这个是得好好学习一下！

学习啦

改大电源线是因为导体的大小跟电压降有直接关系。电源线太小电压降通不过。

各位有没有觉得3.0的近端串音协会规定是不是有点问题。
裸线的串音为-23 ，
接头的为-32.
而测试成品的也为-32.
为什么裸线的标准订那么低。假如我裸线的做出来是-24,测试也能通过。做成品线做的再好测试也不会通过的。

接头的为-32.假如我接头做出来测试刚刚通过-32. 做成品时线头要打开，串音也绝对过不了。

我听别人说我们大陆的公司做出来的成品线材没有一家能通过真的的3.0测试的。

cuijiude:
Leo，问一个问题,USB3.0在电力供应上来考虑，是否需要更大规格的电源线来保证。

也在考慮～電源對到底要不要加大，3.0的壓降要求比2.0的還要高。 有沒有去機構測試過的，壓降到底要不要嚴格執行？

ETC肯定是会严格按照协会标准来测试的，电流是绝对要测试的；

USB2.0 已经是一定测试电流了，所以 3.0 不会不测。

USB3.0 电源管理与Cable的关系-->

在叙述USB3.0的电源管理前,先以个人观察的角度来诉说一下USB3.0有趣的电源这一块.

首先从手机的角度来看待当时的USB2.0; 手机问世已经有很长的一段时间(说长也不长,至少我记得读书的时候,只有大老闆用得起黑金刚手机,在台湾更被称之为大哥大),后来的手机的发展朝小巧多功能等发展,并且在USB的问世后,有业者想到可以使用USB的介面来充电,在大陆更规定手机必须具备USB的充电功能.哇!!!一下子,手机使用USB的充电成了一股炫风,也几乎成为标准介面.(目前大厂牌的手机都支援以USB介面来充电)

另外一个不可不关心的,就是在外接储存介面上及外接光碟介面上的普及.由于硬碟越来越便宜,许多人除了自己的电脑所使用的硬碟外,也会有外接的硬碟,当成备份资料用途,这样的介面,一开始问世时,由于耗电的问题,必须外家电源,方可让USB外接硬碟正常使用,但后期的USB外接硬碟模组,在USB2.0后,已经可以在不外接电源的情况下正常啟用.至于USB外接光碟机,则随著Netbook的普及,也广泛的出现在市面上.许多USB外接光碟,同样也标榜无须外接电源,即可正常的啟用.

除此之外,各种以USB为电源介面的产品,如雨后春笋般的被开发出来,也被申请为专利品.如USB介面的LED桌面灯,USB介面的风扇,滑鼠键盘.....等.

只能说,USB的光环一直围绕著我们,相信未来10年也是一样的,且随著USB3.0的问世,应用更广.

USB2.0的电源供应,在主机端(Host)有一定的规定,他是以单位负载(unit load)来叙述的,每一个单位负载,在USB2.0为100 mA,也就是说,若以USB2.0输出电源为5V(一般值来说),则每一单位的功率负载为P=I * V=0.1 * 5= 0.5 瓦(W),且一个装置最多可以使用5单位负载,也就是消耗最多500 mA的电流.

在USB2.0的主机端,A母端接头处,多单位负载的应用中,该处最低的输出电压必须大于4.75V, USB2.0的Cable Assembly的电源线电压降必须小于125mV (0.125V),这样的规定,莫若于让装置可以正常的驱动,而不至于当装置无自己的电源时,当使用主机端的电源,出现不可预期的低电压低电流状态.

这样的电源供应,在USB3.0上,加强了许多,例如在USB3.0中所定义的单位负载更改为150mA的电流供应,且针对高耗电装置必须支援6个单位负载,也就是900 mA.至于在Cable Assembly的电压降部分,在VBUS上必须小于171mV (0.171V).

USB2.0/3.0在电源管理上的严谨度,让许多以USB为介面的周边,得以正常的运作.这乃归功于整个规范的严谨度.

如今,以USB为介面的外接装置可以依据USB在电源上的要求,来决定产品是否需要额外的电源.(当然,产品的开发若不需要额外电源,除了更加受欢迎外,也可以节省成本.)

以上针对电源部分的叙述,若有不足之处,还望各位先进加以补充.

Leo

USB3.0 SSRX/SSTX 差模转共模损号(Differential to Common mode Convertion)-->

先前在电线电缆网站中,小弟也曾发言过有关于此一参数的测试相关议题,在此,除了整理先前的发言外,也加入了先前没有述说的部分:

要讨论此一参数,可以从几个角度来讨论.

(1).先从此一参数的数学理论模式谈起-->

在网路分析仪的量测中,此一参数的专有S参数名称被命名为SCD21,也就是说,平衡式传送讯号,共模式接收(Differential mode Transmit, Common mode receive). 这样说好像还不够清楚,更明白的说,当我们的讯号以平衡是传输时,若我们将传送端的两个讯号分别以P1, P2来表示(也就是平衡式TX端),接收端的两个讯号分别以P3, P4来表示(也就是平衡式的RX端).此时,我们量测讯号的平衡式衰减(SDD21或SD2D1)时,他的数学模式为: 1/2 * (S31 + S42 - S32 - S41),从字面上的解释就是P1对P3的衰减加上P2对P4的衰减,减去P1对P4的耦合量(也可以称之为串音量)且减去P2对P3的耦合量.

