常见问答

信号完整性

EMI

Samtec连接器是否符合FCC B类EMI要求？

联邦要求（FCC 47 CFR Part 15、EN55022等）要求对计算机等有源电子系统进行EMI一致性测试。虽然无源元件可能会影响整个系统级EMI性能，但无法直接测试连接器、电缆组件、电阻器或螺栓是否符合EMI要求。

带护罩连接器和电缆组件是否有助于减少排放并提高电子产品的抗扰度？

是的，它们很有帮助，在某些情况下，帮助是极其显著的。具有周期性切换的信号（如时钟线）是典型的噪声源。如果将来自此类来源的电源耦合到离开带护罩外壳的电缆，则电缆可以像手机天线辐射那样辐射耦合的噪声（尽管效率不高）。在电缆上放置屏蔽（并正确端接屏蔽）可以显着减少辐射。除了辐射发射发生在外壳内部，对于外壳内的板到板连接器，情况都类似，因此在EMI测试期间可能会或可能不会看到辐射发射。

与Q Series™产品相比，Q2™产品有多大的屏蔽程度？

测试显示，在来自4-10 GHz的1-4 GHz和0-10 dB的频率范围内，有10-20 dB的提升。这是一个比较测试，其中带护罩连接器 (Q2™) 的辐射场与非屏蔽连接器 (Q Series™) 的辐射场进行比较。测试的关键意义是测试设置中及测试板上的所有变量，在两个测试中都需要相同。全波模拟显示在1-10 GHz频率范围内也有大约10 dB的提升。

使用板对板 (BTB) 连接器时，降低EMI的最佳做法是什么？

在我们回答这个问题之前，需要预先陈述一些假设：

• 我们正在解决开放式端子连接器，如Samtec QSE/QTE或SEAM/SEAF产品，而不是为BTB应用配置的同轴射频连接器。我们主要对kbps跨越到Gbps数据速率的数字应用感兴趣。我们无法解决非常低频的模拟（音频）类型应用。连接器是整个互连系统的一部分，可以包括印刷电路板 (PCB)。

了解BTB系统中的辐射机制或主要EMI天线是很重要的。一个很好的类比就是将PCB接地平面视为微带贴片天线的元件。在连接器上开发的任何纵向电压电位都显示为一个电压源，用于驱动PCB接地平面，这与驱动微带贴片天线的投料元件并无不同。这是一种有用的低频（50 MHz到100的MHz）近似值；在更高频率下，辐射系统更复杂，但最佳做法仍保持不变。

为了最大限度地减小连接器上的纵向电压电位，我们需要最大限度地减少信号返回路径的自偏电感。这里需要一些简短的术语定义：

• 环路电感是唯一“真实”或可测量的电感。自偏部分电感是一种有用的数学结构；它可以计算但不能直接测量。“自偏”意味着我们对仅从环路的一个导体产生的磁通量感兴趣。“部分”意味着我们只关注路径的一部分，特别是PCB之间的部分。

为了最大限度地减少连接器上的自偏分电感，需要遵循一些基本准则：

• 较短的BTB堆叠高度优于较高的BTB堆叠高度。通过将接地端子集成到信号端子磁场 (1:1) 中，最大限度地减小连接器中的环路面积。使用宽而扁平的导线进行信号返回，专用平面优于信号返回端子，使信号和接地摸具的特性阻抗尽可能低。

如果EMI是唯一的问题，BTB连接器应具有非常低的特性阻抗 (<1Ω)。信号和返回电流的平面分布在连接器上会有最低的自偏电感和最低的EMI。显然，这不是一个实用的准则，因为数据传输要求强制规定要与系统阻抗紧密匹配（通常为50Ω）。

适用于BTB连接器中EMI降低的相同物理特性也适用于PCB。信号返回路径的中断（例如接地平面中的分割）大大增加了返回路径的自偏部分电感，这可能会导致EMI问题。

电子设备的最佳EMI策略是考虑多个领域，如PCB设计（堆叠和电路布局）、连接器选择、信号返回管理（接地）、电源滤波（去耦/PI设计）和逻辑选择，重点是扩频时钟和边缘塑形。

电源完整性

如果我使用的是Samtec ECUE-12-XXX-T1-FF-XX-1-XX FireFly™电缆组件，是否可以通过双芯电缆运行辅助电源？

辅助电源通常通过PCB供电。Flyover®电缆组件（例如FireFly™产品）的目的是从PCB上读取数据，以减少与PCB相关的损耗，并通过PCB传输低速信号和电源。最佳做法是避免通过双轴电缆供电。如果必须通过双轴电缆供电，则电源电路必须在两端进行良好的旁路和滤波。如需更多帮助，请联系 [email protected]。

