中顶电线电缆培训课程.pdf

高频传输线于生产应用分析东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTDBenson lu15015331777东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD什么样的情况下，线材的传输被视为高频传输?什么样的一条线才可以视为一条传输线?东莞中顶电子有限公司东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTDBenson lu15015331777电线电缆电线电缆特性参数介绍特性参数介绍特性参数介绍特性参数介绍1.衰减衰减2.VSWR3.回波损耗回波损耗4.串音串音5.特性阻抗特性阻抗6.延时延时7.延时差延时差8.眼图眼图东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD衰减衰减---Attenuation 單位 – dB高頻電子訊號在傳動時由於基本材料電阻，產生訊號強度(電壓)降低以外，尚有因高頻引發的Impedance，導致電子訊號強度再被降低,基本電阻的衰減取決於導體材質可稱直流衰減,電容電感的衰減取決於頻率高低可稱交流衰減，且頻率越高此衰減越嚴重.东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD衰減衰減/插入損失（α，插入損失（α，Attenuation/Insertion Loss））指輸出端功率（Pout）比入射端功率（Pint）降低了多少，以dB（分貝）來表示。

也可以是指輸出電壓（Vout）與入射電壓（Vin）相比訊號損耗剩下多少一般是用NA（網路分析儀）來量測，可由儀器直接量得，其公式如下：單位長度傳輸線的總衰減是中心導體的損失（αc）和介電材質損失（αd）之和αc＝11.39*f1/2/Z0*(d+D) dB/m f:GHz d,D:cm或αc＝4.34*f1/2/Z0*(d+D)dB/100ft f:MHz d,D:inchαD＝90.96*f*Σr1/2*tan(δ) dB/m或αD＝2.78*f*Σr1/2*tan(δ) dB/100ft δ為散逸系數如果ATT數值越趨近于0時，表示訊號損耗的情況越少反之，ATT數值越負（越小）時，表示訊號損耗的情況越嚴重10lg20lgoutoutininPVPV  VoutinV东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD衰減常數（电线电缆手册一）表示電磁波在均勻電纜上每公裡的衰減值，它由兩部分組成，由於金屬導體中的損耗而產生的衰減；由於介質中損耗產生的衰減αn={[RLGL-ω-2LLCL+(RL+ω2LL2)(GL2+ωL -2C2)1/2]/2} 1/2在低損耗近似中，上式可近似為：αn=(RL/Z0+GL*Z0)/2從兩個電壓比值奈培數到同一比值的dB數之間存在一個簡單的轉換關係，如果兩個電壓的比值奈培數為rn，同樣電壓比值的dB數為rdB，由於它們等於相同的電壓比，所以可以得到：10rdB/20=ernrdB=rn*20loge=8.68*rn所以傳輸線單位長度的衰減dB/長度為：αdB=8.68αn=4.34(RL/Z0+GL*Z0)注： αn表示衰減，為奈培/長度αdB表示衰減，為dB/長度RL表示導線單位長度串聯電阻CL表示單位長度電容LL表示單位長度串聯回路電感GL表示由介質引起的單位長度並聯電導东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTDZ0表示傳輸線特性阻抗，單位為Ω（传输线理论）理論上，這雖是頻域中的衰減，但衰減卻與頻率沒有內在聯繫，然而事實上，在現實世界中，對於非常好的传输，由於趨膚效應的影響，單位長度串聯電阻隨著頻率的平方根增加；由於介質損耗因數的影響，單位長度並聯電導隨著頻率而增加，這意味著衰減也會隨著頻率的升高而增加，高頻率正弦波的衰減要大於低頻率的衰減。

