Na transmissão de sinais de alta velocidade, a linha mais grossa realmente é melhor?

Na percepção tradicional, “quanto mais grossa a linha, melhor a performance” é frequentemente considerada uma conclusão óbvia. Mas no campo da transmissão de sinais de alta velocidade, especialmente nos cabos coaxiais microscópicos usados internamente nos dispositivos, essa lógica muitas vezes não se aplica. Quando a taxa de sinal atinge vários Gbps, até mesmo dezenas de Gbps, o que verdadeiramente determina a performance já não é o tamanho do diâmetro da linha, mas o ajuste de impedância, a estrutura de blindagem e a integridade do sinal geral.

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Um, sob sinais de alta velocidade, por que a regra "quanto mais grossa melhor" falha?

Em situações de baixa frequência ou de fornecimento de energia, o achatamento do condutor realmente pode reduzir a resistência e melhorar a capacidade de condução de corrente; mas em sinais de alta velocidade, devido ao efeito da pele, a corrente se concentra principalmente na superfície do condutor, e o material interno do condutor praticamente não participa da condução elétrica. Isso significa que simplesmente aumentar o diâmetro da linha não melhora eficazmente o desempenho de alta velocidade, e pode até mesmo destruir a impedância característica, causar reflexos, interferências cruzadas e pioração da imagem de olho. Portanto, em transmissões de alta velocidade de GHz, uma linha "suficiente" é mais importante do que "grosso".

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Dois, valor central de fio coaxial extremamente fino: integridade de sinal

MIPI, LVDS, USB, PCIe, SERDES e outras interfaces de alta velocidade requerem uma integridade de sinal extremamente alta, com o ponto central sendo um ambiente de impedância estável e controlável. O impedância de um cabo coaxial extremamente fino é determinada pelo tamanho do condutor interno, espessura do meio de transmissão, estrutura de blindagem e constante dielétrica, e o objetivo de design é tipicamente uma precisão de match diferenciado de 50Ω ou 90Ω. Se adicionar cegamente o condutor ou a camada de blindagem, será quebrado esse equilíbrio, resultando em um aumento da reflexão e da taxa de erros. Por essa razão, os módulos de alta velocidade internos geralmente usam micro coax com diâmetro de cerca de 0,3mm a 0,5mm, em vez de cabos coaxiais tradicionais grossos.

Três, espaço e工艺决定“细而强”

Em dispositivos inteligentes, módulos de AI e sistemas de câmera, o espaço é limitado, e os cabos precisam não só transmitir sinais de alta velocidade, mas também ter boa flexibilidade e resistência à flexão. Cabos coaxiais extremamente finos têm diâmetro externo pequeno e raio de curvatura baixo, permitindo uma configuração flexível em estruturas pequenas. Além disso, através de uma alta densidade de tecido de blindagem, metal foil e processo de precisão, eles conseguem suprimir eficazmente a interferência próxima (NEXT) e a interferência distante (FEXT). Eles não dependem de "grossura" para melhorar o desempenho, mas alcançam o melhor equilíbrio entre volume e desempenho através do design estrutural e da precisão de fabricação.

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Na transmissão de sinais de alta velocidade dentro de dispositivos, o diâmetro da linha não é o fator determinante da performance. O que realmente afeta a estabilidade do sistema é a consistência da impedância, a estrutura de blindagem, a integridade do sinal e o nível geral da tecnologia de fabricação. O cabo coaxial extremamente fino é a manifestação dessa equilíbrio de engenharia - com um volume menor, realiza uma transmissão de alta velocidade mais estável. Para conexões de alta velocidade, não é melhor ter mais grossura, mas sim a que é exatamente adequada.

Sou【Suzhou Huichengyuan Electronic Technology】Ponto final, focado a longo prazo no design e personalização de cabos de sinais de alta velocidade e cabos coaxiais extremamente finos, comprometido em fornecer soluções de interconexão de alta velocidade estáveis e confiáveis. Se você tiver necessidades relacionadas ou quiser saber mais, seja bem-vindo a entrar em contato.Zhang Jingli: 18913228573（wechat same number）。