Universal Serial Bus (USB) дүйнөдөгү эң ар тараптуу интерфейстердин бири болушу мүмкүн. Ал башында Intel жана Microsoft тарабынан иштелип чыккан жана мүмкүн болушунча тез туташтыруу функциясын сунуштайт. 1994-жылы USB интерфейси киргизилгенден бери, 26 жылдык өнүгүүдөн кийин, USB 1.0/1.1, USB2.0, USB 3.x аркылуу акыры азыркы USB4кө чейин иштелип чыккан; Өткөрүү ылдамдыгы да 1,5 Мбит/сек дан эң акыркы 40 Гбит/сек га чейин жогорулады. Учурда жаңы чыгарылган смартфондор негизинен Type-C интерфейсин колдойт, ошондой эле ноутбуктар, санарип камералар, акылдуу динамиктер, мобилдик кубат булактары жана башка түзмөктөр TYPE-C спецификациясындагы USB интерфейсин кабыл ала башташты, ал автомобиль тармагына ийгиликтүү киргизилген. USB-A ордуна, Tesla компаниясынын жаңы Model 3үндө USBB-C порттору бар, ал эми Apple компаниясы маалыматтарды өткөрүү жана кубаттоо үчүн macBooks жана AirPods Pro'ну толугу менен таза USB Type-C портторуна айландырды. Мындан тышкары, Европа Биримдигинин талаптарына ылайык, Apple келечектеги iPhone 15те USB type-c интерфейсин да колдонот жана USB4 келечектеги рынокто негизги продукт интерфейси болоору шексиз.
USB4 кабелдерине коюлган талаптар
Жаңы USB4'теги эң чоң өзгөрүү - Intel компаниясы usb-if менен бөлүшкөн Thunderbolt протоколунун спецификациясынын киргизилиши. Кош шилтемелер аркылуу иштегенде, өткөрүү жөндөмдүүлүгү эки эсеге көбөйүп, 40 Гбит/сек чейин жетет жана Tunneling бир нече маалыматтарды жана дисплей протоколдорун колдойт. Мисал катары PCI Express жана DisplayPort келтирилген. Мындан тышкары, USB4 жаңы негизги протоколдун киргизилиши менен жакшы шайкештикти сактап, USB3.2/3.1/3.0/2.0, ошондой эле Thunderbolt 3 менен артка шайкеш келет. Натыйжада, USB4 бүгүнкү күнгө чейинки эң татаал USB стандартына айланды, бул дизайнерлерден USB4, USB3.2, USB2.0, USB Type-C жана USB Power Delivery спецификацияларын түшүнүүнү талап кылат. Мындан тышкары, дизайнерлер PCI Express жана DisplayPort спецификацияларын, ошондой эле USB4 DisplayPort режимине шайкеш келген ЖОГОРКУ ДААНЫШТЫКТАГЫ мазмунду коргоо (HDCP) технологиясын түшүнүшү керек жана биз билген кабелдер жана туташтыргычтар USB4 кабелинин даяр продукцияларынын электрдик иштөө талаптарына жооп берүү үчүн жогорку талаптарга ээ.
