Nuacht Tionscail

Bunús 50 óm i meaitseáil impedance

2021-10-22

Maidir le rianta le leithead áirithe, beidh tionchar ag trí phríomhfhachtóir ar an impedancePCBrianta. Ar an gcéad dul síos, tá an EMI (cur isteach leictreamaighnéadach) de réimse in aice leis an rian PCB comhréireach le airde an rian ón eitleán tagartha. Dá ísle an airde, is lú an radaíocht. Ar an dara dul síos, athróidh an crosstalk go mór le airde an rian. Má laghdaítear an airde faoi leath, laghdófar an crosstalk go beagnach ceathrú. Ar deireadh, dá ísle an airde, is lú an impedance, agus tá sé níos lú so-ghabhálach i leith ualaí capacitive. Ligfidh na trí fhachtóir go léir don dearthóir an rian a choinneáil chomh gar agus is féidir don eitleán tagartha. Is é an chúis a chuireann cosc ​​ort an airde rian a laghdú go nialas ná nach féidir leis an gcuid is mó de na sliseanna línte tarchurtha a thiomáint le impedance níos lú ná 50 ohms. (Cás speisialta den riail seo is ea Rambus atá in ann 27 óm a thiomáint, agus sraith BTL National, ar féidir léi 17 óm a thiomáint). Níl sé is fearr i ngach cás 50 óm a úsáid. Mar shampla, oibríonn struchtúr an-sean NMOS an phróiseálaí 8080 ag 100KHz gan fadhbanna EMI, crosstalk agus ualach capacitive, agus ní féidir leis 50 ohms a thiomáint. Maidir leis an bpróiseálaí seo, ciallaíonn impedance ard tomhaltas ísealchumhachta, agus ba cheart duit sreanga tanaí ard-impedance a úsáid a oiread agus is féidir. Ní mór dearcadh meicniúil amháin a mheas freisin. Mar shampla, i dtéarmaí dlús, tá an t-achar idir sraitheanna de bhord multilayer an-bheag, agus is deacair an próiseas leithead líne a theastaíonn le haghaidh impedance 70 ohm a bhaint amach. Sa chás seo, ba cheart duit 50 ohms a úsáid, a bhfuil leithead líne níos leithne agus atá níos éasca a mhonarú. Cad é impedance an chábla comhaiseach? I réimse RF, níl na saincheisteanna a mheastar mar an gcéanna leo siúd a mheastar i PCBanna, ach tá raon impedance comhchosúil ag cáblaí comhaiseach sa tionscal RF freisin. De réir fhoilseachán IEC (1967), is gnáthchaighdeán impedance é 75 ohms do cháblaí comhaiseacha (nóta: úsáidtear aer mar chiseal inslithe) mar is féidir leat roinnt cumraíochtaí antenna coitianta a mheaitseáil. Sainmhíníonn sé freisin cábla 50 ohm bunaithe ar poileitiléin soladach, mar nuair a bhíonn an ciseal sciath seachtrach le trastomhas seasta agus an tairiseach tréleictreach socraithe go 2.2 (tairiseach tréleictreach poileitiléin soladach), is é an caillteanas éifeacht craiceann impedance 50 ohm an ceann is lú . Is féidir leat a chruthú ón bhfisic bhunúsach gurb é 50 óm an ceann is fearr. Tá caillteanas éifeacht craiceann an chábla L (i ndeicibeilí) comhréireach le friotaíocht éifeacht craiceann iomlán R (fad aonaid) roinnte ar an impedance tréith Z0. Is é friotaíocht éifeacht iomlán an chraiceann R suim fhriotaíocht na ciseal sciath agus an seoltóra idirmheánach. Tá friotaíocht éifeacht craiceann an chiseal sciath comhréireach go contrártha lena thrastomhas d2 ag minicíochtaí arda. Tá friotaíocht éifeacht craiceann seoltóir istigh cábla comhaiseach comhréireach go contrártha lena thrastomhas d1 ag minicíochtaí arda. Mar sin tá friotaíocht iomlán na sraithe R i gcomhréir le (1/d2 +1/d1). Trí na fachtóirí seo a chomhcheangal, mar a thugtar d2 agus an tairiseach tréleictreach comhfhreagrach den ábhar inslithe, is féidir leat an fhoirmle seo a leanas a úsáid chun caillteanas éifeacht an chraiceann a laghdú. In aon leabhar bunúsach faoi réimsí leictreamaighnéadacha agus micreathonnta, is féidir leat a fháil amach gur feidhm d2, d1 agus ER é Z0 (nóta: ceadúlacht choibhneasta na ciseal inslithe). Cuir Cothromóid 2 i gcothromóid 1, agus iolraítear an t-uimhreoir agus an t-ainmneoir ar d2. , Tar éis foirmle 3 a shórtáil, déantar an téarma tairiseach (/60)*(1/d2) a dheighilt, agus cinneann an téarma éifeachtach ((1+d2/d1)/ln(d2/d1)) an pointe íosta. Féach níos géire ar íosphointe na foirmle i bhfoirmle 3, nach bhfuil á rialú ach ag