Чому конструкція друкованої плати зазвичай контролює імпеданс 50 Ом?

У процесі проектування друкованої плати, перш ніж прокладати маршрут, ми зазвичай складаємо елементи, які хочемо спроектувати, і розраховуємо імпеданс на основі товщини, підкладки, кількості шарів та іншої інформації. Після розрахунку в цілому можна отримати наступний вміст.

 

PCB

 

Як видно з наведеного вище малюнка, схема односторонньої мережі, наведена вище, зазвичай контролюється 50 Ом, тому багато людей запитають, чому потрібно контролювати відповідно до 50 Ом замість 25 Ом або 80 Ом?
По-перше, за замовчуванням вибрано 50 Ом, і всі в галузі приймають це значення. Взагалі кажучи, певний стандарт має бути сформульований визнаною організацією, і кожен проектує відповідно до стандарту.
Велика частина електронних технологій походить від військових. Перш за все, технологія використовується у війську, і вона повільно переходить з військового на цивільне використання. На початку використання мікрохвильових печей, під час Другої світової війни, вибір імпедансу повністю залежав від потреб використання, і не було стандартного значення. З розвитком технологій необхідно встановити стандарти імпедансу, щоб знайти баланс між економічністю та зручністю.

 

PCB

 

У Сполучених Штатах найбільш часто використовувані трубопроводи з’єднані наявними стрижнями та водопровідними трубами. 51,5 Ом є дуже поширеним, але адаптери та перетворювачі, які ми бачили та використовували, мають 50-51,5 Ом; це вирішено для спільної армії та флоту. Проблема полягає в тому, що була створена організація під назвою JAN (пізніше організація DESC), спеціально розроблена MIL, і нарешті після всебічного розгляду вибрано 50 Ом, а відповідні катетери були виготовлені та перетворені на різні кабелі. Стандарти.

У той час європейським стандартом було 60 Ом. Невдовзі під впливом домінуючих компаній, таких як Hewlett-Packard, європейці також були змушені змінитися, тому 50 Ом зрештою став стандартом у галузі. Це стало умовністю, і друкована плата, підключена до різних кабелів, зрештою повинна відповідати стандарту імпедансу 50 Ом для узгодження імпедансу.

По-друге, формулювання загальних стандартів базуватиметься на всебічному розгляді процесу виробництва друкованих плат, продуктивності та здійсненності конструкції.

З точки зору технології виробництва та обробки друкованих плат, а також враховуючи обладнання більшості існуючих виробників друкованих плат, відносно легко виробляти друковані плати з опором 50 Ом. З процесу розрахунку імпедансу можна побачити, що занадто низький імпеданс вимагає більшої ширини лінії та тонкого середовища або більшої діелектричної проникності, що складніше зустріти поточну плату високої щільності в космосі; занадто високий імпеданс вимагає більш тонкої лінії. Широкі та товсті середовища або малі діелектричні константи не сприяють придушенню електромагнітних перешкод і перехресних перешкод. У той же час надійність обробки для багатошарових плат і з точки зору масового виробництва буде відносно низькою. Контролюйте імпеданс 50 Ом. У середовищі використання звичайних дощок (FR4 тощо) і звичайних основних дощок виробляйте продукти загальної товщини дощок (наприклад, 1 мм, 1,2 мм тощо). Можна спроектувати загальну ширину лінії (4~10mil). Фабрика дуже зручна в обробці, а вимоги до обладнання для її обробки не дуже високі.

З точки зору конструкції друкованої плати, 50 Ом також вибрано після всебічного розгляду. З огляду на характеристики друкованих плат, низький імпеданс, як правило, кращий. Для лінії передачі із заданою шириною лінії, чим ближча відстань до площини, відповідний EMI буде зменшено, а перехресні перешкоди також будуть зменшені. Однак, з точки зору повного шляху проходження сигналу, необхідно враховувати один із найважливіших факторів, тобто здатність чіпа керувати. У перші дні більшість мікросхем не могли керувати лініями передачі з опором менше 50 Ом, а лінії передачі з більш високим опором було незручно реалізувати. Таким чином, імпеданс 50 Ом використовується як компроміс.

Джерело: Стаття перенесена з Інтернету, авторські права належать оригінальному автору.