單位元長度損耗由兩部分組成，一部分是由導線損耗引起的衰減：αcond=4.34(RL/Z0),另一部分衰減與介質材料損耗有關：αdiel=4.34(GL*Z0)，總衰減為：αdB=αcond＋αdiel隨著頻率的升高，介質引起衰減的增加速度要比導線引起衰減的增加速度快，那麼會存在某一頻率，使得在這一頻率之上時介質引起的衰減處於主導地位低衰減因素低衰減可歸於下列因素：a.很大的中心導體直徑(d)或絕緣介電材質的直徑介電材質能防止高頻能量經由電阻成份散逸而保存的能力.介電材質散逸係數越低, 代表其傳遞高頻能量之能力越高b.中心導體直徑或覆被低阻值c.低介電係數d.低的集膚效應深度如果ATT數值越趨近於0時，表示訊號損耗的情況越少反之，ATT數值越負(越小)時，表示訊號損耗的情況越嚴重东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD成品有断断续续的图像电视图像显示有雪花电视无显示图像只是黑屏电视显示无音频只有图像实际使用中的衰减不良显现（1080P实际使用测量）线材测试表现：ATT不良，但SKEW控制在300PS以内.测试1080I可以通过测试.线材测试表现：ATT测试不良且图像有会下坠波形，测试1080I也无法通过测试.只能降低使用长度线材测试表现：ATT测试不良.测试导体OD会偏小，将其中黄柑对绞线进行绞合和增大规格可以改善.特采只能降低使用长度线材测试表现：ATT测试不良，但SKEW控制在300PS以内.测试1080I可以通过测试.东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD原因分析：1.傳輸管道的壁厚2.傳輸管道的內壁光潔度3.傳輸管道的材質4.傳輸水的速度5.傳輸的距離6.外部環境的影響问题供热水公司输出热水，但实际接收单位会有差异，传输过程中有明显损耗.？？东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD1.傳輸管道的壁厚芯線的皮厚2.傳輸管道的內壁光潔度附著力不穩定及芯線外觀不良粗糙3.傳輸管道的材質芯線的絕緣材質4.傳輸水的速度導體的大小5.傳輸的距離測試線材的長短6.外部環境的影響測試的環境及線材的屏蔽效果(遮蔽率)絕緣導體導體(導體OD)絕緣(芯線OD)ATT越小越好材料衰減：有電壓的情況下,分子會產生擺動,擺動會產生熱量,即而把部分能量轉化為熱能.導體衰減：導體會發熱,消耗的為熱能.反射衰減：遇到材料不均勻點实际生产过程控制重点东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD设计关键点﹕阻抗，绝缘外径，导体外径，屏蔽状况阻抗大—衰减小﹔绝缘线径大—阻抗大—衰减小﹔导体直径大—衰减小﹔发泡度大—介电常数小—衰减小﹔编织密度增加—衰减小﹔编织+铝箔结构—衰减小﹔铝箔厚度增加—衰减小﹔制程关键点﹕芯線的皮厚偏小----- 衰减增大附著力不穩定及芯線外觀不良粗糙-----衰减增大芯線的絕緣材質-----介电常数小.衰减小.见附件说明導體的大小---导体偏小---衰减大測試線材的長短---线长衰减大測試的環境及線材的屏蔽效果(遮蔽率)----环境差---衰减大控制重点东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD不同线种的应用设计理论重点同轴线影响衰减的因素﹕﹕阻抗﹑绝缘线径﹑导体直径﹑编织锭子数﹑每锭根数。

1) 阻抗增大—衰减减小﹔2) 绝缘线径增大—阻抗增大—衰减减小﹔3) 导体直径增大—衰减减小﹔4) 发泡度增加—介电常数减小—衰减减小﹔5) 外导体变化的影响a) 编织密度增加—衰减减小﹔b) 编织+铝箔结构—衰减减小﹔c) 铝箔厚度增加—衰减减小﹔电线主要分为两种，一种为同轴系列，一种为对绞系列东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD对绞线-1影响衰减的因素﹕导体﹑绝缘介质﹑绝缘线径﹑对绞节距﹑对屏蔽松紧﹑对屏蔽厚度﹑成缆节距﹑总屏蔽﹑总屏蔽厚度﹑对内延时差1) 导体导体线径大—衰减小﹔导体绞合节距增大—衰减减小﹔导体绞合质量差(起股﹑松散﹑不圆整等)—高频衰减跳动2) 绝缘介质﹕发泡度增大—介电常数减小—衰减减小﹔3) 绝缘线径﹕绝缘线径增大—阻抗增大—衰减减小﹔4) 对绞节距﹕对绞节距增大—衰减减小﹔5) 对屏蔽松紧铝箔绕包过紧—衰减增大﹔铝箔绕包紧—高频衰减无跳动﹔铝箔绕包过紧—高频衰减跳动﹔铝箔绕包松—高频衰减有跳动铝箔绕包不平整—高频衰减跳动.东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD对绞线-26) 对屏蔽厚度﹕铝箔厚度增加—衰减减小﹔铝箔厚,绕包时不容易绕紧﹐可导致高频衰减跳动。

7) 成缆节距: 成缆节距增大— 衰减减小﹔8) 总屏蔽: 屏蔽厚度及密度增加—衰减减小﹔9 )对内延时差大—衰减偏大设计改善:衰减偏大,加大导体线径,加大绝缘线径,加大发泡度,更改绝缘材料.(降低介质损耗角正切)工艺改善:芯线押出时尽量圆整,发泡度均匀,水中电容调小东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTDε(介值常數)VPK=係數PVC3.355.0%70.939PE2.3265.7%190.97FPE1.6577.8%370.98HYTREL4.149.4%610.985PP2.267.4%910.988FEP2.169.0%solid1PU640.8%FPP1.679.1%TFE2.169.0%Tefione2.1568.2%衰减参数之系数的说明在衰减参数的应用里面一般有两个系数比较重要，如附表东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD衰减参数小结以上所寫部分主要為理論知識，在實際制程中很少會根據這些公式來計算，在實際制中影響衰減的主要因素是阻抗，所以控制阻抗穩定是非常重要一個環節，這就要求在做導體時注意OD穩定、外觀美觀、無刮傷、凸起等會影響到阻抗的不良因素，對於芯線要求OD穩定、同心度高、表面光滑美觀，絞線時要求絞距穩定、收/放線張力平衡，對於外被要求押出時不能過緊過松。

