Әмбебап сериялық автобус (USB) әлемдегі ең әмбебап интерфейстердің бірі болуы мүмкін.Ол бастапқыда Intel және Microsoft компаниялары тарапынан жасалған және мүмкіндігінше ыстық қосу және ойнату мүмкіндіктері.1994 жылы USB интерфейсі енгізілгеннен бері, 26 жылдық дамудан кейін, USB 1.0/1.1, USB2.0, USB 3.x арқылы, ақырында қазіргі USB4-ке дейін әзірленді;Тасымалдау жылдамдығы да 1,5 Мбит/с-тан соңғы 40 Гбит/с дейін өсті.Қазіргі уақытта жаңадан шыққан смартфондар негізінен Type-C интерфейсін қолдап қана қоймайды, сонымен қатар ноутбуктер, сандық камералар, смарт динамиктер, мобильді қуат көздері және басқа құрылғылар TYPE-C спецификациясы USB интерфейсін қолдана бастады, ол сәтті енгізілді. автомобиль саласына.USB-A орнына, Tesla-ның жаңа 3 моделінде usB-C порттары бар, ал Apple өзінің macBooks және AirPods Pro-ны деректерді тасымалдау және зарядтау үшін таза USB Type-C порттарына толығымен түрлендірді.Сонымен қатар, еуропалық талаптарға сәйкес, Apple болашақта iPhone15-те USB type-c интерфейсін де пайдаланады және USB4 болашақ нарықта негізгі өнім интерфейсі болатыны сөзсіз.
USB4 кабельдеріне қойылатын талаптар
Жаңа USB4-тегі ең үлкен өзгеріс - Intel компаниясы usb-if-пен бөлісетін Thunderbolt протоколының спецификациясын енгізу.Қос сілтемелер арқылы өткізу қабілеті 40 Гбит/с дейін екі есе артады және Tunneling бірнеше деректер мен дисплей протоколдарын қолдайды.Мысалдарға PCI Express және DisplayPort жатады.Бұған қоса, USB4 USB3.2/3.1/3.0/2.0, сондай-ақ Thunderbolt 3-пен кері үйлесімді бола отырып, жаңа негізгі протоколды енгізумен жақсы үйлесімділікті сақтайды. Нәтижесінде USB4 бүгінгі күнге дейін ең күрделі USB стандартына айналды. , дизайнерлерден USB4, USB3.2, USB2.0, USB Type-C және USB Power Delivery сипаттамаларын түсінуді талап етеді.Сонымен қатар, дизайнерлер PCI Express және DisplayPort техникалық сипаттамаларын, сондай-ақ USB4 DisplayPort режимімен үйлесімді ЖОҒАРЫ АНЫҚТАМАЛЫҚ мазмұнды қорғау (HDCP) технологиясын және бізге таныс кабельдер мен қосқыштардың талаптарды қанағаттандыру үшін жоғарырақ талаптарын түсінуі керек. USB4 кабелінің дайын өнімдерінің электрлік өнімділік талаптары.
