Por que o deseño de PCB normalmente controla a impedancia de 50 ohmios?

No proceso de deseño de PCB, antes do enrutamento, normalmente apilamos os elementos que queremos deseñar e calculamos a impedancia en función do grosor, o substrato, o número de capas e outra información. Despois do cálculo, xeralmente pódese obter o seguinte contido.

 

PCB

 

Como se pode ver na figura anterior, o deseño de rede monoplazas anterior é xeralmente controlado por 50 ohmios, polo que moita xente preguntará por que é necesario controlar segundo 50 ohmios en vez de 25 ohmios ou 80 ohmios?
En primeiro lugar, 50 ohmios son seleccionados de xeito predeterminado e todos os da industria aceptan este valor. En xeral, un certo estándar debe ser formulado por unha organización recoñecida e todos están deseñando segundo o estándar.
Unha gran parte da tecnoloxía electrónica provén dos militares. En primeiro lugar, a tecnoloxía úsase nos militares e transfírese lentamente do uso militar ao civil. Nos primeiros días de aplicacións de microondas, durante a segunda guerra mundial, a elección da impedancia dependía completamente das necesidades de uso e non houbo valor estándar. Co avance da tecnoloxía, cómpre dar normas de impedancia para conseguir un equilibrio entre economía e comodidade.

 

PCB

 

Nos Estados Unidos, os condutos máis empregados están conectados por barras e tubos de auga existentes. 51,5 ohms é moi común, pero os adaptadores e convertedores vistos e usados ​​son 50-51,5 ohmios; Isto resólvese para o exército conxunto e a armada. Problema, creouse unha organización chamada Jan (posterior organización DESC), especialmente desenvolvida por MIL, e finalmente seleccionou 50 ohmios despois da consideración completa, e os catéteres relacionados foron fabricados e transformados en varios cables. Normas.

Neste momento, o estándar europeo era de 60 ohmios. Pouco despois, baixo a influencia de empresas dominantes como Hewlett-Packard, os europeos tamén se viron obrigados a cambiar, polo que 50 ohmios acabaron converténdose nun estándar na industria. Converteuse nunha convención e o PCB conectado a varios cables está obrigado en última instancia para cumprir o estándar de impedancia de 50 ohmios para a correspondencia de impedancia.

En segundo lugar, a formulación de normas xerais basearase en consideracións completas do proceso de produción de PCB e o rendemento do deseño e a viabilidade.

Desde a perspectiva da tecnoloxía de produción e procesamento de PCB e, tendo en conta o equipo da maioría dos fabricantes de PCB existentes, é relativamente fácil producir PCB con impedancia de 50 ohmios. A partir do proceso de cálculo de impedancia, pódese ver que unha impedancia demasiado baixa require un ancho de liña máis amplo e un medio fino ou unha constante dieléctrica maior, que é máis difícil cumprir a actual placa de alta densidade no espazo; A impedancia demasiado alta require un medio máis fino e groso ou un pequeno medio dieléctrico non son propicios para a supresión de EMI e Crosstalk. Ao mesmo tempo, a fiabilidade do procesamento para as placas de varias capas e desde a perspectiva da produción en masa será relativamente pobre. Controla a impedancia de 50 ohmios. Baixo o ambiente de usar placas comúns (FR4, etc.) e placas básicas comúns, producen produtos de grosor común (como 1 mm, 1,2 mm, etc.). Pódense deseñar anchos de liña comúns (4 ~ 10 millóns). A fábrica é moi conveniente de procesar e os requisitos do equipo para o seu procesamento non son moi altos.

Desde a perspectiva do deseño de PCB, tamén se seleccionan 50 ohms despois dunha consideración completa. A partir do rendemento de rastros de PCB, a baixa impedancia é xeralmente mellor. Para unha liña de transmisión cun ancho de liña dada, canto máis se reduce a distancia do plano, reducirase o EMI correspondente e tamén se reducirá o crosstalk. Non obstante, desde a perspectiva do camiño completo do sinal, hai que considerar un dos factores máis críticos, é dicir, a capacidade de unidade do chip. Nos primeiros días, a maioría das fichas non puideron conducir liñas de transmisión con impedancia inferior a 50 ohmios, e as liñas de transmisión con maior impedancia eran inconvenientes de implementar. Polo tanto, a impedancia de 50 ohmios úsase como compromiso.

Fonte: Este artigo transfírese de Internet e o copyright pertence ao autor orixinal.