Руководство по дизайну сверхтонкого коаксиального пучка: сопряжение impedans и целостность сигнала

В设计中 высокоскоростной передачи сигналов тонкий коаксиальный кабель (Micro Coaxial Cable) благодаря своим отличным свойствам屏蔽ки и стабильности impedанса широко используется в модулях видеокамер, модулях отображения, коммуникациях 5G и высокоскоростных системах взаимосвязи. Однако, несоответствие impedанса — это часто игнорируемый скрытый риск в этом приложении. Оно не только влияет на целостность сигнала, но также может вызвать аномалии в коммуникациях системы и даже привести к её выходу из строя.
本文将从 импедансному несоответствию его последствий, причин и стратегий решения三个方面进行分析, чтобы помочь инженерам эффективно повысить надежность высокоскоростного кабельного дизайна.

---

Основные последствия несоответствия импеданса

Неравномерность импеданса может оказать многоаспектное влияние на высокоскоростные сигналы. Сначала, отражение сигнала и закрытие глазного изображения приведут к искажению волновой формы, особенно это касается высокоскоростных интерфейсов, таких как MIPI D-PHY, LVDS, USB 3.x и DisplayPort. Во-вторых, несоответствие импеданса усилит проблемы с ЭМП/ЭМС, общая мода и наводка в многожильных кабелях будут усилены, что повлияет на电磁ную совместимость системы. В конце концов, это также вызовет задержку передачи и衰减 амплитуды, несоответствие времени прибытия сигнала (skew), что может привести к мерцанию изображения или неправильной фреймингу, особенно это заметно в высокоскоростных приложениях для видеосъемки или отображения.

---

Второй вопрос: основные причины несовпадения импеданса

Несоответствие impedansy обычно возникает из-за этапов дизайна и монтажа. Сначала, неправильный дизайн коаксиальной структуры, например, отклонение диаметра导体, толщины диэлектрика или плотности экранирования, напрямую изменяет характеристики impedansy. Во-вторых, ошибки обработки и монтажа, такие как чрезмерное паяние, сварка или обрезка, также разрушают геометрическую согласованность. В-третьих, несоответствие выбора коннекторов, некоторые микро-коннекторы (например, серии Hirose, I-PEX) требуют высоких требований к погрешности impedansy. В конце концов, недостатки дизайна сети подгонки PCB, такие как неточное значение终端ного сопротивления или плохой переход проводки, также могут привести к общей несогласованности impedansy.

---

Три, эффективные стратегии для сопряжения импеданса

Для решения проблемы несоответствия импеданса необходимо оптимизировать весь процесс от дизайна до тестирования. Сначала следует поддерживать的一致ность структуры кабеля,严格控制 размеры проводника, диэлектрика и экрана, и на этапе образцов проверять непрерывность импеданса с помощью тестирования TDR. Во-вторых, следует выбирать высокоточные разъемы, оптимизировать длину подключения и глубину стыковки, при необходимости использовать структуру ступенчатого пайки. В-третьих, на плате PCB следует контролировать ширину трассировки, толщину диэлектрика и разницу в间距 для достижения одинакового импеданса с кабелем, и добавлять终端ные резисторы для сопряжения. В конце концов, через многослойное экранирование, 360° заземление и проверку闭环, уменьшить помехи общей моды, обеспечить целостность сигнала.

---

Задача impedance matching является важным показателем для высокоскоростной передачи по тонким коаксиальным кабелям. Через структуру управления, оптимизацию соединителей и концевых подключений, проектирование PCB и полностепенчатую проверку, инженеры могут эффективно избегать искажений сигнала и проблем с EMI, обеспечивая源头 безопасности и стабильности высокоскоростных систем соединения, что предоставляет достаточный запас безопасности для производства продукта.

ЯСучжоуская компания "Хуэйчэнгюань электронная техника",долгосрочное сосредоточение на проектировании и定制 высокоскоростных кабельных сборок и тонких коаксиальных кабельных сборок.Если вы хотите узнать больше или заказать разработку, пожалуйста, свяжитесь с менеджером Чжан:18913228573（Вайбер одинаковый）。