Category Archives: 技術文庫

USB Type-C連接器與成品線：可認證與不可認證特殊設計

作為USB多年合作夥伴，百佳泰在USB測試認證方面，一向走在最前端。透過掌握協會與USB最新技術資訊，百佳泰從產品開發，直到產品上市，皆可協助確保產品符合USB-IF規範且可以認證。 以下百佳泰統整出USB-IF允許、不允許認證的連接器與成品線設計說明，讓想取證的廠商能從設計上簡易辨別USB Type-C Receptacle、Plug、Cable是否能獲得認證，幫助您免去不必要的開發費用以及時間成本。 USB Type-C Receptacle可認證之結構設計 USB Type-C Receptacle不可認證之設計 USB Type-C Plug不允許認證之設計 作為USB多年的技術合作夥伴，早在2017年，百佳泰已向協會確認Chokes只能加裝於USB-C to [...]

Thunderbolt™ 4 Alder Lake三大架構與認證流程

Intel®最新一代的Thunderbolt™ 4 Platform Alder Lake於2020年問世，並預計在2021年第三季開始進行Alder Lake 的Thunderbolt™ 4 Host認證。 Alder Lake三大架構 Alder Lake可分Alder Lake P、Alder [...]

USB同軸線測試的不良分析及經驗分享

隨著USB規格更新到USB 3.2以及USB4，傳輸線的傳輸頻率提升至10Gbps、20Gbps，因應高傳輸效率、低損耗、以及低輻射影響的考慮，傳統Twisted Pair的設計已經無法滿足需求，除了嚴謹的加工方式，更多的製造商是以同軸線作為新一代Type-C傳輸通道。 正規的同軸電纜組成結構分為4層，由中心而外分別是內導體、絕緣層、遮罩層、外被，作為多同軸線的外被大多是以銅箔麥拉為主，加上編織層即為雙遮罩，可以為每條同軸線帶來更好的抗干擾特性。另外，由於同軸電纜對地（編織層）距離的控制較好，因此在高頻傳輸的表現，無論是導通特性（損耗、差共模轉換）或是串擾方面都有較好的表現。 以雙絞線來說，每條銅線本身存在微量電感，此外，當兩條銅線靠近時，彼此間產生電荷效應（電容），而特性阻抗的穩定度（連續性）則是取決於電感、電容的分佈（L0、C0）是否均勻且穩定，因此，參考如下關係式，在決定特性阻抗的時候，可以看到雙絞線除了線芯直徑（d）以及固定絕緣層的介電常（ε）以外，如何控制兩線之間的距離（D）是最重要的。   雙絞線特性阻抗關係式 而同軸線因為設計結構的關係，控制內外導體(D &d)的一致性相對來說，特性阻抗的掌控上則會比雙絞線來的穩定，而連續且平穩的特性阻抗在S參數上就會有良好的的表現。   同軸線特性阻抗關係式   組件設計時的特性阻抗控制 在設計時，Type-C Cable [...]

淺談高頻概念與高頻PCB製作

高速傳輸大量資料的需求，帶動著USB4、HDMI、Thunderbolt及DisplayPort等高頻連接器相繼問世。舉例來說，HDMI 2.1在4個通道上傳送速率可達12Gbps；最新USB4規格讓傳送速率最快可支援40Gbps，Thunderbolt™ 4 埠具有與 Thunderbolt™ 3同樣的40Gbps頻寬。當訊號速度持續加快時，如何降低雜訊干擾成了重要課題。 圖1：HDMI、Thunderbolt及DisplayPort等高頻連接器   現階段，線纜連接器必須克服許多高頻信號問題，包含：衰減（Attenuation）、反射損失（Return Loss）、耦合問題（Crosstalk）、阻抗（Impedance）、走線（Trace）以及走線長度。然而，多少頻率以上稱之為高頻呢？400MHz、1GHz、5GHz還是10GHz呢？   如何避免反射波長 其實，高頻的定義可以看成是否有反射發生：當電磁波在介質（空氣或PCB）上傳遞的時候，如果是連續介質，則不會反射；撞到不連續介質時，若沒有反射發生，則該頻率在這個介質上視為低頻；反之，若產生了反射，則視為高頻。因此，我們常常會聽到一種說法：「反射與波長有關」。 電磁波的傳遞速率又該如何跟波的運動結合呢？電磁波在空氣或真空中的傳遞速率為光速 而電磁波在介質中傳遞的速率為 [...]

USB4 Active Cable規格與Linear Re-Driver Cable認證細節

USB4 Active Cable 最新重點規範 USB速度從最一開始USB 1.1最快的12M，到USB 2.0的480M，再到USB 3.2時期的單lane 10G，一直到最近USB4的單lane 20G。隨著傳輸速度不斷上升，Passive Cable長度也從USB 1.1/ 2.0的最長5m，到USB 3.2 Gen2 [...]

Wi-Fi 6硬體傳導性測試

全面進化的Wi-Fi 6  目前Wi-Fi市場上主流為Wi-Fi 5 (802.11ac)，近年Wi-Fi 6 (802.11ax)逐漸在旗艦級消費產品嶄露頭角，未來可預見Wi-Fi 6會逐漸成為主流。Wi-Fi 6是以Wi-Fi 5為基礎，除了速度的提升外，更著重降低同時間內多用戶狀況下資料傳輸的壅塞感，例如大眾運輸系統、演唱會與運動球場等人潮用戶眾多的區域。Wi-Fi 6其新增特點如OFDMA、1024QAM技術、資源單位（Resource Unit）等。百佳泰為Wi-Fi聯盟指定實驗室，早已跟緊腳步，率先提供Wi-Fi 6相關測試，特別也在此撰文分享相關驗證重點。 關於Wi-Fi 6與Wi-Fi [...]