其他注意事项：

• 即使电源电路旁路布置良好，电流不会超过所选导体的电流容量，仍需要仔细检查压降。TTF-36100微型双芯电缆规范规定，每英尺长度的中心导体电阻约为半欧姆。屏蔽电阻则大约低三倍。因此，对于每英尺长度和每安培电流，沿中心导体的压降为500 mV，沿屏蔽层的压降为150 mV。
• 由于尺寸非常小，屏蔽层的电阻相对较高，这意味着双芯电缆在较高频率下会失去屏蔽效果（与带有厚编织层的较大同轴电缆相比）。因此，在低于约1 MHz的频率下，双芯导体之间会产生强烈的相互作用。如果其中一个导体带电，低频下的任何残余电源噪声都会对高速信号产生共模噪声。

我正在考虑使用Samtec UDX6连接器。它有一个高速端子模块，同一个外壳中还有一个电源刀片。我应该如何将电源刀片分配给不同网络，需要注意哪些事项？

除了通常的信号完整性考虑因素外，还需要考虑与功率刀片相关的两个潜在相互作用：(1) 端子和刀片分配如何影响功率传输和 (2) 信号到功率串扰。对于功率传输，直流电阻（决定电流承载能力）和环路电感最为重要。电阻也会因端子分配而略有不同。然而，影响电源通路瞬态响应的电感会随着端子分配发生显著变化。当功率传输路径的电感对应用非常重要时，我们通常希望能将其最小化。刀片形成的环路电感与环路的大小成正比。

如果目标是尽量减小环路电感，那么就需要将电源和电源回流（或“GND”）刀片按一定模式分配，以形成尽可能小的环路。这可以通过为电源和地线选择相邻的刀片来实现。

电源刀片和高速信号端子之间的串扰还取决于相互作用的电源和信号回路的几何形状。通过缩小环路、拉开环路间距或形成正交环路使磁耦合最小化，可以将相互作用降至最低。此外，如果我们能创建两个抵消电容耦合的环路，就能最大限度地减少完全电磁耦合。

由于连接器中有多个信号端子和电源刀片，因此没有通用的方法来利用正交电流环路消除串扰，因此，我们需要重点关注如何将环路尺寸最小化，并尽可能将它们分开放置。

在高速端子模块中，信号端子和接地端子相邻是公认的规范。在电源刀片部分，将电源和地线分配到相邻的刀片上有两个好处：如上所述，它可以最大限度地减少电源传输电感，并最大限度地减少电源刀片和信号端子之间的串扰。

最后一个细节：上述考虑因素着眼于电路回路，而且是当信号（无论是高速信号还是电源噪声信号）在端子或刀片之间有所区别时。有时候，尽量减少共模噪声也很重要。这一点可以通过将相对于周围地面结构更“安静”的端子和刀片彼此相邻放置来实现。

如需了解更多相关信息，包括引脚和插片配置图解，请参阅Samtec UDX连接器中的引脚和插片配置注意事项。如需更多帮助，请联系 [email protected]。

Samtec是否有针对其电源完整性产品的测试程序？

是的。您可以点击此处找到电源测试标准白皮书的副本。

工作电压列在VAC中，但它在VDC中是什么？

直流额定值是来自AC额定值的正弦波峰值，即1.414乘以额定VAC。有关详情，请单击此处以查看我们的电源和电压额定值白皮书。

载流量是基于何种电压？

CCC适用于额定工作电压。

击穿电压、工作电压和DWV之间有什么区别？

击穿电压是连接器的故障点；工作电压是连接器应使用的最大连续电压；DWV是连接器的测试电压。

工作电压1/3为什么是DWV的1/3？

它的额定值为DWV的1/3，以考虑典型的浪涌和峰值，因此工作电压不会超过击穿电压。

您有哪些关于浪涌电压和浪涌电流的信息？

这些问题需要根据每个应用来回答。请联系我们的工程支持小组。

为什么一些载流量曲线在105°C终止，而其他载流量却在125°C终止？

锡端子机接口的额定温度为105°C，而金端子接口的额定温度为125°C。

Samtec如何测量载流量？

Samtec在端子的集中热点处进行测量，或使用校准的热电偶进行端子分组。点击此处查看我们实验室设置的照片。

通电的端子数量对载流量有多大的影响？

这个问题需要根据每个应用来回答。请联系我们的工程支持小组。

Samtec的产品是否符合爬电距离和电气间隙标准？

爬电距离和电气间隙要求根据实际应用会有很大差异，因此必须单独处理。有关爬电距离和电气间隙的更多信息，请联系Samtec的工程支持小组 (ESG)。

Samtec是否有特定的小组可以联系并询问有关电源连接器和/或测试的问题？

有关这类问题，请联系我们的工程支持小组。