USB4 коаксиалдуу версиясы күтүүсүздөн пайда болду
USB3.1 10G доорунда көптөгөн өндүрүүчүлөр жогорку жыштыктагы иштөө талаптарын канааттандыруу үчүн коаксиалдык түзүлүштү кабыл алышкан. Коаксиалдык версия мурда USB серияларында колдонулган эмес, анын колдонуу сценарийлери негизинен ноутбук, уюлдук телефон, GPS, өлчөөчү аспап, Bluetooth технологиясы ж.б. болуп саналат. Кабелдин жалпы колдонулушу медициналык коаксиалдык линия, тефлон коаксиалдык электрондук линия, радио жыштыктагы коаксиалдык зым ж.б. болуп саналат, рыноктун жапырт чыгымдарды көзөмөлдөө талаптары менен, USB3.1 доорунда продукттун иштешин канааттандыруу үчүн жиптештирүү рынокту тез ээлеп келет, бирок USB4 рыногунун жогорку жыштыктагы берүү талаптары барган сайын катаалдашып, жогорку ылдамдыктагы берүү муктаждыктары зымдын күчтүү тоскоолдуктарга каршы жөндөмүнө жана электрдик иштөө туруктуулугуна ээ болушу менен. Жогорку жыштыктагы берүүнүн туруктуулугун камсыз кылуу үчүн, учурдагы негизги USB4 дагы эле негизги коаксиалдык версия болуп саналат, коаксиалдык өндүрүш жана өндүрүш процесси татаал процесс болуп саналат, жогорку жыштыктагы жана жогорку ылдамдыктагы колдонмолорду чечүү үчүн тиешелүү өндүрүш жабдуулары жана жетилген жана туруктуу өндүрүш процесси талап кылынат. Продукцияны өндүрүүдө, материалды тандоодо, процесстин параметрлеринде жана процессти башкарууда, адистештирилген лабораториялык сыноолордун электр параметрлери коаксиалдык түзүлүштүн өнүгүүсүндөгү тоскоолдуктарда негизги ролду ойнойт, андан тышкары (материалдык баа, иштетүү баасы кымбат) башка жакшы нерселер бар, бирок рыноктун өнүгүшү ар дайым эң чоң партиялык баага кантип жетүүнүн айланасында айланат, жуп версия ар дайым коаксиалдык өнүктүрүү боюнча изилдөө жана иштеп чыгуу жана жетишкендиктердин ортосунда болуп келген.
Муну коаксиалдык линиянын түзүлүшүнөн, ичинен сыртына карай, көрүүгө болот: борбордук өткөргүч, изоляциялык катмар, сырткы өткөргүч катмар (металл тор), зымдын кабыгы. Коаксиалдык кабель - бул эки өткөргүчтөн турган курама материал. Коаксиалдык кабелдин борбордук зымы сигналдарды өткөрүү үчүн колдонулат. Металл коргоочу тор эки ролду ойнойт: бири - сигнал үчүн ток циклин жалпы жерге туташтыруу катары камсыз кылуу, экинчиси - электромагниттик ызы-чуунун сигналга тоскоолдук кылуусун басуу, коргоочу тор катары. Борбордук зым менен коргоочу тармак жарым көбүктүү полипропилен изоляциялык катмарынын ортосундагы изоляциялык катмар кабелдин өткөрүү мүнөздөмөлөрүн аныктайт жана ортоңку зымды натыйжалуу коргойт, кымбат баалуу себептер бар.
USB4 буралган жуп версиясы чыгабы?
Электрондук схемалар жогорку жыштыктарда иштегендиктен, электрондук компоненттердин электрдик мүнөздөмөлөрүн өздөштүрүү кыйыныраак болуп калат. Компоненттин өлчөмү же бүтүндөй схеманын өлчөмү иштөө жыштыгынын толкун узундугуна салыштырмалуу бирден чоң болгондо, схеманын индуктивдүүлүк сыйымдуулугунун мааниси же компоненттердин материалдык касиеттердин мите таасири ж.б., биз зым жуптарынын түзүлүшүн колдонгондо да, негизги жыштык параметрлерин текшерүү кардарлардын талаптарына жооп бере албайт жана конструкциянын коаксиалдык версиясына караганда ийкемдүү жана анын диаметри алыс. Эмне үчүн мен USB жуптарын партиялар менен колдоно албайм? Жалпысынан алганда, кабелди колдонуу жыштыгы канчалык жогору болсо, сигналдын толкун узундугу ошончолук кыска жана кыйшык кадам канчалык кичине болсо, баланс эффектиси ошончолук жакшы болот. Бирок, өтө кичинекей сплайсинг кадамы өндүрүштүн натыйжалуулугунун төмөндүгүнө жана изоляцияланган өзөктүү зымдын чоюлушуна алып келет. Сызык жубунун кадамы өтө аз, буралуулардын саны көп жана кесилиштеги буралуу чыңалуусу олуттуу түрдө топтолуп, изоляция катмарынын олуттуу деформациясына жана бузулушуна алып келет жана акырында электромагниттик талаанын бурмаланышына алып келет, бул SRL мааниси жана басаңдашы сыяктуу кээ бир электрдик көрсөткүчтөргө таасир этет. Изоляциянын эксцентриситети болгондо, өткөргүчтөрдүн ортосундагы аралык изоляциялык бир линиянын айланышына жана айланышына байланыштуу мезгил-мезгили менен өзгөрүп турат, бул импеданстын мезгил-мезгили менен өзгөрүшүнө алып келет. Термелүү мезгили салыштырмалуу узак. Жогорку жыштыктагы берүүдөгү бул жай өзгөрүү электромагниттик толкундар аркылуу аныкталып, кайтаруу жоготуу маанисине таасир этиши мүмкүн. USB4 жуп версиясын партия менен колдонууга болбойт.
