Передача дифференциального сигнала высокой частоты., Как сделать лучше? Опции

[InsaneLogic]

Здравствуйте, уважаемые форумчане!

Необходимо соединить источник и приёмник аналогового дифференциального сигнала,
находящиеся на двух различных платах. Максимальная частота - 2,2 ГГц. Каким
образом лучше выполнить соединение: через два отдельных коаксиальных кабеля, через витую пару,
или ещё как-нибудь (с использованием двух трансформаторов и одного коаксиала)?

С уважением, Михаил.

[Alex11]

Я бы витую пару использовал, особенно если не очень далеко передавать.

[Aner]

100 ом волнового? И какая макс. длина?

[Methane]

Здравствуйте, уважаемые форумчане!

Необходимо соединить источник и приёмник аналогового дифференциального сигнала,
находящиеся на двух различных платах. Максимальная частота - 2,2 ГГц. Каким
образом лучше выполнить соединение: через два отдельных коаксиальных кабеля, через витую пару,
или ещё как-нибудь (с использованием двух трансформаторов и одного коаксиала)?

С уважением, Михаил.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B8%...%B0%D1%82%D0%B0
Еще для поиска, гуглите "Flexible PCB controlled impedance"

[Lmx2315]

..прочитайте про SerialATA , про их разъёмы и кабели .
У SATA2 до 3 Гбит/с .

[VNS]

Здравствуйте, уважаемые форумчане!

Необходимо соединить источник и приёмник аналогового дифференциального сигнала,
находящиеся на двух различных платах. Максимальная частота - 2,2 ГГц. Каким
образом лучше выполнить соединение: через два отдельных коаксиальных кабеля, через витую пару,
или ещё как-нибудь (с использованием двух трансформаторов и одного коаксиала)?

С уважением, Михаил.

Какой уровень мощности сигнала? Какой уровень мощности помех? Коаксиал имеет коэффициент симметрии не более 40 дБ. Если уровень мощности помех в 1000 раз больше уровня мощности сигнала, то на входе приёмника поимеха будет приблизительно в 10 раз больше уровня мощности сигнала. Поможет только витая пара с согласованной нагрузкой на входе и выходе линии.
Для уточнения желательно знать:
1. Выходное, внутреннее, сопротивление источника сигнала и помехи;
2. Входное сопротивление приёмника;
3. Волновое сопротивление линии передачи.

С уважением, Владимир.

[ViKo]

Какой уровень мощности сигнала? Какой уровень мощности помех? Коаксиал имеет коэффициент симметрии не более 40 дБ. Если уровень мощности помех в 1000 раз больше уровня мощности сигнала, то на входе приёмника поимеха будет приблизительно в 10 раз больше уровня мощности сигнала.

Не так-то просто навести помеху на сигнал в коаксиальном кабеле. Он же - в заземленном экране.

[Methane]

Не так-то просто навести помеху на сигнал в коаксиальном кабеле. Он же - в заземленном экране.

Вот экран с двух сторон заземляется, и помеха наводится ну просто элементарно!

[VNS]

Не так-то просто навести помеху на сигнал в коаксиальном кабеле. Он же - в заземленном экране.

Если из коаксиального кабеля сделать элементарный виток, то площадь витка внутреннего проводника всегда меньше площади, которую составит экран. Если через этот виток пройдет переменное магнитное поле, то ЭДС внутреннего проводника будет меньше ЭДС, который наведётся в экране.
Петля из витой пары может иметь равные площади с большой степенью точности. Соответственно, наведённая ЭДС помехи будет значительно, в сотни раз, меньше. Проверял на практике. Витая пара из провода ПЭЛ 0.1 с шагом скрутки 2 мм позволила передать сигнал от магнитной головки магнитофона на расстояние 2 метра при работающе двигателе подмотки с тиристорным управлением скоростью вращения. С коаксиалом ничего не получилось.

[ViKo]

Если из коаксиального кабеля сделать элементарный виток, то площадь витка внутреннего проводника всегда меньше площади, которую составит экран. Если через этот виток пройдет переменное магнитное поле, то ЭДС внутреннего проводника будет меньше ЭДС, который наведётся в экране.
Петля из витой пары может иметь равные площади с большой степенью точности. Соответственно, наведённая ЭДС помехи будет значительно, в сотни раз, меньше. Проверял на практике. Витая пара из провода ПЭЛ 0.1 с шагом скрутки 2 мм позволила передать сигнал от магнитной головки магнитофона на расстояние 2 метра при работающе двигателе подмотки с тиристорным управлением скоростью вращения. С коаксиалом ничего не получилось.

