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使い古したSMAケーブルの品質を測定してみた

1. はじめに

測定に使用するSMAケーブルなどの同軸ケーブルの劣化について、気にかけたことがある方は多いかと思います。今回、下のような同じ型番のSMAケーブルを使って、未使用の場合と5年ほど使用した場合で、S21 挿入損失の測定とEYEのシミュレーションを行い比較してみました。
今回測定したケーブル。Tektronix 174-5771-00 1mマッチドペアケーブルのうち1本を測定。左は未使用のケーブル。右は、2年ほど頻繁に使用した後、別用途で数年利用していたケーブル。

2. 測定結果

2.1 挿入損失

まずは、未使用ケーブルの結果です。3GHzで-0.8170dB、6GHzで-1.1521dBを示しており、HDMI2.1 TMDS (6Gbps)測定にも耐えうる品質を持っています。

続いて、古いケーブルの測定結果です。未使用品よりもカーブが急になっており、3GHzで-2.3068dB、6GHzで-2.8290dBもの損失があります。また、古いケーブルでは置き方や曲げ具合によって、大きく特性が変化することが確認できました。

2.2 EYEシミュレーション

次にPRBS9, 6GbpsでのEYEダイアグラムをシミュレーションしてみます。

まずは未使用のケーブルのEYEです。ジッタ値は2.083psです。

続いて、古いSMAケーブルのEYEです。未使用品に比べて、Jitter値は3 ps以上大きなっており、EYEも明らかに小さくなっています。このケーブルを使用したら正しい測定ができないのは明白です。

3. まとめ

使い古したSMAケーブルでも、DCレベルの信号を通過させることができ、また外観上はなんら問題ないように見えるため、まだ使用できると軽視されがちです。しかし高速信号測定において、同軸ケーブルの品質は、測定結果を大きく左右してしまう要因となります。安定した測定品質を保つためには、使用しているケーブルの定期的な品質確認やケーブル交換が大切です。

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