جفت کابل USB4 دیفرانسیل

گذرگاه سریال جهانی (USB) احتمالاً یکی از همه کاره ترین رابط ها در جهان است.این در ابتدا توسط اینتل و مایکروسافت راه‌اندازی شد و تا حد امکان دارای قابلیت اتصال و پخش داغ بود.از زمان معرفی رابط USB در سال 1994، پس از 26 سال توسعه، از طریق USB 1.0/1.1، USB2.0، USB 3.x، سرانجام به USB4 فعلی توسعه یافت.نرخ انتقال نیز از 1.5 مگابیت بر ثانیه به آخرین 40 گیگابیت در ثانیه افزایش یافته است.در حال حاضر، نه تنها تلفن‌های هوشمند تازه راه‌اندازی شده اساساً از رابط Type-C پشتیبانی می‌کنند، بلکه رایانه‌های نوت‌بوک، دوربین‌های دیجیتال، بلندگوهای هوشمند، منابع تغذیه موبایل و سایر دستگاه‌ها نیز شروع به استفاده از رابط USB با مشخصات TYPE-C کرده‌اند که با موفقیت معرفی شده است. وارد حوزه خودرو شود.مدل 3 جدید تسلا به جای USB-A دارای پورت های usB-C است و اپل مک بوک ها و AirPods Pro خود را به طور کامل به پورت های USB Type-C خالص برای انتقال داده و شارژ تبدیل کرده است.علاوه بر این، طبق الزامات اتحادیه اروپا، اپل در آیفون 15 آینده از رابط USB type-c نیز استفاده خواهد کرد و بدون شک USB4 رابط اصلی محصول در بازار آینده خواهد بود.

الزامات کابل USB4

بزرگترین تغییر در USB4 جدید، معرفی مشخصات پروتکل Thunderbolt است که اینتل با usb-if به اشتراک گذاشته است.با اجرای پیوندهای دوگانه، پهنای باند دو برابر شده و به 40 گیگابیت در ثانیه می رسد و Tunneling از چندین پروتکل داده و نمایش پشتیبانی می کند.به عنوان مثال می توان به PCI Express و DisplayPort اشاره کرد.علاوه بر این، USB4 با معرفی پروتکل زیربنایی جدید سازگاری خوبی را حفظ می کند، زیرا با USB3.2/3.1/3.0/2.0 و همچنین Thunderbolt 3 سازگار است. در نتیجه، USB4 به پیچیده ترین استاندارد USB تا به امروز تبدیل شده است. ، طراحان را ملزم به درک مشخصات USB4، USB3.2، USB2.0، USB Type-C و USB Power Delivery می کند.علاوه بر این، طراحان باید مشخصات PCI Express و DisplayPort و همچنین فناوری حفاظت از محتوای با وضوح بالا (HDCP) را که با حالت USB4 DisplayPort سازگار است، درک کنند و کابل‌ها و کانکتورهایی که با آن‌ها آشنا هستیم نیازمندی‌های بالاتری برای برآورده کردن این استانداردها هستند. الزامات عملکرد الکتریکی محصولات نهایی کابل USB4.

