Universal Serial Bus (USB) is waarschijnlijk een van de meest veelzijdige interfaces ter wereld.Het werd oorspronkelijk geïnitieerd door Intel en Microsoft en is zo hot-plug-and-play mogelijk.Sinds de introductie van de USB-interface in 1994, na 26 jaar ontwikkeling, via USB 1.0/1.1, USB2.0, USB 3.x, uiteindelijk ontwikkeld tot de huidige USB4;De transmissiesnelheid is ook verhoogd van 1,5 Mbps naar de nieuwste 40 Gbps.Op dit moment ondersteunen niet alleen de nieuw gelanceerde smartphones in principe de Type-C-interface, maar ook notebookcomputers, digitale camera's, slimme luidsprekers, mobiele voedingen en andere apparaten zijn begonnen met het overnemen van de TYPE-C-specificatie USB-interface, die met succes is geïntroduceerd in de automobielsector.In plaats van USB-A heeft Tesla's nieuwe Model 3 usB-C-poorten, en Apple heeft zijn macBooks en AirPods Pro volledig omgezet naar pure USB Type-C-poorten voor gegevensoverdracht en opladen.Bovendien zal Apple, volgens de vereisten van de EU, ook een USB type-c-interface gebruiken in de toekomstige iPhone15, en het lijdt geen twijfel dat USB4 de belangrijkste productinterface op de toekomstige markt zal zijn.
Vereisten voor USB4-kabels
De grootste verandering in de nieuwe USB4 is de introductie van de Thunderbolt-protocolspecificatie die Intel deelde met usb-if.Via dubbele links wordt de bandbreedte verdubbeld tot 40 Gbps, en Tunneling ondersteunt meerdere data- en weergaveprotocollen.Voorbeelden hiervan zijn PCI Express en DisplayPort.Bovendien behoudt USB4 een goede compatibiliteit met de introductie van het nieuwe onderliggende protocol, omdat het achterwaarts compatibel is met USB3.2/3.1/3.0/2.0 en Thunderbolt 3. Als gevolg hiervan is USB4 de meest complexe USB-standaard tot nu toe geworden , waarbij ontwerpers de specificaties van USB4, USB3.2, USB2.0, USB Type-C en USB Power Delivery moeten begrijpen.Bovendien moeten ontwerpers de PCI Express- en DisplayPort-specificaties begrijpen, evenals de HIGH-DEFINITION content protection (HDCP)-technologie die compatibel is met de USB4 DisplayPort-modus, en de kabels en connectoren waarmee we vertrouwd zijn, stellen hogere eisen om aan de elektrische prestatie-eisen van de USB4-kabel-eindproducten.
Een coaxiale versie van USB4 kwam uit het niets
In het USB3.1 10G-tijdperk adopteerden veel fabrikanten een coaxiale structuur om te voldoen aan de eisen van hoogfrequente prestaties.Coaxiale versie werd nog niet eerder toegepast in USB-series, de toepassingsscenario's zijn voornamelijk notebook, mobiele telefoon, GPS, meetinstrument, Bluetooth-technologie, enz. Algemene toepassing van kabelbeschrijving is medische coaxiale lijn, teflon coaxiale elektronische lijn, radiofrequentie coaxiale draad, enz., met de eisen op het gebied van bulkkostenbeheersing op de markt, in het USB3.1-tijdperk van stranding om aan de prestaties van het product te voldoen, bezetten de markt snel, maar met de USB4-markt voor hoogfrequente transmissie-eisen steeds strenger, en hoog- snelheidstransmissie heeft draad nodig heeft een sterk anti-interferentievermogen en elektrische prestatiestabiliteit. Om de stabiliteit van hoogfrequente transmissie te garanderen, is de huidige mainstream USB4 nog steeds de belangrijkste coaxiale versie, coaxiaal productie- en productieproces is een complex proces, om op te lossen de toepassing met hoge frequentie en hoge snelheid vereist geschikte productieapparatuur en een volwassen en stabiel productieproces.Bij de productie van het product, materiaalkeuze, procesparameters en procescontrole spelen de elektrische parameters van gespecialiseerde laboratoriumtests een sleutelrol tijdens het ontwikkelingsknelpunt van de coaxiale structuur, naast uw (materiaalkosten, verwerkingskosten duur) andere zijn goed, maar de ontwikkeling van de markt draait altijd om het bereiken van de grootste batchprijs. Een paar twist-versies hebben altijd in de kloof gestaan van coaxiaal ontwikkelingsonderzoek en -ontwikkeling en doorbraak.
Het is te zien aan de structuur van de coaxiale lijn, respectievelijk van binnen naar buiten: centrale geleider, isolatielaag, buitenste geleidende laag (metaalgaas), draadhuid.Coaxkabel is een composiet bestaande uit twee geleiders.De centrale draad van coaxkabel wordt gebruikt om signalen te verzenden.Het metalen afschermingsnet speelt twee rollen: de ene is het leveren van de stroomlus voor het signaal als gemeenschappelijke aarde, en de andere is het onderdrukken van de interferentie van elektromagnetische ruis op het signaal als een afschermingsnet.De middendraad en het afschermingsnetwerk tussen de semi-schuimende polypropyleenisolatielaag, de isolatielaag bepaalt de transmissie-eigenschappen van de kabel en beschermen effectief de middelste draad, dure en dure redenen.