至于平衡式转共模式损耗SCD21,他的数学模式为: 1/2 * (S31 - S42 + S41 - S32),从字面上的解释就是P1对P3的衰减量,减去P2对P4的衰减量,加上P1对P4的耦合量,减去P2对P3的耦合量.简单一句话来说,就是P1<-->P3与P2<-->P4彼此之间的对称量测. 当不对称时,此一参数就会变差.

因此,对称的量测,就变成此一参数的真諦,也是生产此一cable必须面对的课题. 这里的S参数,代表著两个含量,一个含量为讯号强度的大小,另外一个含量为讯号角度的变化量.简单的说,SCD21必须考量除了大小的对称外,也必须考量相位的对称.

(2).从连接器的定义来打抱不平-->

相信许多人都知道,USB3.0在连接器上的SSRX/SSTX共用了5隻脚位,其中有一隻为GND(共用地).此一设计,可以降低成本,但却让USB3.0的讯号产生先天的缺陷.也就是说,讯号在连接器上(S为讯号线,G为地线),以SSGSS的排列方式呈现,与SATA以GSSGSSG的7隻脚位排列,产生了先天的不对称.举一个厘科科技经常与客户讨论时所提的例子,这就好像是一个人,两手都扶著柺杖(SATA)与另外一个人只能单边扶著柺杖(USB3.0)一样,当然是两手都扶著柺杖的人所呈现的状态比较对称来比喻.

对于讯号的传输也是一样的.当GSSG的传输时,左侧的S其左侧讯号有个G,右侧的S其右侧也有个G,这样的传输,相对对称;但是USB3.0的SSG,其左侧的S,其左侧没有G,但右测的S其右侧有G.因此,USB3.0连接器本身的对称性就有先天上的缺陷.但由于USB3.0未来属于低价位的产品,因此,在这样的情况下,只要产品还能够符合预期,使用这样的结构,还是可以接受的.

(3).从SCD21的数学模式来探讨EMI效应-->

USB3.0的SSRX/SSTX讯号线,在Cable Assembly中,必须以金属遮蔽物加以对与对隔离.这使得讯号在传输时,几乎都被束缚在STP结构中.但是在Assembly加工段与连接器段,由于加上上的问题及连接器没有设计成STP结构(成本会变高)的原因下,此处最容易产生讯号的干扰与辐射.对于以平衡式传输的SSTX来说(主机端与装置端都有一对以SSTX命名的讯号),当对称性不够,或遮蔽不完全时(一定无法100%遮蔽),就会产生讯号的干扰与辐射问题出来.再加上由于讯号的接地无法理想化(GND够广与够平均),更加大这样的效应出来.当USB3.0以更高速来进行传输(5Gpbs),这样的效应就更加扩大.因此,除了USB3.0外,在SATA III (6Gpbs)的传输上,也同样探讨EMI及SCD21的问题.

(4).从理论的角度来解决此一问题-->

从上面的说明,从理论上来解决此一问题就变的相当的单纯,但对于生产设备或Cable Assembly加工来说,就变的相当困难. 首先,在此再次强调我们经常与客户所说的,购买网路分析仪时,不要贪2 Port与4 Port网路分析仪的差价,而选购只有2 Port的网路分析仪,特别针对要生产高速讯号线的客户来说,使用4 Port网路分析仪的重要性从这里可以显现出来. 当SCD21的模式可以从数学的模式表示出来,将他转化为生产裸线,及加工时,甚至选择比较对称的连接器(连接器事实上可以做的比较对称喔),就显得相当的重要.(后续......)

(5).到底SCD21重不重要-->

一直以来,在Cable Assembly上,总是会出现客户这样的质问,为何我使用A家的Assembly, EMI没有问题,但使用B家的Assembly, EMI却不会过.

对于USB3.0来说,此一问题,以往除了连接器的遮蔽效应问题外,由于传输速度高达5Gbps的原因,且USB3.0支援高功率,高电压差传输,此一问题有可能更加严重.但若你的应用没有EMI的考量,或许不用将此一参数当成必要条件.

当SCD21差,也会导致USB3.0的NEXT变差,当NEXT差到一定的程度,若此时USB3.0 的SSTX/SSRX同时进行双向传输时,有可能产生误判或无法判断的问题出现.这也是为何USB3.0特别强调NEXT且要求的相当的严格.(在前面也有叙述过相关的议题)

以上说明,若无法完整的阐述SCD21,也欢迎与我联繫.

Leo about SCD21.

补充SCD21在认证时,所没有提到的部分:

SCD21这个参数,在认证Cable Assembly时,为必须测试参数.

Leo