L'Universal Serial Bus (USB) hè probabilmente una di l'interfacce più versatili in u mondu. Hè stata inizialmente iniziata da Intel è Microsoft è presenta a funzione "hot plug and play" u più pussibule. Dapoi l'introduzione di l'interfaccia USB in u 1994, dopu à 26 anni di sviluppu, attraversu USB 1.0/1.1, USB 2.0, USB 3.x, finalmente sviluppata finu à l'attuale USB4; A velocità di trasmissione hè ancu aumentata da 1,5 Mbps à l'ultimi 40 Gbps. Attualmente, micca solu i smartphones appena lanciati supportanu basicamente l'interfaccia Type-C, ma ancu l'urdinatori notebook, e fotocamere digitali, l'altoparlanti intelligenti, l'alimentatori mobili è altri dispositivi anu cuminciatu à aduttà l'interfaccia USB di specificazione TYPE-C, chì hè stata introdutta cù successu in u campu automobilisticu. Invece di USB-A, u novu Model 3 di Tesla hà porte USB-C, è Apple hà cumpletamente cunvertitu i so macBook è AirPods Pro in porte USB Type-C pure per u trasferimentu di dati è a carica. Inoltre, secondu i requisiti di l'UE, Apple aduprerà ancu l'interfaccia USB type-c in u futuru iPhone15, è ùn ci hè dubbitu chì USB4 serà l'interfaccia principale di u produttu in u mercatu futuru.
Requisiti per i cavi USB4
U cambiamentu più grande in u novu USB4 hè l'introduzione di a specificazione di u protocolu Thunderbolt chì Intel hà spartutu cù usb-if. Funziunendu nantu à doppiu ligame, a larghezza di banda hè radduppiata à 40 Gbps, è u Tunnelling supporta parechji protocolli di dati è di visualizazione. Esempi includenu PCI Express è DisplayPort. Inoltre, USB4 mantene una bona compatibilità cù l'introduzione di u novu protocolu sottostante, essendu retrocompatibile cù USB3.2/3.1/3.0/2.0, è ancu Thunderbolt 3. Di cunsiguenza, USB4 hè diventatu u standard USB più cumplessu finu à oghje, chì richiede à i cuncettori di capisce e specificazioni USB4, USB3.2, USB2.0, USB Type-C è USB Power Delivery. Inoltre, i cuncettori devenu capisce e specificazioni PCI Express è DisplayPort, è ancu a tecnulugia di prutezzione di cuntenutu HIGH-DEFINITION (HDCP) chì hè compatibile cù a modalità USB4 DisplayPort, è i cavi è i connettori chì cunniscimu anu requisiti più elevati per risponde à i requisiti di prestazioni elettriche di i prudutti finiti di cavi USB4.
Una versione coassiale di USB4 hè ghjunta da u nulla
In l'era USB3.1 10G, parechji pruduttori anu aduttatu una struttura cuassiale per risponde à i requisiti di prestazioni d'alta frequenza. A versione cuassiale ùn era micca applicata prima in a serie USB, i so scenarii d'applicazione sò principalmente Notebook, telefoni cellulari, GPS, strumenti di misura, tecnulugia Bluetooth, ecc. L'applicazione generale di a descrizzione di u cavu hè linea cuassiale medica, linea elettronica cuassiale in teflon, filu cuassiale di radiofrequenza, ecc., Cù i requisiti di cuntrollu di i costi di massa di u mercatu, in l'era USB3.1, u stranding per risponde à e prestazioni di u pruduttu occupa rapidamente u mercatu, ma cù u mercatu USB4 per i requisiti di trasmissione d'alta frequenza sempre più rigorosi, è a trasmissione à alta velocità richiede un filu cù una forte capacità anti-interferenza è stabilità di e prestazioni elettriche. Per assicurà a stabilità di a trasmissione à alta frequenza, l'attuale USB4 mainstream hè sempre a principale versione cuassiale, a pruduzzione cuassiale è u prucessu di fabricazione hè un prucessu cumplessu, per risolve l'applicazione d'alta frequenza è d'alta velocità hè necessariu un equipamentu di pruduzzione adattatu è un prucessu di pruduzzione maturu è stabile. In a pruduzzione di u pruduttu, a selezzione di i materiali, i parametri di u prucessu è u cuntrollu di u prucessu, i parametri elettrichi di i testi di laburatoriu specializati ghjocanu un rollu chjave, in tuttu u sviluppu di u collu di buttiglia di a struttura coassiale, in più di u vostru (costu di u materiale, costu di trasfurmazione caru) altri sò boni, ma u sviluppu di u mercatu gira sempre intornu à cumu ottene u più grande prezzu di batch, Pair of twist version hè sempre stata in u gap di ricerca è sviluppu di sviluppu coassiale è scuperta.
Si pò vede da a struttura di a linea cuassiale, da l'internu à l'esternu, rispettivamente: cunduttore cintrali, stratu isolante, stratu conduttivu esternu (rete metallica), pelle di filu. U cavu cuassiale hè un cumpostu cumpostu da dui cunduttori. U filu cintrali di u cavu cuassiale hè adupratu per trasmette signali. A rete di schermatura metallica ghjoca dui roli: unu hè di furnisce u ciclu di corrente per u signale cum'è terra cumuna, è l'altru hè di supprimà l'interferenza di u rumore elettromagneticu à u signale cum'è una rete di schermatura. U filu cintrali è a rete di schermatura trà u stratu isolante di polipropilene semi-schiumogenu, u stratu isolante determina e caratteristiche di trasmissione di u cavu, è prutegge efficacemente u filu mediu, caru anu una ragione cara.
