, das sich bewährt hat und bislang einwandfrei lief. Mach so lange weiter, bis die ersten Störungen auftreten. Ändere aber immer nur eine Verbindung oder Einstellung auf einmal und warte nach jedem Schritt ab, ob Aussetzer auftreten.

Du kannst auch probieren, die Auflösung auf Full HD zu reduzieren. Wenn dann alles läuft, schalte auf Ultra HD und später auf Ultra HD mit HDR. Zeigen sich schon bei Full HD Aussetzer, liegt die Ursache wahrscheinlich nicht an zu langen Kabeln oder deren Qualität — Full HD ist viel unempfindlicher als Ultra HD.

Probiere außerdem, ob die Aussetzer auch bei unverschlüsselten Inhalten auftreten, etwa bei Bildschirmmenüs oder Apps, die keine Filme wiedergeben. Wenn nur verschlüsselte Programme betroffen sind, liegt es am Kopierschutz.

HDMI-CEC ausschalten — so heißt es bei deinem Hersteller

Stelle HDMI-CEC an deinem Fernseher und den Zuspielern aus. Bei den folgenden Herstellern hat HDMI-CEC eigene Namen:

Ziehe dann an allen Geräten die Stromstecker — die HDMI-Kabel bleiben eingesteckt — und warte eine Minute. Stecke nun als Erstes den Stecker vom Fernseher beziehungsweise Videoprojektor wieder ein und schalte HDMI-CEC wieder ein. Verbinde anschließend die anderen Geräte wieder mit Strom und schalte sie an. Häufig verschwinden Störungen schon so. Manchmal hilft es auch, die Werkseinstellungen am Fernseher und am Player aufzurufen.

Wann Hardware das Problem löst — und wann nicht

Nicht jeder Aussetzer lässt sich durch ein zusätzliches Gerät oder Austausch eines einzigen beheben. Die folgende Übersicht sagt deshalb auch, wo neue Hardware nichts bringt.

Häufige Fragen

Warum setzt der Ton aus, obwohl das Bild normal aussieht?

Weil ein verlorener Videoframe dazu zwingt, auch 41 Millisekunden Ton zu verwerfen, damit beides synchron bleibt. Das Bild kaschiert den Fehler durch Wiederholen des letzten Frames, der Ton nicht.

Woran erkenne ich, dass mein HDMI-Kabel zu lang ist?

Kleine weiße oder schwarze Punkte im Bild sind ein typisches Indiz. Ein weiterer Test: Reduziere die Auflösung auf Full HD. Läuft es dann sauber, spricht das für die Kabelstrecke.

Wie lang darf ein HDMI-Kabel maximal sein?

Passive Kabel sind bei 4K 60 Hz de facto auf etwa 5 Meter begrenzt, bei HDMI 2.1 mit 4K 120 MHz Übertragung sogar auf etwa 3 Meter. Längere Strecken brauchen HDMI-Glasfaser- oder Glasfaser-Hybridkabel. Über solche Kabel können 50 m überbrückt werden. Alternativ gibt es HDMI-Extender, welche die Signale über günstiges, leicht zu verlegendes Netzwerk-Patchkabel übertragen.    

Was hilft, wenn ich lange Kabel und Ton-Aussetzer an der Soundbar habe?

Der Audioübertragung per HDMI-ARC oder HDMI-eARC wurde für kurze Kabelwege entworfen - typischerweise steht die Soundbar direkt unter dem Fernseher. Falls du einen Beamer verwendest, brauchst du vielleicht ein längeres HDMI-Kabel von 15 m oder länger. Verwende dann ein ProFibre Kabel, welches auch ARC/eARC via Glasfaser überträgt. Ein Glasfaser-Hybridkabel hilft in diesem Fall nicht.

Hilft ein Glasfaser-Hybridkabel gegen Aussetzer bei Sky?

Nein. Aussetzer durch den HDCP-Kopierschutz lassen sich damit in der Regel nicht beheben, weil die Schlüsselübertragung über passive Kupferleitungen läuft. Hier helfen kurze, dicke Kabel und eine möglichst kurze Gerätekette.

Warum setzt ein Gerät aus, wenn ein ganz anderes ausgeschaltet ist?

Weil die Quelle weiterhin Handshake-Anfragen an die nicht erreichbare Gegenstelle schickt. Das tritt typischerweise bei HDMI-Extendern auf, deren Endgerät ausgeschaltet ist.

Was bringt es, HDMI-CEC auszuschalten?

CEC-Steuerbefehle können das Signal stören oder den Prozessor belasten. Zum Eingrenzen lohnt es sich, CEC an allen Geräten abzuschalten, die Kette einmal komplett stromlos zu machen und dann Schritt für Schritt wieder aufzubauen.