Universal Serial Bus (USB) est probablement l’une des interfaces les plus polyvalentes au monde.Il a été initialement lancé par Intel et Microsoft et propose un plug and play aussi chaud que possible.Depuis l'introduction de l'interface USB en 1994, après 26 ans de développement, via USB 1.0/1.1, USB2.0, USB 3.x, finalement développé jusqu'à l'actuel USB4 ;Le taux de transmission est également passé de 1,5 Mbps au dernier 40 Gbps.À l'heure actuelle, non seulement les téléphones intelligents nouvellement lancés prennent essentiellement en charge l'interface Type-C, mais également les ordinateurs portables, les appareils photo numériques, les haut-parleurs intelligents, les alimentations mobiles et d'autres appareils ont commencé à adopter l'interface USB de spécification TYPE-C, qui a été introduite avec succès. dans le domaine automobile.Au lieu de l'USB-A, le nouveau modèle 3 de Tesla dispose de ports USB-C, et Apple a complètement converti ses MacBook et AirPods Pro en ports USB Type-C purs pour le transfert de données et le chargement.De plus, conformément aux exigences de l'UE, Apple utilisera également l'interface USB Type-C dans le futur iPhone15, et il ne fait aucun doute que l'USB4 sera la principale interface produit sur le futur marché.
Exigences pour les câbles USB4
Le plus grand changement apporté au nouvel USB4 est l'introduction de la spécification du protocole Thunderbolt qu'Intel a partagé avec USB-IF.Fonctionnant sur des liaisons doubles, la bande passante est doublée pour atteindre 40 Gbit/s et le tunneling prend en charge plusieurs protocoles de données et d'affichage.Les exemples incluent PCI Express et DisplayPort.De plus, USB4 maintient une bonne compatibilité avec l'introduction du nouveau protocole sous-jacent, étant rétrocompatible avec USB3.2/3.1/3.0/2.0, ainsi qu'avec Thunderbolt 3. En conséquence, USB4 est devenu la norme USB la plus complexe à ce jour. , obligeant les concepteurs à comprendre les spécifications USB4, USB3.2, USB2.0, USB Type-C et USB Power Delivery.De plus, les concepteurs doivent comprendre les spécifications PCI Express et DisplayPort, ainsi que la technologie de protection de contenu HAUTE DÉFINITION (HDCP) compatible avec le mode USB4 DisplayPort, et les câbles et connecteurs que nous connaissons ont des exigences plus élevées pour répondre aux Exigences de performances électriques des produits finis du câble USB4.
Une version coaxiale de l'USB4 est sortie de nulle part
À l'ère USB3.1 10G, de nombreux fabricants ont adopté une structure coaxiale pour répondre aux exigences de performances haute fréquence.La version coaxiale n'était pas appliquée dans la série USB auparavant, ses scénarios d'application sont principalement les ordinateurs portables, les téléphones mobiles, les GPS, les instruments de mesure, la technologie Bluetooth, etc. L'application générale de la description du câble est la ligne coaxiale médicale, la ligne électronique coaxiale en téflon, le fil coaxial à radiofréquence, etc., avec les exigences de contrôle des coûts de gros du marché, à l'ère de l'échouage USB3.1 pour répondre aux performances du produit, ils occupent rapidement le marché, mais avec le marché USB4 pour les exigences de transmission haute fréquence de plus en plus rigoureuses et élevées. la transmission de vitesse nécessite que le fil ait une forte capacité anti-interférence et une stabilité des performances électriques. Afin d'assurer la stabilité de la transmission à haute fréquence, l'USB4 grand public actuel est toujours la version coaxiale principale, le processus de production et de fabrication coaxial est un processus complexe, à résoudre l'application à haute fréquence et à grande vitesse nécessite un équipement de production approprié et un processus de production mature et stable.Dans la production du produit, la sélection des matériaux, les paramètres du processus et le contrôle du processus, les paramètres électriques des tests de laboratoire spécialisés jouent un rôle clé, tout au long du goulot d'étranglement du développement de la structure coaxiale, en plus de vos autres (coût des matériaux, coût de traitement coûteux) sont bons, mais le développement du marché tourne toujours autour de la façon d'atteindre le prix de lot le plus élevé. La version paire de torsion a toujours été dans l'écart de la recherche, du développement et de la percée du développement coaxial.
Cela se voit à partir de la structure de la ligne coaxiale, respectivement de l'intérieur vers l'extérieur : conducteur central, couche isolante, couche conductrice externe (treillis métallique), peau de fil.Le câble coaxial est un composite composé de deux conducteurs.Le fil central du câble coaxial est utilisé pour transmettre des signaux.Le filet de blindage métallique joue deux rôles : l'un consiste à fournir la boucle de courant pour le signal en tant que masse commune, et l'autre consiste à supprimer les interférences du bruit électromagnétique sur le signal en tant que filet de blindage.Le fil central et le réseau de blindage entre la couche isolante en polypropylène semi-mousse, la couche isolante détermine les caractéristiques de transmission du câble et protège efficacement le fil central, ce qui est coûteux pour des raisons coûteuses.
