რატომ აკონტროლებს PCB დიზაინი ზოგადად 50 Ohm წინაღობას?

PCB დიზაინის პროცესში, მარშრუტიზაციამდე, ჩვენ ჩვეულებრივ ვაწყობთ იმ ელემენტებს, რომელთა დიზაინიც გვინდა და გამოვთვალოთ წინაღობა სისქეზე, სუბსტრატს, ფენების რაოდენობაზე და სხვა ინფორმაციაზე დაყრდნობით. გაანგარიშების შემდეგ, ზოგადად შესაძლებელია შემდეგი შინაარსის მიღება.

 

PCB

 

როგორც ზემოთ მოყვანილი ფიგურიდან ჩანს, ზემოთ მოყვანილი ერთჯერადი ქსელის დიზაინი ზოგადად კონტროლდება 50 ohms-ით, ამიტომ ბევრი ადამიანი იკითხავს რატომ არის საჭირო 50 ohms-ის მიხედვით კონტროლი 25 ohms-ის ან 80 ohms-ის ნაცვლად?
უპირველეს ყოვლისა, ნაგულისხმევად არჩეულია 50 ohms და ინდუსტრიაში ყველა იღებს ამ მნიშვნელობას. ზოგადად რომ ვთქვათ, გარკვეული სტანდარტი უნდა ჩამოაყალიბოს აღიარებულმა ორგანიზაციამ და ყველა სტანდარტის მიხედვით აპროექტებს.
ელექტრონული ტექნოლოგიის დიდი ნაწილი სამხედროებზე მოდის. უპირველეს ყოვლისა, ტექნოლოგია გამოიყენება სამხედრო სფეროში და ის ნელ-ნელა გადადის სამხედროდან სამოქალაქოზე. მიკროტალღური გამოყენების პირველ დღეებში, მეორე მსოფლიო ომის დროს, წინაღობის არჩევანი მთლიანად იყო დამოკიდებული გამოყენების საჭიროებებზე და არ არსებობდა სტანდარტული მნიშვნელობა. ტექნოლოგიის წინსვლასთან ერთად, წინაღობის სტანდარტები უნდა იყოს მიცემული, რათა მოხდეს ბალანსი ეკონომიურობასა და მოხერხებულობას შორის.

 

PCB

 

შეერთებულ შტატებში ყველაზე ხშირად გამოყენებული მილები დაკავშირებულია არსებული ღეროებითა და წყლის მილებით. 51.5 ohms ძალიან გავრცელებულია, მაგრამ ადაპტერები და გადამყვანები, რომლებიც ჩანს და გამოიყენება 50-51.5 ohms; ეს მოგვარებულია გაერთიანებული არმიისა და საზღვაო ფლოტისთვის. პრობლემა, შეიქმნა ორგანიზაცია სახელწოდებით JAN (მოგვიანებით DESC ორგანიზაცია), სპეციალურად შემუშავებული MIL-ის მიერ და საბოლოოდ შეირჩა 50 ohms ყოვლისმომცველი განხილვის შემდეგ და შესაბამისი კათეტერები დამზადდა და გადაკეთდა სხვადასხვა კაბელებად. სტანდარტები.

ამ დროს ევროპული სტანდარტი იყო 60 ohms. მალევე, დომინანტური კომპანიების გავლენის ქვეშ, როგორიცაა Hewlett-Packard, ევროპელებიც იძულებულნი გახდნენ შეცვალონ, ამიტომ 50 ohms საბოლოოდ გახდა სტანდარტი ინდუსტრიაში. ეს გახდა კონვენცია და PCB, რომელიც დაკავშირებულია სხვადასხვა კაბელებთან, საბოლოოდ უნდა შეესაბამებოდეს წინაღობის შესატყვისად 50 ომ წინაღობის სტანდარტს.

მეორეც, ზოგადი სტანდარტების ფორმულირება დაეფუძნება PCB წარმოების პროცესის ყოვლისმომცველ მოსაზრებებს და დიზაინის შესრულებასა და მიზანშეწონილობას.

PCB წარმოებისა და დამუშავების ტექნოლოგიის პერსპექტივიდან და PCB-ების არსებული მწარმოებლების უმეტესობის აღჭურვილობის გათვალისწინებით, შედარებით მარტივია PCB-ების წარმოება 50 Ohm წინაღობით. წინაღობის გამოთვლის პროცესიდან ჩანს, რომ ძალიან დაბალი წინაღობა მოითხოვს უფრო ფართო ხაზის სიგანეს და თხელ საშუალო ან უფრო დიდ დიელექტრიკულ მუდმივას, რაც უფრო რთულია სივრცის მიმდინარე მაღალი სიმკვრივის დაფის დაკმაყოფილება; ძალიან მაღალი წინაღობა მოითხოვს უფრო თხელ ხაზს. ფართო და სქელი მედია ან მცირე დიელექტრიკული მუდმივები არ უწყობს ხელს EMI-ს და ჯვარედინი ტალღის ჩახშობას. ამავდროულად, მრავალფენიანი დაფების დამუშავების საიმედოობა და მასობრივი წარმოების თვალსაზრისით შედარებით ცუდი იქნება. აკონტროლეთ 50 ომიანი წინაღობა. ჩვეულებრივი დაფების (FR4 და ა.შ.) და ჩვეულებრივი ძირითადი დაფების გამოყენების გარემოში, აწარმოეთ დაფის საერთო სისქის პროდუქტები (როგორიცაა 1 მმ, 1.2 მმ და ა.შ.). საერთო ხაზის სიგანე (4 ~ 10 მლ) შეიძლება დაპროექტდეს. ქარხანა ძალიან მოსახერხებელია დასამუშავებლად, ხოლო აღჭურვილობის მოთხოვნები მისი დამუშავებისთვის არც თუ ისე მაღალია.

PCB დიზაინის თვალსაზრისით, 50 ohms ასევე შეირჩევა ყოვლისმომცველი განხილვის შემდეგ. PCB კვალის შესრულებით, დაბალი წინაღობა ზოგადად უკეთესია. მოცემული ხაზის სიგანის გადამცემი ხაზისთვის, რაც უფრო ახლოს არის მანძილი თვითმფრინავთან, შესაბამისი EMI შემცირდება და ასევე შემცირდება ჯვარედინი. თუმცა, სრული სიგნალის ბილიკის პერსპექტივიდან, გასათვალისწინებელია ერთ-ერთი ყველაზე კრიტიკული ფაქტორი, ანუ ჩიპის დისკის უნარი. ადრეულ დღეებში ჩიპების უმეტესობას არ შეეძლო 50 ohms-ზე ნაკლები წინაღობის მქონე გადამცემი ხაზების მართვა, ხოლო მაღალი წინაღობის მქონე გადამცემი ხაზები არასასიამოვნო იყო განსახორციელებლად. ასე რომ, 50 Ohm წინაღობა გამოიყენება კომპრომისად.

წყარო: ეს სტატია გადატანილია ინტერნეტიდან და საავტორო უფლება ეკუთვნის ორიგინალ ავტორს.