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衰减是指平均功率(average power)的传输经由待测物(连接器)的输入端到输出端所产生的损失称为衰减,通常是以dB值来测量,而通常会造成衰减的因素有下列几项:
导体的损失(copper Loss):电阻所导致功率的损失,所以要减少电阻所造成的损失.
反射损失(reflection loss):传输路径中不连续处的阻抗不匹配所造成的损失.
介电损失(dielectric loss):介电材料性质,由于介电质材料具有很大但不是无限大的电阻,因此会造成一些功率的损失,为频率和传输距离的函数,频率愈高或距离愈长介电损失愈严重.
辐射损失(radiation loss):在高频的时侯有较多的电磁波能量辐射出去.
电阻是所谓的集总组件(lumped element),是实数(real number)只会造成信号的衰减;而阻抗是针对分布组件(distributed element)所定义的(传输线原理),为复数(complex number)也就是在高频时因为相对应的波长短,已不再是之前波长远大于组件尺寸,而是波长和组件尺寸差不多或是小于,于是就有阻抗的定义出现.
何谓较好的阻抗?好的阻抗即为阻抗匹配(impedance match),假若连接器所运用在的系统100ohm,此时若连接器设计到都是100ohm时,则是阻抗匹配,若不是100ohm时,就是所谓的阻抗不匹配,阻抗不匹配会形成何影响?
假若阻抗不匹配时,会造成信号传输到连接器时,因为连接器所做的阻抗不是100ohm(或是规范定义的值),造成信号呈现反射,形成信号的衰减;然而连接器主要的功能就是传送信号,并保持信号的完整性,所以连接器造成信号的反射愈少愈好。
换言之,所谓阻抗匹配是让信号传输的环境相同,这样就不会有反射的出现,用甩绳子实验当例子,若前端是细绳(假设低阻抗)后面接粗绳(假设高阻抗),甩动细绳时会有波浪,传到粗绳时因为阻抗的不匹配(传输的环境改变),就会有反射的产生,而高速连接器的规范中所定义的阻抗值都有一个范围,例如DVI其阻抗的定义范围是在上升时间330ps下量测,其值必须为100正负15ohm之内,就符合规范定义的值,因为我们的端子结构较复杂,并不是均匀一致,有弯角和导刺或是宽度的改变,都会造成阻抗的不一致,所以规范都会定义阻抗值在一个范围内.
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