Noticias de PCB - ¿¿ por qué el control de resistencia de un solo extremo en el PCB es de 50 ohm?

¿ por qué la resistencia de un solo extremo en el PCB controla 50 ohms? Muchas personas que acaban de entrar en contacto con la resistencia tendrán este problema. ¿¿ por qué el cableado ordinario de un solo extremo en el tablero de PCB está controlado por 50 Ohm en lugar de los 40 o 60 Ohm por defecto? Esta es una pregunta aparentemente simple pero no fácil de responder. Antes de escribir este artículo, también buscamos mucha información. El más famoso es la respuesta del Dr. Howard Johnson a esta pregunta. Creo que mucha gente lo ha leído.

¿¿ por qué es difícil responder? La cuestión de la integridad de la señal es en sí misma una cuestión de compensación, por lo que la frase más famosa de la industria es: "esto depende......" esta es una pregunta sin respuesta estándar, la benevolencia ve la benevolencia, la sabiduría ve la sabiduría. Hoy, el rey de alta velocidad combinará varias respuestas para hacer un simple resumen de esta pregunta. Esta es también una introducción. Espero que más personas puedan resumir más factores relevantes desde su propia perspectiva.

En primer lugar, 50 Ohm tiene un cierto origen histórico y debe comenzar con el cable estándar. Todos sabemos que una gran parte de la tecnología electrónica moderna proviene de los militares y poco a poco pasa de los usos militares a los civiles. En los primeros días de la aplicación de microondas, durante la segunda guerra mundial, la elección de la resistencia dependía exclusivamente de las necesidades de uso. Con los avances tecnológicos, para lograr un equilibrio entre la economía y la conveniencia, es necesario establecer estándares de resistencia. En los Estados unidos, los catéteres más utilizados se conectan a través de barras y tuberías de agua existentes. 51,5 Ohm es muy común, pero los adaptadores / convertidores que se ven y usan son de 50 Ohm a 51,5 ohm; Esta es la solución conjunta del ejército y la armada. En respuesta a estos problemas, se creó una organización llamada jan, más tarde desc, desarrollada específicamente por el mil. Después de una consideración integral, finalmente se seleccionaron 50 ohms y se fabricaron catéteres especiales, que se convirtieron en varios cables. Criterios En ese momento, el estándar europeo era de 60 ohms. Poco después, bajo la influencia de empresas que dominan industrias como hp, los europeos también se vieron obligados a cambiar, por lo que 50 Ohm finalmente se convirtieron en el estándar de la industria. Esto se ha convertido en una práctica habitual, los PCB conectados a varios cables finalmente deben cumplir con el estándar de resistencia de 50 ohms que coincide con la resistencia.

En segundo lugar, desde el punto de vista del procesamiento realizable, el PCB de 50 Ohm es más conveniente de implementar. A partir de la fórmula de cálculo de Resistencia anterior, se puede ver que una resistencia demasiado baja requiere un ancho de línea más ancho y un medio más delgado (o una mayor constante dieléctrica), lo que es más difícil de satisfacer espacialmente para la placa de alta densidad actual; La resistencia excesiva requiere un mayor ancho de línea fina y un dieléctrico más grueso (o una constante dieléctrica más pequeña) que no favorezca la inhibición del EMI y la conversación cruzada. Al mismo tiempo, desde el punto de vista de la producción en masa, la fiabilidad del procesamiento de las placas multicapa será relativamente pobre; Y en un entorno de materiales comunes, no es sorprendente que el ancho de línea ordinario y el espesor dieléctrico de 50 Ohm (4 a 6 mils) cumplan con los requisitos de diseño (cálculo de resistencia en la siguiente imagen) y sean fáciles de manejar, convirtiéndose lentamente en la opción predeterminada.

En tercer lugar, desde el punto de vista de la pérdida, según la física básica, se puede demostrar que la pérdida del efecto cutáneo de la resistencia de 50 Ohm es la más pequeña (tomada de la respuesta del Dr. Howard johnson). Por lo general, la pérdida de efecto de piel L (en decibelios) del cable es proporcional a la resistencia total de efecto de piel R (por unidad de longitud) dividida por la resistencia característica z0. La resistencia total al efecto cutáneo R es la suma de la resistencia de la capa de blindaje y el conductor intermedio. La resistencia del efecto cutáneo de la capa de blindaje es inversamente proporcional a su diámetro D2 a alta frecuencia. La resistencia del efecto cutáneo del conductor interno del cable concéntrico es inversamente proporcional a su diámetro D1 a alta frecuencia. Por lo tanto, la resistencia total de la serie R es proporcional a (1 / D2 + 1 / d1). Combinando estos factores, dada la D2 del material de aislamiento y la constante dieléctrica Er correspondiente, se puede utilizar la siguiente fórmula para minimizar la pérdida del efecto cutáneo.

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