d2/d1, agus nach bhfuil baint ar bith aige le ER agus leis an luach seasta d2. Glac d2/d1 mar pharaiméadar agus tarraing graf do L. Nuair a d2/d1=3.5911 (Nóta: Réitigh cothromóid tarchéimnitheach), faigh an luach íosta. Ag glacadh leis gurb é an tairiseach tréleictreach de pholaitiléin soladach ná 2.25 agus d2/d1 = 3.5911, is é 51.1 óm an impedance sainiúil. I bhfad ó shin, rinne innealtóirí raidió, ar mhaithe le caoithiúlacht, an luach seo a chomhfhogasú go 50 óm mar an luach is fearr le haghaidh cáblaí comhaiseacha. Cruthaíonn sé seo go bhfuil thart ar 0 ohm, L an ceann is lú. Ach ní chuireann sé seo isteach ar do úsáid a bhaint as bacainní eile. Mar shampla, má dhéanann tú cábla 75 ohm 5 leis an trastomhas sciath céanna (Nóta: d2) agus inslitheoir (Nóta: ER), méadóidh an caillteanas éifeacht craiceann 12%. I gcás inslitheoirí éagsúla, beidh an impedance is fearr a ghintear leis an gcóimheas d2/d1 is fearr beagán difriúil (Nóta: Mar shampla, comhfhreagraíonn insliú aeir thart ar 77 óm, agus roghnaíonn an t-innealtóir luach 75 ohms le húsáid éasca). Forlíonta eile: Míníonn an díorthú thuas freisin cén fáth go bhfuil an dromchla gearrtha cábla teilifíse 75-ohm ina chroí-struchtúr i gcruth Lotus agus is croí soladach é an cábla cumarsáide 50-ohm. Tá meabhrúchán tábhachtach ann freisin. Chomh fada agus a cheadaíonn an staid eacnamaíoch, déan iarracht cábla a roghnú le trastomhas seachtrach mór (Nóta: d2). Chomh maith leis an neart a mhéadú, is é an chúis is mó ná, dá mhéad an trastomhas seachtrach, is mó an trastomhas istigh (an cóimheas trastomhas is fearr d2) /d1), is lú ar ndóigh caillteanas RF an tseoltóra. Cén fáth ar tháinig 50 ohms chun bheith ina chaighdeán impedance do línte tarchurtha RF? Soláthraíonn Bird Electronics ceann de na leaganacha is scaipeadh den scéal, ó Harmon Banning's "Cable: D'fhéadfadh go leor scéalta a bheith ann faoi bhunús 50 ohms." I laethanta tosaigh na n-iarratas micreathonn, le linn an Dara Cogadh Domhanda, bhí an rogha impedance ag brath go hiomlán ar riachtanais úsáide. Le haghaidh próiseála ardchumhachta, baineadh úsáid as 30 ohms agus 44 ohms go minic. Ar an láimh eile, is é 93 ohms an bac ar an líne aeir-líonadh is ísle. Sna blianta sin, le haghaidh minicíochtaí níos airde a úsáidtear go hannamh, ní raibh cáblaí solúbtha solúbtha ann, ach duchtanna dochta a líonadh le meán aeir. Rugadh cáblaí leath-docht go luath sna 1950idí, agus bhí cáblaí solúbtha micreathonn fíor le feiceáil thart ar 10 mbliana ina dhiaidh sin. Le dul chun cinn na teicneolaíochta, ní mór caighdeáin bhac a thabhairt d'fhonn cothromaíocht a bhaint amach idir eacnamaíocht agus áisiúlacht. Sna Stáit Aontaithe, is rogha comhréitigh é 50 ohms; chun an comh-arm agus an cabhlach a réiteach chun na fadhbanna seo a réiteach, bunaíodh eagraíocht ar a dtugtar JAN, a bhí ina DESC níos déanaí, arna forbairt go speisialta ag MIL. Roghnaigh an Eoraip 60 óm. Go deimhin, tá an seoladán is coitianta a úsáidtear sna Stáit Aontaithe comhdhéanta de shlatanna agus píopaí uisce atá ann cheana féin, agus tá 51.5 ohms an-choitianta. Is aisteach an rud é cuibheoir/tiontaire a fheiceáil agus a úsáid ó 50 óm go 51.5 óm. Sa deireadh, bhuaigh 50 ohms, agus rinneadh seoltáin speisialta a mhonarú (nó b'fhéidir gur athraigh na maisitheoirí beagán trastomhas a gcuid feadáin). Go luath ina dhiaidh sin, faoi thionchar cuideachta cheannasach sa tionscal mar Hewlett-Packard, b'éigean d'Eorpaigh athrú freisin. Is é 75 ohms an caighdeán do chianchumarsáid. Ós rud é gur líne líonadh tréleictreach é, faightear an caillteanas is ísle ag 77 ohms. Baineadh úsáid as 93 ohm le haghaidh nasc gearr, mar óstach ríomhaire agus monatóir a nascadh. Laghdaíonn a ghné toilleas íseal an t-ualach ar an gciorcad agus ceadaíonn sé naisc níos faide; is féidir le léitheoirí leasmhara tagairt a dhéanamh do Shraith MIT RadLab, Imleabhar 9, ina bhfuil Tá cur síos níos mionsonraithe ann.


X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept