Universal Serial Bus (USB), ehtimal ki, dünyanın ən çox yönlü interfeyslərindən biridir. Əvvəlcə Intel və Microsoft tərəfindən yaradılıb və mümkün qədər "hot-to-play" xüsusiyyətinə malikdir. 1994-cü ildə USB interfeysinin təqdimatından bəri, 26 illik inkişafdan sonra, USB 1.0/1.1, USB2.0, USB 3.x vasitəsilə nəhayət indiki USB4-ə qədər inkişaf etdirilib; Ötürmə sürəti də 1.5Mbps-dən ən son 40Gbps-ə qədər artıb. Hazırda yalnız yeni təqdim olunan smartfonlar əsasən Type-C interfeysini dəstəkləmir, həm də noutbuklar, rəqəmsal kameralar, ağıllı dinamiklər, mobil enerji təchizatı və digər cihazlar avtomobil sahəsinə uğurla tətbiq olunan TYPE-C spesifikasiyalı USB interfeysini qəbul etməyə başlayıb. USB-A əvəzinə, Tesla-nın yeni Model 3-də usb-C portları var və Apple məlumat ötürülməsi və doldurulması üçün macBooks və AirPods Pro-nu tamamilə təmiz USB Type-C portlarına çevirib. Bundan əlavə, Aİ-nin tələblərinə uyğun olaraq, Apple gələcək iPhone 15-də USB Type-C interfeysindən də istifadə edəcək və şübhəsiz ki, USB4 gələcək bazarda əsas məhsul interfeysi olacaq.
USB4 kabelləri üçün tələblər
Yeni USB4-də ən böyük dəyişiklik, Intel-in usb-if ilə paylaşdığı Thunderbolt protokol spesifikasiyasının tətbiqidir. İkili bağlantılar üzərindən işləyərkən, bant genişliyi ikiqat artırılaraq 40 Gbps-ə qədər artırılır və Tunnelling birdən çox məlumat və ekran protokolunu dəstəkləyir. Nümunələrə PCI Express və DisplayPort daxildir. Bundan əlavə, USB4 yeni əsas protokolun tətbiqi ilə yaxşı uyğunluğu qoruyur və USB3.2/3.1/3.0/2.0, eləcə də Thunderbolt 3 ilə geriyə uyğundur. Nəticədə, USB4 bu günə qədər ən mürəkkəb USB standartına çevrilib və dizaynerlərdən USB4, USB3.2, USB2.0, USB Type-C və USB Power Delivery spesifikasiyalarını başa düşmələrini tələb edir. Bundan əlavə, dizaynerlər PCI Express və DisplayPort spesifikasiyalarını, eləcə də USB4 DisplayPort rejimi ilə uyğun olan YÜKSƏK TƏSVİRİLİ məzmun qorunması (HDCP) texnologiyasını başa düşməlidirlər və tanış olduğumuz kabellər və konnektorlar USB4 kabelinin hazır məhsullarının elektrik performans tələblərinə cavab vermək üçün daha yüksək tələblərə malikdir.
USB4-ün koaksial versiyası birdən-birə ortaya çıxdı
USB3.1 10G dövründə bir çox istehsalçı yüksək tezlikli performans tələblərinə cavab vermək üçün koaksial strukturu qəbul etdi. Koaksial versiya əvvəllər USB seriyalarında tətbiq olunmurdu, onun tətbiq ssenariləri əsasən noutbuk, mobil telefon, GPS, ölçmə cihazı, Bluetooth texnologiyası və s. idi. Kabel təsvirinin ümumi tətbiqi tibbi koaksial xətt, teflon koaksial elektron xətt, radiotezlikli koaksial tel və s.-dir. Bazarın toplu xərc nəzarəti tələbləri ilə, USB3.1 dövründə məhsulun performansına cavab vermək üçün telləmə bazarı tez bir zamanda ələ keçirdi, lakin USB4 bazarının yüksək tezlikli ötürmə tələbləri getdikcə daha sərtləşdi və yüksək sürətli ötürmə ehtiyacları güclü müdaxilə əleyhinə qabiliyyətə və elektrik performans sabitliyinə malikdir. Yüksək tezlikli ötürmənin sabitliyini təmin etmək üçün mövcud əsas USB4 hələ də əsas koaksial versiyadır, koaksial istehsal və istehsal prosesi mürəkkəb bir prosesdir, yüksək tezlikli və yüksək sürətli tətbiqi həll etmək üçün müvafiq istehsal avadanlığı və yetkin və sabit istehsal prosesi tələb olunur. Məhsulun istehsalında, material seçimində, proses parametrlərində və proses nəzarətində, ixtisaslaşmış laboratoriya testlərinin elektrik parametrləri əsas rol oynayır, koaksial strukturun inkişaf darboğazında, sizin (material dəyəri, emal dəyəri bahalı) digər yaxşılıqlara əlavə olaraq, bazarın inkişafı həmişə ən böyük toplu qiymətə necə nail olmaq ətrafında fırlanır, cüt bükülmə versiyası həmişə koaksial inkişaf tədqiqat və inkişaf və irəliləyiş boşluğunda olub.
