是什么让高速 USB 电缆高速?

电器工程 USB 电缆
2022-01-30 04:56:20

我正在四处寻找 USB 2.0 电缆。

一些制造商声称他们的电缆是“高速”的。

我的理解是设备上的电子设备决定了速度,而不是电缆。

我知道电缆的长度对速度有影响(但可能可以忽略不计,比如纳秒)。

那么,是什么让 USB 2.0 电缆高速?(可以在互联网上搜索“高速 USB 2.0 电缆”来查找实例。)

高速电缆和非高速电缆之间的平均速度差是多少?

4个回答

USB 定义为多种数据速率。

12 Mbps 称为“全速”

480 Mbps被称为“高速”

5 Gbps 被称为“超高速”

10 Gbps 被称为“SuperSpeed+”

以“高速”销售的 USB 产品应至少符合 USB 2.0 规范,并且能够传输 480 Mbps USB 高速信号。

与电缆带宽能力相关的一些规范包括

  • 特性阻抗
  • 衰减
  • 传播延迟
  • (对内)偏斜

对电线的直径、USB 标志在连接器上的位置等也有要求。

电缆对于能够支持数据线上所需的比特率和规范的其他要求非常重要。

随着速度要求的提高,阻抗匹配、衰减、屏蔽、串扰变得重要,这些是电缆设计者用来选择设计和材料来生产产品的规范。USB 联盟确定了被视为兼容电缆的规格。

简要查看USB 电缆和连接器规范有更多信息。本文档不完整,但有一些有用的信息。

例如,什么样的电缆特定参数对这种电缆至关重要

在此处输入图像描述

想必对更高速度等级的要求更加严格。

顺便说一句,USB 一致性测试整个电缆组件作为一个整体,因此其中一些要求会影响那里的连接器和材料的选择以及电缆本身。

USB 电缆可能具有不同的结构(屏蔽和非屏蔽),并且可能具有不同的电线护套材料,从而使信号在不同的数据速度下衰减不同。

例如,许多用于 LS(1.5 Mbps) 传输速率的初始 USB 1.1 电缆是非屏蔽的。

最近的 USB 电缆使用屏蔽电缆组件,并标记为“FS/HS 电缆”。

要制造指定为“HS”的电缆(480 Mbps 速率),电缆必须满足某些质量要求,例如在整个电缆上以 90 欧姆的差分阻抗相当均匀,并且在电缆的包覆成型内具有良好的焊接扇出,其中电缆焊接到连接器触点。并非所有电缆都是相同的,如果电缆没有通过多项认证测试(例如电缆远端的有效眼图),则不能称为“HS”电缆。

某些电缆可能在 90+-20 欧姆窗口之外具有差分阻抗,并且可能会因 USB HS 设备/集线器而失效。因此,此类电缆的制造商不会冒险在其产品上贴上“HS”标签。“HS”和非HS电缆之间的区别不在于它们可以通过的频率,而在于它是否可以在HS模式下正常工作而不会出错。

在任何情况下,除非电缆具有 USB-IF 认证标志,否则您不应信任制造商指定,在这种情况下,就像这个一样,

在此处输入图像描述

一个好的电缆制造商也会为电缆提供 USB-IF 测试 ID。在所有其他情况下,这是一场具有信号保真度和潜在的通信间歇性故障的赌博。

电缆的速度取决于结构的公差和使用的材料。高速电缆具有较低的绝缘损耗和更好地控制导体之间的间距,以最大限度地减少源和目的地之间的总损耗。

在非常高的速度(例如 10Gbps)下,必须使用不同的成本较高的材料(例如 Teflon),以便信号不会因与绝缘相关的损耗而降低。

USB 2.0 电缆不再那么高速了。