ケーブルを介して送信できる最大速度について

USB3.0（+ 5gbps）用のFFC / FPCケーブルを供給しようとしています。これは私に信号伝達の問題をもたらしました。私はこのトピックの初心者です。反射を最小限に抑えるには、PCBのインピーダンスをコネクタ/ケーブルと一致させる必要があることを知っています。

ワイヤーを介して送信できる信号の速度を確認する方法を知りたいと思っていました。具体的には、どのようなケーブルパラメータが伝送速度に影響を与えますか？どんな助けでもありがたいです。

最大周波数は、ケーブルの周波数依存の損失特性に主に関連しています。最終的には、相手側で使用するのに十分な信号が得られない周波数に到達します。

• 導体の抵抗損失（表皮効果を含む）
• 絶縁材料の誘電損失
• ケーブルが完全にシールドされていない場合の放射損失

これらはすべて、頻度とともに増加する傾向があります。

これが、マイクロ波無線機器用の導波管や高速データ用の光ファイバーなど、非常に高い周波数で他の技術に一般的に切り替える理由です。

USB 3.x用のFFC / FPCケーブルを単に「ソース」にすることはできません。これらのケーブル（および対応するコネクタ）は、USB 3.xチャネルには対応していません。USB 3.0のケーブルは、特定の差動インピーダンスだけでなく、単なるワイヤーパラメーターよりも多くの要件を満たす必要があります。

非標準（USB定義構成内ではない）ケーブルを使用するには、すべてのUSBケーブル認定テストを自分で実行し、挿入損失、NEXT / FEXTクロストーク、嵌合コネクタ間の差動インピーダンスなどの制限を確認する必要があります。あなたはあなたの製品が妥当な信頼度で動作することを望んでいます。

独自の認定を実行するには、少なくとも8-16 GHzオシロスコープと20 GHz TDR（時間領域反射率計）機器が必要です。また、信号に正しくアクセスするための専用のブレークアウトフィクスチャを作成する必要があります。USB 3.0伝送ラインの電気要件のリストは、次のUSB-IFドキュメントに記載されています。このドキュメントは主に標準ケーブルと嵌合コネクタの認定に関するものですが、ドキュメントの付録には、満たす必要のある一般的な電気的要件が示されています。

ワイヤーの内部で使用できる周波数は、表皮効果に大きく依存します。簡単に言えば、ワイヤが太いほど、インピーダンスの増加による信号損失がなく、伝送できる周波数が低くなります。

低周波数では、信号はほとんどのワイヤーに均等に分配され、周波​​数が高くなると、信号は主にワイヤーの周囲（「スキン」）に分配されます。

最良の特性を可能にするワイヤーは常に非常に小さく、表皮効果を減らすために複数の導体があります。これにもかかわらず、あなたがより高く行くほど、あなたはより多くの損失を得るでしょう。次に、プロトコルはステップインし、電圧を増加させ、ツイスト差動ペアを使用し、完全に別の転送テクノロジーに切り替える必要があるまで境界を最大にします。

ワイヤーを介して送信できる信号の速度を確認する方法を知りたいと思っていました。具体的には、どのようなケーブルパラメータが伝送速度に影響しますか？どんな助けでもありがたいです。

Comcast XB6ケーブルモデムは、標準のケーブルビジョン同軸を使用して1.5 Gbpsを超えます。速度はラストマイルの速度に制限されます。それ以外の場合は、速度が高くなります。

PCIe 5.0は〜4GB / s（またはx16 @〜128GB / s）を実行します。最も小さいPCIe接続であるx1接続には、4本のワイヤーで構成される1つのレーンがあります。各方向に1サイクルあたり1ビットを伝送します。

したがって、2本のワイヤーで実際に最大2GB / s を実行できます。理論的には、ワイヤーをさらに絞ることができます。それはシールドされているので、プレーンワイヤー同軸ケーブルが最速です。次の最も重要な要素は、シールド長とともに最短距離（インチ）が最適です。