なぜPCBデザインは一般に50オームのインピーダンスを制御するのですか？
まず第一に、デフォルトの選択は50オームであり、業界の誰もがこの値を受け入れます。一般的に、それは間違いなく認識された機関によって開発された特定の標準です。誰もが標準に従って設計されています。
第二次世界大戦中の初期のマイクロ波応用では、インピーダンスの選択は標準値なしで使用の必要性に完全に依存していました。技術が進歩するにつれて、経済性と利便性のバランスをとるために、インピーダンス基準を与える必要があります。
米国では、最も使用されている導管が既存のゲージと水道管で接続されています。 51.5オームは非常に一般的ですが、使用されているアダプターとコンバーターは50-51.5オームです。これらは、陸軍と海軍の共同で解決されます。問題は、MILによって特別に開発されたJANという組織（後のDESC組織）が設立されたことです。包括的な検討の後、最終的に50オームを選択し、関連するコンジットが製造され、さまざまなケーブルに変換されました。標準。
この時点で、ヨーロッパ規格は60オームでした。その後すぐに、Hewlett-Packardのような業界を支配する企業の影響を受けて、ヨーロッパ人は変更を余儀なくされたため、最終的に50オームが業界の標準になりました。これは慣例となり、インピーダンスを一致させるために、さまざまなケーブルに接続されたPCBが最終的に50オームのインピーダンス標準に従って必要になりました。
第二に、一般規格の開発は、PCB製造プロセスと設計性能および実現可能性の包括的な考慮に基づいています。
PCBの製造および処理技術の観点からは、既存のほとんどのPCBメーカーの設備を考慮して、50オームインピーダンスのPCBを比較的簡単に製造できます。
インピーダンスの計算プロセスから、インピーダンスが低すぎると、広い線幅と薄い媒体または大きな誘電率が必要になることがわかっています。これは、現在の高密度ボードでは空間的に満たすことが困難です。インピーダンスが高すぎると、細い線が必要になります。幅が広く厚い媒体または小さな誘電率はEMIおよびクロストーク抑制の助けにはならず、多層基板および大量生産からの処理の信頼性は低くなります。
50オームインピーダンスの制御共通ボード（FR4など）および共通コアボードの環境で、共通厚さ製品（1mm、1.2mmなど）を作成し、共通線幅（4〜10mil）を設計します。工場は処理するのに非常に便利であり、その処理のための機器要件はそれほど高くありません。
PCB設計の観点から、包括的な検討の結果、50オームも選択されます。 PCBトレースの性能に関しては、一般的なインピーダンスは比較的低いです。所定の線幅の伝送線では、距離が平面に近いほど、対応するEMIが減少し、クロストークが減少します。
ただし、信号のフルパスの観点から考えると、考慮すべき最も重要な要素の1つは、チップの駆動能力です。初期の頃は、ほとんどのチップはインピーダンスが50オーム未満の伝送ラインを駆動できず、インピーダンスの高い伝送ラインを実装するには不便でした。したがって、妥協案は50オームのインピーダンスを使用します。
したがって、通常、従来のシングルエンド信号制御インピーダンスのデフォルト値として50オームが選択されます。