Pourquoi la conception des PCB contrôle-t-elle généralement l'impédance de 50 ohms?

Dans le processus de conception de PCB, avant le routage, nous empilons généralement les éléments que nous voulons concevoir et calculons l'impédance en fonction de l'épaisseur, du substrat, du nombre de couches et d'autres informations. Après le calcul, le contenu suivant peut généralement être obtenu.

 

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Comme le montre la figure ci-dessus, la conception de réseau à sens unique ci-dessus est généralement contrôlée par 50 ohms, donc beaucoup de gens demanderont pourquoi il est nécessaire de contrôler en fonction de 50 ohms au lieu de 25 ohms ou 80 ohms?
Tout d'abord, 50 ohms sont sélectionnés par défaut, et tout le monde dans l'industrie accepte cette valeur. D'une manière générale, une certaine norme doit être formulée par une organisation reconnue, et tout le monde conçoit en fonction de la norme.
Une grande partie de la technologie électronique provient de l'armée. Tout d'abord, la technologie est utilisée dans l'armée et elle est lentement transférée de l'utilisation militaire à civil. Au début des applications micro-ondes, pendant la Seconde Guerre mondiale, le choix de l'impédance dépendait complètement des besoins d'utilisation, et il n'y avait pas de valeur standard. Avec l'avancement de la technologie, les normes d'impédance doivent être données afin de trouver un équilibre entre l'économie et la commodité.

 

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Aux États-Unis, les conduits les plus couramment utilisés sont reliés par des tiges et des conduites d'eau existantes. 51,5 ohms est très courant, mais les adaptateurs et les convertisseurs vus et utilisés sont de 50 à 51,5 ohms; Ceci est résolu pour l'armée et la marine conjointes. Problème, une organisation appelée Jan a été créée (plus tard l'organisation DESC), spécialement développée par MIL, et a finalement sélectionné 50 ohms après une considération complète, et les cathéters connexes ont été fabriqués et transformés en différents câbles. Normes.

À cette époque, la norme européenne était de 60 ohms. Peu de temps après, sous l'influence de sociétés dominantes comme Hewlett-Packard, les Européens ont également été forcés de changer, donc 50 ohms sont finalement devenus une norme dans l'industrie. Il est devenu une convention, et le PCB connecté à divers câbles est finalement nécessaire pour se conformer à la norme d'impédance de 50 ohms pour l'appariement d'impédance.

Deuxièmement, la formulation de normes générales sera basée sur des considérations complètes du processus de production de PCB et des performances et de la faisabilité de la conception.

Du point de vue de la technologie de production et de traitement des PCB, et compte tenu de l'équipement de la plupart des fabricants de PCB existants, il est relativement facile de produire des PCB avec une impédance de 50 ohms. À partir du processus de calcul d'impédance, on peut voir qu'une impédance trop faible nécessite une largeur de ligne plus large et un milieu mince ou une plus grande constante diélectrique, qui est plus difficile pour répondre à la carte haute densité actuelle dans l'espace; L'impédance trop élevée nécessite une ligne plus mince large et épaisse de milieu ou de petites constantes diélectriques ne sont pas propices à la suppression de l'EMI et de la diaphonie. Dans le même temps, la fiabilité du traitement pour les cartes multicouches et du point de vue de la production de masse sera relativement médiocre. Contrôlez l'impédance de 50 ohms. Dans l'environnement de l'utilisation de planches communes (FR4, etc.) et des cartes de base communes, produisez des produits d'épaisseur de planche communs (comme 1 mm, 1,2 mm, etc.). Les largeurs de ligne communes (4 ~ 10mil) peuvent être conçues. L'usine est très pratique pour traiter et les exigences de l'équipement pour son traitement ne sont pas très élevées.

Du point de vue de la conception des PCB, 50 ohms est également sélectionné après une considération complète. D'après les performances des traces de PCB, une faible impédance est généralement meilleure. Pour une ligne de transmission avec une largeur de ligne donnée, plus la distance de l'avion est proche, l'EMI correspondant sera réduite et la diaphonie sera également réduite. Cependant, du point de vue du chemin du signal complet, l'un des facteurs les plus critiques doit être pris en compte, c'est-à-dire la capacité d'entraînement de la puce. Au début, la plupart des puces n'ont pas pu entraîner des lignes de transmission avec une impédance inférieure à 50 ohms, et les lignes de transmission avec une impédance plus élevée n'étaient pas pratiquées. L'impédance de 50 ohms est donc utilisée comme compromis.

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