PCBニュース - なぜPCB上のシングルエンドインピーダンス制御50オーム

どうして PCB制御50オーム
インピーダンスに触れたばかりの多くの人がこの問題を抱えています. PCBボード上の通常のシングルエンド配線がデフォルトの40オームや60オームではなく、50オームで制御されている理由? 簡単そうに見えて答えにくい質問です. 本文を書く前に, 私たちは多くの情報を検索しました. 最も有名なのはハワード・ジョンソンです, さんえんきど.D.この質問に対する回答. 多くの人が読んだと思います.

なぜ答えにくいのですか。信号完全性の問題自体がトレードオフの問題であるため、業界で最も有名な一言は、「これは…にかかっている」ということだ。これは標準的な答えのない問題であり、人によっては知恵を見る。今日、高速道路さんはさまざまな答えとともにこの問題を簡単にまとめます。こちらもご紹介です。私は多くの人が自分の立場からもっと関連する要素をまとめてほしいと思っています。

まず, 50オームには歴史的なつながりがある, 標準ケーブルから開始する必要があります. 現代の電子技術の大部分は軍事に由来することはよく知られている, 軍事用途から民用に徐々に移行する. マイクロ波応用の初期に, 第二次世界大戦中, インピーダンスの選択は使用のニーズに完全に依存する. 技術の進歩に伴って, 経済性と利便性のバランスをとるためには、インピーダンス基準を与える必要がある. 米国, 最も一般的な配管は、既存のロッドと水道管で接続されています。. 51.5オームはよく見られる, でもアダプター/見て使用したコンバータは50オームから51オーム.5オームこれは陸軍と海軍の合同作戦の解決策だ. これらの問題について, JANという組織ができました, これが後のDESC, これはMILが専門に開発したものです. 総合的に考えた後, 最終的には50オームを選びました, 特殊な導管を製造し、各種ケーブルに改造した. 標準. その時, ヨーロッパ標準は60オーム. やがて, HPのような業界を主導する企業の影響下で, ヨーロッパ人も変えざるを得ない, そのため、50オームは最終的に業界標準となる. これはすでに慣例になっている, そして、各種ケーブルに接続するPCBは最終的には 50オームインピーダンス標準 インピーダンス整合用.

次に, 実現可能な処理の観点から見ると, 50オームPCB より容易な実装. 上記インピーダンス計算式による, it can be seen that too low impedance requires a wider line width and a thin medium (or a larger dielectric constant), which is more difficult to meet in space for current high-density boards; too high impedance requires a higher Thin line width and thicker dielectric (or smaller dielectric constant) are not conducive to the suppression of EMI and crosstalk. 同時に, the reliability of processing for multi-layer boards and from the perspective of mass production will be relatively poor; and 50 Ohm's ordinary line width and dielectric thickness (4~6mil) in the environment of commonly used materials meet the design requirements (the impedance calculation in the figure below), 処理が容易, 徐々にデフォルトの選択になっていくのも不思議ではありません.

第三に、損失の観点から見ると、基礎物理学によれば、50オームインピーダンスの皮膚効果損失が最小であることが証明されている（Howard Johnson博士の回復より）。一般に、ケーブルLの表皮効果損失（デシベル単位）は、全表皮効果抵抗R（単位長さ）を特性インピーダンスZ 0で割ったものに比例する。全表皮効果抵抗Rは、遮蔽層と中間導体の抵抗の和である。シールド層の表皮効果抵抗は、高周波でその直径d 2に反比例する。同軸ケーブルの内部導体の表皮効果抵抗は、高周波では直径d 1に反比例する。したがって、総直列抵抗Rは（1／d 2＋1／d 1）に比例する。これらの因子を組み合わせて、d 2と隔離材料の対応する誘電率Erを与えて、以下の式を用いて表皮効果損失を最小化することができる。

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