Yüksek hızlı bir USB kablosunu yüksek hız yapan nedir?

USB 2.0 kabloları için alışveriş yapıyordum.

Bazı üreticiler kablolarının "yüksek hız" olduğunu iddia ediyorlar.

Anladığım kadarıyla, cihazdaki elektroniklerin kabloyu değil hızı belirlediği anlaşılıyor.

Kablonun uzunluğunun hız üzerinde bir etkisi olduğunu anlıyorum (ancak nanosaniye gibi muhtemelen ihmal edilebilir).

Peki, bir USB 2.0 kablosunu yüksek hız yapan nedir? (Bir örnek bulmak için internette "yüksek hızlı usb 2.0 kablosu" arayabilirsiniz.)

Yüksek hızlı bir kablo ile yüksek hızlı olmayan bir kablo arasındaki ortalama hız farkı nedir?

USB çeşitli veri hızlarında tanımlanır.

12 Mbps'ye "Tam Hız" denir

480 Mbps'ye "Yüksek Hız" denir

5 Gb / sn'ye "Süper Hızlı" denir

10 Gbps'ye "SuperSpeed ​​+" denir

"Yüksek Hız" olarak pazarlanan bir USB ürünü en azından USB 2.0 spesifikasyonuna uygun olmalı ve 480 Mbps USB Yüksek Hızlı sinyali taşıyabilmelidir.

Kablonun bant genişliği kapasitesi ile ilgili bazı özellikler

• Karakteristik empedans
• zayıflama
• Yayılma gecikmesi
• (Çift içi) çarpıklık

Kabloların çapı, USB logosunun konektörlere yerleştirilmesi vb.Gibi gereksinimler de vardır.

Kablo, Veri Hatları üzerinde gerekli bit hızını ve spesifikasyonun diğer gereksinimlerini destekleyebilmek için son derece önemlidir.

Hız gereksinimleri arttıkça, empedans uyumu, zayıflama, ekranlama, çapraz konuşma önemli hale geldiğinde, bunlar kablo tasarımcısı tarafından ürünlerini üretmek için bir tasarım ve malzeme seçmek için kullanılan özelliklerdir. USB Konsorsiyumu, uyumlu bir kablo olarak kabul edilecek özellikleri belirler.

USB Kablo ve Konektör Spesifikasyonuna kısaca baktığınızda biraz daha bilgi var. Bu doküman bizim amacımız için eksik, ancak bazı faydalı bilgiler içeriyor.

Bu kablo için ne tür kabloya özel parametrelerin kritik olduğuna bir örnek olarak

Muhtemelen, daha yüksek hız dereceleri için gereksinimler daha da sıkıdır.

Bir yana, USB Uyumluluğu tüm kablo düzeneğini bir bütün olarak test eder, bu nedenle bu gereksinimlerin bazıları oradaki konektör ve malzeme seçimini ve kablonun kendisini etkiler.

USB kabloları farklı konstrüksiyona (blendajlı ve blendajsız) sahip olabilir ve farklı veri hızlarında sinyalleri farklı şekilde zayıflatmak için tel kılıf için farklı malzemeler içerebilir.

Örneğin, LS (1,5 Mbps) iletim hızı için kullanılan birçok başlangıç ​​USB 1.1 kablosu ekransızdır.

Daha yeni USB kabloları korumalı kablo takımları kullanıyor ve "FS / HS kabloları" olarak işaretleniyor.

"HS", (480 Mbps hız) olarak adlandırılan bir kablo yapmak için, kablonun tüm kablo boyunca 90 Ohm diferansiyel empedansta makul derecede eşit olması ve kablonun aşırı kalıbı içinde iyi lehimleme fan çıkışı olması gibi belirli kalite gereksinimlerini karşılaması gerekir. kablo konektör kontağına lehimlenmiştir. Tüm kablolar eşit yapılmaz ve kablo birkaç sertifika testini geçmezse (kablonun uzak ucundaki geçerli göz diyagramı gibi), "HS" kablosu olarak adlandırılamaz.

Bazı kablolar 90 + -20 Ohm penceresinin dışında diferansiyel empedansa sahip olabilir ve muhtemelen USB HS aygıtlarında / hub'larında başarısız olur. Yani böyle bir kablonun üreticisi, üretimlerine "HS" etiketi koyma riski taşımaz. "HS" ve HS olmayan kablo arasındaki fark, geçebilecekleri frekansta değildir, ancak HS modunda hatasız çalışıp çalışmaz.

Hiçbir durumda, kablonun USB-IF sertifikası logosu yoksa, bu durumda olduğu gibi üretici tanımına güvenmemelisiniz,

İyi bir kablo üreticisi de kablo için USB-IF Test Kimliği sağlayacaktır. Diğer tüm durumlarda, sinyal sadakati ve iletişimde potansiyel aralıklı arıza ile bir kumardır.

Kablonun hızı, konstrüksiyonun toleransına ve kullanılan malzemelere bağlıdır. Yüksek hızlı bir kablo, kaynak ve hedef arasındaki toplam kaybı en aza indirmek için daha düşük kayıp yalıtımına ve iletkenler arasındaki mesafenin daha iyi kontrol edilmesine sahiptir.

10Gbps gibi çok yüksek hızlarda, teflon gibi farklı yüksek maliyetli malzemeler kullanılmalıdır, böylece sinyal yalıtımla ilişkili kayıplarla azaltılmaz.

USB 2.0 kabloları artık o kadar yüksek bir hız değil.

Diğer cevapların söylediği gibi, kablolar arasındaki fark yapılarında ve dolayısıyla elektriksel özelliklerdedir.

Bunun nedeni , sonunda dijital verilerinizin analog bir sinyalle taşınmasıdır. Analog sinyal kablo boyunca taşınırken bozulur . Çok fazla bozulursa, alıcı uçtaki elektronik parçalar bilgiyi sinyalden kurtaramaz. (Bir radyo sinyalinin anlaşılabilir bir şey yapamayacağınız kadar zayıf olması gibi.)

Empedans ve eğim gibi diğer cevaplarda listelenen kablonun özellikleri, sinyalin giderken nasıl bozulduğunu belirler.

Tipik olarak, frekans ne kadar yüksek olursa, sinyalin bozulmasına o kadar duyarlı olur. Daha yüksek bit hızları (USB 'hızı') analog sinyalinizde daha yüksek frekanslar gerektirir. Buna göre, kablo daha ince toleranslara göre yapılmalıdır.

Kablonun uzunluğu hızı etkiler, ancak kablodaki 'gecikme' nedeniyle değil, sinyal kablodan ne kadar uzun süre geçerse, o kadar fazla bozulur. Kablo ideal özelliklerle ne kadar iyi eşleşirse, sinyal uzunluk başına o kadar az bozulur ve kablo o kadar uzun olabilir ve hala çalışır.

Kablo özellikleri iletim hattının hızını belirler.

• Kablo empedansı (karakteristik empedansı) ve frekans.
• Kablo reaktansı vs frekans.
• Direnç bileşeni.
• İnterpair ve intrapair çarpıklık ve hava boşluğu. Genellikle, hava boşluğu kablo için sorun olmayacaktır.

USB 2.0 çalışma hızı 480 Mbps ve USB 3.0 5-6 Gbps'dir. Bu hızlarda veri iletmek için, sinyal bütünlüğü açısından karakteristik empedanslar korunmalıdır.