Miks kontrollib PCB disain üldiselt 50 oomi impedantsi?

PCB projekteerimise käigus virname tavaliselt enne marsruutimist esemed, mida tahame kujundada, ja arvutame impedantsi paksuse, substraadi, kihtide arvu ja muu teabe põhjal. Pärast arvutust on üldiselt võimalik saada järgmine sisu.

 

PCB

 

Nagu ülaltoodud jooniselt näha, juhib ülaltoodud ühe otsaga võrgukujundust üldiselt 50 oomi, nii et paljud inimesed küsivad, miks on vaja 25 oomi või 80 oomi asemel 50 oomi?
Esiteks on vaikimisi valitud 50 oomi ja kõik tööstuse esindajad aktsepteerivad seda väärtust. Üldiselt peab teatud standardi sõnastama tunnustatud organisatsioon ja kõik projekteerivad selle standardi järgi.
Suur osa elektroonikatehnoloogiast tuleb sõjaväest. Esiteks kasutatakse seda tehnoloogiat sõjaväes ja see viiakse aeglaselt sõjaväest tsiviilkasutusse. Mikrolainerakenduste algusaegadel, Teise maailmasõja ajal, sõltus impedantsi valik täielikult kasutusvajadustest ja standardväärtust ei olnud. Tehnoloogia arenedes tuleb kehtestada impedantsi standardid, et saavutada tasakaal ökonoomsuse ja mugavuse vahel.

 

PCB

 

Ameerika Ühendriikides on kõige sagedamini kasutatavad torud ühendatud olemasolevate vardade ja veetorudega. 51,5 oomi on väga levinud, kuid nähtud ja kasutatud adapterid ja muundurid on 50-51,5 oomi; see on lahendatud ühise armee ja mereväe jaoks. Probleem, loodi organisatsioon nimega JAN (hilisem DESC organisatsioon), mille oli spetsiaalselt välja töötanud MIL ja mis lõpuks valis pärast põhjalikku kaalumist 50 oomi ning sellega seotud kateetrid valmistati ja muudeti erinevateks kaabliteks. Standardid.

Sel ajal oli Euroopa standard 60 oomi. Varsti pärast seda, domineerivate ettevõtete, nagu Hewlett-Packard, mõjul olid eurooplased sunnitud muutuma, nii et 50 oomist sai lõpuks tööstuses standard. Sellest on saanud konventsioon ja erinevate kaablitega ühendatud PCB peab lõpuks vastama impedantsi sobitamise 50 oomi impedantsi standardile.

Teiseks põhineb üldiste standardite sõnastamine PCB-de tootmisprotsessi ning disaini jõudluse ja teostatavuse põhjalikel kaalutlustel.

PCBde tootmis- ja töötlemistehnoloogia seisukohast ning enamiku olemasolevate trükkplaatide tootjate varustust arvestades on 50-oomise takistusega PCBde tootmine suhteliselt lihtne. Impedantsi arvutamise protsessist on näha, et liiga madal impedants nõuab laiemat joone laiust ja õhukest keskmist või suuremat dielektrikonstanti, mida on raskem täita praeguse suure tihedusega plaadi ruumis; liiga kõrge impedants nõuab peenemat joont Lai ja paks kandja või väikesed dielektrilised konstandid ei soodusta EMI ja ülekõnede summutamist. Samal ajal on mitmekihiliste plaatide töötlemise usaldusväärsus ja masstootmise seisukohast suhteliselt halb. Kontrollige 50 oomi takistust. Tavaliste plaatide (FR4 jne) ja tavaliste südamikplaatide kasutamise keskkonnas valmistage tavalise plaadi paksusega tooteid (nt 1 mm, 1,2 mm jne). Saab kujundada ühiseid joonlaiusi (4–10 mil). Tehast on väga mugav töödelda ja nõuded selle töötlemiseks seadmetele ei ole väga kõrged.

PCB disaini seisukohast valitakse pärast põhjalikku kaalumist ka 50 oomi. PCB jälgede jõudluse põhjal on madal impedants üldiselt parem. Antud liinilaiusega ülekandeliini puhul väheneb vastav EMI, mida lähemal on kaugus tasapinnale, ja ka ülekanne. Täieliku signaalitee vaatenurgast tuleb aga arvesse võtta üht kriitilisemat tegurit, see tähendab kiibi juhtimisvõimet. Algusaegadel ei suutnud enamik kiipe juhtida ülekandeliine, mille takistus oli alla 50 oomi, ja suurema takistusega ülekandeliine oli ebamugav rakendada. Seega kasutatakse kompromissina 50-oomist takistust.

Allikas: see artikkel on üle kantud Internetist ja autoriõigused kuuluvad algsele autorile.