Bunu koaksial xəttin strukturundan, müvafiq olaraq içəridən xaricə doğru görmək olar: mərkəzi keçirici, izolyasiya təbəqəsi, xarici keçirici təbəqə (metal tor), məftil örtüyü. Koaksial kabel iki keçiricidən ibarət kompozitdir. Koaksial kabelin mərkəzi teli siqnalları ötürmək üçün istifadə olunur. Metal qoruyucu şəbəkə iki rol oynayır: biri siqnal üçün cərəyan dövrəsini ortaq torpaqlama kimi təmin etmək, digəri isə elektromaqnit səs-küyünün siqnala müdaxiləsini qoruyucu şəbəkə kimi yatırmaqdır. Mərkəzi tel və yarı köpüklü polipropilen izolyasiya təbəqəsi arasında qoruyucu şəbəkə, izolyasiya təbəqəsi kabelin ötürmə xüsusiyyətlərini müəyyən edir və orta teli effektiv şəkildə qoruyur, bahalı səbəblər var.
USB4 burulmuş cüt versiyası gəlir?
Elektron sxemlər daha yüksək tezliklərdə işlədikcə, elektron komponentlərin elektrik xüsusiyyətlərini mənimsəmək daha çətinləşir. Komponent ölçüsü və ya bütün dövrə ölçüsü işləmə tezliyinin dalğa uzunluğu ilə müqayisədə birdən böyük olduqda, dövrənin induktiv tutum dəyəri və ya komponentlər material xüsusiyyətlərinin parazit təsiri və s. olduqda, tel cüt quruluşundan istifadə edərkən belə, əsas tezlik parametrlərinin sınaqdan keçirilməsi müştərilərin tələblərini ödəyə bilmir və strukturun koaksial versiyasından daha çevikdir və diametri çoxdur. Niyə USB cütünü qruplarla tətbiq edə bilmirəm? Ümumiyyətlə, kabel istifadə tezliyi nə qədər yüksəkdirsə, siqnalın dalğa uzunluğu nə qədər qısadırsa və əyri addım nə qədər kiçikdirsə, balans effekti bir o qədər yaxşıdır. Lakin, çox kiçik birləşdirmə addımı aşağı istehsal səmərəliliyinə və izolyasiya edilmiş nüvəli tellərin dartılmasına səbəb olacaq. Xətt cütünün addımı çox azdır, burulma sayı çoxdur və hissədəki burulma gərginliyi ciddi şəkildə cəmləşib, izolyasiya təbəqəsinin ciddi deformasiyasına və zədələnməsinə səbəb olur və nəhayət, elektromaqnit sahəsinin təhrifinə səbəb olur, SRL dəyəri və zəifləmə kimi bəzi elektrik göstəricilərinə təsir göstərir. İzolyasiya eksantrikliyi mövcud olduqda, izolyasiya edən tək xəttin fırlanması və fırlanması səbəbindən keçiricilər arasındakı məsafə vaxtaşırı dəyişir və bu da impedansın vaxtaşırı dalğalanmasına səbəb olur. Dalğalanma dövrü nisbətən uzundur. Yüksək tezlikli ötürmədə bu yavaş dəyişiklik elektromaqnit dalğaları tərəfindən aşkarlana və geri dönüş itkisi dəyərinə təsir göstərə bilər. USB4 cüt versiyası toplu şəkildə istifadə edilə bilməz.
