普尚SP800系列矢量网络分析仪对高速USB线缆的关键参数测量与分析

2023-12-15 普尚电子公众号
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USB是由世界著名计算机和通信公司等共同推出的新一代接口标准,全称为Universal Serial Bus(通用串行总线),是一种快速、灵活的总线接口。它是为了解决日益增加的PC外设与有限的主板插槽和端口之间的矛盾而制定的一种串行通信标准。


USB一般分为USB低速,USB全速,USB高速和USB超高速,其分别对应于USB1.0,USB1.1,USB2.0和USB3.0,而USB3.0又分了GEN1,GEN2等。最新一代是USB4,传输速度为40Gbit/s,三段式电压5V/12V/20V,最大供电100W,新型Type C接口允许正反盲插。


USB应用十分广泛,并具有下述优点:

①适用于多种外设,使它不需要为不同的外设准备不同的接口和协议;

②Windows能自动检测到USB设备的热插拔,并自动配置;

③PC机上的接口线非常紧缺,而USB设备并不需要用户设置端口故无论从用户使用方便性,或从对资源的占用方面看,USB都很优秀;

④当接入一个USB设备时,全速USB接口可达12Mbit/s。考虑到状态、控制和出错信息,最大理论速度仍可达到9.6Mbit/s,这是其他串行接口协议所不能比拟的,且USB也支持1.5Mbit/s的低速传输;

⑤USB接口芯片价格低廉,这也大大促进USB设备的开发与应用。


在USB出现之前,计算机典型接口有并行口、串行口、鼠标口、键盘口、显示器口,及各种卡式接口等,与这些接口对应的有各种不同的电缆,在传输速度方面,这些接口都存在速度偏低的问题。在技术方面,这种设计容易产生I/O冲突,中断不够用,以及对于每一种新的外设都必须设计新的接口卡等缺点。当今的计算机外部设备,都在追求高速度和高通用性。USB接口适应了这种要求,并以其速度快、使用方便、成本低等优点,迅速得到了众多PC厂商和半导体厂商的大力支持,外设向USB过度成为必然趋势。


USB插头对各USB协议规范的支持:



USB接口自1994年推出以来,经过近30年的发展,经过USB1.0/1.1、USB2.0、USB3.x,最终发展到了现在的USB4;传输速率也从最开始的1.5Mbps,大幅提高到了最新的40Gbps。



而随着传输速率的增加,对于USB线束的带宽测量也显得尤为重要。所以,利用矢量网络分析仪对四条不同的高速USB线缆的一些关键参数进行了实测比对。


测试产品:


测试环境:

USB A口1米长线缆两根,编号A001和A002;

USB A口2米长线缆两根,编号A003;

USB C口线缆一根,编号C001;

测试仪器:Prosund SP800系列矢量网络分析仪

测试夹具:海凌克电子USB A和C口测试夹具;

测试结果未做夹具去嵌入;

夹具损耗:A口0.35dB@2.5GHz,0.6dB@5GHz;C口公头0.85dB@5GHz,母口0.63dB@5GHz;


测试结果:

A001和A003阻抗低于90欧姆;A002阻抗正常;

A001损耗略大,A003损耗严重超标,且有谐振;

C001线缆阻抗正常;2.5GHz损耗略大,扣除夹具损耗~1.5dB后,线缆损耗为7.9dB@2.5GHz,已轻微超标;


损耗标准:

USB 5Gbps速率(又称Super Speed Gen1)

USB 3.0规范A口:7.5dB@2.5GHz;

USB 3.1规范A口:3.5dB@2.5GHz;

USB 3.1规范C口:7dB@2.5GHz;

USB 10Gbps速率(又称Super Speed Gen2)

所有规格线缆:6dB@5GHz;


初步结论:

USB 5Gbps:

A001刚好满足插损要求,但是没有任何余量,且阻抗不合格;

A002满足插损及阻抗要求;

A003不满足插损和阻抗要求;

C001插损略超要求,阻抗合格;


USB 10Gbps:

A002满足插损及阻抗要求;

