ເປັນຫຍັງການອອກແບບ PCB ໂດຍທົ່ວໄປຈຶ່ງຄວບຄຸມ impedance 50 ohm?

ໃນຂະບວນການອອກແບບ PCB, ກ່ອນທີ່ຈະກໍານົດເສັ້ນທາງ, ພວກເຮົາໂດຍທົ່ວໄປ stack ລາຍການທີ່ພວກເຮົາຕ້ອງການອອກແບບ, ແລະຄິດໄລ່ impedance ໂດຍອີງໃສ່ຄວາມຫນາ, substrate, ຈໍານວນຂອງຊັ້ນແລະຂໍ້ມູນອື່ນໆ. ຫຼັງຈາກການຄິດໄລ່, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວເນື້ອຫາຕໍ່ໄປນີ້ສາມາດໄດ້ຮັບ.

 

PCB

 

ດັ່ງທີ່ເຫັນໄດ້ຈາກຮູບຂ້າງເທິງ, ການອອກແບບເຄືອຂ່າຍແບບດ່ຽວຂ້າງເທິງແມ່ນຄວບຄຸມໂດຍທົ່ວໄປໂດຍ 50 ohms, ດັ່ງນັ້ນຫຼາຍຄົນຈະຖາມວ່າເປັນຫຍັງມັນຈໍາເປັນຕ້ອງຄວບຄຸມຕາມ 50 ohms ແທນທີ່ຈະເປັນ 25 ohms ຫຼື 80 ohms?
ກ່ອນອື່ນ ໝົດ, 50 ohms ຖືກເລືອກໂດຍຄ່າເລີ່ມຕົ້ນ, ແລະທຸກຄົນໃນອຸດສາຫະກໍາຍອມຮັບຄ່ານີ້. ເວົ້າໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ມາດຕະຖານທີ່ແນ່ນອນຕ້ອງຖືກສ້າງຂື້ນໂດຍອົງການທີ່ໄດ້ຮັບການຍອມຮັບ, ແລະທຸກຄົນແມ່ນອອກແບບຕາມມາດຕະຖານ.
ສ່ວນໃຫຍ່ຂອງເຕັກໂນໂລຢີເອເລັກໂຕຣນິກແມ່ນມາຈາກການທະຫານ. ກ່ອນ​ອື່ນ​ຫມົດ, ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ​ໄດ້​ຖືກ​ນໍາ​ໃຊ້​ໃນ​ການ​ທະ​ຫານ, ແລະ​ມັນ​ໄດ້​ຖືກ​ຍົກ​ຍ້າຍ​ຊ້າ​ຈາກ​ການ​ທະ​ຫານ​ໄປ​ໃຊ້​ພົນ​ລະ​ເຮືອນ. ໃນຕອນຕົ້ນຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໄມໂຄເວຟ, ໃນໄລຍະສົງຄາມໂລກຄັ້ງທີສອງ, ທາງເລືອກຂອງ impedance ແມ່ນຂຶ້ນກັບຄວາມຕ້ອງການຂອງການນໍາໃຊ້, ແລະບໍ່ມີມູນຄ່າມາດຕະຖານ. ດ້ວຍ​ຄວາມ​ກ້າວໜ້າ​ຂອງ​ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຢີ, ຕ້ອງ​ໄດ້​ຮັບ​ມາດຕະຖານ​ຕ້ານ​ໄພ​ເພື່ອ​ໃຫ້​ຄວາມ​ດຸ່ນດ່ຽງ​ລະຫວ່າງ​ເສດຖະກິດ​ແລະ​ຄວາມ​ສະດວກ.

 

PCB

 

ໃນສະຫະລັດອາເມລິກາ, ທໍ່ນ້ໍາທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປທີ່ສຸດແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍທໍ່ນ້ໍາແລະທໍ່ນ້ໍາທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ. 51.5 ohms ແມ່ນທົ່ວໄປຫຼາຍ, ແຕ່ອະແດບເຕີແລະຕົວແປງສັນຍານທີ່ເຫັນແລະນໍາໃຊ້ແມ່ນ 50-51.5 ohms; ນີ້ແມ່ນການແກ້ໄຂສໍາລັບກອງທັບແລະກອງທັບເຮືອຮ່ວມກັນ. ບັນຫາ, ອົງການຈັດຕັ້ງທີ່ເອີ້ນວ່າ JAN ໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ (ຕໍ່ມາອົງການຈັດຕັ້ງ DESC), ພັດທະນາໂດຍສະເພາະໂດຍ MIL, ແລະສຸດທ້າຍໄດ້ເລືອກ 50 ohms ຫຼັງຈາກພິຈາລະນາທີ່ສົມບູນແບບ, ແລະ catheters ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງໄດ້ຖືກຜະລິດແລະປ່ຽນເປັນສາຍຕ່າງໆ. ມາດຕະຖານ.

ໃນເວລານີ້, ມາດຕະຖານເອີຣົບແມ່ນ 60 ohms. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ພາຍໃຕ້ອິດທິພົນຂອງບໍລິສັດທີ່ເດັ່ນຊັດເຊັ່ນ Hewlett-Packard, ຊາວເອີຣົບຍັງຖືກບັງຄັບໃຫ້ປ່ຽນແປງ, ດັ່ງນັ້ນ 50 ohms ໃນທີ່ສຸດກໍ່ກາຍເປັນມາດຕະຖານໃນອຸດສາຫະກໍາ. ມັນໄດ້ກາຍເປັນສົນທິສັນຍາ, ແລະ PCB ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບສາຍຕ່າງໆໃນທີ່ສຸດກໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງປະຕິບັດຕາມມາດຕະຖານ 50 ohm impedance ສໍາລັບການຈັບຄູ່ impedance.

