USB 电缆上铁氧体磁珠圆柱体的存在或尺寸是否会影响其性能?

USB 电缆上铁氧体磁珠圆柱体的存在或尺寸是否会影响其性能?

您好,我有不同的 USB 电缆,其中装有用于音乐设备(例如我的音频接口)的不同尺寸的铁氧体圆柱磁珠。磁珠的尺寸会影响设备的性能吗(换句话说,它们是否 100% 可互换)?

我回顾了几个其他Stack Exchange 问题并没有找到对此的具体答案。

答案1

USB 电缆上铁氧体磁珠圆柱体的存在或尺寸是否会影响其性能?

摘要(1)

  • 适当屏蔽的优质 USB 电缆不需要珠子,在这种情况下它也不会起任何作用。

  • 在屏蔽不良的 USB 电缆上,音频设备通过不良屏蔽拾取的噪音可能会(不保证)减少。

  • 珠子应尽可能靠近连接器放置,最好位于电缆的两侧。

  • 如果连接器本身屏蔽性很差,那么无论怎样,珠子都无法真正解决这个问题。

  • 许多廉价的 USB 电缆都完好无损,而许多非常昂贵的高端品牌电缆(也是金触点!)屏蔽性很差。

(1)托尼


这对性能的影响很小:

铁氧体电感器是否能改善电缆数据方面的性能?不能。我怀疑,正如一篇帖子所说,它们可能会稍微使数据脉冲的角变圆,但双绞线技术非常复杂,我不太敢说它们实际上有害。


那么他们在那里做什么呢?

铁氧体电感器主要用于减轻两种因素的负面影响:EMI 和 RFI:

  1. 射频干扰.(射频干扰)。任何长度的电导体在存在射频信号时都是天线。如果您在 USB 电缆旁边启动手机、wifi 或双向无线电,它将拾取信号并将其耦合到连接到任一端的设备,这可能会造成问题。要阻止 RFI,您需要在电缆的两端都安装铁氧体电感器。

  2. 电磁干扰.(电磁干扰)。这是由任何数字电子设备产生的电噪声,尤其是由开关电源产生的电噪声。(如今,几乎所有插入交流电源插座的电子设备都使用这种电源。)它有各种波形和频率,并且(很少)会在 2 个设备通过电缆连接时造成严重破坏。有时(但很少),一个设计不良的设备会将过多的 EMI 耦合到电缆中,从而实际上会降低另一端设备的性能。您只需一个铁氧体电感器即可阻止这种干扰,许多电缆只有一个。为了安全起见,您可以在两端附近放置一个,在高端优质 USB 电缆中,您会看到很多这样的电缆。

一般来说,电缆越长,它接收射频的效果就越好(越差),因此这些对于长电缆(大于 6 英尺)来说就变得更加重要。此外,USB 电缆上只有铁氧体电感并不意味着它是一条好电缆。最重要的事情之一是导体尺寸。导线尺寸越大,电缆就越好。代价是电缆直径越大,体积越大。

来源:USB 电缆真的需要铁氧体电感器吗?| AVR Freaks


它们还被需要吗?

这取决于您购买的电缆的质量。更高质量的电缆不需要屏蔽,因为它们有屏蔽层保护。在电缆内部,铜线被特殊的编织物覆盖,起到噪音屏蔽的作用。

请注意,连接器也必须屏蔽。

一些廉价电缆根本没有屏蔽。这种电缆绝对不符合标准,不应该以 USB 2.0 的名义出售。

...

通常,电缆本身是屏蔽的,但连接器不是。有时,为了假装,将电缆屏蔽层中的一根小电线焊接到接地触点上,这样使用“蜂鸣器”进行测试就会给人一种屏蔽良好的印象。正是这样的电缆在我们的辐射测试中误导了我们。

...

在没有测量工具和参考资料的情况下,在超市购买优质 USB 电缆的唯一相对安全的方法就是购买带有金接头的“豪华”版本,通常售价超过 30 美元。我们测试的所有此范围内的电缆均具有适当的屏蔽。

来源:USB 电缆:屏蔽也很重要……

答案2

铁氧体磁珠的形状和大小会影响磁场在铁氧体材料内的形成和流动方式。磁珠的大小和形状会改变磁珠的谐振频率,而谐振正是磁珠最大程度地抵抗和衰减导线中信号频率的点。

两个形状和尺寸相似的珠子之间的差异只会在几十兆赫的范围内,而且很可能几乎没有对电缆产生任何影响的“真实世界”差异表现

磁珠的工作频率将远远超出任何实际可用的数据线信号速度,而主要用于抑制开关电源产生的噪声频率,这些噪声频率来自您的计算机或您插入的设备中的电源转换器。正如 David 所说,它们主要用于 EMI 滤波和抑制,对 USB2 数据信号速度几乎没有影响。

另一方面,USB3 的信号传输速度非常快,与 HDMI、Displayport 和 Thunderbolt 一样快。铁氧体可能会衰减这些范围内的信号,而且我还没有看到任何装有铁氧体的电缆。

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