Miksi piirilevyn suunnittelu ohjaa yleensä 50 ohmin impedanssia?
Ensinnäkin oletusvalinta on 50 ohmia, ja kaikki teollisuuden edustajat hyväksyvät tämän arvon. Yleensä se on ehdottomasti tietty standardi, jonka on kehittänyt tunnustettu laitos. Jokainen on suunniteltu standardien mukaan.
Mikroaaltosovellusten alkuaikoina, toisen maailmansodan aikana, impedanssin valinta oli täysin riippuvainen käytön tarpeesta ilman vakioarvoa. Teknologian kehittyessä impedanssikriteerit on annettava, jotta saavutetaan tasapaino talouden ja mukavuuden välillä.
Yhdysvalloissa eniten käytetyt putket yhdistetään olemassa olevilla mittarilla ja vesiputkilla. 51,5 ohmia ovat hyvin yleisiä, mutta nähdyt ja käytetyt adapterit ja muuntimet ovat 50-51,5 ohmia; nämä on ratkaistu yhteiselle armeijalle ja laivastolle. Ongelmana oli, että perustettiin JAN-niminen organisaatio (myöhemmin DESC-organisaatio), jonka MIL kehitti erityisesti. Perusteellisen pohdinnan jälkeen se valitsi lopulta 50 ohmia, ja niihin liittyvät putket valmistettiin ja muunnettiin erilaisiksi kaapeleiksi. Standardia.
Tällä hetkellä eurooppalainen standardi oli 60 ohmia. Pian sen jälkeen eurooppalaiset pakotettiin muuttumaan teollisuuden hallitsevien yritysten, kuten Hewlett-Packardin, vaikutuksesta, joten 50 ohmista tuli lopulta alan standardi. Siitä tuli yleinen tapa, ja erilaisiin kaapeleihin kytketty piirilevy impedanssin sovittamiseksi vaadittiin lopulta 50 ohmin impedanssistandardin mukaisesti.
Toiseksi, yleisten standardien kehittäminen perustuu PCB-tuotantoprosessin ja suunnittelun suorituskyvyn ja toteutettavuuden kattavaan huomiointiin.
Piirilevyjen tuotannon ja prosessointiteknologian kannalta on suhteellisen helppoa valmistaa 50 ohmin impedanssinen piirilevy ottaen huomioon nykyisten piirilevyjen valmistajien laitteet.
Impedanssinlaskentaprosessista tiedetään, että liian pieni impedanssi vaatii leveän viivanleveyden ja ohuen väliaineen tai suuren dielektrisen vakion, jota on vaikea tyydyttää alueellisesti nykyiselle tiheälle levylle; liian korkea impedanssi vaatii ohuen viivan. Leveät ja paksut materiaalit tai pieni dielektrisyysvakio ei johda EMI: n ja ylikuulumisen vaimennukseen, ja käsittelyn luotettavuus on heikko monikerroslevyjen ja massatuotannon kannalta.
Säädä 50 ohmin impedanssi Tavallisen levyn (FR4 jne.) Ja yhteisen ydinlevyn ympäristössä tuottaa yhteisen paksuuden tuotteita (kuten 1 mm, 1,2 mm jne.) Ja suunnitella yhteinen viivan leveys (4 ~ 10 ml). Tehdas on erittäin kätevä prosessoida, ja sen käsittelyyn tarvittavat laitteet eivät ole kovin korkeita.
Piirilevyjen suunnittelun kannalta 50 ohmia valitaan myös perusteellisen harkinnan jälkeen. Piirilevyn suorituskyvyn suhteen yleinen impedanssi on suhteellisen pieni. Siirtojohdolla, jolla on tietty linjaleveys, mitä lähempänä etäisyyttä tasoon on, vastaava EMI pienenee ja ylikuuluminen pienenee.
Signaalin koko polun kannalta yksi kriittisimmistä huomioitavista tekijöistä on kuitenkin sirun ajokyky. Alkuaikoina suurin osa siruista ei voinut ajaa siirtojohtoja, joiden impedanssi oli alle 50 ohmia, ja korkeampien impedanssien siirtojohtojen toteuttaminen oli hankalaa. Siksi kompromissi käyttää 50 ohmin impedanssia.
Siksi 50 ohmia valitaan yleensä tavanomaisen yksipäisen signaalin ohjausimpedanssin oletusarvoksi.