A versione USB4 à doppiu ritortu ghjunghjerà ?
Siccomu i circuiti elettronichi operanu à frequenze più alte, e caratteristiche elettriche di i cumpunenti elettronichi diventanu più difficiuli da ammaestrà. Quandu a dimensione di u cumpunente o a dimensione di tuttu u circuitu paragunata à a lunghezza d'onda di a frequenza di funziunamentu hè più grande di unu, u valore di capacità di induttanza di u circuitu, o i cumpunenti l'effettu parasiticu di e proprietà di u materiale è cusì, ancu quandu eramu aduprendu a struttura di coppie di fili, a prova di i parametri di frequenza basica ùn pò micca risponde à i requisiti di i clienti, è flessibile chè a versione coassiale di a struttura è u so diametru hè assai, Perchè ùn possu micca applicà a coppia USB in lotti? In generale, più alta hè a frequenza d'usu di u cavu, più corta hè a lunghezza d'onda di u signale, è più chjucu hè u passu obliquu, megliu hè l'effettu di equilibriu. Tuttavia, un passu di splicing troppu chjucu porterà una bassa efficienza di pruduzzione è una distorsione di u filu core isolatu. U passu di a coppia di linee hè assai chjucu, u numeru di torsioni hè grande, è a tensione di torsione nantu à a sezione hè cuncentrata seriamente, risultendu in una seria deformazione è danni à u stratu isolante, è infine causendu a distorsione di u campu elettromagneticu, affettendu alcuni indicatori elettrici cum'è u valore SRL è l'attenuazione. Quandu esiste una eccentricità d'isolamentu, a distanza trà i cunduttori cambia periodicamente per via di a rivoluzione è a rotazione di a linea isolante unica, ciò chì porta una fluttuazione periodica di l'impedenza. U periodu di fluttuazione hè relativamente longu. In a trasmissione à alta frequenza, questu cambiamentu lentu pò esse rilevatu da l'onde elettromagnetiche è influenzà u valore di perdita di ritornu. A versione di coppia USB4 ùn pò esse aduprata in batch.
Micca à a terra, ma ùn vulete micca aduprà u vostru coassiale di morte, cusì a ghjente hà cuminciatu à verificà a differenza in i modi di schermatura USB4 per fà u pruduttu, per strizà u più grande inconveniente hè chì u cunduttore hè facilmente torcitu, è a differenza cù u pacchettu parallelu direttamente per i compiti, evitendu a distorsione di u cunduttore, cum'è tutti sapemu, attualmente USES a differenza di u SAS, SFP + ecc sò aduprati in linea d'alta velocità, Abbastanza per dimustrà chì e so prestazioni devenu esse più alte di a versione stranded, un rolu impurtante di a linea di dati d'alta frequenza hè di trasmette signali di dati, ma quandu l'usemu intornu ponu apparisce ogni tipu d'infurmazione d'interferenza disordinata. Pensemu à se questi signali d'interferenza entranu in u cunduttore internu di a linea di dati è si sovrapponenu à u signale trasmessu originale, hè pussibule interferisce o cambià u signale trasmessu originale, causendu cusì perdite o prublemi di signale utile? È a differenza di u stratu di foglia d'aluminiu hè di trasmette l'infurmazioni à noi per ghjucà u rolu di prutettore è schermatura, adupratu per riduce l'interferenza di i signali indipendenti esterni per a trasmissione, u materiale principale di a cintura di u pacchettu è a trazione di foglia d'aluminiu utilizanu a sigillatura è a schermatura di foglia d'aluminiu, u rivestimentu unilaterale o bilaterale nantu à u film plasticu, lu: su foglia cumposta chì hè aduprata cum'è schermatura di u cavu. A foglia di cavu richiede menu oliu nantu à a superficia, senza buchi è alte proprietà meccaniche. U prucessu di imballaggio hè di riunisce dui fili core isolati è fili di terra inseme attraversu a macchina di imballaggio. À u listessu tempu, un stratu di foglia d'aluminiu è un stratu di nastro di poliestere autoadesivo nantu à u pane esternu sò aduprati per prutege a coppia di fili è stabilizà a struttura di i fili core di l'imballaggio. Stu prucessu hà un effettu impurtante nantu à a pruprietà di u filu, cumprese l'impedenza, a differenza di ritardu, l'attenuazione, perchè questu deve esse pruduttu strettamente per esigenze artigianali, fà teste à a pruprietà elettrica, per assicurà chì u filu core di l'imballaggio sia in cunfurmità cù l'esigenza. Benintesa, micca tutte e linee di dati anu dui strati di schermatura. Alcune anu più strati, alcune anu solu un stratu, o nisunu. A schermatura hè una separazione metallica trà duie regioni spaziali per cuntrullà l'induzione è a radiazione di l'onde elettriche, magnetiche è elettromagnetiche da una regione à l'altra. Per esse specificu, u core di u cunduttore hè circundatu da un corpu di schermatura per impedisce ch'elli sianu affettati da u campu elettromagneticu / signale d'interferenza esternu, è per impedisce chì u campu / signale elettromagneticu d'interferenza si sparghji versu l'esternu. A prova di u signale d'alta frequenza di coppia differenziale USB pò esse paragunabile à u cavu coassiale, u cavu USB4 di coppia differenziale vene.
Data di publicazione: 16 d'aostu 2022
