Estoy pensando en hacer mi propio cable USB para un proyecto. El principal problema que tengo es que tengo mucha capacitancia en mi cable entre D + y D- (400ish pF), que es suficiente para eliminar las señales que lee mi PC. ¿Hay una manera fácil de arreglar esto? Entiendo que este es un problema de adaptación de impedancia, pero no estoy seguro de por dónde empezar, ya que la capacitancia es entre dos líneas de entrada, no una línea y tierra, que es lo que recuerdo de mi curso de electromagnética.
Pregunta de impedancia USB personalizada
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pregunta Shensmobile
3 respuestas
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La impedancia de la línea de datos está determinada por
- capacitancia entre los cables y
- inductancia del par de cables.
Es una fórmula simple y la he usado para hacer cables personalizados para enlaces de datos de alta velocidad en circunstancias donde los cables y la cobertura general debían estar hechos de material de PTFE para adaptarse a aplicaciones de alta temperatura. La fórmula es
Zo = sqrt (L / C): esta es la impedancia para una línea sin pérdidas. Aquí es un buen artículo.
Esto le indica que para hacer una impedancia más alta, L necesita crecer y / o C debe reducir. Uno de los métodos es hacer que el conductor real tenga un diámetro más pequeño, al mismo tiempo que se mantiene la separación entre los conductores. O bien, puede hacer que el espacio entre los conductores más grande. A continuación se muestra una imagen de una calculadora en línea: -
Tengaencuentaquelafórmuladadaenlapáginaanterior(Zo)esexactamentelamismaquelaqueproporcionéanteriormente,peroutilizalaspropiedadesmásfundamentalesdeloscablesparadarLyC.Enotraspalabras,lapermeabilidadylapermitividadestánintegradasenLasecuacionesperolasegundafórmulaexplicitaenumeralapermitividadporqueseráunavariabledebidoaltipodeaislamiento.
Y
Desde la memoria, la impedancia del cable USB es de 90 ohmios.
Y si todo esto parece ser un problema, simplemente adelgace los cables y sepárelos un poco más para ver qué sucede. Si se trata de un problema de Zo, las cosas deberían comenzar a mejorar a medida que haces esto.
respondido por el Andy aka
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Bueno, los cables USB normales tienen este blindaje para disminuir el efecto capacitivo de la línea. Mi conjetura inicial: ¿por qué no intenta protegerlos al principio para ver si la capacitancia es el resultado del cableado físico? Además, tener un par trenzado en el cable USB podría ayudar a disminuir la capacitancia entre líneas, consulte Estructura del cable USB .
respondido por el
kunguz
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Pensándolo un poco más, creo que sería difícil conseguir un inductor lo suficientemente grande como para contrarrestar la capacitancia, pero aún así mantenerlo lo suficientemente pequeño como para no degradar la señal del USB, especialmente a velocidades de datos de USB 2.0 (480 Mbit. )
Para largas ejecuciones USB, si no puede alterar suficientemente la construcción física del cable, entonces se necesita una amplificación activa. Y, sí, tiene que ser bidireccional. En realidad, puede comprar cables prefabricados con amplificación incorporada y también puede comprar conjuntos de chips que puede agregar a su cable.
respondido por el
Jon Watte