Ang Universal Serial Bus (USB) ay marahil isa sa mga pinaka-versatile na interface sa mundo. Ito ay orihinal na pinasimulan ng Intel at Microsoft at nagtatampok ng pinakamabilis na plug and play hangga't maaari. Simula nang ipakilala ang USB interface noong 1994, pagkatapos ng 26 na taon ng pag-unlad, sa pamamagitan ng USB 1.0/1.1, USB2.0, USB 3.x, sa wakas ay nabuo na ang USB4; Ang bilis ng transmisyon ay tumaas din mula 1.5Mbps hanggang sa pinakabagong 40Gbps. Sa kasalukuyan, hindi lamang ang mga bagong inilunsad na smart phone ang sumusuporta sa Type-C interface, kundi pati na rin ang mga notebook computer, digital camera, smart speaker, mobile power supply at iba pang mga device ay nagsimulang gumamit ng TYPE-C specification USB interface, na matagumpay na naipakilala sa larangan ng automotive. Sa halip na USB-A, ang bagong Model 3 ng Tesla ay may mga usB-C port, at ganap na binago ng Apple ang mga macBook at AirPods Pro nito sa purong USB Type-C port para sa paglilipat ng data at pag-charge. Bukod pa rito, ayon sa mga kinakailangan ng EU, gagamit din ang Apple ng USB type-c interface sa iPhone15 sa hinaharap, at walang duda na ang USB4 ang magiging pangunahing interface ng produkto sa merkado sa hinaharap.
Mga Kinakailangan para sa mga USB4 cable
Ang pinakamalaking pagbabago sa bagong USB4 ay ang pagpapakilala ng ispesipikasyon ng Thunderbolt protocol na ibinahagi ng Intel sa usb-if. Dahil sa paggamit ng dual links, ang bandwidth ay nadoble sa 40Gbps, at sinusuportahan ng Tunneling ang maraming data at display protocol. Kabilang sa mga halimbawa ang PCI Express at DisplayPort. Bukod pa rito, pinapanatili ng USB4 ang mahusay na compatibility sa pagpapakilala ng bagong pinagbabatayang protocol, dahil ito ay backward compatible sa USB3.2/3.1/3.0/2.0, pati na rin sa Thunderbolt 3. Bilang resulta, ang USB4 ang naging pinakakumplikadong pamantayan ng USB sa kasalukuyan, na nangangailangan sa mga designer na maunawaan ang mga ispesipikasyon ng USB4, USB3.2, USB2.0, USB Type-C at USB Power Delivery. Bukod pa rito, dapat maunawaan ng mga designer ang mga ispesipikasyon ng PCI Express at DisplayPort, pati na rin ang teknolohiyang HIGH-DEFINITION content protection (HDCP) na tugma sa USB4 DisplayPort mode, at ang mga cable at connector na pamilyar tayo ay may mas mataas na mga kinakailangan upang matugunan ang mga kinakailangan sa electrical performance ng mga natapos na produkto ng USB4 cable.
Isang coaxial na bersyon ng USB4 ang biglang lumitaw
Sa panahon ng USB3.1 10G, maraming tagagawa ang gumamit ng coaxial structure upang matugunan ang mga kinakailangan ng high frequency performance. Ang coaxial version ay hindi pa nailalapat sa USB series noon, ang mga sitwasyon ng aplikasyon nito ay pangunahing sa Notebook, mobile phone, GPS, panukat na instrumento, teknolohiyang Bluetooth, atbp. Ang pangkalahatang aplikasyon ng deskripsyon ng cable ay medical coaxial line, teflon coaxial electronic line, radio frequency coaxial wire, atbp., dahil sa mga kinakailangan sa bulk cost control sa merkado, sa panahon ng USB3.1 ng stranding upang matugunan ang performance ng produkto ay mabilis na sumasakop sa merkado, ngunit dahil sa mas mahigpit na pangangailangan ng merkado para sa high-frequency transmission ng USB4, at ang high-speed transmission ay nangangailangan ng wire na may malakas na anti-interference ability at electrical performance stability. Upang matiyak ang katatagan ng high frequency transmission, ang kasalukuyang mainstream na USB4 ay nananatiling pangunahing coaxial version. Ang coaxial production at manufacturing process ay isang komplikadong proseso, upang malutas ang high frequency at high speed application ay nangangailangan ng angkop na kagamitan sa produksyon at mature at matatag na proseso ng produksyon. Sa produksyon ng produkto, pagpili ng materyal, mga parameter ng proseso at pagkontrol ng proseso, ang mga electrical parameter ng mga espesyalisadong pagsubok sa laboratoryo ay may mahalagang papel, sa buong bottleneck ng pag-unlad ng coaxial structure, bilang karagdagan sa iyong (gastos sa materyal, gastos sa pagproseso na mahal) iba pa ay mabuti, ngunit ang pag-unlad ng merkado ay palaging umiikot sa kung paano makamit ang pinakamalaking presyo ng batch, ang pares ng twist na bersyon ay palaging nasa puwang ng pananaliksik at pag-unlad ng coaxial development at pambihirang tagumpay.
Makikita ito mula sa istruktura ng coaxial line, mula sa loob hanggang sa labas, ayon sa pagkakabanggit: central conductor, insulating layer, outer conductive layer (metal mesh), at wire skin. Ang coaxial cable ay isang composite na binubuo ng dalawang conductor. Ang central wire ng coaxial cable ay ginagamit upang magpadala ng mga signal. Ang metal shielding net ay may dalawang papel: ang isa ay upang magbigay ng current loop para sa signal bilang common ground, at ang isa ay upang sugpuin ang interference ng electromagnetic noise sa signal bilang shielding net. Ang center wire at ang shielding network sa pagitan ng semi-foaming polypropylene insulation layer, ang insulation layer ang tumutukoy sa mga katangian ng transmission ng cable, at epektibong pinoprotektahan ang gitnang wire, na may dahilan kung bakit mahal ang presyo.