其余线缆均不满足要求。

授权代理商:世强先进(深圳)科技股份有限公司
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型号- SDS7604A H12,ADS7000,SDS7604A H10,SDS7204A H10,SDS7204A H12,SDS800X HD 系列,SDS2000X HD,SDS5104X,SDS2000 HD-RMK,SDS1102X-E,ZD1500,SDS2000XP-16LA,HPB4010,SDS2202X PLUS,ADS7000 系列,SDS2000X-E-16LA,SDS2352X PLUS,CP6500,SDG6022X-E,SDS3000HD-I2S,SDL1030X,SAP5000D 系列,SAP2500,SDG6012X-E,SDG1000X PIUS 系列,SDS6034 H10 PRO,SDS6058 H12 PRO,SDS2000X-E-FG,CP5500,SDS1000X-C,SDS6000-RMK,SDS1000X-E,SDG7102A,SDG2082X,SCD30A,SDG6000X-E,SDG6000X,SDS824X HD,SDL1020X-E,SSA3000X-R,SDS1052A,SDG6000X-E 系列,SDS2502X PLUS,SDS-5000X-16LA,SDS1000X-E-FG,SDS6000PRO-8BWHT2C,SDS2354X PLUS,SSG5000X,SDS6000PRO-8BWHT2A,DIG-LVTTL,SDS800X HD,SDS3034X HD,SPS5000X,SDS2000XP-CANFD,SDS-5000X-4BW10,SDS7000A-CANFD,SDS7000A-CT-100BASE-T,DS1104X-U,SDS6208 H12 PRO,SPD1305X,SDS3000HD-FLEXRAY,FX-USB2,SHS1000 系列,SDS7000A-16LA,SDS6058L H12,SIGIQPRO-BT,SDS6058L H10,SDS2000HD-FG,SDS1102DL+,SIGIQPRO-IOT,SDS2000,SAP5000D,DPB1300,SDS2000XP-4BW02,SCP5030A,SDS2000XP-4BW03,SDS1000XHD-FG,SPS6225X,SDS2000XP-4BW05,SSG-RMK,SDG-7000A-IQ,SDG6032X-E,SDS7000A-I2S,SHN900A 系列,SDS6000 PRO,SDM3055,SDS6000PRO-FLEXRAY,SDS2000HD-SENT,SDS-5000X-FLEXRAY,SDS7000A-EJ,SP2035A,SDS6000PRO-8BWHT1C,SDS6000PRO-8BWHT1A,SDS-5000X-4BW05,SSG5000A,SDL1030X-E,SPS5000X-RMK,SDS1072A,SIGSCOPELAB,SDS2000HD-CANFD,SDS7000A-FLEXRAY,SDS-5000X-CANFD,SDS1104X HD,SDS6104 H10 PRO,SDS-5000X-1553B,SDG7000A 系列,DPB5150,SDS6054L H10,SDS6054L H12,SDS7000A-CT-1000BASE-T,SDS1000X HD,SDS2000HD-FLEXRAY,SDG7000A,SCP5150A,SHA860A,SDS2000XP-1553B,USB-GPIB,SAP1000,SDS5000X,P5030A,SDG1000X PLUS,SDS6204L H12,SDS6204L H10,SAP2500D,SDS6034 H12 PRO,SDS822X HD,SDS3000HD-MANCH,SVA1000X,SDS2000X-E 系列,ATT-20 DB,SDS2000X PLUS 系列,SDS6054 H12 PRO,SDS3000HD-16LA,SDS2102X PLUS,SDS1104X-E,SPD3000 系列,SHA850A,SDG6052X,SDS6000L 系列,SDS3000 系列,CP4020,SDG1062X PLUS,SDS5034X,SDS2000XP-SENT,SDS3104X HD,SPD300X-E,SRF5030T,SFA8001,SDS-5000X-PA,SSA3000X-R 系列,SDS2504X HD,SDS2000HD-16LA,SLA1016,PB925,SDS6104 H12 PRO,SDS-5000X-I2S,SDS2204X HD,SDS1000XHD-PA,SDS7000A-MANCH,SDG-RMK,SPL2016,FX-ETH,10M_OCXO_L,SDS2354X HD,SDM3065X-SC,SPS6412X,SDG-2-RMK,SDG1000X PIUS,SDS2000X-E,SDS6000PRO-16LA,SDS6000L,SDS2000HD-BW2T5,SDS2000XP-2BW03,SDS2000HD-BW2T3,SDS2000XP-MANCH,SDS802X HD,SDS6204 H12 PRO,SDS6008PRO-SENT,SPD300X,SHS1102X,SDS800XHD-16LA,SDS1072X HD,SDS6104L H12,SPD3303X-E,SDS6104L H10,SDS6000PRO-ARINC,SPD4121X,SPD4000X,SDS2000XP-PA,SPD300C,DPB4080,SHS1202X,SPD3000,VA1000X 系列,SDS1102X HD,SDS3000HD-CANFD,SSG3000X,SPS5000X 系列,SSA3000X 系列,SNA6000A,SDG800,SDS7000A 系列,SDS2000HD-BW3T5,SDG6032X,SDG-BNC,SDS5054X,SDS1202X HD,SDS3054X HD,SDS6000PRO-4BW10A,SPD1000X 系列,SDS6000PRO-4BW10C,SDS2204X PLUS,SDS7404A H12,SDS6000,SDS7404A H10,SDS7804A H10,SIGIQPRO,SPS6150X,SDS7804A H12,SDG2122X,SDS7000A,DPB5150A,BAG-S2,SDS5000X-RMK,SDM3065X,SDM3055X-E,SDS2000X PLUS,SSA5000A,SP6150A,BAG-S1,P4050,SDS6054 H10 PRO,SDG7052A,SPS5084X,SDG1032X,CASE-S2,SDS6008PRO-PA,SDS2000X-RMK,SDS6108L H10,SDM4000A,FX-AMETH,SDG2000X,SHA860A 系列,SDS2104X PLUS,SDS7000A-PA,SDS6108L H12,SPS5085X,SDS-5000X-MANCH,SNA5000X,SDS7000A-SENT,SDS6000PRO-I2S,SPD1168X,SDS2074X PLUS,SDS1000X-E-16LA,CP6030,SDS6008PRO-I2S,SHS810X,SNA5000A,CP6150,SDS7000A-1553B,SDG1022X,PB470,SDS3000HD-BW5TA,SDS7000A-1GPTS,SP5050A,SHN900A,SDM4065A-SC,SHS820X,SNA6000A 系列,SPD1000X,STB3,SDS7000A-ARINC,SDS6000PRO-CANFD,SPS5051X,SDS3000HD-FG,SDS6108 H12 PRO,SDS1102CNL+,SDG6000X 系列,NA5000A 系列,SSA3000X PLUS,SHS800X,SDG1000X 系列,CPL5100,CP4070,SDS3000HD-1553B,SDG1000X,SDS6204 H10 PRO,SDS1204X HD,SDG7032A,SDS800XHD-PA,SDS5000X 系列,SDS6008PRO-ARINC,SDS-5000X-SENT,SPS6000X 系列,SDL1000X-E 系列,SDS3000HD-SENT,SPS5081X,SDS6000PRO-4BW05A,SDS814X HD,SPD4323X,SDS6000PRO-EJ,SDS1X-E-RMK,CP4050,SPA1010,SHS1000X,SDS804X HD,SDS6000PRO-FG,SPS5082X,SDS6000PRO-4BW05C,SP2035,SDS2102X-E,SDS1074X 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脉冲和跳频脉冲信号的生成与解调