یک نسخه کواکسیال از USB4 از ناکجاآباد بیرون آمد

در دوران USB3.1 10G، بسیاری از تولیدکنندگان ساختار کواکسیال را برای برآوردن الزامات عملکرد فرکانس بالا اتخاذ کردند.نسخه کواکسیال قبلاً در سری USB اعمال نمی شد، سناریوهای کاربردی آن عمدتاً نوت بوک، تلفن همراه، GPS، ابزار اندازه گیری، فناوری بلوتوث و غیره است. و غیره، با الزامات کنترل هزینه عمده بازار، در دوران اتصال USB3.1 برای پاسخگویی به عملکرد محصول به سرعت بازار را اشغال می کند، اما با بازار USB4 برای نیازهای انتقال فرکانس بالا بیشتر و دقیق تر، و با کیفیت بالا. سیم نیازهای انتقال سرعت دارای توانایی ضد تداخل قوی و پایداری عملکرد الکتریکی است، به منظور اطمینان از ثبات انتقال فرکانس بالا، جریان اصلی USB4 هنوز نسخه اصلی کواکسیال است، فرآیند تولید و ساخت کواکسیال یک فرآیند پیچیده است، برای حل کاربرد فرکانس بالا و سرعت بالا به تجهیزات تولید مناسب و فرآیند تولید بالغ و پایدار نیاز دارد.در تولید محصول، انتخاب مواد، پارامترهای فرآیند و کنترل فرآیند، پارامترهای الکتریکی تست‌های آزمایشگاهی تخصصی نقش کلیدی دارند، در سراسر گلوگاه توسعه ساختار کواکسیال، علاوه بر (هزینه مواد، هزینه پردازش گران) سایر موارد خوب هستند، اما توسعه بازار همیشه حول محور چگونگی دستیابی به بزرگترین قیمت دسته ای می چرخد.

این را می توان از ساختار خط کواکسیال، از داخل به خارج، به ترتیب مشاهده کرد: هادی مرکزی، لایه عایق، لایه رسانای بیرونی (مشبک فلزی)، پوسته سیمی.کابل کواکسیال یک کامپوزیت است که از دو هادی تشکیل شده است.سیم مرکزی کابل کواکسیال برای انتقال سیگنال استفاده می شود.شبکه محافظ فلزی دو نقش ایفا می کند: یکی ارائه حلقه جریان برای سیگنال به عنوان زمین مشترک، و دیگری سرکوب تداخل نویز الکترومغناطیسی به سیگنال به عنوان یک شبکه محافظ.سیم مرکزی و شبکه محافظ بین لایه عایق پلی پروپیلن نیمه فوم، لایه عایق ویژگی های انتقال کابل را تعیین می کند و به طور موثر از سیم میانی محافظت می کند، دلیل گران قیمت است.

نسخه جفت پیچ خورده USB4 در راه است؟

همانطور که مدارهای الکترونیکی در فرکانس‌های بالاتر کار می‌کنند، تسلط بر ویژگی‌های الکتریکی قطعات الکترونیکی دشوارتر می‌شود.هنگامی که اندازه جزء یا کل اندازه مدار در مقایسه با طول موج فرکانس کاری بزرگتر از یک باشد، مقدار خازن اندوکتانس مدار یا اجزای اثر انگلی خواص مواد و غیره باشد، حتی زمانی که از ساختار جفت سیم استفاده می‌کردیم. آزمایش پارامترهای فرکانس اولیه است که نمی تواند نیازهای مشتریان را برآورده کند و نسبت به نسخه کواکسیال ساختار انعطاف پذیر است و قطر آن بسیار زیاد است، چرا نمی توانم جفت USB را به صورت دسته ای اعمال کنم؟به طور کلی، هر چه فرکانس استفاده از کابل بیشتر باشد، طول موج سیگنال کوتاه‌تر باشد و هرچه گام انحرافی کمتر باشد، اثر تعادل بهتر است.با این حال، زمین اتصال خیلی کوچک باعث کاهش راندمان تولید و رگ به رگ شدن سیم هسته عایق شده می شود.گام جفت خط بسیار کم، تعداد پیچش زیاد است و تنش پیچشی روی مقطع به طور جدی متمرکز شده و در نتیجه باعث تغییر شکل و آسیب جدی لایه عایق شده و در نهایت باعث اعوجاج میدان الکترومغناطیسی می شود و برخی را تحت تاثیر قرار می دهد. نشانگرهای الکتریکی مانند مقدار SRL و تضعیف.هنگامی که خروج از مرکز عایق وجود دارد، فاصله بین هادی ها به طور متناوب به دلیل چرخش و چرخش خط منفرد عایق تغییر می کند، که نوسانات دوره ای امپدانس را به همراه دارد.دوره نوسان نسبتا طولانی است.در انتقال فرکانس بالا، این تغییر آهسته می تواند توسط امواج الکترومغناطیسی تشخیص داده شود و بر مقدار تلفات برگشتی تأثیر بگذارد.نسخه جفت USB4 را نمی توان به صورت دسته ای استفاده کرد.

