Технология PCB - PCB платы, 50 ом

печатная плата circuit board, 50 ohm

When designing печатная плата circuit board drawings, Многие инженеры задают этот вопрос новичкам печатная плата impedance. Почему обычная односторонняя проводка в платы по умолчанию управляется 50 ом, а не 40 ом или 60 ом ? Это простой, но трудный вопрос.. прежде чем писать эту статью, we also looked up a lot of information about the impedance of the circuit board.

Почему трудно ответить? Вопрос о целостности сигнала сам по себе является вопросом взвешивания, поэтому самое знаменитое в отрасли предложение гласит: "это зависит от..." Это вопрос без стандартного ответа. сегодня я кратко изложу все ответы на этот вопрос. это тоже представление. Я надеюсь, что большее число людей сможет выявить более актуальные факторы с их собственной точки зрения.

1. 50 ohm has a certain historical origin. Это должно начаться с стандартного кабеля. We all know that a large part of modern electronic technology comes from the military, медленно армия стала гражданской. В начале применения микроволн, the second During the World War, выбор импеданса полностью зависит от используемой потребности. With the advancement of technology, для достижения равновесия между экономикой и удобствами необходимо дать критерий сопротивлений. In the United States, наиболее часто используемые трубопроводы соединяются существующими штангами и водопроводными трубами.. 51.5 ом очень часто, Но адаптер/converter used is 50 ohm to 51.ом Это для Объединенной армии и флота. For these problems, создана Организация по имени Джейн, which was later DESC, это специально разработано ММЛ.. комплексный рассмотрение, 50 ohms was finally selected, изготовлять специальные трубопроводы и преобразовать их в различные кабели. standard. сейчас, the European standard was 60 ohms. вскоре, under the influence of companies that dominate the industry like Hewlett-Packard, Европейцы тоже, so 50 ohms eventually became a standard in the industry. Это стало традицией, and the печатная плата подключение к различным кабелям в конечном счете должно соответствовать стандарту 50 омических сопротивлений.

Second, от реализации производство платы, 50 ohms is more convenient to realize. формула вычисления по предварительному сопротивлению, it can be seen that a печатная плата circuit board impedance that is 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 also requires a thinner line width and a thicker dielectric (or a smaller dielectric constant), Это не поможет остановить Эми и инсинуации. At the same time, 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 ohms in the environment of commonly used materials meet the design requirements (as shown in the figure below for impedance calculation), и легко, and it is not surprising that it slowly becomes the default choice .

печатная плата расчет сопротивления платы

В - третьих, с точки зрения потерь, в соответствии с базовой физикой можно доказать, что 50 омических импедансов оказывают наименьшее воздействие на кожу (выдержка из ответа д - ра Ховарда Джонсона). как правило, поверхностный эффект кабеля потеря L (децибел) прямо пропорциональна общему скинорному сопротивлению R (удельная длина), деленному на характеристическое сопротивление Z0. полное сопротивление скин - эффекта R - сумма сопротивления экранирующего слоя и промежуточного проводника. при высокой частоте сопротивление скин экранного слоя обратно пропорционально его диаметру d2. сопротивление скин - эффекта проводника внутри коаксиального кабеля обратно пропорционально его диаметру d1 при высокой частоте. Таким образом, общее последовательное сопротивление r прямо пропорционально (1 / d2 + 1 / d1). в сочетании с этими факторами, заданная d2 и соответствующая диэлектрическая постоянная изолирующего материала Er, можно использовать следующую формулу для сведения к минимуму потери скин - эффекта.

circuit board calculation formula

выделение элемента константы из формулы 3 (/ 60) * (1 / d2) и определение минимальной точки с использованием действительного элемента ((1 + d2 / d1) / ln (d2 / d1). внимательно следите за наименьшими точками формулы 3, управляемыми только d2 / d1, независимо от Er и фиксированного значения d2. При включении параметра d2 / d1 рисует L, получая наименьшее значение, когда d2 / d1 = 3.5911. Предположим, что диэлектрическая постоянная твердого полиэтилена составляет 2,25, d2 / d1 = 3,5911, а характеристическое сопротивление - 51,1 ом. давным - давно радиоинженер для удобства приблизил это значение к 50 ОМУ, как оптимальное значение коаксиального кабеля. Это доказывает, что в 50 - ом, я самый младший.

Наконец, с точки зрения электрических характеристик, преимущество 50 ом также является результатом комплексного рассмотрения компромиссов. Судя по характеристикам линий печатная плата, низкое сопротивление лучше. для линии передачи с заданным шириной линий, чем ближе расстояние от плоскости, соответствующая EMI будет уменьшаться, а последовательные помехи будут уменьшаться, и они не будут подвержены воздействию ёмкостной нагрузки. влияние. Однако, с точки зрения всего пути, необходимо учитывать один из наиболее важных факторов, т.е. на ранней стадии большинство чипов не смогли привести к сопротивлению пластины печатная плата менее 50 ом линии передачи, что привело к более высокому сопротивлению линии передачи. Это неудобно, так что сопротивление 50 ом - это компромисс.

Резюмируя вышесказанное: 50 ом по умолчанию для отрасли имеет свои собственные преимущества, and it is also a compromise solution after comprehensive consideration, Но это не значит, что нужно использовать 50 ом. In many cases, Это зависит от согласования. Interfaces, например 75 ом, are still the standard for remote communication. Некоторые кабели и антенны используют 75 ом. At this time, согласующий печатная плата line impedance is required. Кроме того, there are some special chips that reduce the impedance of the transmission line by improving the chip's driving ability to better suppress EMI and crosstalk. например, most Intel chips require impedance control at 37 ohms, 42 ом еще ниже. I won't repeat them here.