隨著連接器應用范圍的不斷擴大,根據其兩個基本功能可以分為兩大類:信號傳輸和電氣傳輸。在電子應用領域,這兩類連接器的顯著特點是端子必須有電流。在其他應用中,端子提供的電壓也將被視為重要對象。雖然同一個端子設計可以起到信號和電傳輸兩種功能,但就各種類似接觸方式的應用而言,許多電傳輸連接器在端子設計中只是將電傳輸的需要作為唯一目的。
信號傳輸可以分為兩類:模擬信號傳輸和數字信號傳輸。無論模擬信號連接器還是數字信號連接器,其要求的功能應主要是保護傳輸的電壓脈沖信號的完整性,應包括脈沖信號的波形和幅度。數據信號的脈沖頻率不同于模擬信號,其脈沖傳輸速度決定了受保護脈沖的最大頻率。數據脈沖的傳輸速度比一些典型的模擬信號要快得多,有些脈沖在連接器中的傳輸速度接近十億分之一秒的范圍。在今天的微電子技術領域,連接器通常被視為一根導線,因為與這樣一個快速增長的頻率相關的波長可以與連接器的尺寸相匹配。
當連接器或互連系統(如電纜組件)用于高速數據信號傳輸時,連接器性能的相應描述會發生變化。在互連系統中,特性阻抗而非電阻和串擾變得尤為重要??刂七B接器的特性阻抗已經成為意識的一大趨勢,在電纜中控制串擾。特性之所以在連接器中起著如此重要的作用,是因為電阻的幾何形狀很難完全統一,而連接器的尺寸又很小,所以必須將串擾的可能性降到最低。在電纜中,幾何形狀的控制容易實現,其特性阻抗也容易控制,但電纜的長度可能會引起潛在的串擾。在連接器中,特性阻抗是圍繞這個原因來控制的。在典型的開放端子區域,連接器阻抗(和串擾)是通過以合理的分布方式控制端子來實現的。
對于這種信號,接地比是這種分布的反映,接地比減小。當然,這樣的結果會減少可用于傳輸信號的端子數量。信號端子的位置是一個重要的考慮因素。為了避免接地端子的減少,已經開發了具有整體接地平面的連接器系統。
通常,使用以下兩種功率傳輸方法:
(1)專用于高等級電流的電力接點傳輸
(2)接觸并行多路信號。
各有利弊。電力傳輸和信號傳輸有兩個區別。第一點,也是最明顯的一點,用來傳輸更高的電流。信號傳輸的電流通常不超過1安培,最多不超過幾安培,而電力傳輸的電流可以達到幾十甚至幾百安培。第二點是電流引起的焦耳熱引起的溫升。接觸過程中產生的焦耳熱與周圍溫度相似。相反,功率傳輸的比率是基于溫度的上升,溫度的上升產生相應的比率電流。通常用30度的溫升作為電流比的標準。因此,為了滿足額定電流和性能穩定的要求,需要控制焦耳熱,這就要求在設計中既要考慮信號傳輸,也要考慮電量傳輸。
審核編輯 黃昊宇
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