Zašto PCB dizajn općenito kontrolira impedanciju od 50 ohma?

U procesu dizajna PCB-a, prije usmjeravanja, općenito slažemo stavke koje želimo dizajnirati i izračunavamo impedanciju na temelju debljine, podloge, broja slojeva i drugih informacija. Nakon izračuna općenito se može dobiti sljedeći sadržaj.

 

PCB

 

Kao što se može vidjeti na gornjoj slici, jednostrani mrežni dizajn iznad općenito se kontrolira s 50 ohma, pa će se mnogi ljudi zapitati zašto je potrebno kontrolirati prema 50 ohma umjesto 25 ohma ili 80 ohma?
Prije svega, 50 ohma je odabrano prema zadanim postavkama i svi u industriji prihvaćaju ovu vrijednost. Općenito govoreći, određeni standard mora formulirati priznata organizacija i svi projektiraju prema standardu.
Velik dio elektroničke tehnologije dolazi iz vojske. Prije svega, tehnologija se koristi u vojsci, a polako prelazi iz vojne u civilnu upotrebu. U ranim danima primjene mikrovalne pećnice, tijekom Drugog svjetskog rata, izbor impedancije bio je u potpunosti ovisan o potrebama korištenja i nije postojala standardna vrijednost. S napretkom tehnologije potrebno je odrediti standarde impedancije kako bi se postigla ravnoteža između ekonomičnosti i praktičnosti.

 

PCB

 

U Sjedinjenim Američkim Državama, najčešće korišteni vodovi povezani su postojećim šipkama i vodovodnim cijevima. 51,5 ohma je vrlo uobičajeno, ali viđeni i korišteni adapteri i pretvarači su 50-51,5 ohma; to je riješeno za zajedničku vojsku i mornaricu. Problem, osnovana je organizacija nazvana JAN (kasnije organizacija DESC), koju je posebno razvio MIL, i konačno je odabrano 50 ohma nakon sveobuhvatnog razmatranja, a povezani kateteri su proizvedeni i transformirani u različite kabele. Standardi.

U to je vrijeme europski standard bio 60 ohma. Ubrzo nakon toga, pod utjecajem dominantnih kompanija poput Hewlett-Packarda, Europljani su također bili prisiljeni promijeniti se, pa je 50 ohma na kraju postalo standard u industriji. To je postala konvencija, a PCB spojen na razne kabele u konačnici mora biti u skladu sa standardom impedancije od 50 ohma za usklađivanje impedancije.

Drugo, formulacija općih standarda temeljit će se na sveobuhvatnim razmatranjima proizvodnog procesa PCB-a te izvedbe dizajna i izvedivosti.

Iz perspektive tehnologije proizvodnje i obrade PCB-a, te s obzirom na opremu većine postojećih proizvođača PCB-a, relativno je lako proizvesti PCB-e s impedancijom od 50 ohma. Iz procesa izračuna impedancije može se vidjeti da preniska impedancija zahtijeva veću širinu linije i tanki medij ili veću dielektričnu konstantu, što je teže zadovoljiti trenutnu ploču visoke gustoće u prostoru; previsoka impedancija zahtijeva tanju liniju Široki i debeli mediji ili male dielektrične konstante ne pogoduju suzbijanju EMI-ja i preslušavanja. U isto vrijeme, pouzdanost obrade za višeslojne ploče i iz perspektive masovne proizvodnje bit će relativno loša. Kontrolirajte impedanciju od 50 ohma. U okruženju korištenja uobičajenih ploča (FR4, itd.) i uobičajenih jezgrenih ploča, proizvodite proizvode zajedničke debljine ploča (kao što su 1 mm, 1,2 mm itd.). Mogu se dizajnirati uobičajene širine linija (4~10mil). Tvornica je vrlo prikladna za obradu, a zahtjevi opreme za njenu obradu nisu jako visoki.

Iz perspektive dizajna PCB-a, 50 ohma je također odabrano nakon sveobuhvatnog razmatranja. Od performansi PCB tragova, niska impedancija je općenito bolja. Za prijenosnu liniju s danom širinom linije, što je udaljenost bliža ravnini, odgovarajući EMI će se smanjiti, a također će se smanjiti i preslušavanje. Međutim, iz perspektive punog puta signala, treba uzeti u obzir jedan od najkritičnijih čimbenika, a to je pogonska sposobnost čipa. U ranim danima većina čipova nije mogla pokretati prijenosne vodove s impedancijom manjom od 50 ohma, a prijenosne vodove s višom impedancijom bilo je nezgodno implementirati. Stoga se kao kompromis koristi impedancija od 50 ohma.

Izvor: Ovaj članak je prenesen s interneta, a autorska prava pripadaju izvornom autoru.