隨著連接器應(yīng)用范圍的不斷擴展,其基本功能可分為信號傳輸和電氣傳輸兩大類。這兩種類型的連接器在電子應(yīng)用領(lǐng)域的顯著特點是端子必須攜帶電流。在其他應(yīng)用中,端子所提供的電壓也將作為一個非常重要的對象來考慮,雖然可以同時使用相同的端子設(shè)計。作為信號和電力傳輸?shù)膬煞N功能,但在許多類似接觸方式的應(yīng)用中,許多電力傳輸連接器在設(shè)計端子時只把電力傳輸?shù)男枰鳛槲ㄒ荒康摹?/p>
信號傳輸可分為兩大類:模擬信號傳輸和數(shù)字信號傳輸。無論是模擬信號還是數(shù)字信號連接器,其所要求的功能應(yīng)主要是保護傳輸?shù)碾妷好}沖信號的完整性,其中應(yīng)包括脈沖信號的波形及其幅度。數(shù)據(jù)信號與模擬信號在脈沖頻率上是不同的。脈沖傳輸速度決定了被保護脈沖的最大頻率。數(shù)據(jù)脈沖的傳輸速度比一些典型的仿真信號要快得多。連接器中有一些脈沖。傳輸速度接近1000億分之一秒的范圍。在今天的微電子技術(shù)領(lǐng)域,連接器通常被視為一根導(dǎo)線,因為與這種快速增長的頻率相關(guān)聯(lián)的波長可以與連接器的尺寸相比較。
當(dāng)連接器或互連系統(tǒng)(如電纜組件)用于高速數(shù)據(jù)信號傳輸時,對連接器性能的相應(yīng)描述也會發(fā)生變化。特性阻抗代替電阻和串?dāng)_在互連系統(tǒng)中變得更加重要。控制連接器的特性阻抗已經(jīng)成為一個大趨勢的意識,而在電纜中則是串?dāng)_的控制。特性阻抗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均勻,而連接器的尺寸又很小,因此必須將串?dāng)_的可能性降到最低。電纜中,對幾何形狀的控制比較容易實現(xiàn),其特性阻抗也比較容易控制,但電纜的長度會造成潛在的串?dāng)_??刂七B接器中的特性阻抗就是圍繞這一原因進行的。在一個典型的開放終端區(qū)域,連接器阻抗(和串?dāng)_)是通過控制終端在一個合理的分布來實現(xiàn)的。
對于這樣的信號,接地比率是這種分布的反映,接地比率減小。當(dāng)然,這會導(dǎo)致可用于信號傳輸?shù)慕K端數(shù)量的減少。相對于信號端子的接地位置是一個重要的考慮因素。為了避免接地觸點的減少,已經(jīng)開發(fā)出具有整體接地平面的連接器系統(tǒng)。
以下兩種方法的功率傳輸常用:
(1)專用于高電平電流的電源觸點轉(zhuǎn)移。
(2)與并聯(lián)多路信號接觸。
這些方法各有優(yōu)缺點。功率傳輸與信號傳輸有兩個不同之處。第一種,也是最明顯的,是用于通過更高的電流。信號通常攜帶不超過一個安培,或最多幾個安培,而功率傳輸可以達到幾十甚至幾百安培。第二點是電流引起的焦耳加熱引起的溫度升高。信號接觸過程產(chǎn)生的焦耳熱幾乎與周圍溫度相同。相反,輸送功率的速率基于溫度的升高,而溫度的升高又產(chǎn)生相應(yīng)的電流流動速率。通常將溫升30°C作為電流比標(biāo)準(zhǔn)。因此,為了滿足額定電流和性能的穩(wěn)定性要求,必須對焦耳熱進行控制,這就需要在設(shè)計中考慮信號傳輸和功率傳輸。
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