对于复杂系统，或者多模块系统来说，模块与模块之间采用USB信号连接，通讯协议简单可靠，支持即插即用。USB信号连接线缆的设计、模块间的等电位设计、信号回流面积控制将决定USB信号的抗干扰能力与辐射发射的测试结果。

 

 

1、标准USB线缆设计要点说明

 

对于标准USB线缆来说，USB差分信号采用双绞线设计，并采用单独屏蔽的方式，屏蔽层外层采用绝缘设计，防止屏蔽层与线缆最外层编织网屏蔽层短路，改变USB差分信号的电流返回路径。

 

外层采用高编织密度的屏蔽网线进行整个线缆的屏蔽，屏蔽层与端口连接处采用360度环绕接地，降低编织网与端口的高频寄生电感，保证两者之间最小的电位差，同时提供良好的屏蔽性能。    

 

 

2、非标准USB线缆设计要点说明

 

 

对于非标准USB线缆来说，USB差分信号采用双绞线设计，采用高编织密度金属网或者使用导电胶布进行屏蔽，屏蔽层的接地应采用平面接地的方式，避免使用单独地线接地的设计方式，以达到降低接地寄生电感的目的，改善接地阻抗引起的共模噪声电流。    

 

 

对于两端都是插座的USB连接线缆通常不推荐使用，尤其是没有屏蔽层的线缆，原因是信号参考不完整，信号回流路径阻抗较大，共模噪声电流路径相对不可控制，容易导致辐射发射问题及抗扰度问题。

 

3、USB信号采用FFC线缆设计要点说明

 

图5：FFC线材设计

 

采用FFC线缆传输USB差分信号时，其差分阻抗可以精确控制，信号参考平面相对的完整，信号回流路径设计相对简单。需要重点考虑FFC线屏蔽层的接地阻抗问题，尤其是端子连接处的接地更加重要。    

 

 

 

使用FFC线缆时，配套使用的插座选型应充分考量FFC线缆屏蔽的接地阻抗，屏蔽层外层采用绝缘设计在接口处裸铜与端子金属外壳大面积搭接，降低屏蔽层接地阻抗的同时保持参考平面的完整性。

 

【备注说明】

 

FFC线缆采用屏蔽设计可以屏蔽电场耦合，也可以使信号参考平面保持完整，为信号回流到源端提供低阻抗的路径，降低共模电流噪声。提高USB信号抗干扰能力的，也降低噪声的辐射发射。

      

来源：Internet

关键词： USB EMC设计