Warum regelt das PCB-Design im Allgemeinen die Impedanz von 50 Ohm?
Zunächst ist die Standardeinstellung 50 Ohm, und jeder in der Branche akzeptiert diesen Wert. Im Allgemeinen ist es definitiv ein bestimmter Standard, der von einer anerkannten Institution entwickelt wurde. Jeder ist nach Maßstäben gestaltet.
In den Anfängen von Mikrowellenanwendungen während des Zweiten Weltkriegs war die Wahl der Impedanz vollständig von der Notwendigkeit der Verwendung ohne einen Standardwert abhängig. Mit dem technologischen Fortschritt müssen Impedanzkriterien festgelegt werden, um ein Gleichgewicht zwischen Wirtschaftlichkeit und Zweckmäßigkeit herzustellen.
In den Vereinigten Staaten werden die am häufigsten verwendeten Leitungen durch vorhandene Messgeräte und Wasserleitungen verbunden. 51,5 Ohm sind sehr verbreitet, aber die Adapter und Konverter, die gesehen und verwendet werden, sind 50-51,5 Ohm; Diese sind für die gemeinsame Armee und Marine gelöst. Das Problem war, dass eine Organisation namens JAN gegründet wurde (später die DESC-Organisation), die speziell von MIL entwickelt wurde. Nach eingehender Prüfung wurden schließlich 50 Ohm ausgewählt und die zugehörigen Leitungen hergestellt und in verschiedene Kabel umgewandelt. Standard.
Zu diesem Zeitpunkt betrug der europäische Standard 60 Ohm. Bald darauf waren die Europäer unter dem Einfluss der branchenbeherrschenden Unternehmen wie Hewlett-Packard gezwungen, zu wechseln, so dass 50 Ohm schließlich zum Standard in der Branche wurden. Es wurde eine Konvention, und die Leiterplatte, die an verschiedene Kabel angeschlossen wurde, um die Impedanz anzupassen, wurde schließlich gemäß dem 50-Ohm-Impedanzstandard benötigt.
Zweitens basiert die Entwicklung allgemeiner Standards auf einer umfassenden Betrachtung des PCB-Produktionsprozesses sowie der Designleistung und Machbarkeit.
Aus Sicht der Leiterplattenherstellung und -verarbeitung ist es relativ einfach, eine Leiterplatte mit einer Impedanz von 50 Ohm herzustellen, wenn man die Ausstattung der meisten vorhandenen Leiterplattenhersteller berücksichtigt.
Aus dem Impedanzberechnungsprozess ist bekannt, dass eine zu niedrige Impedanz eine große Leitungsbreite und ein dünnes Medium oder eine große Dielektrizitätskonstante erfordert, was räumlich für die aktuelle Platte mit hoher Dichte schwierig zu befriedigen ist; Eine zu hohe Impedanz erfordert eine dünne Leitung. Breite und dicke Medien oder eine kleine Dielektrizitätskonstante sind für die Unterdrückung von elektromagnetischen Störungen und Übersprechen nicht förderlich, und die Zuverlässigkeit der Verarbeitung ist für Mehrschichtplatten und für die Massenproduktion schlecht.
Steuerung der Impedanz von 50 Ohm Stellen Sie in der Umgebung von Common Board (FR4 usw.) und Common Core Board Produkte mit gemeinsamer Dicke (z. B. 1 mm, 1,2 mm usw.) her und entwerfen Sie eine gemeinsame Linienbreite (4 bis 10 mil). Die Fabrik ist sehr bequem zu verarbeiten, und die Ausrüstungsanforderungen für ihre Verarbeitung sind nicht sehr hoch.
Aus Sicht des PCB-Designs werden nach eingehender Prüfung auch 50 Ohm gewählt. In Bezug auf die Leistung der Leiterplatte ist die allgemeine Impedanz relativ niedrig. Für eine Übertragungsleitung mit einer gegebenen Leitungsbreite wird die entsprechende EMI umso geringer, je näher der Abstand zur Ebene ist, und das Übersprechen wird verringert.
Unter dem Gesichtspunkt des vollständigen Signalwegs ist jedoch die Ansteuerungsfähigkeit des Chips einer der kritischsten Faktoren, die zu berücksichtigen sind. In den frühen Tagen konnten die meisten Chips keine Übertragungsleitungen mit einer Impedanz von weniger als 50 Ohm ansteuern, und es war unpraktisch, Übertragungsleitungen mit höherer Impedanz zu implementieren. Daher verwendet der Kompromiss eine Impedanz von 50 Ohm.
Daher werden im Allgemeinen 50 Ohm als Standardwert für die herkömmliche Single-Ended-Signalsteuerimpedanz ausgewählt.