所謂差分方式傳輸(信號完整性理論之差分訊號),就是發(fā)送端在兩條信號線上傳輸?shù)姆凳窍嗟鹊模辔皇窍喾吹碾娦盘枺鴮τ诮邮斩耍瑢邮盏膬蓷l信號做 減法運算,這樣就獲得了幅值翻倍的信號,其抗干擾原理是:假如兩條信號都收到同樣的(同向、等幅度)的干擾信號,由于接收端是懟接收的兩條線信號進(jìn)行減法處理,因此干擾信號會被基本抵消。也就是說,一個差分放大器的輸入有效信號幅度只需要幾毫伏,但是它卻能夠?qū)σ粋€高達(dá)幾伏特的共模信號無動于衷。那么怎么樣才能保證兩條信號線受到的干擾信號盡量是同相、等幅呢?辦法之一就是要將那兩根線扭在一起,也就是所謂的“雙絞線”,因為有一個電磁學(xué)定理:可以近似的認(rèn)為雙絞線收到的干擾信號是同相、等幅度的,所以差分信號在信號傳輸中用的比較多,也就有原因了,最大的誘因就是抗干擾性強;如下圖所示:

高速線常見的種類
目前的差分對主要就是傳輸數(shù)據(jù)信號;由于我們在使用時周圍卻可能出現(xiàn)各種雜亂的干擾信息,假如這些干擾信號進(jìn)入數(shù)據(jù)線的內(nèi)層導(dǎo)體,疊加到本來傳輸?shù)男盘柹希遣皇怯锌赡芨蓴_或改變原來傳輸?shù)男盘枺瑥亩斐捎杏眯盘枔p耗或出現(xiàn)問題?而這包帶的鋁箔層則對我們要傳輸?shù)男畔⑵鹬雷o(hù)和屏蔽的作用,一般采用背膠鋁箔+背膠麥拉的結(jié)構(gòu)來保證鋁箔的屏蔽效果,當(dāng)然并不是所有的數(shù)據(jù)線都有兩層屏蔽,有些有多個屏蔽層,有的只有一層。屏蔽是對兩個空間區(qū)域之間進(jìn)行金屬的隔離,以控制電場、磁場和電磁波由一個區(qū)域?qū)α硪粋€區(qū)域的感應(yīng)和輻射。具體講,就是用屏蔽體將導(dǎo)體線芯包圍起來,防止他們受到外界電磁場/干擾信號的影響,同時也能阻止線內(nèi)的干擾電磁場/信號向外擴散。高頻數(shù)據(jù)線的屏蔽層主要由銅、鋁等非磁性材料制成,一般為銅箔鋁箔等,它們的厚度很薄,遠(yuǎn)小于使用頻率上金屬材料的集膚深度。需要說明的一點是它的一端必須與電路的信號地連接,因為屏蔽層的效果主要不是由于金屬體本身對電場、磁場的反射、吸收而產(chǎn)生的,而是由于屏蔽層的接地產(chǎn)生的,接地的形式不同將直接影響屏蔽效果,如何保證屏蔽的穩(wěn)定性就是線纜廠商需要特別關(guān)注的重點.

高速線纜裸線常用規(guī)格有24AWG~34AWG;
高速線纜裸線結(jié)構(gòu)分為3種:3種線纜結(jié)構(gòu)在同樣頻率下對比優(yōu)缺點如下:
1.雙地線
優(yōu)點:焊接可靠穩(wěn)定,雙地線和裸線的鋁箔屏蔽接觸良好同時和PCB板地接觸可靠,容易加工;
缺點:寬度空間稍微比較大,成本高;
2.單無地線
優(yōu)點:焊接可靠穩(wěn)定,雙地線和裸線的鋁箔屏蔽接觸良好同時和PCB板地接觸可靠,寬度空間小;
缺點:由于線纜組件加工需要將中間地線折彎到邊上,導(dǎo)致不容易加工;
3.無地線
優(yōu)點:寬度空間小,對裸線制程和線纜組件制程容易加工,成本低;
缺點:可靠性不穩(wěn)定,熱脹冷縮,導(dǎo)致裸線屏蔽層和接地片容易出現(xiàn)接觸不穩(wěn)定;
3種線的結(jié)構(gòu)根據(jù)不同產(chǎn)品需求來選擇,比較主流的是雙地線和無地線裸線結(jié)構(gòu);
備注:芯線材質(zhì)鍍銀銅;地線材質(zhì)鍍錫銅;
高速線常見的包帶工序工藝介紹
下一代SAS6.0系列產(chǎn)品