所以只有做好線的每一個工段，才能保證阻抗變化不大，才能保證衰減較好东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD•電壓駐波比为英文Voltage Standing Wave Ratio的简写是指反射波比入射波疊加結果在線上形成駐波，造成設線各點的電壓和電流的振幅不同，以Z/2的週期變化我們定義相鄰的波峰點與波谷點的電壓振幅之比，稱之為電壓駐波比“VSWR”，一般我們用NA來量测.0011MaxMinininVVSWRVZZZZ  駐波比就是一个数值，用来表示天线和电波发射台是否匹配，如果 SWR 的值等于 1， 则表示发射传输给天线的电波没有任何反射，全部发射出去，这是最理想的情况如果 SWR 值大于 1， 则表示有一部分电波被反射回来，最终变成热量，使得馈线升温被反射的电波在发射台输出口也可产生相当高的电压，有可能损坏发射台負載等於參考電壓駐波比=1东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD驻波比要求的线材主要用于Notebook，移动，GPS，量测仪器，蓝牙技术等东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD测试图形（驻波比）东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD當信號在傳輸線上傳播的時候,由於制程不穩定因素的影響,信號在阻抗不均勻的地方會形成反射,這時傳輸線上會同時存在反射波和入射波,在入射波和反射波相位相同的地方電壓振幅相加為最大電壓振幅Vmax,而在入射波與反射波相位相反的地方電壓振幅相減為最小電壓振幅Vmin,最大電壓振幅Vmax與最小電壓振幅Vmin的比值就稱為電壓駐波比.VSWR=VmaxVmin=V入射+V反射V入射-V反射電壓駐波比越接近於1越好1312V入射繼續傳播V反射V入射VminVmax疊加阻抗不均勻點东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD1.導體OD的穩定性和光潔度2.芯線OD的穩定性及同心度的大小3.對絞節距的穩定性,絞距過小,導致導體變形引起阻抗波動.4.機台的不穩定性,引起阻抗不穩定.制程參數的影響因數：導體(導體OD)絕緣(芯線OD)VSWR(駐波比)VSWR(駐波比)絕緣導體东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD导体均匀性﹑绝缘均匀性﹑发泡度均匀性﹑结构尺寸均匀性。

1) 导体直径不均匀﹑导体有弯﹑导体不圆﹔2) 绝缘芯线偏心﹑椭圆﹑线径不均匀﹔3) 发泡度不均匀﹔4) 编织与外被的松紧也可引起回波的产生﹔工艺改善:芯线制做均匀,导体圆整度,绝缘偏心度,收放线张力稳定.制程关键点﹕导体外径不稳定---驻波比差芯线外径不稳定---驻波比差同心度不稳定------驻波比差设计关键点﹕阻抗.回路损失阻抗不稳定----驻波比差回路损失偏小—驻波比差VSWR(駐波比)VSWR(駐波比)东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTDRL(回路損失回路損失)由于材料﹐结构尺寸与制造工艺(绝缘押出量不均﹐牵引轮偏心﹐收放线转动不均匀) 等缺陷和分散性的影响﹐造成阻抗沿长度的分布是不均匀的电磁波路上传输遇到不均匀点产生多次反射﹐奇次反射波回到发射端﹐会引起输入阻抗的变化﹐并引起主波信号功率变化﹐产生衰减频率特性波动﹐引起信号失真偶次反射波形成伴流﹐滞后并迭加在主波上﹐造成干扰﹐尤其脉冲信号传输时﹐会引起波形畸变﹐造成信号失真如果RL 数值越趋近于0 时，表示讯号反射的情况越严重反之，RL 数值越负(越小)时，表示讯号反射的情况越少东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD1.反射Reflected1.反射Reflected反射是指當信號在傳輸線中傳輸時,若遇阻抗的變化信號就會發生反射,即部分信號將沿著與原傳播方向相反的方向反射,而另外一部分信號（已失真）仍繼續沿原方向傳播.反射系數:反射系數描述了反射回源端的那部分電壓與入射電壓的比值.反射的信號量由瞬態阻抗的變化量決定.變化量越大,反射信號量就越大.只要信號遇到瞬態阻抗突變,反射就會發生.這可能是在線末端、或者是互連線拓補結構發生改變的任何地方、比如拐角、過孔、T形結構、接插件和封裝處等。

