Perché il design del PCB generalmente controlla l'impedenza di 50 ohm?

Nel processo di progettazione del PCB, prima del routing, generalmente impiliamo gli articoli che vogliamo progettare e calcolare l'impedenza in base allo spessore, al substrato, al numero di livelli e ad altre informazioni. Dopo il calcolo, è possibile ottenere il seguente contenuto.

 

PCB

 

Come si può vedere dalla figura di cui sopra, il design della rete singolo sopra è generalmente controllato da 50 ohm, quindi molte persone chiederanno perché è necessario controllare secondo 50 ohm anziché 25 ohm o 80 ohm?
Prima di tutto, 50 ohm sono selezionati per impostazione predefinita e tutti nel settore accettano questo valore. In generale, un certo standard deve essere formulato da un'organizzazione riconosciuta e tutti stanno progettando secondo lo standard.
Gran parte della tecnologia elettronica proviene dai militari. Prima di tutto, la tecnologia viene utilizzata nell'esercito e viene lentamente trasferita dai militari a civili. All'inizio delle applicazioni a microonde, durante la seconda guerra mondiale, la scelta dell'impedenza dipendeva completamente dalle esigenze di utilizzo e non vi era alcun valore standard. Con il progresso della tecnologia, è necessario fornire gli standard di impedenza al fine di trovare un equilibrio tra economia e convenienza.

 

PCB

 

Negli Stati Uniti, i condotti più comunemente usati sono collegati da aste e tubi dell'acqua esistenti. 51,5 ohm è molto comune, ma gli adattatori e i convertitori visti e usati sono 50-51,5 ohm; Questo è risolto per l'esercito congiunto e la marina. Problema, è stata istituita un'organizzazione chiamata Jan (successiva organizzazione DESC), appositamente sviluppata da MIL, e infine ha selezionato 50 ohm dopo una considerazione completa, e i cateteri correlati sono stati fabbricati e trasformati in vari cavi. Standard.

Al momento, lo standard europeo era di 60 ohm. Poco dopo, sotto l'influenza di aziende dominanti come Hewlett-Packard, anche gli europei furono costretti a cambiare, quindi 50 ohm alla fine divennero uno standard nel settore. È diventata una convenzione e il PCB collegato a vari cavi è in ultima analisi per rispettare lo standard di impedenza di 50 ohm per la corrispondenza dell'impedenza.

In secondo luogo, la formulazione degli standard generali si baserà su considerazioni complete del processo di produzione di PCB e prestazioni e fattibilità di progettazione.

Dal punto di vista della tecnologia di produzione e lavorazione del PCB e considerando le apparecchiature della maggior parte dei produttori di PCB esistenti, è relativamente facile produrre PCB con impedenza di 50 ohm. Dal processo di calcolo dell'impedenza, si può vedere che un'impedenza troppo bassa richiede una larghezza di linea più ampia e un mezzo sottile o una costante dielettrica più grande, che è più difficile soddisfare l'attuale scheda ad alta densità nello spazio; L'impedenza troppo elevata richiede una linea più sottile larga e spessa media o piccole costanti dielettriche non sono favorevoli alla soppressione di EMI e crosstalk. Allo stesso tempo, l'affidabilità dell'elaborazione per le schede multistrato e dal punto di vista della produzione di massa sarà relativamente scarsa. Controlla l'impedenza di 50 ohm. Nell'ambiente dell'utilizzo delle schede comuni (FR4, ecc.) E delle schede di base comuni, producono prodotti di spessore della scheda comune (come 1 mm, 1,2 mm, ecc.). È possibile progettare larghezze di linea comuni (4 ~ 10mil). La fabbrica è molto conveniente da elaborare e i requisiti dell'attrezzatura per la sua elaborazione non sono molto elevati.

Dal punto di vista del design del PCB, 50 ohm sono anche selezionati dopo una considerazione completa. Dalle prestazioni delle tracce di PCB, la bassa impedenza è generalmente migliore. Per una linea di trasmissione con una determinata larghezza della linea, più è più vicina la distanza dal piano, l'EMI corrispondente sarà ridotta e anche il crosstalk sarà ridotto. Tuttavia, dal punto di vista dell'intero percorso del segnale, uno dei fattori più critici deve essere considerato, cioè la capacità di azionamento del chip. All'inizio, la maggior parte dei chip non poteva guidare linee di trasmissione con impedenza inferiore a 50 ohm e le linee di trasmissione con maggiore impedenza erano scomode da implementare. Quindi l'impedenza di 50 ohm è usata come compromesso.

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