Cosa rende alta velocità un cavo USB?

Stavo cercando i cavi USB 2.0.

Alcuni produttori affermano che i loro cavi sono "ad alta velocità".

La mia comprensione è che l'elettronica sul dispositivo determina la velocità, non il cavo.

Capisco che la lunghezza del cavo ha un effetto sulla velocità (ma probabilmente trascurabile, come i nanosecondi).

Quindi, cosa rende un cavo USB 2.0 ad alta velocità? (È possibile cercare in Internet "cavo USB 2.0 ad alta velocità" per trovare istanze.)

Qual è la differenza di velocità media tra un cavo ad alta velocità e un cavo non ad alta velocità?

USB è definito a diverse velocità di dati.

12 Mbps è chiamato "Full Speed"

480 Mbps è chiamato "Alta velocità"

5 Gbps si chiama "SuperSpeed"

10 Gbps si chiama "SuperSpeed ​​+"

Un prodotto USB commercializzato come "High Speed" dovrebbe essere conforme almeno alle specifiche USB 2.0 e in grado di trasportare un segnale USB ad alta velocità a 480 Mbps.

Alcune delle specifiche correlate alla capacità di larghezza di banda del cavo includono

• Impedenza caratteristica
• Attenuazione
• Ritardo di propagazione
• (Intra-coppia) inclinato

Ci sono anche requisiti su cose come il diametro dei fili, il posizionamento del logo USB sui connettori, ecc.

Il cavo è estremamente importante per essere in grado di supportare il bitrate richiesto sulle linee dati e altri requisiti delle specifiche.

Man mano che aumentano i requisiti di velocità, diventano importanti l'adattamento dell'impedenza, l'attenuazione, la schermatura, il cross-talk, queste sono le specifiche utilizzate dal progettista dei cavi per scegliere un design e materiali per produrre il proprio prodotto. Il consorzio USB stabilisce che le specifiche devono essere considerate un cavo conforme.

Osservando brevemente le specifiche del cavo e del connettore USB sono disponibili ulteriori informazioni. Questo documento è incompleto per i nostri scopi ma contiene alcune informazioni utili.

Come esempio di che tipo di parametri specifici del cavo sono fondamentali per questo cavo

Presumibilmente, i requisiti per i gradi di velocità più elevati sono ancora più severi.

A parte questo, la conformità USB verifica l'intero gruppo dei cavi nel suo insieme, quindi alcuni di questi requisiti influiscono sulla scelta del connettore e dei materiali e sul cavo stesso.

I cavi USB possono avere una struttura diversa (schermati e non schermati) e possono avere materiali diversi per la guaina che fa sì che il segnale si attenui in modo diverso a velocità di dati diverse.

Ad esempio, molti cavi USB 1.1 iniziali utilizzati per la velocità di trasmissione LS (1,5 Mbps) non erano schermati.

I cavi USB più recenti utilizzano cavi schermati e contrassegnati come "cavi FS / HS".

Per realizzare un cavo designato come "HS", (velocità di 480 Mbps), il cavo deve soddisfare determinati requisiti di qualità, come essere ragionevolmente uniforme con impedenza differenziale di 90 Ohm lungo l'intero cavo e avere una ventola di saldatura decente all'interno del cavo sovrastampato, dove il cavo è saldato al contatto del connettore. Non tutti i cavi sono uguali e se il cavo non supera diversi test di certificazione (come un diagramma a occhio valido all'estremità opposta del cavo), non può essere chiamato cavo "HS".

Alcuni cavi possono avere impedenza differenziale al di fuori della finestra di 90 + -20 Ohm e probabilmente falliranno con i dispositivi / hub USB HS. Quindi un produttore di tale cavo non rischierebbe di mettere l'etichetta "HS" sulla sua produzione. La differenza tra cavo "HS" e non HS non è nella frequenza che possono attraversare, ma funzionerebbe in modalità HS senza errori o meno.

In nessun caso dovresti fidarti della designazione del produttore a meno che il cavo non abbia il logo di certificazione USB-IF, in questo caso proprio come questo,

Un buon produttore di cavi fornirebbe anche un ID test USB-IF per il cavo. In tutti gli altri casi si tratta di una scommessa con fedeltà del segnale e potenziale fallimento intermittente nella comunicazione.

La velocità del cavo dipende dalla tolleranza della costruzione e dei materiali utilizzati. Un cavo ad alta velocità ha un isolamento di perdita inferiore e un migliore controllo della distanza tra i conduttori al fine di ridurre al minimo la perdita totale tra la sorgente e la destinazione.

A velocità molto elevate come 10 Gbps, è necessario utilizzare materiali a costi più elevati come il Teflon in modo che il segnale non venga ridotto dalle perdite associate all'isolamento.

I cavi USB 2.0 non sono più così veloci.

Come hanno già detto altre risposte, la differenza tra i cavi sta nella loro costruzione e quindi nelle proprietà elettriche.

La ragione di ciò è che alla fine i tuoi dati digitali saranno trasportati da un segnale analogico. Il segnale analogico è distorto mentre viene trasportato lungo il cavo. Se è troppo distorto, l'elettronica all'estremità di ricezione non sarà in grado di recuperare le informazioni dal segnale. (Ad esempio quando un segnale radio è troppo debole per permetterti di distinguere qualsiasi cosa intelligibile da esso.)

Le caratteristiche del cavo elencate in altre risposte, come impedenza e inclinazione, determinano come il segnale viene distorto mentre viaggia.

In genere, maggiore è la frequenza, più sensibile alla distorsione del segnale. Bitrate più alti ("velocità" USB) richiedono frequenze più elevate nel segnale analogico. Di conseguenza, il cavo deve essere realizzato con tolleranze più precise.

La lunghezza del cavo influisce sulla velocità, ma non a causa del "ritardo" attraverso il cavo, ma piuttosto più il segnale attraversa il cavo, più è distorto. Migliore è la corrispondenza del cavo con le proprietà ideali, minore è la distorsione del segnale per lunghezza e più lungo può essere e funzionare.

Le caratteristiche del cavo determinano la velocità della linea di trasmissione.

• Impedenza del cavo (impedenza caratteristiche) vs frequenza.
• Reattanza del cavo vs frequenza.
• Componente di resistenza.
• Inclinazione e intrapair distorte e gap d'aria. Generalmente, airgap non sarà il problema per il cavo.

La velocità operativa USB 2.0 è 480 Mbps e USB 3.0 è 5-6 Gbps. Per trasmettere dati a queste velocità, è necessario mantenere le impedenze caratteristiche per l'integrità del segnale.