反射的作用：吸收入射信號與傳輸信號之間不匹配的電壓和電流,從而使整個系統穩定（交界處的電壓和電流連續）.即滿足：Z1Z2VinV傳輸V反射Vref Z2 - Z1Vin Z2 + Z1==东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD2.回路損失RL(Return Loss)2.回路損失RL(Return Loss)回路損失是指信號在傳輸線上傳輸時,其反射回來的信號量的大小.反射越小，RL值越大完全匹配時為“-∞＂，Open / Short 則為“0 ＂.傳輸線的終端匹配主要有四種情況：(1).Open(開路/斷路)：(1).Open(開路/斷路)：傳輸線終端不接任何元件或者產生斷路,瞬態阻抗無窮大.即Z2=∞，反射系數等於1,Vin=Vref（同相反向）,全反射,RL=0.(2).Short(短路短路)：：傳輸線終端與返回路徑之間直接接觸或零電阻值.即Z2=0,反射系數等於-1,Vin= -Vref（反相反向）,全反射，RL=0.當區域2的阻抗小于區域1的阻抗時,反射系數為負,反射電壓為負電壓,即電 阻兩端電壓總是小于入射電壓20lg20( )VrefVinRLlg  00ininZZZZ  东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD(3).Matching Load(匹配負載匹配負載)：：傳輸線終端所接負載與傳輸線特性阻抗匹配.即Z2= Z1,反射系數等於0,Vref = 0,零反射,RL=∞(4). Unmatching(不匹配不匹配)：：东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTDSRL＆＆RL的區別？的區別？0020lg( )20lg20lg( )20lgininincincZZRLZZZZSRLZZ    Z0為標准阻抗Zc 為標准阻抗东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD1.中心導體直徑不穩定 (d)2.絕緣介電材質的直徑變化 (D) 3.絕緣介電材質或覆被的斷裂或缺陷4.因連結到裸線的組接頭過多所形成的二次反射或多次反射之影響.5.裸線組裝頭中的元件接觸不良或有空隙6.絞距不穩定7.外表押出時過緊或過松。

8.對絞或總絞放線張力不平衡,造成線有松有緊*反射是指讯号在传输线中传输时，如果遇到阻抗的变化就会产生反射，即部分讯号将沿着原来的传播方向继续传播，而另外一部分讯号（已失真）仍延原方向传输反射是指讯号在传输线中传输时，如果遇到阻抗的变化就会产生反射，即部分讯号将沿着原来的传播方向继续传播，而另外一部分讯号（已失真）仍延原方向传输.回路损失衡量的是讯号在传输线上传输时，其反射回来的讯号量的大小，反射越小，回路损失衡量的是讯号在传输线上传输时，其反射回来的讯号量的大小，反射越小，RL值越大值越大.*注重的是结构的稳定性注重的是结构的稳定性影响回损的常见原因东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD影响回波损耗的因素﹕﹕导体均匀性﹑绝缘均匀性﹑发泡度均匀性﹑结构尺寸均匀性1) 导体直径不均匀﹑导体有弯﹑导体不圆﹔2) 绝缘芯线偏心﹑椭圆﹑线径不均匀﹔3) 发泡度不均匀﹔4) 编织与外被的松紧也可引起回波的产生﹔工艺改善:芯线制做均匀,导体圆整度,绝缘偏心度,收放线张力稳定.影响回损的常见原因东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD20lg20lgnearinfarinVNEXTVVFEXTV  近端串音遠端串音dB ordB or100%100%nearinfarinVVVV串音（串音（Xtalk，，Cross talk））串音主要分為二大類：东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD串音—Cross Talk 單位—dB一對訊號線傳輸時的高頻電容電感效應與 Impedance匹配效應，產生對相鄰訊號線造成的干擾現象。

