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¿Por qué el diseño de PCB generalmente controla la impedancia de 50 ohmios?

2019-10-12 09:53:19
La red de un solo extremo anterior generalmente está controlada por 50 ohmios. Muchas personas preguntarán por qué es necesario controlar 50 ohmios en lugar de 25 ohmios u 80 ohmios.

En primer lugar, la opción predeterminada es 50 ohmios, y todos en la industria aceptan este valor. En general, definitivamente es un cierto estándar que ha sido desarrollado por una institución reconocida. Todos están diseñados de acuerdo con los estándares.

En los primeros días de las aplicaciones de microondas, durante la Segunda Guerra Mundial, la elección de la impedancia dependía completamente de la necesidad de uso, sin un valor estándar. A medida que avanza la tecnología, se deben dar criterios de impedancia para lograr un equilibrio entre economía y conveniencia.




En los Estados Unidos, los conductos más utilizados están conectados por medidores y tuberías de agua existentes. 51.5 ohmios son muy comunes, pero los adaptadores y convertidores vistos y utilizados son 50-51.5 ohmios; Estos se resuelven para el ejército y la armada conjunta. El problema era que se estableció una organización llamada JAN (más tarde la organización DESC), que fue desarrollada especialmente por MIL. Después de una consideración exhaustiva, finalmente eligió 50 ohmios, y los conductos relacionados fueron fabricados y convertidos en varios cables. Estándar.

En este momento, el estándar europeo era de 60 ohmios. Poco después, bajo la influencia de compañías dominantes en la industria como Hewlett-Packard, los europeos se vieron obligados a cambiar, por lo que 50 ohmios finalmente se convirtieron en un estándar en la industria. Se convirtió en una convención, y la PCB conectada a varios cables, para igualar la impedancia, finalmente se requirió de acuerdo con el estándar de impedancia de 50 ohmios.




En segundo lugar, el desarrollo de normas generales se basa en una consideración integral del proceso de producción de PCB y el rendimiento y la viabilidad del diseño.

Desde la perspectiva de la tecnología de producción y procesamiento de PCB, es relativamente fácil producir un PCB de impedancia de 50 ohmios considerando el equipo de la mayoría de los fabricantes de PCB existentes.

A partir del proceso de cálculo de la impedancia, se sabe que una impedancia demasiado baja requiere un ancho de línea amplio y una constante dieléctrica delgada media o grande, que es difícil de satisfacer espacialmente para la placa de alta densidad actual; Una impedancia demasiado alta requiere una línea delgada. Los medios anchos y gruesos o una pequeña constante dieléctrica no conducen a la supresión de interferencias y EMI, y la confiabilidad del procesamiento es pobre para tableros de capas múltiples y para la producción en masa.




Controle la impedancia de 50 ohmios En el entorno de la placa común (FR4, etc.) y la placa central común, produzca productos de grosor común (como 1 mm, 1.2 mm, etc.) y diseñe un ancho de línea común (4 ~ 10 mil). El procesamiento de la fábrica es muy conveniente, y los requisitos del equipo para su procesamiento no son muy altos.

Desde la perspectiva del diseño de PCB, 50 ohmios también se elige después de una consideración exhaustiva. En términos del rendimiento de la traza de PCB, la impedancia general es relativamente baja. Para una línea de transmisión con un ancho de línea dado, cuanto más cerca esté la distancia del plano, se reducirá la EMI correspondiente y se reducirá la diafonía.

Sin embargo, desde la perspectiva de la ruta completa de la señal, uno de los factores más críticos a considerar es la capacidad de conducción del chip. En los primeros días, la mayoría de los chips no podían conducir líneas de transmisión con una impedancia inferior a 50 ohmios, y las líneas de transmisión de mayor impedancia eran inconvenientes de implementar. Por lo tanto, el compromiso utiliza una impedancia de 50 ohmios.

Por lo tanto, 50 ohmios generalmente se selecciona como el valor predeterminado de la impedancia de control de señal convencional de un solo extremo.