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不同長度lvds屏線的傳輸數(shù)率及信號衰減程度深度剖析
  • 作者: 阿勇
  • 來源: 鑫美特FFC排線
  • 日期 : 2022-06-15
lvds屏線的傳輸數(shù)率隨著4K及8K信號的普及成為人們不得不談及一個重要話題,也是終端產(chǎn)品制造廠家對我們排線一個重要性能考核指標(biāo)。

lvds屏線在信號傳輸過程中隨著線纜長度的增加,信號會逐漸衰減

.因而不同長度的lvds屏線能傳輸多高的信號傳輸數(shù)率,是大家普遍關(guān)心的一個指標(biāo)。信號衰減的方式因傳輸介質(zhì)不同而有所差異,包括FFC、FPC、PCB等銅纜或光纜,信號線上的元器件及連接器,信號在時域和頻域都會失真。

信號衰減最常見的原因是插入損耗及數(shù)據(jù)路徑中,任何設(shè)備及介質(zhì)的信號功率損失,高頻電子信號(1080p/1440p/4K/5k/8K)在線纜傳輸時,由于基本材料電阻產(chǎn)生信號強度電壓降低以外,還有因高頻引發(fā)的阻抗(特性阻抗),導(dǎo)致電子信號強度在被降低,基本電阻的衰減取決于導(dǎo)體材質(zhì),可稱作為直流衰減。電容電感的衰減取決于信號頻率的高低,可稱交流衰減,且頻率越高,此衰減越嚴(yán)重。不管哪種衰減,都與線纜長度有著密切的關(guān)系。

測試線纜傳輸數(shù)率原理:信號產(chǎn)生器可編輯一連續(xù)串的數(shù)編碼,輸入待測線纜分析待測線纜在這些連續(xù)編碼的高頻信號傳輸,因高頻效應(yīng)的Skew/Rise   Time/Indepance與Cross Talk,用TDR觀察交叉衍生的接收端信號質(zhì)量,TDR所呈現(xiàn)出來結(jié)果圖像稱為“眼圖”。 眼圖具體是怎么形成的,我們沒必要弄得很明白,但是我們要會看眼圖。簡單的說,眼圖的原理就是用數(shù)百萬個信號打進(jìn)待測線纜,再用示波器來接受,并將每個量到的信號重疊在一起就成了眼圖,也就是說測試圖會看到一只張的很開的眼睛,當(dāng)信號很完整時,眼圖的眼睛會張的很大,代表線纜傳輸質(zhì)量好。當(dāng)信號通過質(zhì)量不好的線纜時,測得的眼圖眼睛會比較閉起,或者根本看不到眼睛。一般來說,我們在對線纜進(jìn)行傳輸數(shù)率測試時,會給定一個測定數(shù)率,然后通過測試看眼睛框會不會接觸到信號的波形的內(nèi)壁,如果沒有接觸到或者離的很遠(yuǎn),說明這根線纜質(zhì)量很好,那么繼續(xù)提供測試數(shù)率標(biāo)準(zhǔn),一直到眼睛框剛好但是又沒有接觸到信號波形圖內(nèi)壁,那么這樣測出的傳輸數(shù)率就是此線纜的極限通過傳輸數(shù)率,一般用Gbps表示。

為滿足大家的期望,在此我以PH0.5-51p系列lvds屏線為列詳細(xì)講述一下各種長度的lvds屏線的傳輸數(shù)率,用網(wǎng)絡(luò)分析儀器來測試待測lvds屏線的傳輸數(shù)率。用下面幾個案例來說明
(1)0.5x51x180單面一體材。此lvds屏線0.5間距,51位,180mm長,上層絕緣層常規(guī)熱熔膠膜,下層絕緣層是普通一體材。測的傳輸數(shù)率為:15Gbps
0.5間距51p長度182 FFC屏線傳輸數(shù)率 0.5間距51p長度182mm lvds屏線

(2)0.5x51x300單面一體材。此lvds屏線0.5間距,51位,300mm長,上層絕緣層常規(guī)熱熔膠膜,下層絕緣層是普通一體材。測的傳輸數(shù)率為:10.5Gbps
0.5間距51p長度300FFC屏線傳輸數(shù)率
(3)0.5x51x1000單面后貼吸波材。此lvds屏線0.5間距,51位,1000mm長,上下兩層絕緣層為常規(guī)熱熔膠膜,下層絕緣膜后貼一層T0.23的黑色吸波材。測的傳輸數(shù)率為:2.2Gbps
0.5間距51p長度1005mm 4K高清屏線傳輸數(shù)率
0.5間距51p長度1005mm 4K高清屏線

(3)0.5x51x1400單面后貼吸波材。此lvds屏線0.5間距,51位,1400mm長,上下兩層絕緣層為常規(guī)熱熔膠膜,下層絕緣膜后貼一層T0.23的黑色吸波材。測的傳輸數(shù)率為:1.6Gbps
0.5間距51p長度1430mm 4K高清屏線傳輸數(shù)率

通過上面的幾個規(guī)格的lvds屏線,可以很明顯的顯示出,隨著線纜的長度加長,傳輸數(shù)率遞減。因此,如果在應(yīng)用lvds屏線時,尤其是對線纜長度有要求時,要充分考慮到信號衰減的問題。一米長的lvds屏線能否傳輸4K信號,以上面我們驗證的第三例,1.005米長傳輸數(shù)率只有2.2Gbps,而4K信號對lvds屏線要求傳輸數(shù)率達(dá)到6Gbps。顯然用普通材料做的lvds屏線,如果線纜長度達(dá)到1米長度,顯然是不滿足傳遞4K信號的,那有沒有辦法能做到呢?答案是有的,需要用到高頻絕緣膜做,由于高頻膜的熱熔膠層采用了介電更低的聚烯烴類型熱熔膠,介電常數(shù)低于2.6,損耗因子小于0.008??梢詽M足USB3.0/USB3.1、高清4K
大尺寸面板電視信號傳輸要求。此文主要是說明lvds屏線傳輸數(shù)率與長度的一個相對變化關(guān)系與程度的解析,有關(guān)高頻lvds屏線傳遞4K信號,我們下一章再來論述。









 
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