NEXT(Near End Cross Talk)---近端串音，發生在傳輸源一端的串音現象FEXT(Far End Cross Talk)---遠端串音，發生在接收一端的串音現象dB=20 Log(V1/V0) V1-相鄰訊號線檢出電壓V0-原訊號源輸出電壓东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD串音（串音（Xtalk，，Cross talk））兩線路之間互相干擾的電磁雜訊，一般會隨著頻率之昇高而增加其量測可以NA或TDR來量測，其計算公式如下：如果Xtalk數值越趨近於0 dB(or近100%)時，表示雜訊干擾的情況越嚴重，反之，Xtalk dB數值越大(or近0%)時，表示雜訊干擾的情況越少10lg20lg100%outoutininoutinPVXtalkPVVXtalkV  东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD1.3 SSN（同步開關噪音）SSN（同步開關噪音）開關噪音由差分對間的感性耦合引起,當傳輸線上電流變化時,會在鄰近的傳輸線上耦合出感應電壓,並激起感應電流,對鄰近傳輸線上的信號產生干擾.解決方式解決方式：由於差分信號的特性,可以激勵差分對進入奇模模態,在此模態下, 差分對本身對耦合噪音有很好的抑制作用.另外可以通過對線包鋁箔屏蔽來減弱對其他鄰近差分對的干擾.※ 噪音包含串音,但串音不包含噪音※ 噪音包含串音,但串音不包含噪音2.認識電線的串音干擾認識電線的串音干擾在高頻通信中,我們更關心的是串音干擾.串音干擾是相鄰傳輸線對內或對間由於寄生電感,電容耦合產生的噪音.對傳輸線上的信號影響很大,必須加以控制,否則會引起信號波形的嚴重失真,導致接收端誤判斷.串音干擾會隨著頻率的升高而更加嚴重.串音的大小可以通過NA和TDR來測量，如下：如果Xtalk數值越接近於0dB(時域值接近100%)時,則表示串音干擾的情況越嚴重.反之, Xtalk dB數值越大(時域值接近0%)時,則表示串音干擾的情況越小10lg20lg100%outoutininoutinPVXtalkPVVXtalkV  东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD2.1 串音分類2.1 串音分類串音主要分為近端串音和遠端串音兩大類.它們的峰值定義為,近端串音係數NEXT和遠程串音係數FEXT.其中Vin為動態線中信號電壓,Vnear和Vfar為靜態線上近端和遠端測得的串音電壓.20lg20lgnearinfarinVNEXTVVFEXTV  2.2 串音產生原理串音產生原理串音干擾可以從電容電感耦合角度去理解,也可以從差分信號和共模信號分量角度去理解.耦合角度描述：耦合角度描述：當動態線上有信號通過時,在信號的上升延區域(即電壓電流變化的區域).由於線對間的互感和互容的耦合作用，在靜態線上將感應出電流,由於噪音電流在靜態線上每個方向上感受到的阻抗都相同,所以前向和後向的電流量將相等. 其中一半向後流回到近端,產生近端串音;另一半向前流動到遠程,產生遠程串音.东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD管道裡的水向前流,過程中由於管道孔徑或管道有凸起物等諸多因素讓水流的速度發生有不穩定的現象,但是當到達終點接收端後,有個穩定的接收後,其輸入的水流將達到一個穩定狀態,但是在過程中仍有由於遇到障礙而往後流的水流向供水端,這段額外的阻止時間為延時TD,近端串音就是水流從不穩定額外的阻止時間並持續2*TD的時間.管 道水 流管 壁進 水 流管 壁管 道穩 定進 水 流遇 到 阻 礙 回 流东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD2.3 特徵（当两条传输线靠近时，互容和互感将增加，从而使NEXT增加）2.3 特徵（当两条传输线靠近时，互容和互感将增加，从而使NEXT增加）近端串音：當信號前沿傳輸了一個飽和長度後,近端的電流將達到一個穩定值.而當動態線上的信號到達遠端端接電阻後,就不再有耦合噪音電流,但是靜態線上還有後向電流流向靜態線的近端,這段額外時間等於時延TD.近端串音就是耦合電流上升到一個恒定值並持續2*TD,然後下降到0,其中上升時間等於信號的上升時間.最大后向电压 Vb近端噪声 V2*延时TD上升时间RT时间东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD2.3 特徵（当两条传输线靠经时，互容和互感将增加，从而使NEXT增加）2.3 特徵（当两条传输线靠经时，互容和互感将增加，从而使NEXT增加）近端串音：當信號前沿傳輸了一個飽和長度後,近端的電流將達到一個穩定值.而當動態線上的信號到達遠端端接電阻後,就不再有耦合噪音電流,但是靜態線上還有後向電流流向靜態線的近端,這段額外時間等於時延TD.近端串音就是耦合電流上升到一個恒定值並持續2*TD,然後下降到0,其中上升時間等於信號的上升時間.遠程串音：耦合到靜態線上前向傳播的噪音,移動速度與動態線上的信號前沿向遠端傳播的速度相同.在靜態線上的每一步,一半噪音電流會迭加在已經存在的沿線噪音上.直到信號前沿到達遠端,才有電流出現.即信號達到遠端時,遠端噪音同時到達.因此遠端噪音電流為一個很短的負向脈衝,持續時間等於信號的上升時間TD.近端和遠端串音的特徵,決定了遠端串音將在高頻率段產生很大威脅,而近端串音則在中頻率段影響較大.东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD從差分信號分量和共模信號分量角度描述:近端串音：從差分信號分量和共模信號分量角度描述:近端串音：差分信號分量和共模信號分量在差分對上所感受到的阻抗不同,這 一阻抗上的差異將導致,靜態線產生近端串音.若阻抗上的這一差異越大則NEXT將越大.遠程串音：遠程串音：由於共模信號分量和差分信號分量電力線分佈不同,所感受到的有效介電係數不同,導致它們的傳播速度不同.差分信號分量將先到達遠端,而共模信號分量稍晚點到達遠端.它們的差值將導致遠程串音,若這一速度差異越大將導致遠端串音能量越大,FEXT越大.3.減小串音的方法減小串音的方法保證線材的均勻性和對稱性,使電容均勻穩定是控制串音的基礎.3.1 線間距離3.1 線間距離減小串音最根本最經濟的途徑是增加鄰近線對間的距離,使它們儘量脫離耦合作用範圍.但是實際制程上,這一方式受到線材結構,加工和客戶要求的限制.在實際制程允許的情況下,儘量加大鄰近線間的距離（如：CAT6的十字隔,排線等結構）.东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD3.2 絞距差3.2 絞距差當多對線同時開關時,對同一根靜態線的串音噪音將會疊加,幅度加大,很可能超出噪音容限.因此,設計不同的絞距（CAT5-6都有使用）,使不同線產生的噪音錯位,可以削弱串音的疊加. 但此方法在高頻段作用不大,反而會影響線間的延時差.因此,此方式適合中低頻,而不適合高頻段.3.3 屏蔽3.3 屏蔽屏蔽原理：通過將屏蔽導體中產生感應電流（渦流）接地,吸收串音能量.沒有被吸收的能量將在屏蔽導體和信號線間來回反射最終吸收.屏蔽效果：a.鋁箔屏蔽：鋁箔屏蔽：效果受重迭率的影響,通常需要達到25%以上.鋁箔包的松與緊對屏蔽影響也很大.松松：易彎曲變形,產生空隙,導致電磁洩露,產生干擾;並使轉移阻抗突變,引起反射和衰減問題;還會使差分信號分量和共模信號分量的傳播速度差異加大,導致遠端串音增加.緊緊：容易拉斷鋁箔,影響生產;太緊會壓傷發泡絕緣.引起電容突變.b.編織屏蔽編織屏蔽：外層編織屏蔽效果受到遮蔽率影響,越高越好,但成本也會增.东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD串音干擾由於相鄰線間的耦合產生.耦合度越高,串音干擾越大;頻率越高,串音干擾越大;電容穩定性越差,串音越嚴重;此外,低特性阻抗有利於低串音,絕緣材料介電係數越小,串音越低.只有對理論,制程、加工、成本、規範客戶要求整體把握,才能做好線材開發.對於開發工程師而言,需要熟悉制程中的每個細節,不能局限於理論.设计制程关键点﹕设计制程关键点﹕1.绝缘芯线﹑对绞芯线的对称性2.对绞节距的大小﹑对绞节距的配合3. 绝缘芯线的偏心﹑椭圆﹑线径不均匀4.对绞芯线的对称性，2根芯线的放线张力不均及节距不均匀﹔5. 对绞节距的大小﹕节距减小—串音增大﹔节距增大—串音减小。