Darating na ba ang bersyon ng USB4 twisted pair?
Habang ang mga electronic circuit ay gumagana sa mas matataas na frequency, ang mga electrical characteristic ng mga electronic component ay nagiging mas mahirap matutunan. Kapag ang laki ng component o ang buong laki ng circuit kumpara sa wavelength ng operating frequency ay mas malaki sa isa, ang halaga ng inductance, capacitance, o ang mga component ay may parasitic effect ng mga katangian ng materyal, at iba pa, kahit na ginagamit namin ang wire pair structure, ang pagsusuri sa mga basic frequency parameter ay hindi nakakatugon sa mga pangangailangan ng mga customer, at flexible kaysa sa coaxial version ng structure at ang diameter nito ay malayo, Bakit hindi ko mailapat ang pares ng USB nang batch? Sa pangkalahatan, mas mataas ang frequency ng paggamit ng cable, mas maikli ang wavelength ng signal, at mas maliit ang skew pitch, mas maganda ang balance effect. Gayunpaman, ang masyadong maliit na splicing pitch ay magdudulot ng mababang production efficiency at sprain ng insulated core wire. Napakaliit ng pitch ng line pair, maraming bilang ng torsion, at ang torsion stress sa section ay seryosong concentrated, na nagreresulta sa malubhang deformation at pinsala ng insulation layer, at sa huli ay nagiging sanhi ng distortion ng electromagnetic field, na nakakaapekto sa ilang electrical indicator tulad ng SRL value at attenuation. Kapag umiiral ang insulation eccentricity, ang distansya sa pagitan ng mga konduktor ay pana-panahong nagbabago dahil sa rebolusyon at pag-ikot ng insulating single line, na nagdudulot ng pana-panahong pagbabago-bago ng impedance. Medyo mahaba ang panahon ng pagbabago-bago. Sa high frequency transmission, ang mabagal na pagbabagong ito ay maaaring matukoy ng mga electromagnetic wave at makaapekto sa return loss value. Ang USB4 pair version ay hindi maaaring gamitin nang maramihan.
Hindi sa lupa, ngunit ayaw mong gamitin ang iyong death coaxial, kaya sinimulan ng mga tao na i-verify ang pagkakaiba ng mga paraan ng USB4 shielding upang gawin ang produkto, upang pigain ang pinakamalaking disbentaha ay ang madaling pagbaluktot ng konduktor, at ang pagkakaiba sa parallel packet nang direkta para sa takdang-aralin, maiwasan ang pagkapilay ng konduktor, tulad ng alam nating lahat, kasalukuyang GINAGAMIT ang pagkakaiba ng SAS, SFP + atbp ay ginagamit sa high-speed line. Sapat na upang ipakita na ang pagganap nito ay dapat na mas mataas kaysa sa stranded na bersyon. Ang isang mahalagang papel ng high-frequency data line ay ang pagpapadala ng mga signal ng data, ngunit kapag ginagamit natin ito sa paligid ay maaaring lumitaw ang lahat ng uri ng makalat na impormasyon ng interference. Isipin natin kung ang mga interference signal na ito ay papasok sa panloob na konduktor ng data line at magpatong sa orihinal na ipinadalang signal, posible bang makagambala o baguhin ang orihinal na ipinadalang signal, kaya magdudulot ng kapaki-pakinabang na pagkawala ng signal o mga problema? At ang pagkakaiba ng patong ng aluminum foil ay ang paglilipat ng impormasyon sa atin upang gampanan ang papel ng isang proteksiyon at panangga, ginagamit upang mabawasan ang panghihimasok ng mga panlabas na independiyenteng signal para sa paghahatid, ang pangunahing materyal ng pakete ng sinturon at paghila ng aluminum foil ay gumagamit ng aluminum foil sealing at panangga, one-sided o two-sided coating sa plastic film, lu: su composite foil na ginagamit bilang panangga ng kable. Ang cable foil ay nangangailangan ng mas kaunting langis sa ibabaw, walang butas at mataas na mekanikal na katangian. Ang proseso ng pagbabalot ay ang pagsasama-sama ng dalawang insulated core wire at ground wire sa pamamagitan ng wrapping machine. Kasabay nito, ang isang patong ng aluminum foil at isang patong ng self-adhesive polyester tape sa panlabas na tinapay ay ginagamit upang protektahan ang pares ng kawad at patatagin ang istruktura ng mga pambalot na core wire. Ang prosesong ito ay may mahalagang epekto sa katangian ng kawad, kabilang ang impedance, delay difference, at attenuation, dahil dapat itong gawin nang mahigpit ayon sa kinakailangan ng craft, magsagawa ng pagsubok sa katangian ng kuryente, upang matiyak na ang wrap core wire ay naaayon sa kinakailangan. Siyempre, hindi lahat ng data lines ay may dalawang patong ng panangga. Ang ilan ay may maraming patong, ang ilan ay may isang patong lamang, o wala talaga. Ang shielding ay isang metallic separation sa pagitan ng dalawang spatial region upang kontrolin ang induction at radiation ng electric, magnetic, at electromagnetic wave mula sa isang rehiyon patungo sa isa pa. Para maging partikular, ang conductor core ay napapalibutan ng isang shielding body upang maiwasan ang mga ito na maapektuhan ng external electromagnetic field/interference signal, at upang maiwasan ang pagkalat palabas ng interference electromagnetic field/signal. Ang USB differential pair high frequency signal testing ay maihahambing sa coaxial, differential pair USB4 cable na paparating na.
Oras ng pag-post: Agosto-16-2022