絕緣芯線是線纜生產(chǎn)的基礎(chǔ),芯線質(zhì)量的好壞對后續(xù)工序有至關(guān)重要的影響。芯線采用生產(chǎn)制造過程中,要求生產(chǎn)設(shè)備具有在線監(jiān)控及控制功能,確保芯線均一、穩(wěn)定,控制的工藝參數(shù),包括芯線的直徑、水中電容、同心度等。平行對繞包是芯線后的工序,其通過繞包機就是將2根絕緣芯線及地線集合在一起,同時在外面包上一層鋁箔拉和一層自粘聚酯帶,用于屏蔽線對及穩(wěn)定繞包芯線結(jié)構(gòu)。
此過程對線材性能有著重要影響,包括阻抗、延時差、衰減等,因此必須嚴(yán)格按工藝要求生產(chǎn),并對電性能進(jìn)行測試,以確保繞包芯線是符合要求的,在繞包這個產(chǎn)品的生產(chǎn)工序中,需要了解兩個關(guān)鍵名詞,1,繞包,2,熱熔。繞包鋁箔的厚度和重疊率要嚴(yán)格控制,繞包重疊率普通線材在15-25%即可滿足要求,但是SAS由于采用了平行線對的結(jié)構(gòu),線對自身的抗串音能力降為零,為保證電纜的近端串音衰減,一般要求繞包的重疊率在30-40%之間,繞包的制造工藝的過程控制非常重要,包帶好壞會影響傳輸介質(zhì)的不均勻性,比如鋁箔放出不順暢有鋁屑等,當(dāng)堵塞到般定程度,還會將鋁箔拉斷;另外沒有放鋁箔很順暢會有碎屑被刮下來,后會極不均勻的粘附在芯線表面,影響傳輸介質(zhì)的均勻性,導(dǎo)致制品的傳輸性能下降,特別是阻抗和衰減。差分對收線前,需要對自粘性聚酯帶進(jìn)行加熱,以使自粘聚酯帶上的熱熔膠熔化粘結(jié)。
熱熔部分采用的是可控溫電磁加熱預(yù)熱器,可根據(jù)實際需要對加熱溫度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。一般預(yù)熱器的安裝方式有立式和臥式兩種,立式預(yù)熱器可節(jié)省空間,但繞括線對需要經(jīng)過多道大角度的導(dǎo)輪,才能進(jìn)入預(yù)熱器,容易使絕緣芯線和繞包帶的相對位置發(fā)生改變,導(dǎo)致高頻傳輸線 的電氣性能下降。與之相比,臥式預(yù)熱器因與繞括線對處于同一直線上,在進(jìn)入預(yù)熱器之前,線對只經(jīng)過幾道用國校直作用的導(dǎo)輪,繞包線編在經(jīng)過導(dǎo)輪時不發(fā)生角度改變,保證了絕緣芯線和繞包帶的相編位置 的穩(wěn)定性。臥式預(yù)熱器的唯一缺點是占用的空間較多,生產(chǎn)線比裝有立式預(yù)熱器的繞包機要長。下一代6類的產(chǎn)品,目前里面的采用銅箔和鐵氟龍帶包覆.
高速線常見的問題分析
對于屏蔽的重要性一家不言而喻,如何保證包覆的服帖和性能的穩(wěn)定,繞包工藝最主要的性能指標(biāo)控制之后,接下來就是在保證高頻性能的情況下去保證繞包的產(chǎn)能,繞包設(shè)備的繞包頭于牽引之間的匹配就非常重要,需要設(shè)計穩(wěn)定的同步指標(biāo),來保證繞包節(jié)距和牽引的穩(wěn)定性.
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