PCB科技 - 為什麼PCB設計通常控制50歐姆阻抗？

阻抗：在有電阻的電路中, 電感和總和, 電路中對電流的阻礙稱為阻抗. 它通常由Z表示, 這是一個複數, 真正的部分叫做阻力, 虛部叫做電抗.

阻抗組織為歐姆。

正在進行中 PCB設計, 路由之前, 我們通常將要設計的項目堆疊起來, 並根據厚度計算阻抗, 基材, 層數和其他資訊. 計算後, 通常可以得到下圖.

圖1覆蓋資訊的圖示

從上圖可以看出，上面的單端網路設計通常由50歐姆控制，所以很多人會問，為什麼需要按50歐姆而不是25歐姆或80歐姆進行控制？

首先, 默認情况下選擇50歐姆, 這個行業的每個人都接受這個價值. 一般來說, 一定的標準必須由公認的組織製定, 每個人都在按照標準進行設計. 電子技術的很大一部分來自軍隊. 首先, 該科技用於軍事, 它慢慢地從軍用轉為民用. 在微波應用的早期, 在第二次世界大戰期間, 阻抗的選擇完全取決於使用需要, 沒有標準值. 隨著科技的進步, 為了在經濟性和方便性之間取得平衡，需要給出阻抗標準. 在美國, 最常用的導管由現有的杆和水管連接. 51.5歐姆很常見, 但看到和使用的轉接器和轉換器是50-51.5歐姆； 這是為聯合陸軍和海軍解决的. 問題, an organization named JAN was established (later DESC organization), MIL專業開發, 綜合考慮，最終選擇50歐姆, 製造相關導管並將其轉化為各種電纜. 標準. 此時, 歐洲標準為60歐姆. 不久之後, 受到像惠普這樣主導行業的公司的影響, 歐洲人也被迫改變, 囙此50歐姆最終成為行業標準. 它已成為一種慣例, 和 已連接PCB 對於各種電纜，最終需要符合阻抗匹配的50歐姆阻抗標準.

其次，通用標準的製定將基於對PCB生產工藝和設計效能及可行性的綜合考慮。

從PCB生產和加工技術的角度來看，考慮到大多數現有PCB製造商的設備，生產50歐姆阻抗的PCB相對容易。 從阻抗計算過程中可以看出，過低的阻抗需要較寬的線寬和較薄的介質或較大的介電常數，這很難滿足當前高密度板空間的要求； 過高的阻抗需要較薄的線寬和較厚的介質或較小的介電常數，不利於抑制電磁干擾和串擾。 同時，從批量生產的角度來看，多層板的加工可靠性將相對較差。 控制50歐姆阻抗。 在使用普通板（FR4等）和普通芯板的環境下，生產普通板厚（如1mm、1.2mm等）的產品。 可以設計公共線寬（4～10mil）。 該工廠加工非常方便，其加工的設備要求不是很高。

從 PCB設計, 綜合考慮後也選擇50歐姆. 從效能 PCB軌跡, 低阻抗通常更好. 對於給定線寬的傳輸線, 離飛機的距離越近, 相應的電磁干擾將减少, 而且串擾也會减少. 然而, 從全訊號路徑的角度來看, 需要考慮的最關鍵因素之一, 那就是, 晶片的驅動能力. 早期, 大多數晶片無法驅動阻抗低於50歐姆的傳輸線, 阻抗較高的輸電線路不便於實施. 因此, 使用50歐姆阻抗作為折衷方案.