La version paire torsadée USB4 arrive-t-elle ?
Les circuits électroniques fonctionnant à des fréquences plus élevées, les caractéristiques électriques des composants électroniques deviennent plus difficiles à maîtriser.Lorsque la taille du composant ou la taille totale du circuit par rapport à la longueur d'onde de la fréquence de fonctionnement est supérieure à un, la valeur de la capacité de l'inductance du circuit ou des composants, l'effet parasite des propriétés du matériau, etc., même lorsque nous utilisons la structure de paires de fils, Les tests des paramètres de fréquence de base ne peuvent pas répondre aux exigences des clients et sont plus flexibles que la version coaxiale de la structure et son diamètre est loin. Pourquoi ne puis-je pas appliquer la paire USB par lots ?En général, plus la fréquence d'utilisation du câble est élevée, plus la longueur d'onde du signal est courte et plus le pas d'obliquité est petit, meilleur est l'effet d'équilibre.Cependant, un pas d'épissage trop petit entraînera une faible efficacité de production et une entorse du fil central isolé.Le pas de la paire de lignes est très petit, le nombre de torsions est important et la contrainte de torsion sur la section est sérieusement concentrée, ce qui entraîne de graves déformations et dommages à la couche isolante, et finalement provoque la distorsion du champ électromagnétique, affectant certains indicateurs électriques tels que la valeur SRL et l'atténuation.Lorsqu'une excentricité d'isolation existe, la distance entre les conducteurs change périodiquement en raison de la révolution et de la rotation de la ligne unique isolante, ce qui entraîne une fluctuation périodique de l'impédance.La période de fluctuation est relativement longue.En transmission haute fréquence, ce changement lent peut être détecté par les ondes électromagnétiques et affecter la valeur de la perte de réflexion.La version paire USB4 ne peut pas être utilisée par lots.
Pas au sol, mais je ne veux pas utiliser votre coaxial mortel, alors les gens ont commencé à vérifier les différentes manières de blindage USB4 de faire le produit, pour essorer le plus gros inconvénient est le conducteur facilement tordu, et la différence avec le paquet parallèle directement pour les devoirs, éviter l'entorse du conducteur, comme nous le savons tous, UTILISE actuellement la différence du SAS, SFP + etc. sont utilisés dans les lignes à grande vitesse, assez pour montrer que ses performances doivent être supérieures à celles de la version toronnée, un rôle important de la ligne de données haute fréquence est pour transmettre des signaux de données, mais lorsque nous l'utilisons, toutes sortes d'informations d'interférence désordonnées peuvent apparaître.Réfléchissons à la question de savoir si ces signaux d'interférence pénètrent dans le conducteur interne de la ligne de données et se superposent au signal transmis d'origine, est-il possible d'interférer ou de modifier le signal transmis d'origine, provoquant ainsi une perte de signal utile ou des problèmes ?Et la différence entre la couche de papier d'aluminium est de nous transférer des informations pour jouer le rôle de protection et de blindage, utilisée pour réduire les interférences des signaux indépendants extérieurs pour la transmission, le matériau de la ceinture de l'emballage principal et la traction de la feuille d'aluminium utilisent une étanchéité et un blindage en feuille d'aluminium. , revêtement unilatéral ou double face sur le film plastique, lu: su feuille composite qui sert de blindage au câble.La feuille de câble nécessite moins d'huile en surface, pas de trous et des propriétés mécaniques élevées.Le processus d'emballage consiste à rassembler deux fils centraux isolés et des fils de terre dans une machine d'emballage.Dans le même temps, une couche de papier d'aluminium et une couche de ruban polyester auto-adhésif sur le pain extérieur sont utilisées pour protéger la paire de fils et stabiliser la structure des fils centraux d'emballage.Ce processus a un effet important sur la propriété du fil, notamment l'impédance, la différence de retard et l'atténuation, car cela doit être produit strictement selon les exigences de l'artisanat, entreprendre des tests sur la propriété électrique, afin de garantir que le fil central enveloppant est conforme aux exigences.Bien entendu, toutes les lignes de données ne disposent pas de deux couches de blindage.Certains ont plusieurs couches, d’autres n’en ont qu’une seule, voire aucune.Le blindage est une séparation métallique entre deux régions spatiales pour contrôler l’induction et le rayonnement des ondes électriques, magnétiques et électromagnétiques d’une région à l’autre.Pour être plus spécifique, l'âme du conducteur est entourée d'un corps de blindage pour l'empêcher d'être affecté par le champ électromagnétique/signal d'interférence externe et pour empêcher le champ/signal électromagnétique d'interférence de se propager vers l'extérieur.Le test du signal haute fréquence de la paire différentielle USB peut être comparable au câble coaxial et différentiel de la paire USB4 à venir.
Heure de publication : 16 août 2022