ອັນທີສອງ, ການສ້າງມາດຕະຖານທົ່ວໄປຈະອີງໃສ່ການພິຈາລະນາທີ່ສົມບູນແບບຂອງຂະບວນການຜະລິດ PCB ແລະການປະຕິບັດການອອກແບບແລະຄວາມເປັນໄປໄດ້.

ຈາກທັດສະນະຂອງເຕັກໂນໂລຢີການຜະລິດແລະປຸງແຕ່ງ PCB, ແລະພິຈາລະນາອຸປະກອນຂອງຜູ້ຜະລິດ PCB ທີ່ມີຢູ່ຫຼາຍທີ່ສຸດ, ມັນຂ້ອນຂ້າງງ່າຍທີ່ຈະຜະລິດ PCB ທີ່ມີ impedance 50 ohm. ຈາກຂະບວນການຄິດໄລ່ impedance, ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າ impedance ຕ່ໍາເກີນໄປຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຄວາມກວ້າງຂອງເສັ້ນກວ້າງແລະຂະຫນາດກາງບາງໆຫຼືຄວາມຄົງທີ່ dielectric ຂະຫນາດໃຫຍ່, ເຊິ່ງມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກຫຼາຍທີ່ຈະຕອບສະຫນອງກະດານທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນສູງໃນປະຈຸບັນໃນອາວະກາດ; impedance ສູງ​ເກີນ​ໄປ​ຮຽກ​ຮ້ອງ​ໃຫ້​ມີ​ເສັ້ນ thinner ສື່​ມວນ​ຊົນ​ກ​້​ວາງ​ແລະ​ຫນາ​ຫຼື​ຄົງ​ທີ່ dielectric ຂະ​ຫນາດ​ນ້ອຍ​ແມ່ນ​ບໍ່​ເຫມາະ​ສົມ​ກັບ​ການ​ສະ​ກັດ​ກັ້ນ​ຂອງ EMI ແລະ crosstalk​. ໃນເວລາດຽວກັນ, ຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງການປຸງແຕ່ງສໍາລັບກະດານຫຼາຍຊັ້ນແລະຈາກທັດສະນະຂອງການຜະລິດມະຫາຊົນຈະຂ້ອນຂ້າງບໍ່ດີ. ຄວບຄຸມ impedance 50 ohm. ພາຍໃຕ້ສະພາບແວດລ້ອມຂອງການນໍາໃຊ້ກະດານທົ່ວໄປ (FR4, ແລະອື່ນໆ) ແລະກະດານຫຼັກທົ່ວໄປ, ຜະລິດຜະລິດຕະພັນຄວາມຫນາຂອງກະດານທົ່ວໄປ (ເຊັ່ນ: 1mm, 1.2mm, ແລະອື່ນໆ). ຄວາມກວ້າງຂອງເສັ້ນທົ່ວໄປ (4 ~ 10mil) ສາມາດອອກແບບໄດ້. ໂຮງງານຜະລິດແມ່ນສະດວກຫຼາຍໃນການປຸງແຕ່ງ, ແລະຄວາມຕ້ອງການອຸປະກອນສໍາລັບການປຸງແຕ່ງຂອງມັນບໍ່ສູງຫຼາຍ.

ຈາກທັດສະນະຂອງການອອກແບບ PCB, 50 ohms ຍັງຖືກເລືອກຫຼັງຈາກພິຈາລະນາທີ່ສົມບູນແບບ. ຈາກການປະຕິບັດຂອງການຕິດຕາມ PCB, impedance ຕ່ໍາໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນດີກວ່າ. ສໍາລັບສາຍສົ່ງທີ່ມີຄວາມກວ້າງຂອງເສັ້ນທີ່ກໍານົດໄວ້, ໄລຍະໄກຂອງຍົນທີ່ໃກ້ຊິດ, EMI ທີ່ສອດຄ້ອງກັນຈະຖືກຫຼຸດລົງ, ແລະ crosstalk ຈະຫຼຸດລົງເຊັ່ນກັນ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຈາກທັດສະນະຂອງເສັ້ນທາງສັນຍານຢ່າງເຕັມທີ່, ຫນຶ່ງໃນປັດໃຈສໍາຄັນທີ່ສຸດຕ້ອງໄດ້ຮັບການພິຈາລະນາ, ນັ້ນແມ່ນ, ຄວາມສາມາດໃນການຂັບລົດຂອງຊິບ. ໃນຊ່ວງຕົ້ນໆ, ຊິບສ່ວນໃຫຍ່ບໍ່ສາມາດຂັບລົດສາຍສົ່ງທີ່ມີ impedance ຫນ້ອຍກວ່າ 50 ohms, ແລະສາຍສົ່ງທີ່ມີ impedance ສູງແມ່ນບໍ່ສະດວກໃນການປະຕິບັດ. ດັ່ງນັ້ນ 50 ohm impedance ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນການປະນີປະນອມ.

ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ: ບົດຄວາມນີ້ຖືກໂອນມາຈາກອິນເຕີເນັດ, ແລະລິຂະສິດເປັນຂອງຜູ້ຂຽນຕົ້ນສະບັບ.