Die wahren unsichtbaren Killer von Hochgeschwindigkeitssignalen: nicht die Chips, sondern die Kabel

Heute, da Hochgeschwindigkeits-Schnittstellen weit verbreitet sind, stoßen Ingenieure immer häufiger auf Probleme wie Signalstöße, Fehlcode und instabile Verbindungen. Viele haben intuitiv den Verdacht, dass es sich um Probleme bei der Chip- oder Mainboard-Design oder der Protokollkonfiguration handelt, aber die wahren Ursachen für den Ausfall von Hochgeschwindigkeitsverbindungen sind oft in den am wenigsten auffälligen Teilen versteckt - den Kabelbündeln. Besonders in der Ära der Highspeed-Signale, bei deren Frequenzen häufig über 1 GHz liegen, sind alte Kabelbündel nicht mehr in der Lage, den Anforderungen einer hohen Integrität bei der Übertragung gerecht zu werden.

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Warum sind alte Kabelbündel zum unsichtbaren Schwachpunkt schneller Systeme geworden?

Die Anforderungen an traditionelle Kabelbäume waren in der Zeit niedriger Geschwindigkeiten sehr einfach, es genügte, dass sie „durchgängig“ waren. Daher waren die Leitungsquerschnitte relativ breit, die Struktur war löchrig, die Abschirmung war einfach und die Impedanz war nicht kontrollierbar, all das beeinträchtigte nicht Signale im Bereich von einigen MHz. Aber wenn das System auf Verbindungen mit mehreren Gbps oder höher aktualisiert wird, führt jede Impedanzänderung, fehlende Abschirmung oder ungenügende Verbindung zu Reflektionen, Crosstalk und dem Kollaps des Augendiagramms. Ein alter Kabelbaum, der viele Jahre verwendet wurde, könnte zu einer tödlichen Schwäche der gesamten Hochgeschwindigkeitsverbindung werden.

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Warum wird das extrem feine Koaxialkabel zur besten Lösung für schnelle Signale gehalten?

Um hochbandbreitige Übertragungen in engen Räumen zu ermöglichen, wurde der extrem dünne Koaxkabel (Micro Coax) entwickelt. Er besteht aus einer Zentralleiter, einem Isolationsmaterial, einer metallischen Abschirmung und einer Außenschicht in mehreren Schichten und kann in extrem kleinen Durchmessern eine stabile Impedanz und eine hervorragende Störungssicherheit bieten. Heute betrachtet fast jede Kameraeinheit, jedes AI-Motherboard, jedes Automatisierungssystem sowie MIPI- und USB4-Geräte den Micro Coax als Standard. Viele Geräte wechseln jedoch nur die Module und nicht die Kabel, während des Upgrades. Der neue Modul ist für GHz-Designs ausgelegt, während das alte Kabel noch den MHz-Standard erfüllt. Am Ende werden die Hochgeschwindigkeitssignale während der Übertragung stark beeinträchtigt, was zu einem erheblichen Verlust der Leistung führt.

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Das wahre Problem liegt nicht bei den Chips, sondern bei der am schwächsten ausgelegten Verbindung.

Bei Ausfällen von Hochgeschwindigkeitsverbindungen wird häufig eine mangelnde Chip-Leistung oder eine Defekt im Motherboard-Design als Ursache fälschlicherweise diagnostiziert. In der Praxis jedoch stammen viele Probleme von alternden Kabelbäumen, Reflektionen an Steckverbindungen, unregelmäßigen Impedanzen oder falscher Abschirmung. Wenn der Kabelbaum selbst die Bandbreite begrenzt, hilft selbst der fortschrittlichste Chip nicht weiter. Schlimmer noch, die veralteten Kabelbäume mit verwirrten Erdungs- und Abschirmungsanordnungen können Störungen verursachen, die die Qualität der gesamten Verbindung weiter verschlechtern. Daher ist der Kabelbaum bei der Überprüfung von Hochgeschwindigkeitsproblemen oft der Teil, der am meisten überprüft werden sollte.

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Hohe Geschwindigkeitssysteme entwickeln sich immer weiter in Richtung höherer Frequenzen, und die Anforderungen an die Leitungsleistung werden immer anspruchsvoller. Ein altes Leitungsband kann schon die Stabilität des schnellen Datenverkehrs stark beeinträchtigen. Daher müssen Ingenieure bei der Systemaktualisierung oder Validierung neuer Plattformen die Leitungsband-Upgrade als entscheidenden Schritt betrachten und priorisierte micro coax oder hochgeschirmte Strukturen verwenden, um eine kontinuierliche Impedanz, effektive Abschirmung und normgerechte Steckverbindungen sicherzustellen. In der Welt der Hochgeschwindigkeitssignale entscheiden Details über Erfolg oder Misserfolg, und das Leitungsband ist der am häufigsten vernachlässigte, aber gleichzeitig am meisten beachtete Detail.

Ich bin[Suzhou Huichengyuan Electronic Technology]Langfristig auf die Gestaltung und Anpassung von Hochgeschwindigkeits-Leitungsgebunden und extrem dünnen Koaxialkabelbündeln spezialisiert, bestrebt, den Kunden stabile und zuverlässige Hochgeschwindigkeits-Verbindungslösungen zu bieten. Wenn Sie Interesse haben oder mehr erfahren möchten, freuen wir uns auf Ihre Kontaktaufnahme mit dem Manager Zhang:.18913228573（微信同号）。