Zergatik kontrolatzen du PCB diseinuak, oro har, 50 ohm inpedantzia?

PCB diseinatzeko prozesuan, bideratu aurretik, orokorrean diseinatu nahi ditugun elementuak pilatzen ditugu eta inpedantzia kalkulatzen dugu lodiera, substratu, geruza kopurua eta bestelako informazioaren arabera. Kalkulua egin ondoren, orokorrean honako edukia lor daiteke.

 

PCB

 

Goiko irudian ikus daitekeen bezala, goiko sare bakarreko diseinua 50 ohmioz kontrolatzen da, beraz, jende askok galdetuko du zergatik kontrolatu behar den 50 ohmioren arabera 25 ohmio edo 80 ohmioren ordez?
Lehenik eta behin, 50 ohmio aukeratzen dira lehenespenez, eta industriako guztiek onartzen dute balio hori. Oro har, estandar jakin bat onartutako erakunde batek formulatu behar du, eta denek estandarraren arabera diseinatzen dute.
Teknologia elektronikoaren zati handi bat militarretik dator. Lehenik eta behin, teknologia militarrean erabiltzen da, eta poliki-poliki erabilera militarretik zibilera pasatzen da. Mikrouhinen aplikazioen lehen egunetan, Bigarren Mundu Gerran, inpedantzia aukeratzea erabilera-beharren araberakoa zen erabat, eta ez zegoen balio estandarrik. Teknologiaren aurrerapenarekin, inpedantzia estandarrak eman behar dira ekonomiaren eta erosotasunaren arteko oreka lortzeko.

 

PCB

 

Ameriketako Estatu Batuetan, gehien erabiltzen diren kanalizazioak dauden hagaxka eta ur-hodien bidez lotzen dira. 51,5 ohmio oso ohikoa da, baina ikusi eta erabiltzen diren egokitzaile eta bihurgailuak 50-51,5 ohmiokoak dira; hau konpontzen da armada eta itsas armada bateratuarentzat. Arazoa, JAN izeneko erakunde bat sortu zen (geroago DESC erakundea), MIL-ek bereziki garatua, eta, azkenik, 50 ohmio aukeratu zituen oso kontuan hartu ondoren, eta erlazionatutako kateterrak fabrikatu eta hainbat kabletan eraldatu ziren. Arauak.

Une honetan, Europako estandarra 60 ohmio zen. Handik gutxira, Hewlett-Packard bezalako enpresa nagusien eraginez, europarrak ere aldatzera behartuta egon ziren, eta, beraz, 50 ohmioak industrian estandar bihurtu ziren azkenean. Konbentzio bihurtu da, eta hainbat kabletara konektatutako PCBak 50 ohm inpedantzia estandarra bete behar du inpedantzia bat etortzeko.

Bigarrenik, estandar orokorren formulazioa PCB ekoizpen-prozesuaren eta diseinuaren errendimenduaren eta bideragarritasunaren inguruko gogoetetan oinarrituko da.

PCB ekoizpen eta prozesatzeko teknologiaren ikuspegitik, eta lehendik dauden PCB fabrikatzaile gehienen ekipamendua kontuan hartuta, nahiko erraza da 50 ohm inpedantzia duten PCBak ekoiztea. Inpedantziaren kalkulu-prozesutik, inpedantzia baxuegiak lerro-zabalera handiagoa eta ertain mehea edo konstante dielektriko handiagoa behar dituela ikus daiteke, eta hori zailagoa da espazioan egungo dentsitate handiko taula betetzea; inpedantzia altuegiak lerro meheagoa behar du. Komunikabide zabalak eta lodiak edo konstante dielektriko txikiak ez dira EMI eta diafonia ezabatzeko lagungarriak. Aldi berean, geruza anitzeko taulen prozesatzeko fidagarritasuna eta ekoizpen masiboaren ikuspegitik nahiko eskasa izango da. Kontrolatu 50 ohm-ko inpedantzia. Ohol arruntak (FR4, etab.) eta oinarrizko plaka arruntak erabiltzeko ingurunean, ekoitzi taularen lodiera arrunteko produktuak (adibidez, 1 mm, 1,2 mm, etab.). Lerro zabalera arruntak (4 ~ 10mil) diseina daitezke. Fabrika oso erosoa da prozesatzeko, eta bere prozesatzeko ekipamendu-eskakizunak ez dira oso handiak.

PCB diseinuaren ikuspuntutik, 50 ohmioak ere hautatzen dira kontuan hartu ondoren. PCB arrastoen errendimendutik, inpedantzia baxua, oro har, hobea da. Lerro-zabalera jakin bat duen transmisio-lerro baterako, planoarekiko distantzia zenbat eta hurbilago egon, dagokion EMI murriztuko da, eta diafonia ere murriztuko da. Hala ere, seinalearen bide osoaren ikuspegitik, faktore kritikoenetako bat kontuan hartu behar da, hau da, txiparen disko-gaitasuna. Hasierako egunetan, txip gehienek ezin zituzten 50 ohmio baino gutxiagoko inpedantzia zuten transmisio-lerroak gidatu, eta inpedantzia handiagoa zuten transmisio-lerroak ezartzeko deserosoak ziren. Beraz, 50 ohm inpedantzia erabiltzen da konpromiso gisa.

Iturria: Artikulu hau Internetetik transferitu da, eta egile-eskubideak jatorrizko egilearenak dira.