Zakaj načrt PCB na splošno nadzoruje impedanco 50 ohmov?

V procesu oblikovanja tiskanega vezja pred usmerjanjem na splošno zložimo elemente, ki jih želimo oblikovati, in izračunamo impedanco na podlagi debeline, podlage, števila plasti in drugih informacij. Po izračunu lahko na splošno dobimo naslednjo vsebino.

 

PCB

 

Kot je razvidno iz zgornje slike, je zgornja zasnova enosmernega omrežja na splošno nadzorovana s 50 ohmi, zato se bo veliko ljudi vprašalo, zakaj je potrebno krmiljenje glede na 50 ohmov namesto na 25 ohmov ali 80 ohmov?
Prvič, privzeto je izbranih 50 ohmov in vsi v industriji sprejemajo to vrednost. Na splošno mora določen standard oblikovati priznana organizacija in vsi oblikujejo po standardu.
Velik del elektronske tehnologije prihaja iz vojske. Najprej se tehnologija uporablja v vojski, iz vojaške pa počasi prehaja v civilno uporabo. V zgodnjih dneh mikrovalovnih aplikacij, med drugo svetovno vojno, je bila izbira impedance popolnoma odvisna od potreb uporabe in ni bilo standardne vrednosti. Z napredkom tehnologije je treba podati standarde impedance, da bi dosegli ravnotežje med ekonomičnostjo in udobjem.

 

PCB

 

V Združenih državah so najpogosteje uporabljeni vodi povezani z obstoječimi palicami in vodovodnimi cevmi. 51,5 ohmov je zelo pogosto, vendar so videni in uporabljeni adapterji in pretvorniki 50-51,5 ohmov; to je rešeno za skupno vojsko in mornarico. Problem, ustanovljena je bila organizacija z imenom JAN (kasneje organizacija DESC), ki jo je posebej razvil MIL in po celovitem premisleku končno izbrala 50 ohmov, sorodni katetri pa so bili izdelani in preoblikovani v različne kable. Standardi.

Takrat je bil evropski standard 60 ohmov. Kmalu zatem so bili pod vplivom prevladujočih podjetij, kot je Hewlett-Packard, tudi Evropejci prisiljeni spremeniti, tako da je 50 ohmov sčasoma postalo standard v industriji. Postalo je konvencija in tiskano vezje, priključeno na različne kable, mora končno ustrezati standardu impedance 50 ohmov za ujemanje impedance.

Drugič, oblikovanje splošnih standardov bo temeljilo na obsežnem premisleku proizvodnega procesa PCB ter izvedbe in izvedljivosti načrtovanja.

Z vidika tehnologije proizvodnje in obdelave tiskanih vezij ter glede na opremo večine obstoječih proizvajalcev tiskanih vezij je razmeroma enostavno izdelati tiskane vezije z impedanco 50 ohmov. Iz postopka izračuna impedance je razvidno, da prenizka impedanca zahteva širšo širino črte in tanek medij ali večjo dielektrično konstanto, kar je težje doseči trenutno ploščo z visoko gostoto v prostoru; previsoka impedanca zahteva tanjšo linijo Široki in debeli mediji ali majhne dielektrične konstante ne prispevajo k zatiranju EMI in preslušavanja. Hkrati bo zanesljivost obdelave za večslojne plošče in z vidika množične proizvodnje relativno slaba. Nadzorujte impedanco 50 ohmov. V okolju z uporabo običajnih plošč (FR4 itd.) in običajnih jedrnih plošč izdelajte izdelke skupne debeline plošč (kot so 1 mm, 1,2 mm itd.). Načrtovati je mogoče običajne širine linij (4~10mil). Tovarna je zelo priročna za obdelavo, zahteve glede opreme za njeno obdelavo pa niso zelo visoke.

Z vidika zasnove PCB je 50 ohmov izbrano tudi po temeljitem premisleku. Glede na delovanje sledi PCB je nizka impedanca na splošno boljša. Za prenosni vod z dano širino črte, čim bližja je razdalja do ravnine, se bo ustrezen EMI zmanjšal, zmanjšal pa se bo tudi presluh. Vendar pa je treba z vidika celotne signalne poti upoštevati enega najbolj kritičnih dejavnikov, to je pogonsko zmogljivost čipa. V zgodnjih dneh večina čipov ni mogla poganjati prenosnih vodov z impedanco manjšo od 50 ohmov, prenosne vode z višjo impedanco pa je bilo neprimerno za implementacijo. Zato je kot kompromis uporabljena impedanca 50 ohmov.

Vir: Ta članek je prenesen z interneta, avtorske pravice pa pripadajo izvirnemu avtorju.