نه به زمین، اما نمی خواهید از مرگ کواکسیال خود استفاده کنید، بنابراین مردم شروع به بررسی تفاوت روش های محافظ USB4 برای انجام محصول کردند، برای از بین بردن بزرگترین اشکال این است که هادی به راحتی پیچ خورده است، و تفاوت با بسته موازی به طور مستقیم برای تکالیف. اجتناب از پیچ خوردگی هادی، همانطور که همه ما می دانیم، در حال حاضر از تفاوت SAS، SFP + و غیره در خط با سرعت بالا استفاده می شود، به اندازه کافی برای نشان دادن عملکرد آن باید بالاتر از نسخه رشته ای باشد، نقش مهمی از خط داده با فرکانس بالا است. برای انتقال سیگنال های داده، اما زمانی که از آن استفاده می کنیم ممکن است انواع اطلاعات تداخل کثیف ظاهر شود.بیایید به این فکر کنیم که اگر این سیگنال های تداخل وارد هادی داخلی خط داده شوند و روی سیگنال ارسالی اصلی قرار گیرند، آیا ممکن است سیگنال ارسالی اصلی را تداخل یا تغییر دهد و در نتیجه باعث از دست دادن سیگنال مفید یا مشکلاتی شود؟و تفاوت لایه فویل آلومینیومی انتقال اطلاعات به ما برای ایفای نقش محافظ و محافظ است که برای کاهش تداخل سیگنال های مستقل خارجی برای انتقال استفاده می شود. ، پوشش یک طرفه یا دو طرفه روی فیلم پلاستیکی، lu: فویل کامپوزیت su که به عنوان محافظ کابل استفاده می شود.فویل کابل به روغن کمتری روی سطح، بدون سوراخ و خواص مکانیکی بالا نیاز دارد.فرآیند بسته بندی به این صورت است که دو سیم هسته عایق شده و سیم های زمین را از طریق دستگاه بسته بندی با هم جمع می کنند.در عین حال، یک لایه فویل آلومینیومی و یک لایه نوار پلی استر خود چسب روی نان بیرونی برای محافظت از جفت سیم و تثبیت ساختار سیم‌های هسته بسته بندی استفاده می‌شود.این فرآیند تأثیر مهمی بر ویژگی سیم دارد، شامل امپدانس، اختلاف تاخیر، تضعیف، زیرا این باید کاملاً بر اساس الزامات کاردستی ایجاد شود، آزمایش خاصیت الکتریکی را انجام دهد تا اطمینان حاصل شود که سیم هسته بسته بندی مطابق با نیاز است.البته همه خطوط داده دارای دو لایه محافظ نیستند.برخی دارای چندین لایه هستند، برخی فقط یک لایه دارند یا اصلاً هیچ لایه ای ندارند.حفاظ جداسازی فلزی بین دو ناحیه فضایی برای کنترل القا و تابش امواج الکتریکی، مغناطیسی و الکترومغناطیسی از یک منطقه به منطقه دیگر است.به طور خاص، هسته هادی توسط یک بدنه محافظ احاطه شده است تا از تحت تاثیر قرار گرفتن آنها توسط میدان الکترومغناطیسی خارجی/سیگنال تداخل، و برای جلوگیری از انتشار میدان/سیگنال الکترومغناطیسی تداخلی به بیرون جلوگیری کند.تست سیگنال فرکانس بالا جفت دیفرانسیل USB می تواند با کابل USB4 جفت دیفرانسیل کواکسیال قابل مقایسه باشد.