Включение однополюсного управления сопротивлением Плата PCB 50 Ом
При проектировании Плата PCB Рисунок, Многие инженеры задают этот вопрос новичкам. Сопротивление PCB. Почему? Электрическая плата По умолчанию панель управляется 50 Ом, а не 40 Ом или 60 Ом. ? Это, казалось бы, простой, но трудный вопрос.. Перед написанием этой статьи, Мы также изучили много Электрическая плата. Самым известным был Говард Джонсон., Ответ доктора на этот вопрос.. Думаю, многие читали..
Почему сложно ответить? Вопрос целостности сигнала сам по себе является вопросом компромисса, поэтому одна из самых известных фраз в отрасли: « Это зависит от...» Это вопрос без стандартного ответа.
1. 50 Ом PCB Есть определенный исторический источник.. Это должно начинаться со стандартного кабеля.. Мы все знаем, что большая часть современной электроники поступает из военных источников., Медленно, армия превращается в гражданское. Начало применения микроволн, Во время Второй мировой войны, Выбор сопротивления полностью зависит от потребностей использования.. С развитием технологий, Чтобы найти баланс между экономичностью и удобством, необходимо установить критерии сопротивления.. В США, Наиболее часто используемые трубопроводы соединены существующими столбами и водопроводами.. 51..5 Ом очень распространен., Но адаптер/Использовать преобразователь как 50 ОмДо 51.5 Ом; Это для армии и флота.. По этим вопросам, Создана организация под названием JAN., Это был DESC., Это специально разработано MIL.. После комплексного рассмотрения, В итоге выбрали 50 Ом., Были изготовлены специальные катетеры и преобразованы в различные кабели.. Стандарты. В это время, Европейский стандарт - 60 Ом.. Вскоре после этого, Под влиянием таких ведущих компаний, как HP,, Европейцам пришлось измениться., Таким образом, 50 Ом в конечном итоге стали отраслевым стандартом. Это стало обычной практикой., И PCB, подключенные к различным кабелям, в конечном итоге должны соответствовать 50 Омкритерий сопротивления.
2.. С точки зрения Электрическая плата Производство может быть реализовано, 50 Ом легче сделать. Вычислить формулу на основе предыдущего сопротивления, Видно. PCB Электрическая плата impedance Это... too low requires a wider line width and a thin dielectric (or a larger dielectric constant), which is more difficult to satisfy in terms of space for the current high-density board; too high impedance It alТак что... requires a thinner line width and a thicker dielectric (or a smaller dielectric constant), Это не способствует подавлению ЭМИ и интерференции.. Одновременно, the reliability of processing for multi-layer boards and from the perspective of mass production will be relatively poor ; And the ordinary line width and dielectric thickness (4mil-6mil) of 50 ОмМатериалы, обычно используемые в окружающей среде, соответствуют проектным требованиям. Он также легко обрабатывается, Неудивительно, что он стал выбором по умолчанию..
3. С точки зрения потерь, согласно фундаментальной физике, можно доказать, что потери от воздействия на кожу при сопротивлении 50 Ом являются минимальными. Как правило, потери L (в децибелах) в результате воздействия на кожу кабеля пропорциональны резистору R (удельная длина), деленному на характеристическое сопротивление Z0. Общее поверхностное сопротивление R представляет собой сумму сопротивлений экрана и промежуточного проводника. Сопротивление кожного эффекта экрана обратно пропорционально его диаметру d2 при высоких частотах. Сопротивление поверхностного эффекта внутреннего проводника коаксиального кабеля обратно пропорционально его диаметру d1 при высоких частотах. Таким образом, общее последовательное сопротивление R пропорционально (1 / d2 + 1 / d1). В сочетании с этими факторами, присваивая соответствующую диэлектрическую константу ER для d2 и изоляционных материалов, можно использовать следующую формулу для минимизации потери эффекта скининга.
Выделить из формулы 3 элемент константы (/ 60) * (1 / d2) и действительный член (1 + d2 / d1) / ln (d2 / d1). Внимательно изучите минимальную точку формулы 3, которая управляется только d2 / d1 и не связана с Er и фиксированным значением d2. Используя d2 / d1 в качестве параметра, рисуйте кривую L. Когда d2 / d1 = 3.5911, получайте минимальное значение. Предположим, что диэлектрическая константа твердого полиэтилена составляет 2,25, d2 / d1 = 3.5911, тогда характерное сопротивление составляет 51,1 Ом. Давным - давно радиоинженеры для удобства приблизили это значение к 50 Ом в качестве оптимального значения коаксиального кабеля. Это доказывает, что в районе 50 Ом L является наименьшим.
Наконец, с точки зрения электрических характеристик, преимущество 50 Ом также является компромиссом после комплексного рассмотрения. Чисто с точки зрения производительности линии следа PCB, низкое сопротивление лучше. Для линий передачи с заданной шириной линии, чем ближе расстояние к плоскости, соответствующий EMI будет уменьшен, а последовательные помехи уменьшатся и не будут уязвимы для конденсаторных нагрузок. Воздействие Однако, с точки зрения всего пути, необходимо учитывать один из самых критических факторов, а именно, приводную способность чипа. Ранее большинство чипов не могли приводить в движение линии передачи с сопротивлением платы PCB менее 50 Ом, достигая линии передачи с более высоким сопротивлением. Это неудобно, поэтому в качестве компромисса используется сопротивление 50 Ом.
Подводя итог: 50 Ом как значение по умолчанию имеет свои неотъемлемые преимущества, Это компромиссное решение., Но это не значит, 50 ОмПлата PCBНеобходимо использовать. Во многих случаях, Это зависит от соответствия.. Интерфейс, Например, 75 Ом., Стандарт удаленной связи.. Некоторые кабели и антенны используют 75 Ом. В это время, Требуется соответствующее сопротивление линии PCB. Кроме того, Существуют специальные чипы, которые могут уменьшить сопротивление линии передачи, улучшая привод чипа, тем самым лучше подавляя EMI и последовательные помехи. Например, Большинство чипов Intel требуют управления сопротивлением 37 Ом, 42 Ом или меньше. Я не буду повторять это здесь..