6. 对绞节距的配合东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD依傳輸的依傳輸的訊號型式訊號型式不同，量測出的阻抗可分為以下三種：一不同，量測出的阻抗可分為以下三種：一.單端阻抗單端阻抗 Zse (Single Ended)二二.差動阻抗差動阻抗 Zdiff (Differential Mode)三三.同模阻抗同模阻抗 Zcom (Common Mode)东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD一般而言儀器的端口是以單端50Ω的阻抗最為常見如欲以NA量測“差分訊號”時，需經由Bulan轉換將NA的“單端訊號”轉換成差分訊號TDR的“單端訊號”轉成“差分訊號”或“同模訊號”時，只需設定儀器端口即可特性阻抗是指电缆无限长时的阻抗电缆的特性阻抗是一个复杂的特性，它是由电缆的各种物理参数如：电感、电容、电阻的值决定的而这些值又取决于导体的形状、同心度、导体之间的距离以及电缆绝缘层的材料阻抗的突变会造成信號的反射而使信號傳輸時發生變化，導致錯誤东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTDa.特性阻抗是由d, D,Σr 所決定b. 特性阻抗和長度無關,如果測試的頻率大于1MHz,特性阻抗與頻率幾乎無關.c. 僅減小d, 特性阻抗增加d. 僅減小D, 特性阻抗減小e. 僅減小Σr ,特性阻抗增加d=中心導體的直徑(m) D=外部導體或覆被的內徑(m)Σr =絕緣材質的介電系數东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD1.Single end(單端式):優點：簡單的信號處理、線材低成本(COAXIAL除外，成本較高)缺點：工作電壓較高、高頻易干擾(COAXIAL除外，最不受干擾)2.Common mode(共/同模)：基本上同模傳輸是用以模擬雜訊或做為量測線材平衡特性的用途，並不用在一般的信號傳輸3.Differential mode(差分/差動)：優點：低電壓、有抵消同模雜訊的功能 (高頻性能/價格比，最優)缺點：信號處理成本較高东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD現實的線路不可能做到完成匹配，故訊號在線路中傳輸是一連串的穿透(吸收)及反射的結果缺 陷發 射 端接 收 端东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD特性阻抗是什麼意思呢？RG58CAT.6SATA50ΩΩ100ΩΩ100ΩΩ东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD特性阻抗(Characteristic Impedance Z)RG58歐姆表的讀數是多少？东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTDRG58Very Long 50 ohm COAXΩΩ歐姆表的讀數是多少？第一秒讀數是多少？第二秒讀數是多少？第10分鐘讀數是多少？第1天讀數是多少？东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD歐姆表原理U為電池的電壓ARΩΩURI东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD我們看Ω表中電壓輿時間的關系歐姆表原理VtΔΔt东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTDRG58 等效電路dvICdt充00UUZdvICdt充信號線屏蔽當電流流入信號線時，正好有相等的電流從屏蔽中流出U0东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTDRG58Very Long 50 ohm COAXΩΩt4s东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD同轴线影响阻抗的因素﹕介电常数﹔绝缘线径﹔导体线径。

