Varför kontrollerar PCB -design generellt 50 ohm -impedans?

I processen med PCB -design, innan vi dirigerar, staplar vi i allmänhet de objekt vi vill utforma och beräkna impedansen baserat på tjocklek, substrat, antal lager och annan information. Efter beräkningen kan följande innehåll i allmänhet erhållas.

 

PCB

 

Som kan ses från ovanstående figur styrs den enskilda nätverksdesignen ovan generellt av 50 ohm, så många kommer att fråga varför det krävs att kontrollera enligt 50 ohm istället för 25 ohm eller 80 ohm?
Först och främst väljs 50 ohm som standard, och alla i branschen accepterar detta värde. Generellt sett måste en viss standard formuleras av en erkänd organisation, och alla utformar enligt standarden.
En stor del av elektronisk teknik kommer från militären. Först och främst används tekniken i militären, och den överförs långsamt från militär till civil användning. Under de tidiga dagarna av mikrovågsansökningar, under andra världskriget, var valet av impedans helt beroende av användningsbehovet, och det fanns inget standardvärde. Med teknikens framsteg måste impedansstandarder ges för att skapa en balans mellan ekonomi och bekvämlighet.

 

PCB

 

I USA är de vanligaste ledningarna anslutna med befintliga stavar och vattenrör. 51,5 ohm är mycket vanligt, men adaptrar och omvandlare som ses och används är 50-51,5 ohm; Detta är löst för den gemensamma armén och marinen. Problem, en organisation som heter Jan inrättades (senare DESC -organisation), speciellt utvecklad av MIL, och valde slutligen 50 ohm efter omfattande övervägande, och relaterade katetrar tillverkades och omvandlades till olika kablar. Standarder.

Vid denna tid var den europeiska standarden 60 ohm. Strax efter, under påverkan av dominerande företag som Hewlett-Packard, tvingades européer också att förändras, så 50 ohm blev så småningom en standard i branschen. Det har blivit en konvention, och PCB som är ansluten till olika kablar krävs i slutändan för att följa 50 Ohm -impedansstandarden för impedansmatchning.

För det andra kommer formuleringen av allmänna standarder att baseras på omfattande överväganden av PCB -produktionsprocess och designprestanda och genomförbarhet.

Ur perspektivet av PCB -produktion och bearbetningsteknik och med tanke på utrustningen för de flesta befintliga PCB -tillverkare är det relativt enkelt att producera PCB med 50 ohm -impedans. Från impedansberäkningsprocessen kan man se att en för låg impedans kräver en bredare linjebredd och ett tunt medium eller en större dielektrisk konstant, vilket är svårare att möta det nuvarande högdensitetskortet i rymden; För hög impedans kräver en tunnare linje bred och tjock media eller små dielektriska konstanter är inte främjande för undertrycket av EMI och övergång. Samtidigt kommer tillförlitligheten för bearbetning för flerskiktskort och ur massproduktionens perspektiv att vara relativt dålig. Kontrollera 50 ohm -impedansen. Under miljön med att använda gemensamma brädor (FR4, etc.) och vanliga kärnbrädor, producerar vanliga brädtjockleksprodukter (såsom 1 mm, 1,2 mm, etc.). Vanliga linjebredder (4 ~ 10 miljoner) kan utformas. Fabriken är mycket bekväm att bearbeta, och utrustningskraven för dess bearbetning är inte särskilt höga.

Ur PCB -designens perspektiv väljs också 50 ohm efter omfattande övervägande. Från prestanda för PCB -spår är låg impedans i allmänhet bättre. För en transmissionslinje med en given linjebredd, ju närmare avståndet till planet är, kommer motsvarande EMI att reduceras och övergången kommer också att reduceras. Men ur hela signalvägens perspektiv måste en av de mest kritiska faktorerna beaktas, det vill säga chipets drivförmåga. Under de första dagarna kunde de flesta chips inte driva överföringslinjer med impedans mindre än 50 ohm, och överföringslinjer med högre impedans var obekväm att implementera. Så 50 ohm impedans används som en kompromiss.

Källa: Den här artikeln överförs från Internet och upphovsrätten tillhör den ursprungliga författaren.