BBF TR-398 Issue2測試解析

Allion Labs / Ryan Huang, Cache Her 國際寬頻論壇（Broadband Forum, 後稱BBF）在2019年2月27日的MWC上發表了針對室內Wi-Fi性能的測試標準TR-398 Test Program。隨著Wi-Fi 6的興起以及完善原本的測試內容，BBF於2021年3月中發表了TR-398 issue 2的測試計畫，在TR-398 [...]

談聲學指向性量測及作圖

Allion Labs / Greg Tsai 近年來，語音助理的應用如雨後春筍般興起，語音辨識技術也就成為各大廠競逐的主要項目。不過，要達成良好的語音辨識，有一些先決條件，其中一個就是收音裝置排除干擾的能力。收音裝置如果受到太大干擾，就會影響語音辨識的準確度。在眾多抗噪技術中，最容易實現的收音技術就是指向性麥克風。透過麥克風的指向性來排除週遭干擾，強化語音／噪音的訊雜比（Signal to Noise Ratio）。 在應用上，除了麥克風需要量測指向性（Directivity），有些製造商或是研究單位也會去量測揚聲器的指向性。 揚聲器有一項規格，稱之為 「頻率響應（Frequency Response）」。頻率響應此規格是將量測裝置放置在揚聲器軸線上、距離揚聲器表面一公尺處所量測到的頻率響應數據。但揚聲器實際在使用時，人們除了在軸向方位聆聽，更常會在離軸的其他方位聽揚聲器發出的聲音，這對於講究高品質揚聲器的廠商或消費者來說，也是受關注的指標。 對於救護車揚聲器，指向性特性將更為重要！該特性用以確保鳴笛聲響能夠被四面八方的用路人察覺，才能避免救護車和其他用路人發生碰撞。 此外，對於日常生活中和人們生活息息相關的裝置設備，其工作時或是閒置狀態下的噪音音量，也常常成為惱人的聲源。為了探討這些裝置設備的主要聲源來自何處，運用指向性量測技術，就能夠從量化數據得知該裝置／設備朝各方向的散發出來的聲壓級，工程師就可以回推找到主要的發聲位置，進而分析其成因，最終改善噪音音量。 [...]

TCG Opal 儲存裝置安全標準認證介紹

Allion Labs / Blake Chu 近年來資安問題頻傳，越來越多裝置（個人電腦，行動裝置等） 透過雲端物聯網（IoT）與雲端儲存相互連結，資料的開放性衍生出許多資安問題和惡意攻擊。除了一般常見的防毒軟體，以軟體層面來防堵之外，硬體層面部分尤其是儲存裝置的防護，會以硬體加密為主，例如常見的「ASE 256bit」加密技術，便是透過儲存裝置內建支援硬體加密的控制器單元，對儲存裝置進行完整磁碟加密。硬體加密的安全性較高，要將資料從硬碟竊取幾乎是不可能的任務。 擁有加密技術的儲存裝置越來越多，但該如何確保其加密功能是真正安全符合規範？TCG組織（Trusted Computing Group）便規劃了「Opal儲存裝置安全規範（Opal Storage Specification）」，符合TCG Opal規範的儲存裝置，可於裝置內執行加密，在效能、安全和管理方面，皆較軟體的加密系統更具資料保密之優勢；也更不影響主機系統作業且不佔用資源，不需要額外的主機加密元件，所有加密皆於裝置內部進行完成。 為了驗證是否符合TCG [...]

影片聲音會延遲？談藍牙®耳機之影音同步測試實例

Allion Labs / Abel Hsu 藍牙®(Bluetooth®)是一種現今相當普及的無線傳輸標準，是透過短波超高頻(UHF)無線技術，以2.4GHz的頻道進行無線通訊，透過這個無線技術標準連接裝置。其中，聲音傳遞在藍牙通訊中是相當重要的一部分，藍牙經過不同版本的發展，除了支援無線通話並透過A2DP等技術來來傳遞聲音外，也發展出許多應用裝置，例如藍牙耳機或喇叭等相關無線設備。 近年來平板與智慧手機的發展快速，人人都可以透過手持裝置來觀看各種不同的影音平台，也越來越多人會使用無線耳機來擺脫傳統耳機的有線束縛，讓使用者有更舒適的影片觀賞體驗。然而，在操作體驗中，影音不同步，是較為明顯的且常見的問題；原因除了可能是受到影音解碼效能的影響外，最為常見的，即是無線傳輸不良所造成。 避免影音延遲　從影音同步測試著手 影音延遲是最容易直接影響使用者感受的問題，如果影音兩者之間的延遲太過明顯，則會立即反映在使用者感受之上，甚至會比畫質與音質的感受更為強烈。 影音同步測試的概念，是要驗證影片中聲音軌與影像軌之間的相對時間。簡單來說，例如影片第5秒會出現一個擊鼓的動作，而第5秒相對應就應該同步出現鼓聲的聲音；如果第5秒擊鼓時的聲音延遲到5.1秒才發出，這就代表出現了100ms的延遲。或許有人會疑惑：影音延遲到多長的時間會感受到影響？以一般使用者來說，超過500ms(0.5s)就是一個相當大的延遲；正常狀況來說200ms(0.2s)的延遲誤差是不容易發現的。優良的延遲必須控制在100ms(0.1s)內，而找出聲音和影片的延遲就是「影音同步測試A/V Sync (Lip Sync) Test」的主要概念。 影響無線傳輸的干擾 藍牙®無線技術主要透過2.4GHz~2.485GHz來進行與設備之間的通訊，由於2.4G無線同時也運用在IEEE [...]