一、 仿真目的

    本次Type-C高速信号完整性(SI)仿真,核心目标是验证Type-C接口在高速传输场景(USB 3.2 Gen2、USB4)下的信号传输质量,排查信号完整性隐患,确保信号在PCB走线、连接器、线缆组成的完整通道中稳定传输,满足相关协议规范要求。具体包括:验证通道阻抗连续性、评估信号衰减与反射、检测串扰干扰、分析眼图质量及时序裕量,为Type-C接口的PCB Layout优化、连接器选型、线缆设计提供数据支撑,避免量产阶段出现信号失真、传输误码、兼容性差等问题,保障产品高速传输性能的稳定性与可靠性。

二、 仿真介绍

    本次仿真24PINType-C高速信号传输的全通道,聚焦核心高速信号链路,具体范围如下:

  • 高速差分信号:USB 3.2 Gen2(10Gbps)、USB4(40Gbps)对应的TX1±/TX2±、RX1±/RX2±差分对,涵盖PCB走线、过孔、连接器触点、线缆差分对;

  • 辅助高速信号:SBU1/SBU2信号(用于USB4 Alt Mode模式扩展);

  • 通道组成:PCB传输线(含线宽、间距、叠层)、Type-C公母座连接器、高速传输线缆(0.5m/1m标准长度);

  • 仿真场景:正常工作温度(0-70℃)、典型电压供电(5V/20V)下的静态传输与动态协商场景。

三、仿真内容与结果分析

A、分析内容:

1.模型名称:24PIN TYPE C

2.零件材质:Housing(PA46),介电常数3.5;Contact(铜)

3.分析模式:时域/频域分析

4.输入信号:上升时间35Ps,频率10G,差模信号,输入阻抗85欧姆

image.png

波端口(每个端口含两支端子)编号

image.png


B、分析结果:

仿真阻抗:

image.png

仿真插入损耗:
仿真回波损耗:
仿真串扰:
image.png

仿真 NEXT&FEXT:

image.png

image.png

仿真 SCD:

image.png

四、 参考标准

   本次仿真严格遵循以下行业标准与规范,确保仿真结果的合规性与参考价值:

  • USB Type-C Specification Revision 2.1

  • USB 3.2 Specification Revision 1.1

  • USB4 Specification Revision 1.0

  • IPC-6012D(印制电路板性能规范)

  • IPC-2221B(印制电路板设计通用规范)