USB4 twisted pair-versie komt eraan?
Omdat elektronische circuits op hogere frequenties werken, worden de elektrische eigenschappen van elektronische componenten moeilijker te beheersen.Wanneer de componentgrootte of de hele circuitgrootte vergeleken met de golflengte van de werkfrequentie groter is dan één, is de capaciteitswaarde van de circuitinductie, of componenten het parasitaire effect van materiaaleigenschappen enzovoort, zelfs als we de draadpaarstructuur gebruikten, Het testen van basisfrequentieparameters kan niet voldoen aan de eisen van klanten en is flexibeler dan de coaxiale versie van de structuur en de diameter ervan is ver. Waarom kan ik het USB-paar niet in batches toepassen?Over het algemeen geldt dat hoe hoger de frequentie van het kabelgebruik, hoe korter de golflengte van het signaal, en hoe kleiner de scheve toonhoogte, hoe beter het balanseffect.Een te kleine lassteek zal echter leiden tot een lage productie-efficiëntie en verstuiking van de geïsoleerde kerndraad.De steek van het lijnenpaar is erg klein, het aantal torsies is groot en de torsiespanning op de sectie is ernstig geconcentreerd, wat resulteert in ernstige vervorming en schade aan de isolatielaag en uiteindelijk de vervorming van het elektromagnetische veld veroorzaakt, waardoor sommige worden beïnvloed elektrische indicatoren zoals SRL-waarde en demping.Wanneer excentriciteit van de isolatie bestaat, verandert de afstand tussen geleiders periodiek als gevolg van de omwenteling en rotatie van de isolerende enkele lijn, wat periodieke fluctuaties van de impedantie met zich meebrengt.De fluctuatieperiode is relatief lang.Bij hoogfrequente transmissie kan deze langzame verandering worden gedetecteerd door elektromagnetische golven en de retourverlieswaarde beïnvloeden.De USB4-paarversie kan niet in batches worden gebruikt.
Niet op de grond, maar wil je dood niet coaxiaal gebruiken, dus mensen begonnen de verschillende USB4-afschermingsmanieren om het product te doen te verifiëren, om het grootste nadeel te wringen is de gemakkelijk gedraaide geleider, en het verschil met parallelle pakketten direct voor huiswerk, vermijd geleiderverstuiking, zoals we allemaal weten, GEBRUIKT momenteel het verschil tussen de SAS, SFP + enz. Worden gebruikt in hogesnelheidslijnen. Genoeg om aan te tonen dat de prestaties hoger moeten zijn dan de gestrande versie, een belangrijke rol van hoogfrequente datalijnen is om datasignalen te verzenden, maar als we het gebruiken, kan er allerlei rommelige interferentie-informatie verschijnen.Laten we eens kijken of deze interferentiesignalen de binnenste geleider van de datalijn binnendringen en op het oorspronkelijk verzonden signaal overlappen. Is het dan mogelijk om het oorspronkelijk verzonden signaal te verstoren of te veranderen, waardoor nuttig signaalverlies of problemen ontstaat?En het verschil tussen de aluminiumfolielaag is dat informatie aan ons wordt overgedragen om de rol van bescherming en afscherming te spelen, gebruikt om de interferentie van onafhankelijke signalen van buitenaf voor transmissie te verminderen. Het materiaal van de hoofdpakketriem en de aluminiumfolietrek is het gebruik van aluminiumfolieafdichting en -afscherming , eenzijdige of tweezijdige coating op de kunststoffolie, lu:su composietfolie die gebruikt wordt als afscherming van de kabel.Kabelfolie vereist minder olie op het oppervlak, geen gaten en hoge mechanische eigenschappen.Het wikkelproces bestaat uit het samenbrengen van twee geïsoleerde kerndraden en aardedraden via een wikkelmachine.Tegelijkertijd worden een laag aluminiumfolie en een laag zelfklevende polyestertape op het buitenste brood gebruikt om het draadpaar af te schermen en de structuur van de omhullende kerndraden te stabiliseren.Dit proces heeft een belangrijk effect op de draadeigenschap, inclusief impedantie, vertragingsverschil en verzwakking, omdat dit strikt volgens de ambachtelijke vereisten moet gebeuren, en tests moet uitvoeren op elektrische eigenschappen, om ervoor te zorgen dat de wikkelkerndraad in overeenstemming is met de vereisten.Natuurlijk hebben niet alle datalijnen twee afschermingslagen.Sommige hebben meerdere lagen, sommige hebben slechts één laag of helemaal geen laag.Afscherming is een metalen scheiding tussen twee ruimtelijke gebieden om de inductie en straling van elektrische, magnetische en elektromagnetische golven van het ene gebied naar het andere te controleren.Om specifiek te zijn, is de geleiderkern omgeven door een afschermingslichaam om te voorkomen dat deze wordt beïnvloed door het externe elektromagnetische veld/interferentiesignaal, en om te voorkomen dat het elektromagnetische interferentieveld/signaal zich naar buiten verspreidt.USB differentieel paar hoogfrequente signaaltesten kunnen vergelijkbaar zijn met coaxiaal, differentieel paar USB4-kabels komen eraan.
Posttijd: 16 augustus 2022
