如何有效延长 USB 连接且不损失性能？USB 线缆传输距离限制解析

USB线的有效传输距离是多少？

由于USB接口标准有多种不同的传输速率和功耗，每条USB线都有各自的传输距离限制，了解这些限制可以避免不必要地购买延长线，并最有效地利用USB线自身的有效传输距离。

在下表中，您可以看到每种 USB 线缆的推荐长度，以获得最大速度和可用功率。这些是未使用任何 USB 延长线或有源 USB 线缆的推荐长度。

可以看出，随着传输速率的提高，比如USB3.x、USB4等支持的速率，USB通信随着线长增加变得更容易受到干扰，其中最“脆弱”的就是速度最快的USB4接口，在速率高达的情况下，最大有效传输距离也只有0.8m。

如果电缆长度超过建议长度，USB 设备通常会损失信号强度或质量。延长不当会导致数据包丢失，从而导致速度降低。因此线速度，购买 USB 延长线时，越长越好。长度越长，信号和传输速度越好。

USB线原本是为电脑与其他设备之间的短距离传输而设计的，但现在USB线的用途越来越广泛，线长限制对性能的影响也更加明显。

USB 电缆是铜线，因此与以太网电缆和电线一样，它们距离接收器越远，信号强度就越弱。这种信号损失（衰减）以分贝/距离为单位，距离越远，信号损失越大。损失越大，接收器无法检测到信号或无法正确读取信号的可能性就越大。

一个比较笨的方法就是在USB线中使用更粗的线材来减少信号衰减，毕竟线径越粗，信号损耗越小。

还可以通过在线路中使用更好的绝缘和抗干扰方法（例如添加磁环）来减少信号衰减。

有些追求稳定传输数据的USB线会加入磁环来抗干扰，也有专门的磁环扣外设，增加不带磁环的USB线的抗干扰能力。

如何有效延长USB电缆连接？

那么，如何才能有效延长USB电缆连接，又不导致信号受到干扰和衰减，从而导致性能大幅下降呢？

更优质的无源 USB 线缆

无源 USB 线就是大家最熟悉的 USB 线了，简单来说就是不带外接电源或者信号放大器的线材。这时候提升线材的数据传输能力就完全取决于线材本身的材质、线径、接口技术等。一分钱一分货，这是放之四海而皆准的道理。质量好的无源 USB 线采用更粗的铜芯，外层屏蔽更好，这样在超过推荐长度的情况下，可以获得尽可能好的速度，信号损失更少。如果线材有磁环就更好了。

某无源USB延长线品牌的广告，看得出来商家对于全屏蔽线的品质很有信心。

由于有源 USB 线缆的一端或两端均有电路，因此数据能够传输更长的距离。该电路可增强和重复信号，使其能够传输更远的距离。有源 USB 线缆有时配备外部电源适配器或充电芯片（由 USB-C 连接器供电），以适当增强信号。

有源 USB 集线器

相对较长的单根有源 USB 延长线其实价格很贵，性价比不高（好一点的品牌 10 米 USB3.X 标准有源延长线也要百元以上），如果需要延长很多外设的连接，不妨考虑有源 USB HUB 是更划算的选择。

有源 USB 集线器的作用与有源 USB 电缆相同，它会重复并增强任何接收到的信号。每个集线器都可以将 USB 电缆延长至建议的长度。理论上，您可以使用多个集线器进一步延长连接，但单个连接通道上最多只能使用 5 个集线器。此后，连接可能会变得不稳定和不可靠，因为多个扩展可能会导致更高的延迟，即 USB 主机和 USB 设备之间的通信延迟。

带电源的有源USB HUB是延长信号线的首选，不带电源的HUB只能叫“分线器”。

以太网U延长器

下面介绍一些思路比较独特，但效果也比较好的长距离扩展解决方案。

以太网USB扩展适配器（延长器）是一个带有一个或多个USB端口和一个RJ-45有线以太网端口的HUB。HUB的内置芯片将USB信号转换为通过网线传输的信号，然后再与网络另一端的另一个hub转换回USB信号。

这样就可以实现对不支持网络连接的USB外设的超远距离控制，这在大型办公楼等场景继续使用老旧的非网络打印机、扫描仪等设备时非常有用。

这些延长线与 USB 3.0+ 设备和信号线以及 5e 类及以上以太网线一起使用时，速度可达到 1000 Mbps。

以太网 USB 扩展器将廉价的 USB 计算机摄像头系统转变为网络监控系统

请注意，以太网 USB 扩展器与 USB 网卡不同！不要买错！

光纤U盘

这是目前长距离传输速度最接近“无损”的USB线延长方案。

它是一个带有USB口和光纤口的转接器，HUB将USB信号转换成光纤信号通过光纤传输，然后再用另一端的延长器转换回USB信号。

由于光纤强大的带宽能力，使用USB 3.0+设备和光纤时，速度可达到5倍！