Yerə deyil, amma ölüm koaksialından istifadə etmək istəmirlər, buna görə də insanlar USB4 ekranlama üsullarını məhsulu necə etmək lazım olduğunu yoxlamağa başladılar. Ən böyük çatışmazlıq asanlıqla bükülmüş keçiricidir və paralel paketlə fərq birbaşa ev tapşırığı üçündür, keçiricinin burxulmasının qarşısını alır, hamımızın bildiyimiz kimi, hazırda SAS, SFP + və s. kimi yüksək sürətli xətlərdə istifadə olunur. Onun performansının qapalı versiyadan daha yüksək olması lazım olduğunu göstərmək kifayətdir, yüksək tezlikli məlumat xəttinin vacib rolu məlumat siqnallarını ötürməkdir, lakin onu istifadə etdikdə hər cür qarışıq müdaxilə məlumatları görünə bilər. Gəlin düşünək ki, bu müdaxilə siqnalları məlumat xəttinin daxili keçiricisinə daxil olub orijinal ötürülən siqnalın üzərinə düşərsə, orijinal ötürülən siqnala müdaxilə etmək və ya dəyişdirmək, beləliklə faydalı siqnal itkisinə və ya problemə səbəb olmaq mümkündürmü? Alüminium folqa təbəqəsinin fərqi, məlumatı bizə ötürmək üçün qoruyucu və qoruyucu rol oynamasıdır, ötürülmə üçün xarici müstəqil siqnalların müdaxiləsini azaltmaq üçün istifadə olunur, əsas paket kəmər materialı və alüminium folqa çəkmə alüminium folqa möhürləmə və qoruyucu istifadə edir, plastik filmə bir tərəfli və ya iki tərəfli örtük, lu: kabelin qoruyucusu kimi istifadə olunan kompozit folqa. Kabel folqası səthdə daha az yağ, heç bir dəlik və yüksək mexaniki xüsusiyyətlər tələb edir. Sarma prosesi, sarma maşını vasitəsilə iki izolyasiya edilmiş nüvəli tel və torpaqlama tellərini bir yerə toplamaqdır. Eyni zamanda, tel cütlüyünü qorumaq və sarma nüvəli tellərinin strukturunu sabitləşdirmək üçün xarici çörəkdə bir təbəqə alüminium folqa və bir təbəqə öz-özünə yapışan polyester lent istifadə olunur. Bu proses, impedans, gecikmə fərqi, zəifləmə daxil olmaqla, tel xüsusiyyətlərinə mühüm təsir göstərir, çünki bu, ciddi şəkildə sənətkarlıq tələblərinə uyğun olaraq istehsal olunmalı, sarma nüvəli telinin tələblərə uyğun olduğundan əmin olmaq üçün elektrik xüsusiyyətlərinə sınaqdan keçirilməlidir. Əlbəttə ki, bütün məlumat xətlərində iki təbəqə qoruyucu yoxdur. Bəzilərində birdən çox təbəqə var, bəzilərində yalnız bir təbəqə var və ya heç yoxdur. Ekranlama, elektrik, maqnit və elektromaqnit dalğalarının bir bölgədən digərinə induksiyasını və şüalanmasını idarə etmək üçün iki fəza bölgəsi arasında metal ayrılmasıdır. Xüsusilə, keçirici nüvəsi xarici elektromaqnit sahəsi/müdaxilə siqnalının təsirinə məruz qalmasının və müdaxilə elektromaqnit sahəsinin/siqnalının xaricə yayılmasının qarşısını almaq üçün ekranlayıcı gövdə ilə əhatə olunmuşdur. USB diferensial cüt yüksək tezlikli siqnal sınağı koaksial ilə müqayisə edilə bilər, diferensial cüt USB4 kabeli gəlir.
Yayımlanma vaxtı: 16 Avqust 2022