USB4 коаксиалды нұсқасы күтпеген жерден пайда болды
USB3.1 10G дәуірінде көптеген өндірушілер жоғары жиілікті өнімділік талаптарын қанағаттандыру үшін коаксиалды құрылымды қабылдады.Коаксиалды нұсқасы бұрын USB серияларында қолданылмаған, оның қолдану сценарийлері негізінен ноутбук, ұялы телефон, GPS, өлшеу құралы, Bluetooth технологиясы және т.б. Кабель сипаттамасының жалпы қолданбасы - медициналық коаксиалды желі, тефлон коаксиалды электронды желі, радиожиілік коаксиалды сым, және т.б., нарықтық жаппай шығындарды бақылау талаптарымен, USB3.1 дәуірінде өнімнің өнімділігін қанағаттандыру үшін нарықты тез жаулап алады, бірақ USB4 нарығында жоғары жиілікті беру талаптары барған сайын қатаң және жоғары- жылдамдықты беру сымның күшті кедергіге қарсы қабілеті мен электрлік өнімділіктің тұрақтылығын қажет етеді, жоғары жиілікті берілістің тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін ағымдағы негізгі USB4 әлі де негізгі коаксиалды нұсқасы болып табылады, коаксиалды өндіру және өндіру процесі күрделі процесс болып табылады, шешу үшін жоғары жиілікті және жоғары жылдамдықты қолдану тиісті өндірістік жабдықты және жетілген және тұрақты өндіріс процесін талап етеді.Өнімді өндіруде, материалды таңдауда, процестің параметрлерін және процесті бақылауда, мамандандырылған зертханалық сынақтардың электрлік параметрлері, коаксиалды құрылымды әзірлеу кезінде негізгі рөл атқарады, сонымен қатар сіздің (материал құны, өңдеу құны қымбат) басқа жақсы, бірақ нарықтың дамуы әрқашан ең үлкен пакеттік бағаға қалай жетуге болатыны туралы айналады, жұп бұралу нұсқасы әрқашан коаксиалды даму зерттеулері мен әзірлемелерінің және серпілістерінің алшақтығында болды.
Оны коаксиалды сызықтың құрылымынан, сәйкесінше ішінен сыртқа қарай көруге болады: орталық өткізгіш, оқшаулағыш қабат, сыртқы өткізгіш қабат (металл тор), сым қабық.Коаксиалды кабель екі өткізгіштен тұратын композиттік кабель болып табылады.Коаксиалды кабельдің орталық сымы сигналдарды беру үшін қолданылады.Металл экрандаушы тор екі рөл атқарады: бірі ортақ негіз ретінде сигнал үшін ток контурын қамтамасыз ету, екіншісі экрандаушы тор ретінде сигналға электромагниттік шудың кедергісін басу.Орталық сым және жартылай көбіктенетін полипропиленді оқшаулау қабаты арасындағы экрандаушы желі, оқшаулау қабаты кабельдің беріліс сипаттамаларын анықтайды және ортаңғы сымды тиімді қорғайды, қымбат қымбат себебі бар.
USB4 бұралған жұп нұсқасы келе ме?
Электрондық схемалар жоғары жиілікте жұмыс істейтіндіктен, электрондық компоненттердің электрлік сипаттамаларын меңгеру қиындай түседі.Жұмыс жиілігінің толқын ұзындығымен салыстырғанда құрамдас өлшемі немесе бүкіл тізбек өлшемі біреуден үлкен болса, тізбектің индуктивті сыйымдылық мәні немесе құрамдас бөліктер материал қасиеттерінің паразиттік әсерін және т.б., тіпті біз сым жұп құрылымын пайдаланған кезде де, Негізгі жиілік параметрлерін тестілеу тұтынушылардың талаптарына сәйкес келмейді және құрылымның коаксиалды нұсқасына қарағанда икемді және оның диаметрі алыс, Неліктен мен USB жұбын пакеттерде қолдана алмаймын?Жалпы алғанда, кабельді пайдалану жиілігі неғұрлым жоғары болса, сигналдың толқын ұзындығы неғұрлым қысқа болса, ал қисаю қадамы неғұрлым аз болса, соғұрлым теңгерім әсері жақсырақ болады.Дегенмен, тым кішкентай қосу қадамы төмен өндіріс тиімділігіне және оқшауланған өзек сымының созылуына әкеледі.Сызық жұбының қадамы өте аз, бұралу саны көп және кесіндідегі бұралу кернеуі айтарлықтай шоғырланған, бұл оқшаулау қабатының елеулі деформациясы мен зақымдалуына әкеледі, ақырында электромагниттік өрістің бұрмалануын тудырады, кейбіреулеріне әсер етеді. SRL мәні және әлсіреу сияқты электрлік көрсеткіштер.Оқшаулау эксцентриситі болған кезде өткізгіштер арасындағы қашықтық оқшаулағыш бір сызықтың айналуы мен айналуына байланысты мерзімді түрде өзгереді, бұл кедергінің мерзімді ауытқуына әкеледі.Тербеліс кезеңі салыстырмалы түрде ұзақ.Жоғары жиілікті берілісте бұл баяу өзгеріс электромагниттік толқындар арқылы анықталуы мүмкін және қайтару жоғалту мәніне әсер етеді.USB4 жұп нұсқасын пакеттерде пайдалану мүмкін емес.