Вы сравниваете дифференциальную витую пару и однопроводный коаксиальный кабель. Возьмите два кабеля, сложите их параллельно и передавайте дифференциальный сигнал, как и предлагал топикстартер.

Вот экран с двух сторон заземляется, и помеха наводится ну просто элементарно!

Опишите явление подробнее.
А экраны, они, вообще, работают?

[Methane]

Опишите явление подробнее.

Что вам не понятно? Берем кабель, экранированный по самое "нимагу". На одном конце центральную жилу соединяем с экраном. На другом конце меряем напряжение между экраном и жилой. Получаем 0. Подключаем к экрану с двух сторон от достаточно мощного источника питания к примеру 1 вольт. Сколько у нас будет между жилой и экраном?

А экраны, они, вообще, работают?

Работают конечно. Когда по экрану бежит только обратный ток.

[VCO]

Каким образом лучше выполнить соединение: через два отдельных коаксиальных кабеля, через витую пару,
или ещё как-нибудь (с использованием двух трансформаторов и одного коаксиала)?

Неизвестно дифференциальное волновое сопротивление. А так - экранированная витая пара типо USB или Ethernet .

[ViKo]

Что вам не понятно? Берем кабель, экранированный по самое "нимагу". На одном конце центральную жилу соединяем с экраном. На другом конце меряем напряжение между экраном и жилой. Получаем 0. Подключаем к экрану с двух сторон от достаточно мощного источника питания к примеру 1 вольт. Сколько у нас будет между жилой и экраном?

Сколько?

[Methane]

Сколько?

1 Вольт.

[VNS]

Вы сравниваете дифференциальную витую пару и однопроводный коаксиальный кабель. Возьмите два кабеля, сложите их параллельно и передавайте дифференциальный сигнал, как и предлагал топикстартер.
...Опишите явление подробнее.
А экраны, они, вообще, работают?

... дифференциальную витую пару - просто витая пара. Витая пара "подавляет" помеху за счёт компенсации наводимой ЭДС, которая на двух соседних витках витой пары имеет противоположное направление. Чем больше витков на еденицу длины и их геометрическое равенство (идентичность), тем больше коэффициент подавления помех.
Экраны работают по принципу "клетки Фарадея". Электрическое поле, в первом приближении, не проходит через оплётку коаксиального кабеля, но на поверхности оплётки под действием электрического поля начнут перемещатся электрические заляды,

[ViKo]

1 Вольт.

Постоянного тока источник? 1 Вольт??? Переменного? 1 Вольт?

P.S. Если не лень, нарисуйте эквивалентную электрическую схему.

[Methane]

Постоянного тока источник? 1 Вольт??? Переменного? 1 Вольт?

Любого.

P.S. Если не лень, нарисуйте эквивалентную электрическую схему.

Если кто-то еще не поймет и вечером.

[ViKo]

... дифференциальную витую пару - просто витая пара. Витая пара "подавляет" помеху за счёт компенсации наводимой ЭДС, которая на двух соседних витках витой пары имеет противоположное направление. Чем больше витков на еденицу длины и их геометрическое равенство (идентичность), тем больше коэффициент подавления помех.

конечно, кто же спорит?

Экраны работают по принципу "клетки Фарадея". Электрическое поле, в первом приближении, не проходит через оплётку коаксиального кабеля, но на поверхности оплётки под действием электрического поля начнут перемещатся электрические заряды

Давайте порассуждаем дальше.
Если на оплетку наводится помеха, перемещает заряды, а на провод внутри кабеля не наводится, то приемник примет сигнал относительно колеблющейся земли экрана, то есть с помехой. В таком случае, экран коаксиального кабеля как бы и не спасает. Другое дело, если есть земляные соединения устройств и помимо коаксиального кабеля, например, через розетки питания, через заземляющие оплетки и т.п. Тогда, если сигнал не очень высокочастотный, его можно было бы передать по коаксиальному кабелю, один из концов экрана которого присоединен к земле. На такой экран помеха бы не наводилась, и на сигнал тоже. Наводилась бы на землю, идущую окружным путем.
Если же сигнал высокочастотный, нужно создать для него такой же обратный путь, по земле, или лучше в дифференциальной форме, по витой паре, в экране.
Или по двум коаксиальным кабелям, тоже в дифференциальной форме. Так, наверное, будет чуть хуже, чем по витой паре в экране.
Но если сравнивать витую пару без экрана, и пару коаксиальных кабелей?

