Universal Serial Bus (USB) có lẽ là một trong những giao diện linh hoạt nhất trên thế giới.Ban đầu nó được khởi xướng bởi Intel và Microsoft và có tính năng cắm và chạy nhanh nhất có thể.Kể từ khi giao diện USB được giới thiệu vào năm 1994, sau 26 năm phát triển, thông qua USB 1.0/1.1, USB2.0, USB 3.x, cuối cùng đã phát triển thành USB4 hiện tại;Tốc độ truyền cũng đã tăng từ 1,5Mbps lên 40Gbps mới nhất.Hiện tại, không chỉ điện thoại thông minh mới ra mắt về cơ bản hỗ trợ giao diện Type-C mà cả máy tính xách tay, máy ảnh kỹ thuật số, loa thông minh, bộ nguồn di động và các thiết bị khác cũng đã bắt đầu áp dụng giao diện USB thông số kỹ thuật TYPE-C, đã được giới thiệu thành công. vào lĩnh vực ô tô.Thay vì USB-A, Model 3 mới của Tesla có cổng USB-C và Apple đã chuyển đổi hoàn toàn MacBook và AirPods Pro của mình sang cổng USB Type-C thuần túy để truyền và sạc dữ liệu.Ngoài ra, theo yêu cầu của EU, Apple cũng sẽ sử dụng giao diện USB type-c trên iPhone15 trong tương lai và chắc chắn rằng USB4 sẽ là giao diện sản phẩm chính trên thị trường tương lai.
Yêu cầu đối với cáp USB4
Thay đổi lớn nhất ở USB4 mới là việc giới thiệu đặc tả giao thức Thunderbolt mà Intel đã chia sẻ với usb-if.Chạy trên các liên kết kép, băng thông được tăng gấp đôi lên 40Gbps và Đường hầm hỗ trợ nhiều giao thức hiển thị và dữ liệu.Ví dụ bao gồm PCI Express và DisplayPort.Ngoài ra, USB4 duy trì khả năng tương thích tốt với sự ra đời của giao thức cơ bản mới, tương thích ngược với USB3.2/3.1/3.0/2.0, cũng như Thunderbolt 3. Kết quả là USB4 đã trở thành chuẩn USB phức tạp nhất cho đến nay , yêu cầu các nhà thiết kế phải hiểu rõ các thông số kỹ thuật của USB4, USB3.2, USB2.0, USB Type-C và USB Power Delivery.Ngoài ra, các nhà thiết kế phải hiểu các thông số kỹ thuật của PCI Express và DisplayPort, cũng như công nghệ bảo vệ nội dung ĐỘ PHÂN GIẢI CAO (HDCP) tương thích với chế độ USB4 DisplayPort, đồng thời các loại cáp và đầu nối mà chúng ta quen thuộc có yêu cầu cao hơn để đáp ứng yêu cầu về hiệu suất điện của thành phẩm cáp USB4.
Một phiên bản đồng trục của USB4 đột nhiên xuất hiện
Trong kỷ nguyên USB3.1 10G, nhiều nhà sản xuất đã áp dụng cấu trúc đồng trục để đáp ứng yêu cầu về hiệu suất tần số cao.Phiên bản đồng trục trước đây chưa được áp dụng trong dòng USB, các kịch bản ứng dụng của nó chủ yếu là Notebook, điện thoại di động, GPS, dụng cụ đo lường, công nghệ Bluetooth, v.v. Ứng dụng chung của mô tả cáp là đường dây đồng trục y tế, đường dây điện tử đồng trục teflon, dây đồng trục tần số vô tuyến, v.v., với các yêu cầu kiểm soát chi phí số lượng lớn trên thị trường, trong kỷ nguyên USB3.1 bị mắc kẹt để đáp ứng hiệu suất của sản phẩm nhanh chóng chiếm lĩnh thị trường, nhưng với thị trường USB4 cho các yêu cầu truyền tần số cao ngày càng khắt khe hơn và chất lượng cao hơn. Truyền tốc độ cần dây có khả năng chống nhiễu mạnh và ổn định hiệu suất điện, Để đảm bảo sự ổn định của truyền tần số cao, USB4 chính hiện nay vẫn là phiên bản đồng trục chính, quy trình sản xuất và sản xuất đồng trục là một quy trình phức tạp, để giải quyết ứng dụng tần số cao và tốc độ cao đòi hỏi thiết bị sản xuất phù hợp và quy trình sản xuất hoàn thiện và ổn định.Trong quá trình sản xuất sản phẩm, lựa chọn vật liệu, thông số quy trình và kiểm soát quy trình, các thông số điện của các thử nghiệm chuyên ngành trong phòng thí nghiệm đóng vai trò then chốt, xuyên suốt nút thắt phát triển của cấu trúc đồng trục, ngoài các chi phí khác của bạn (chi phí vật liệu, chi phí xử lý đắt tiền) khác là tốt, nhưng sự phát triển của thị trường luôn xoay quanh việc làm thế nào để đạt được giá lô lớn nhất, Phiên bản cặp xoắn luôn nằm trong khoảng trống của nghiên cứu phát triển đồng trục và phát triển đột phá.
Có thể thấy từ cấu tạo của đường dây đồng trục, từ trong ra ngoài lần lượt là: dây dẫn trung tâm, lớp cách điện, lớp dẫn điện bên ngoài (lưới kim loại), vỏ dây.Cáp đồng trục là một hỗn hợp bao gồm hai dây dẫn.Dây trung tâm của cáp đồng trục được sử dụng để truyền tín hiệu.Lưới che chắn kim loại đóng hai vai trò: một là cung cấp vòng dòng điện cho tín hiệu làm điểm chung, hai là triệt tiêu nhiễu điện từ đến tín hiệu như một lưới che chắn.Dây trung tâm và mạng che chắn giữa lớp cách điện polypropylen bán tạo bọt, lớp cách điện quyết định đặc tính truyền dẫn của cáp và bảo vệ hiệu quả dây giữa, đắt tiền có lý do đắt tiền.