1) 介电常数是材料本身固有的﹐不同的材料具有不同的介电常数可通过发泡度的大小来改变介电常数的大小﹐即发泡度增大—介电常数减小—阻抗增大﹔发泡度不均匀—介电常数不均匀—阻抗不均匀2) 绝缘线径﹕绝缘线径增大—阻抗增大﹔绝缘线径不均匀—阻抗不均匀3) 导体线径: 导体线径增大—阻抗减小﹔导体线径不均匀—阻抗不均匀设计改善:阻抗偏小,加大线径或加大发泡度工艺改善:水中电容调小,对绞时注意防止芯线变形,同轴编织时注意张力调节等.东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD对绞线影响阻抗的因素﹕介电常数﹔绝缘线径﹔导体线径﹔对绞节距﹔绕包松紧(对屏蔽)﹔成缆节距﹔成缆包带松紧﹔编织的松紧﹔外被的松紧1) 发泡度:发泡度增大—介电常数减小—阻抗增大﹔发泡度不均匀—介电常数不均匀—阻抗不均匀2) 绝缘线径﹕绝缘线径增大—阻抗增大﹔绝缘线径不均匀—阻抗不均匀3) 导体线径: 导体线径减小—阻抗增大4) 对绞节距﹕a)非屏蔽线对﹕对绞节距减小—阻抗减小﹔b)屏蔽线对﹕对绞节距增大—阻抗减小﹔5) 绕包﹕绕包张力大—铝箔紧—阻抗小6) 成缆节距(非对屏蔽)﹕成缆节距减小—阻抗减小。

7) 成缆包带(非对屏蔽) ﹕成缆包带紧—阻抗减小8) 编织的松紧(非对屏蔽) ﹕编织紧—阻抗减小9) 外被的松紧(非对屏蔽) ﹕外被紧—阻抗小东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD傳播延遲時間(Delay)傳播延遲時間(Delay)是指在訊號在傳輸線上，由輸入端號到達接收端所需要的時間，依訊號型式可分為：一.單端延遲 (Single Ended Delay)二.差動延遲 (Differential Mode Delay)三.同模延遲 (Common Mode Delay)Delay东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD1)2根对绞芯线不均匀(导体﹑绝缘)—对内延时差偏大﹔2)2根对绞芯线发泡度不均匀—对内延时差偏大﹔3)对绞节距不同—对内延时差不同﹔4)对绞放线张力不一致—对内延时差偏大﹔影响对间延时差的因素对绞节距﹑成缆放线张力1)对绞节距不同—对间延时差不同﹔2)成缆放线张力不一致—对间延时差不同东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD傳播延遲時間差(Delay Skew)是指在不同的訊號線上，訊號到達接收端的時間差，也就是是指在不同的訊號線上，訊號到達接收端的時間差，也就是Delay的差值，常見的的差值，常見的Delay可分為二種：一可分為二種：一.差分對內延遲差差分對內延遲差(Inter-pair Skew)，是指輸入差分訊號下，同一對線內兩導體線之，是指輸入差分訊號下，同一對線內兩導體線之Single-end Delay的差值的差值(相減相減)二二.差分對間延遲差差分對間延遲差(Inter-pair Skew)，是指不同對線間之，是指不同對線間之Differential Delay的差值的差值(相減相減)如果如果Delay Skew數值越小時，表示訊號傳輸的時間差越小，線材的傳輸特性較一致。