[VCO]

Но если сравнивать витую пару без экрана, и пару коаксиальных кабелей?

А зачем? В данной ситуации кашу витую пару маслом экраном не испортишь! Надо использовать проверенные решения, а не проводить околонаучные дебаты...

[ViKo]

А зачем? В данной ситуации кашу витую пару маслом экраном не испортишь! Надо использовать проверенные решения, а не проводить околонаучные дебаты...

Чисто теоретически... http://www.youtube.com/watch?v=AUovGLdse9w
Тем более, топикстартер не сказал про экранированную витую пару.

[VCO]

Чисто теоретически... http://www.youtube.com/watch?v=AUovGLdse9w

Спасибо, поржал!

Тем более, топикстартер не сказал про экранированную витую пару.

Вы забыли про дифференциальное волновое сопротивление. Витая пара актуальнее.

[VNS]

...Вы забыли про дифференциальное волновое сопротивление...
Что-то новое. Можно поподробнее?

Сообщение отредактировал VNS - May 16 2013, 11:46

[VCO]

Что-то новое. Можно поподробнее?

Гугль в помощь! Оно чаще называется дифференциальное полное сопротивление, но в радио полное <=> волновое.
Ну вот, например: http://el-dvizhok.ru/differencialnoe-polnoe-soprotivlenie/ - полное, а тут: http://elektr0teh.ru/uslovnye-bukvennye-ob...heniya-chast-8/ - волновое.

[ViKo]

Вы забыли про дифференциальное волновое сопротивление. Витая пара актуальнее.

В паре коаксиальных кабелей оно тоже предсказуемо, я думаю.

[VNS]

Вы забыли про дифференциальное волновое сопротивление. Витая пара актуальнее.

Использование витых пар подразумевает установку симметрирующих трансформаторов на входе и выходе линии.

[VCO]

Использование витых пар подразумевает установку симметрирующих трансформаторов на входе и выходе линии.

В радио - желательно, в цифре - не обязательно. У топикстартера в исходном посте указаны дифференциальные вход и выход.

[Victor®]

Возьмите два кабеля, сложите их параллельно и передавайте дифференциальный сигнал, как и предлагал топикстартер.

Только можно напороться на разную фазовую задержку по отдельным кабелям.
Что может быть проблемой.
(Кстати, как-то SAMTEC прислал несколько кабелей, так на пакетах от руки указана задержка - видать меряют каждый кабель.
Причем, 2 на вид абсолютно одинаковых кабеля имеют отличающуюся задержку)

[ViKo]

А не подскажете, где продается витая пара в экране? Не сетевой кабель на 4-2 пары, а одна пара в хорошем экране.

[ledum]

У аудиофилов. Без шуток. Фторопластовые. Микрофонные кабели бывают весьма неплохи. У некоторых даже нормируется волновое сопротивление (не очень понятно зачем). Правда бывает в районе 88 Ом.

Сообщение отредактировал ledum - May 17 2013, 08:44

[Victor®]

А не подскажете, где продается витая пара в экране? Не сетевой кабель на 4-2 пары, а одна пара в хорошем экране.

http://www.samtec.com/cable-systems/high-s...s/shielded.aspx

Попробуйте samples заказать - мне приходят.

Вот еще noname (со всеми вытекающими)

http://www.ebay.com/itm/226-feet-24-AWG-Sh...=item35c171d026

[ViKo]

У аудиофилов. Без шуток. Микрофонные кабели бывают весьма неплохи. У некоторых даже нормируется волновое сопротивление (не очень понятно зачем). Правда бывает в районе 88 Ом.

И 1GHz передаст?
Victor®, спасибо!

[Victor®]

У некоторых даже нормируется волновое сопротивление (не очень понятно зачем).

На аудиофилах лохах огромные деньги делаются.
"Любители музыки слушают музыку, аудиофилы — шумы в паузах"

Вы не поверите - есть даже аудиофильские предохранители по питанию .

И даже вот такое

"Подставки под кабели, являются продуктом для финальной доводки вашей аудио–системы, и раскрытия ее полного потенциала.
Кабельная система устанавливается на шипы и эффективно развязывает ваши кабели с полом, исключая влияние вибрации."

И 1GHz передаст?
Victor®, спасибо!

Пожалуйста....
Вот еще есть
http://www.gore.com/en_xx/products/cables/...hieldedtwisted/

(что-то фирма знакомая - но память уже плохая....)