Жерге емес, бірақ сіздің өліміңізді коаксиалды пайдаланғыңыз келмейді, сондықтан адамдар өнімді жасаудың USB4 экрандау әдістерінің айырмашылығын тексере бастады, ең үлкен кемшілігі - оңай бұралатын өткізгіш және параллель пакеттегі айырмашылық тікелей үй тапсырмасы үшін, өткізгіштің созылуын болдырмау, бәріміз білетіндей, қазіргі уақытта SAS айырмашылығын ҚОЛДАНАДЫ, SFP + т.б. жоғары жылдамдықты желіде қолданылады, оның өнімділігі тізбекті нұсқадан жоғары болуы керек екенін көрсету үшін жеткілікті, жоғары жиілікті деректер желісінің маңызды рөлі деректер сигналдарын жіберу үшін, бірақ біз оны пайдаланған кезде кедергі ақпаратының барлық түрлері пайда болуы мүмкін.Ойланып көрейікші, егер бұл кедергі сигналдары деректер желісінің ішкі өткізгішіне еніп, бастапқы жіберілген сигналға қабаттасса, бастапқы жіберілген сигналға кедергі келтіру немесе өзгерту мүмкін бе, осылайша пайдалы сигнал жоғалуы немесе проблемалар туындауы мүмкін бе?Алюминий фольга қабатының айырмашылығы бізге ақпаратты тасымалдау үшін сыртқы тәуелсіз сигналдардың кедергісін азайту үшін қолданылатын қорғаныс және экрандау рөлін ойнау болып табылады, негізгі пакеттік белбеу материалы және алюминий фольга тарту алюминий фольга тығыздау және экрандау болып табылады. , пластик пленкадағы бір жақты немесе екі жақты жабын, lu: кабельдің қалқаны ретінде пайдаланылатын су композитті фольга.Кабель фольгасы бетінде майдың аз болуын қажет етеді, саңылаусыз және жоғары механикалық қасиеттерге ие.Орау процесі екі оқшауланған өзек сымдары мен жер сымдарын орау машинасы арқылы біріктіру болып табылады.Бұл ретте сым жұбын экрандау және орауыш өзек сымдарының құрылымын тұрақтандыру үшін сыртқы нанға алюминий фольга қабаты және өздігінен жабысатын полиэфирлі таспа қабаты қолданылады.Бұл процесс сымның қасиетіне маңызды әсер етеді, кедергіні, кідіріс айырмашылығын, әлсіретуді қамтиды, өйткені бұл қатаң түрде қолөнер талабы бойынша жасалуы керек, орама өзек сымының талапқа сай болуын қамтамасыз ету үшін электр қасиетіне сынақтан өту керек.Әрине, барлық деректер желілерінде экрандаудың екі қабаты болмайды.Кейбіреулерде бірнеше қабат бар, кейбіреулерінде бір ғана қабат бар немесе мүлдем жоқ.Экрандау - бұл бір аймақтан екіншісіне электрлік, магниттік және электромагниттік толқындардың индукциясы мен сәулеленуін бақылау үшін екі кеңістіктік аймақ арасындағы металдық бөлу.Нақтырақ айтсақ, өткізгіштің өзегі оларға сыртқы электромагниттік өріс/кедергі сигналының әсер етуіне жол бермеу және кедергі электромагниттік өріс/сигналдың сыртқа таралуына жол бермеу үшін қорғаныс корпусымен қоршалған.USB дифференциалды жұбының жоғары жиілікті сигналын сынауды коаксиалдымен салыстыруға болады, дифференциалды жұп USB4 кабелі келеді.
Жіберу уақыты: 16 тамыз 2022 ж