Nima uchun PCB dizayni odatda 50 ohm impedansni nazorat qiladi?

PCB dizayni jarayonida, marshrutlashdan oldin, biz odatda loyihalashtirmoqchi bo'lgan narsalarni yig'amiz va qalinligi, substrati, qatlamlar soni va boshqa ma'lumotlarga asoslangan empedansni hisoblaymiz. Hisoblashdan so'ng, odatda, quyidagi tarkibni olish mumkin.

 

PCB

 

Yuqoridagi rasmdan ko'rinib turibdiki, yuqoridagi bitta uchli tarmoq dizayni odatda 50 ohm tomonidan nazorat qilinadi, shuning uchun ko'p odamlar nima uchun 25 ohm yoki 80 ohm o'rniga 50 ohmga muvofiq nazorat qilish kerakligini so'rashadi?
Avvalo, sukut bo'yicha 50 ohm tanlanadi va sanoatdagi har bir kishi bu qiymatni qabul qiladi. Umuman olganda, ma'lum bir standart taniqli tashkilot tomonidan ishlab chiqilishi kerak va har bir kishi standartga muvofiq loyihalashtirmoqda.
Elektron texnologiyaning katta qismi armiyadan keladi. Birinchi navbatda, texnologiya harbiy sohada qo'llaniladi va u asta-sekin harbiy foydalanishdan fuqarolik maqsadlariga o'tkaziladi. Mikroto'lqinli pechlarni qo'llashning dastlabki kunlarida, Ikkinchi Jahon urushi davrida, impedansni tanlash butunlay foydalanish ehtiyojlariga bog'liq edi va standart qiymat yo'q edi. Texnologiyaning rivojlanishi bilan tejamkorlik va qulaylik o'rtasida muvozanatni saqlash uchun impedans standartlari berilishi kerak.

 

PCB

 

Qo'shma Shtatlarda eng ko'p ishlatiladigan o'tkazgichlar mavjud rodlar va suv quvurlari bilan bog'langan. 51,5 ohm juda keng tarqalgan, ammo ko'rilgan va ishlatiladigan adapterlar va konvertorlar 50-51,5 ohm; Bu qo'shma armiya va dengiz floti uchun hal qilinadi. Muammo, JAN deb nomlangan tashkilot tashkil etildi (keyinchalik DESC tashkiloti), MIL tomonidan maxsus ishlab chiqilgan va nihoyat har tomonlama ko'rib chiqilgandan so'ng 50 ohm tanlangan va tegishli kateterlar ishlab chiqarilgan va turli kabellarga aylantirilgan. Standartlar.

Bu vaqtda Evropa standarti 60 ohm edi. Ko'p o'tmay, Hewlett-Packard kabi dominant kompaniyalarning ta'siri ostida, evropaliklar ham o'zgarishga majbur bo'ldilar, shuning uchun 50 ohm oxir-oqibat sanoatda standartga aylandi. Bu konventsiyaga aylandi va turli kabellarga ulangan PCB oxir-oqibat impedans moslashuvi uchun 50 ohm empedans standartiga mos kelishi kerak.

Ikkinchidan, umumiy standartlarni shakllantirish PCB ishlab chiqarish jarayoni va dizayn samaradorligi va fizibilitetini har tomonlama hisobga olishga asoslanadi.

PCB ishlab chiqarish va qayta ishlash texnologiyasi nuqtai nazaridan va mavjud bo'lgan tenglikni ishlab chiqaruvchilarning ko'pchiligini hisobga olgan holda, 50 ohm impedansli tenglikni ishlab chiqarish nisbatan oson. Empedansni hisoblash jarayonidan ko'rinib turibdiki, juda past empedans kengroq chiziq kengligi va nozik muhit yoki kattaroq dielektrik doimiyni talab qiladi, bu esa kosmosdagi joriy yuqori zichlikdagi taxtani qondirish qiyinroq; juda yuqori empedans yupqaroq chiziqni talab qiladi Keng va qalin muhit yoki kichik dielektrik konstantalar EMI va o'zaro bog'lanishni bostirish uchun qulay emas. Shu bilan birga, ko'p qatlamli taxtalar uchun va ommaviy ishlab chiqarish nuqtai nazaridan ishlov berishning ishonchliligi nisbatan past bo'ladi. 50 ohm impedansni boshqaring. Umumiy taxtalar (FR4 va boshqalar) va umumiy yadroli taxtalardan foydalanish muhitida umumiy taxta qalinligi mahsulotlarini (1mm, 1,2mm va boshqalar) ishlab chiqaring. Umumiy chiziq kengligi (4 ~ 10mil) ishlab chiqilishi mumkin. Zavod qayta ishlash uchun juda qulay va uni qayta ishlash uchun uskunalar talablari juda yuqori emas.

PCB dizayni nuqtai nazaridan, 50 ohm ham har tomonlama ko'rib chiqilgandan keyin tanlanadi. PCB izlarining ishlashiga ko'ra, past empedans odatda yaxshiroqdir. Berilgan chiziq kengligi bo'lgan uzatish liniyasi uchun tekislikka masofa qanchalik yaqin bo'lsa, tegishli EMI kamayadi va o'zaro bog'lanish ham kamayadi. Biroq, to'liq signal yo'li nuqtai nazaridan, eng muhim omillardan biri, ya'ni chipning haydovchi qobiliyatini hisobga olish kerak. Dastlabki kunlarda ko'pchilik chiplar impedans 50 ohmdan kam bo'lgan uzatish liniyalarini boshqara olmadi va yuqori empedansli uzatish liniyalarini amalga oshirish noqulay edi. Shunday qilib, 50 ohm impedans kelishuv sifatida ishlatiladi.

Manba: Ushbu maqola Internetdan ko'chirilgan va mualliflik huquqi asl muallifga tegishli.