Proč design PCB obecně řídí impedanci 50 ohmů?

V procesu návrhu PCB před směrováním obvykle skládáme položky, které chceme navrhnout, a vypočítáváme impedanci na základě tloušťky, substrátu, počtu vrstev a dalších informací. Po výpočtu lze obecně získat následující obsah.

 

PCB

 

Jak je vidět z výše uvedeného obrázku, konstrukce jednokoncové sítě výše je obecně řízena 50 ohmy, takže se mnoho lidí bude ptát, proč je vyžadováno řízení podle 50 ohmů namísto 25 ohmů nebo 80 ohmů?
Za prvé, ve výchozím nastavení je vybráno 50 ohmů a všichni v oboru tuto hodnotu akceptují. Obecně lze říci, že určitou normu musí formulovat uznávaná organizace a každý podle normy navrhuje.
Velká část elektronických technologií pochází z armády. Za prvé, technologie se používá v armádě a pomalu se převádí z vojenského do civilního použití. V počátcích mikrovlnných aplikací, během druhé světové války, byla volba impedance zcela závislá na potřebách použití a neexistovala žádná standardní hodnota. S pokrokem technologie je třeba stanovit impedanční normy, aby se dosáhlo rovnováhy mezi hospodárností a pohodlím.

 

PCB

 

Ve Spojených státech jsou nejběžněji používaná potrubí propojena stávajícími tyčemi a vodovodními trubkami. 51,5 ohmů je velmi běžné, ale adaptéry a převodníky, které se používají a které se používají, jsou 50-51,5 ohmů; to je vyřešeno pro společnou armádu a námořnictvo. Problém, byla založena organizace s názvem JAN (později organizace DESC), speciálně vyvinutá MIL, a nakonec po komplexním zvážení vybrala 50 ohmů a související katétry byly vyrobeny a přeměněny na různé kabely. Normy.

V této době byl evropský standard 60 ohmů. Brzy poté, pod vlivem dominantních společností jako Hewlett-Packard, byli Evropané také nuceni ke změně, takže 50 ohmů se nakonec stalo standardem v tomto odvětví. Stalo se to konvencí a PCB připojené k různým kabelům musí nakonec splňovat normu impedance 50 ohmů pro impedanční přizpůsobení.

Za druhé, formulace obecných norem bude založena na komplexních úvahách o výrobním procesu PCB a konstrukční výkonnosti a proveditelnosti.

Z hlediska technologie výroby a zpracování DPS as ohledem na vybavení většiny stávajících výrobců DPS je relativně snadné vyrábět DPS s impedancí 50 ohmů. Z procesu výpočtu impedance je vidět, že příliš nízká impedance vyžaduje širší šířku čáry a tenké médium nebo větší dielektrickou konstantu, což je obtížnější splnit současnou desku s vysokou hustotou v prostoru; příliš vysoká impedance vyžaduje tenčí vedení Široká a silná média nebo malé dielektrické konstanty nevedou k potlačení EMI a přeslechů. Spolehlivost zpracování u vícevrstvých desek az pohledu sériové výroby bude přitom poměrně špatná. Ovládejte impedanci 50 ohmů. V prostředí používání běžných desek (FR4 atd.) a běžných nosných desek vyrábějte výrobky běžné tloušťky desek (např. 1 mm, 1,2 mm atd.). Lze navrhnout běžné šířky čar (4~10mil). Továrna je velmi pohodlná na zpracování a požadavky na zařízení pro její zpracování nejsou příliš vysoké.

Z hlediska návrhu PCB je po komplexním zvážení vybráno také 50 ohmů. Z výkonu tras PCB je nízká impedance obecně lepší. Pro přenosovou linku s danou šířkou linky, čím blíže je vzdálenost k rovině, odpovídající EMI se sníží a také se sníží přeslechy. Z hlediska úplné signálové cesty je však třeba vzít v úvahu jeden z nejkritičtějších faktorů, a to schopnost čipu. V raných dobách většina čipů neuměla řídit přenosová vedení s impedancí menší než 50 ohmů a přenosové vedení s vyšší impedancí bylo nepohodlné implementovat. Jako kompromis je tedy použita impedance 50 ohmů.

Zdroj: Tento článek je přenesen z internetu a autorská práva patří původnímu autorovi.