Жерге эмес, бирок өлүм коаксиалдуулугун колдонгуңуз келбейт, ошондуктан адамдар USB4 коргоочу каражаттардын айырмасын текшере башташты, эң чоң кемчилиги - бул өткөргүчтүн оңой буралып калышы жана параллелдүү пакет менен түздөн-түз үй тапшырмасын аткаруу, өткөргүчтүн чоюлуп кетишинен качуу, баарыбызга белгилүү болгондой, учурда SAS, SFP + ж.б. жогорку ылдамдыктагы линияларда колдонулат. Анын иштеши катарлуу версияга караганда жогору болушу керектигин көрсөтүү жетиштүү, жогорку жыштыктагы маалымат линиясынын маанилүү ролу маалымат сигналдарын өткөрүү болуп саналат, бирок биз аны колдонгондо ар кандай башаламан тоскоолдуктар жөнүндө маалымат пайда болушу мүмкүн. Келгиле, ойлонуп көрөлү, эгерде бул тоскоолдуктар сигналдары маалымат линиясынын ички өткөргүчүнө кирип, баштапкы берилген сигналдын үстүнө коюлса, баштапкы берилген сигналга тоскоолдук кылуу же өзгөртүү мүмкүнбү, ошентип пайдалуу сигналдын жоголушуна же көйгөйлөргө алып келеби? Алюминий фольга катмарынын айырмасы - маалыматты бизге өткөрүп берүү, коргоочу жана коргоочу ролду ойноо, тышкы көз карандысыз сигналдардын тоскоолдуктарын азайтуу үчүн колдонулат, негизги таңгак кур материалы жана алюминий фольга тартуу алюминий фольганы пломбалоо жана коргоо, пластик пленкага бир тараптуу же эки тараптуу каптоо, lu: кабелдин калканы катары колдонулган композиттик фольга. Кабель фольгасынын бетинде аз май, тешиктердин жоктугу жана жогорку механикалык касиеттер талап кылынат. Ороо процесси - эки изоляцияланган өзөк зымдарын жана жерге туташтыруучу зымдарды ороочу машина аркылуу чогултуу. Ошол эле учурда, зым жуптарын коргоо жана ороочу өзөк зымдарынын түзүлүшүн турукташтыруу үчүн алюминий фольга катмары жана сырткы нанга өзүн-өзү жабыштыруучу полиэстер лентасынын катмары колдонулат. Бул процесс зымдын касиетине маанилүү таасирин тийгизет, анын ичинде импеданс, кечигүү айырмасы, басаңдоо, анткени бул сөзсүз түрдө кол өнөрчүлүк талабы боюнча өндүрүлүшү керек, электрдик касиетке сыноо жүргүзүп, ороочу өзөк зымынын талапка жооп берерин камсыз кылуу керек. Албетте, бардык маалымат линияларында эки катмар коргоочу жок. Айрымдарында бир нече катмар бар, кээ бирлеринде бир гана катмар бар же такыр жок. Коргоо – бул бир аймактан экинчи аймакка электрдик, магниттик жана электромагниттик толкундардын индукциясын жана нурланышын башкаруу үчүн эки мейкиндик аймагынын ортосундагы металл бөлүү. Тактап айтканда, өткөргүчтүн өзөгү тышкы электромагниттик талаанын/тоскоолдук сигналынын таасирине кабылбашы жана тоскоолдук электромагниттик талаанын/сигналдын сыртка таралышына жол бербөө үчүн коргоочу корпус менен курчалган. USB дифференциалдык жуп жогорку жыштыктагы сигналды сыноо коаксиалдык, дифференциалдык жуп USB4 кабелине окшош болушу мүмкүн.
Жарыяланган убактысы: 2022-жылдын 16-августу