脉冲和跳频脉冲信号的产生与分析,本次我们所使用到的测试设备为普尚SP206V矢量信号发生器和SP926P信号分析仪。

技术探讨    发布时间 : 2024-06-13

【技术】一文介绍常用射频同轴连接器

本文普尚介绍了常用的射频同轴连接器,包括N型连接器、BNC型、TNC型、APC/7mm型、HN型、LC型、DIN7-16型、MCX型、MMCX型、SMA型、SMB型、SMC型、SSMA型、3.5mm连接器、2.92mm/K型、GPO/OSMP/SMP型。

技术探讨    发布时间 : 2023-08-25

1~40GHz弓形法材料发射率测量介绍

由于不同的吸波材料对入射波的反射在不同频段、不同极化方式、不同入射角的情况下是不同的,为了衡量吸波材料的吸波特性,适应高损耗微波电磁材料的研究、开发和应用需求,采用弓形法,在1~40GHz的频带范围内,对材料进行常温反射率的测试。

技术探讨    发布时间 : 2024-09-26

普尚电子携信号/波形/脉冲发生器、矢量网络分析仪、信号与频谱分析仪等亮相EDICON跨越中国2023成都会议

EDICON跨越中国2023-成都会议将于11月17日在成都希顿国际酒店举行。议题涉及5G、6G、卫星、雷达、测试测量、人工智能应用、射频设计、毫米波、基站、天线、MIMO、Open RAN、先进射频器件和芯片、电磁软件等。业内领先公司在会上展示或演示最新产品,普尚电子携多项产品亮相,包括信号/波形/脉冲发生器、矢量网络分析仪、信号与频谱分析仪等。

原厂动态    发布时间 : 2023-11-21

【产品】最高频率50GHz的SP800P微波网络分析仪,迹线噪声仅0.0003dBrms@1kHz

普尚推出的Prosund SP800P微波网络分析仪可以在微波频率上提供高性能射频指标和高精度S参数测量,最高频率可到50GHz,提供二或四个测试端口可选择;是测试微波放大器、混频器和变频器等器件最理想的矢量网络分析仪。

产品    发布时间 : 2023-04-28

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提供是德(Keysight),罗德(R&S)测试测量仪器租赁服务,包括网络分析仪、无线通讯综测仪、信号发生器、频谱分析仪、信号分析仪、电源等仪器租赁服务;租赁费用按月计算,租赁价格按仪器配置而定。

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配备KEYSIGHT网络分析仪,可测量无线充电系统发射机/接收机线圈的阻抗,电感L、电阻R、电感C以及品质因数Q,仿真不同充电负载阻抗下的无线充电传输效率。支持到场/视频直播测试,资深专家全程指导。

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