Sắp có phiên bản USB4 xoắn đôi?
Khi các mạch điện tử hoạt động ở tần số cao hơn, các đặc tính điện của linh kiện điện tử trở nên khó kiểm soát hơn.Khi kích thước thành phần hoặc toàn bộ kích thước mạch so với bước sóng của tần số hoạt động lớn hơn một, giá trị điện dung điện cảm của mạch hoặc các thành phần bị ảnh hưởng ký sinh của tính chất vật liệu, v.v., ngay cả khi chúng ta đang sử dụng cấu trúc cặp dây, Kiểm tra các thông số tần số cơ bản không thể đáp ứng yêu cầu của khách hàng và linh hoạt hơn so với phiên bản đồng trục của cấu trúc và đường kính của nó xa, Tại sao tôi không thể áp dụng cặp USB theo đợt?Nói chung, tần số sử dụng cáp càng cao thì bước sóng của tín hiệu càng ngắn và độ lệch càng nhỏ thì hiệu ứng cân bằng càng tốt.Tuy nhiên, bước nối quá nhỏ sẽ mang lại hiệu quả sản xuất thấp và hiện tượng đứt dây lõi cách điện.Bước của cặp đường rất nhỏ, số lượng xoắn nhiều và ứng suất xoắn trên mặt cắt tập trung nghiêm trọng, dẫn đến biến dạng và hư hỏng nghiêm trọng của lớp cách nhiệt, cuối cùng gây ra biến dạng của trường điện từ, ảnh hưởng đến một số các chỉ số điện như giá trị SRL và độ suy giảm.Khi có độ lệch tâm cách điện, khoảng cách giữa các dây dẫn thay đổi theo chu kỳ do sự quay và quay của một đường dây cách điện, điều này mang lại sự dao động định kỳ của trở kháng.Thời gian dao động tương đối dài.Trong truyền tần số cao, sự thay đổi chậm này có thể được phát hiện bởi sóng điện từ và ảnh hưởng đến giá trị suy hao phản hồi.Phiên bản cặp USB4 không thể được sử dụng theo đợt.
Không chạm đất, nhưng không muốn sử dụng cáp đồng trục tử thần của bạn, vì vậy mọi người bắt đầu xác minh sự khác biệt trong các cách che chắn USB4 để làm sản phẩm, để vắt nhược điểm lớn nhất là dây dẫn dễ bị xoắn và sự khác biệt với gói song song trực tiếp cho bài tập về nhà, tránh bong gân dây dẫn, như chúng ta đã biết, hiện đang SỬ DỤNG sự khác biệt của SAS, SFP +, v.v. được sử dụng ở đường dây tốc độ cao, Đủ để cho thấy hiệu suất của nó phải cao hơn phiên bản mắc kẹt, vai trò quan trọng của đường dữ liệu tần số cao là để truyền tín hiệu dữ liệu, nhưng khi chúng ta sử dụng nó xung quanh có thể xuất hiện đủ loại thông tin gây nhiễu lộn xộn.Chúng ta hãy nghĩ xem nếu các tín hiệu nhiễu này đi vào dây dẫn bên trong của đường dữ liệu và chồng lên tín hiệu truyền ban đầu thì liệu có thể gây nhiễu hoặc thay đổi tín hiệu truyền ban đầu, từ đó gây mất tín hiệu hoặc gây ra sự cố hữu ích không?Và điểm khác biệt của lớp lá nhôm là truyền thông tin đến chúng ta để đóng vai trò bảo vệ và che chắn, dùng để giảm nhiễu của các tín hiệu độc lập bên ngoài để truyền, vật liệu dây đai gói chính và kéo lá nhôm được sử dụng để niêm phong và che chắn bằng lá nhôm , lớp phủ một mặt hoặc hai mặt trên màng nhựa, lá composite lu: su được dùng làm tấm chắn của cáp.Lá cáp cần ít dầu trên bề mặt, không có lỗ và tính chất cơ học cao.Quá trình quấn là gom hai dây lõi cách điện và dây nối đất lại với nhau thông qua máy quấn.Đồng thời, một lớp lá nhôm và một lớp băng polyester tự dính ở bánh mì bên ngoài được dùng để che chắn cho cặp dây và ổn định cấu trúc quấn lõi dây.Quá trình này có ảnh hưởng quan trọng đến đặc tính của dây, bao gồm trở kháng, chênh lệch độ trễ, độ suy giảm, bởi vì điều này phải được thực hiện nghiêm ngặt theo yêu cầu thủ công, thực hiện thử nghiệm đặc tính điện, để đảm bảo dây lõi quấn phù hợp với yêu cầu.Tất nhiên, không phải dòng dữ liệu nào cũng có hai lớp che chắn.Một số có nhiều lớp, một số chỉ có một lớp hoặc không có lớp nào cả.Che chắn là sự ngăn cách kim loại giữa hai vùng không gian để kiểm soát cảm ứng và bức xạ của sóng điện, từ và điện từ từ vùng này sang vùng khác.Cụ thể, lõi dây dẫn được bao quanh bởi một thân che chắn để ngăn chúng khỏi bị ảnh hưởng bởi trường điện từ/tín hiệu nhiễu bên ngoài và để ngăn trường điện từ/tín hiệu nhiễu lan ra bên ngoài.Kiểm tra tín hiệu tần số cao của cặp vi sai USB có thể được so sánh với cáp USB4 đồng trục, cặp vi sai sắp ra mắt.
Thời gian đăng: 16-08-2022
