많은 엔지니어가 50옴 PCB 케이블을 사용하는 이유는 무엇입니까?때로는 이것이 PCB 경로설정의 기본 설정이 됩니다.왜 60옴이나 70옴이 아니죠?선가중치가 고정될 때 PCB 보드의 임피던스에 영향을 주는 주요 요인은 세 가지입니다.
1. PCB 보드 전송선에 가장 가까운 전자기 간섭층의 영향은 PCB 전송선에서 가장 가까운 참조 평면까지의 거리와 정비례한다.거리가 작을수록 방사선은 작아진다.
2. 직렬 교란도 전송선의 두께에 따라 현저한 변화가 발생하는데 전송선의 두께를 절반으로 줄이면 전송선의 직렬 교란을 낮출 수 있다.셋째, 거리가 작을수록 임피던스가 작아져 용량성 부하의 영향을 줄이는 데 도움이 된다.이 세 가지 요소는 모두 설계사가 참고 평면에 더 가까운 송전선로를 설계하도록 장려한다.전송선의 두께가 0으로 떨어지는 것을 방지하는 주요 이유는 Rambus 27과 오래된 국가 BTL 얼라이언스 17을 제외한 대부분의 칩이 50 옴 미만의 전송선을 잘 구동하지 못하기 때문입니다.
50섬 PCB가 있는 모든 임피던스 제어가 가장 좋은 것은 아니다.예를 들어, 이전 NMOS8080 프로세서가 100Khz에서 작동할 때 전자기 간섭, 직렬 간섭 및 커패시터 부하가 없습니다.동시에 50섬의 송전선로를 언제든지 구동할 수 없다.이 프로세서의 경우, 임피던스가 높으면 구동 전력이 떨어지기 때문에, 우리는 우리가 만들 수 있는 가장 얇고 임피던스가 가장 높은 전송선을 사용해야 한다.
이와 동시에 우리는 또 기계문제 (과정문제) 를 고려해야 한다.예를 들어, 고밀도 다층판 고압 메자닌 공간에서 현재의 마이크로 프린팅 기술에서는 70개의 송전선로를 제조하기 어렵다.이 경우 50개의 인쇄 보드 전송선으로 전환할 수 있습니다.50개의 섬 전송선은 70개의 섬보다 넓은 선폭을 사용하여 회로 기판을 만들 수 있습니다.
동축 케이블의 임피던스는 얼마입니까?무선 주파수 분야에서 고려해야 할 문제는 인쇄회로기판의 문제와 다르다.지금까지 무선 주파수 업계는 여전히 임피던스가 비슷한 동축 케이블에 주목하고 있습니다. 국제 전기 산업 협회 출판물 78 (1967) 에 따르면 75 섬은 몇 가지 인기있는 안테나 구조와 더 쉽게 일치 할 수 있기 때문에 매우 쉽게 수용 할 수있는 동축 임피던스 표준입니다.또한 50섬의 실심 폴리에틸렌 도선의 구조를 정의하는데, 이 도선은 고정된 외부 스크린 은폐층 직경과 2.2의 고정 개전 상수를 가지고 있다.50섬은 전파 과정에서 피부 효과를 줄일 수 있기 때문이다.
동시에 물리정리에서 50섬 동축 케이블 선로 임피던스의 우월성을 증명할 수 있다.케이블 스킨 효과 손실은 L (단위 길이당) 이며, 스킨 효과 저항 R (단위 길이당) 을 케이블의 특성 저항 Z로 나눈 것과 비례한다.케이블의 총 피부 저항은 외부 차폐층의 저항과 내부 전송선의 저항을 합친 것이다.고주파에서 차폐층의 직렬 피부 저항은 그 직경 d2와 반비례한다.내부 전송선의 직렬 집피 저항은 직경 d1과 반비례한다.총 직렬 저항은 (1/d2+1/d1) 에 비례한다.이상의 요소와 결합하여 개전 상수 ER와 차폐층 직경 d2를 제시하였다. 의 고정값은 다음과 같은 공식을 통해 피부변화효과의 손실을 최소화할 수 있다.
모든 초등 전자기장 전자파 교과서에서 다음과 같은 공식을 찾을 수 있습니다. Z0은 d2, d1 및 ER의 공식을 나타냅니다.
식2를 식1에 대입하면 식3은 다음과 같이 얻을 수 있다
상수 항목((★ER/60)(1/d2))을 공식 3에서 분리하고, 변수((1+d2/d1)/ln(d2d1))가 피부 손실을 최소화하는 점을 결정한다.공식 3을 자세히 검사한 결과, 최소 손실점은 d2/d1의 비율과 관련이 있을 뿐 ER과 고정된 d2와는 무관하다는 것을 발견했다.
L을 인수인 d2/d1의 함수로 사용하여 작동 가능한 구조는 최소 손실점이 d2/d1 = 53.55911임을 나타냅니다.고체 폴리에틸렌 절연체의 개전 상수를 2.25로 가정하면 빛의 전파 속도의 66% 에 해당한다.d2/d1=53.5911. 방정식 2에서 사용할 때 전송선의 특성 저항은 51.1이다.오래전에 무선 엔지니어들은 과감하게 동축선의 임피던스를 더 편리한 50섬에만 도달시켰다.50섬을 사용해야 한다는 뜻은 아니다.예를 들어, 75 섬의 전송선을 설계하면 이 선의 외부 화면 차폐층 지름과 개전 상수가 같으며 피부 손실은 12% 만 증가합니다.서로 다른 개전 상수 재료는 d2/d1의 값을 최적화하여 임피던스를 최적화할 수 있다.
이상은 50옴 임피던스의 배선 소개입니다.IPCB는 PCB 제조업체 및 PCB 제조 기술에도 제공됩니다.