反之，數值越小時，表示訊號傳輸的時間差越小，線材的傳輸特性較一致反之，Delay Skew數值越大時，表示訊號傳輸的時間差越多，線材的傳輸特性較不一致數值越大時，表示訊號傳輸的時間差越多，線材的傳輸特性較不一致东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD位(時)差-- SKEW 單位 ps/nsLVDS 是靠+/-一對訊號線在做訊號傳輸訊號是成雙成對的，若其中一根線較長或其他高頻效應使訊號跑得不等速，造成訊號在接收端接收的訊號重組時造成還原錯誤的現象同一對訊號線產生的稱Intra Skew不同對訊號線產生的稱Inter Skew东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD（差分）對間延遲差(Inter-pair Skew)，是指不同對線間之Differential Delay相減－－－是分2次以上量測再計算得到的（差分）對間延遲差(Inter-pair Skew)，是指不同對線間之Differential Delay相減－－－是分2次以上量測再計算得到的Inter pair Skew东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD差分對內延遲差(Inter-pair Skew)，是指同一對線內兩導線之Single-end Delay相減。

－－－是在TDR上設定Differential訊號，一次直接可以量得东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD差分對內延遲差(Inter-pair Skew)，是指同一對線內兩導線之Single-end Delay相減－－－是在TDR上設定Differential訊號，一次直接可以量得东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD眼圖是如何產生东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD訊號產生器—Patent Generator眼圖—Eye Diagram 訊號產生器可編輯一連續串的數碼節亂數編碼，輸入待測物來分析待測物在這些連續編碼的高頻效應傳輸效應下，因為高頻效應的Skew/Rise Time/Impedance與Cross Talk，用TDR觀察交叉衍生的接收端訊號質量，TDR所呈現出來的結果圖像稱為眼圖东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD电线高频名称参数介绍頻域 Frequency Domain：以訊號的傳輸頻率來描述訊號特性時域 Time Domain：以一個訊號的傳輸時間來描述訊號特性頻域應用計算在訊號傳輸的波長，一個訊號具體傳輸波長，與傳輸數率與介質的介電係數有關，簡單記法是頻率1G時波長 =30公分(真空中速率)，除以介電係數就是在當量材質的傳輸波長。

時域在高頻應用在評估傳輸的訊號品質，頻率1G 的訊號時間是1 ns=1000ps增益 ---Gain 單位 dB自然界沒有不借助外力而能將一個單量進行放大的能力，外力的來源分幾何方式與外加能源方式兩大類幾何方式就是以增加長度、面積或體積，如天線加長或加大電波截斷面積來達到訊號收集放大；外加能源方式運用在電子電路用電晶體(三極體)真空管或用Relay以小訊號控制大電流或將訊號放大东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD电线高频名称参数介绍以電子信號連續性分有Analog類比式Digital數碼式Analog ---傳統自然界存在的訊號模式，具有連續性如聲音跟視覺影像Digital ---以二進位編碼將Analog轉換，利於電腦作業一般視覺/ 聽覺/味覺的訊號都是連續性的類比轉數位(碼)有編碼級數(Bits)與取樣密度(Clock)兩項參數1---切割越細(編碼bits越高)，資料越大失真越少CD片音質優於MP3音質)2---取樣時間越密(掃描Clock越高)，資料越大失真越少電影片30FPS優於電視卡通24FPS，動作較順暢)3---資料量越大傳輸損耗越大，能源需求越高，儲存空間越多，傳輸媒體要求越高數碼式信號以傳輸方式分Parallel並排式Serial 序列式Parallel ---將一個數碼節(Byte)分給數條並排的不同訊號線，將數據傳輸的方式。

Serial ---將一個數碼節直接用單一條(對)訊號線，將數據傳輸的方式东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTD电线高频名称参数介绍爬昇時間 ---Rise Time 單位 – ps單一個最小對訊號以TDR(Tome Domain Reflect meter)測試訊號由0電壓爬昇到測試電壓所需的時間爬昇時間越快則可傳輸較高的頻率，相對較慢則無發傳輸高的頻率，相對的還有一個是下降時間(Fall Time)，但基本上兩者時間約為相等，爬升與下降時間相加不可大於一個1/2訊號傳輸時間高频传输线于生产应用分析东莞中顶电子有限公司HIBEST ELECTRONIC CO.,LTDBenson lu1501533177720122012- -0505- -1818。