Почему волновое сопротивление должно составлять 50 Ом?

Откуда этот номер?

Для одинарного конца оно должно составлять 50 Ом, а для дифференциальных пар - 100 Ом. Почему?

Для печатных плат с контролируемым сопротивлением это обычные числа. За пределами печатной платы вы можете найти другие числа для характеристического сопротивления. Но какова причина использования этих чисел для дорожек печатной платы?

pcb-design impedance impedance-matching characteristic-impedance controlled-impedance Иисус Кастан
источник

Хотя я могу догадаться, откуда возникает этот вопрос, вы, возможно, захотите расширить свое предположение, предоставив основу и контекст. 50 Ом для какого типа ситуации? Если вы будете искать немного, вы обнаружите, что характеристическое сопротивление или номинальные значения сопротивления 600, 450, 300 и 75 Ом или 600, 75 или 50 очень распространены в зависимости от контекста линии передачи. Этот вопрос в его нынешнем виде не является представителем реальных фактов.

Аниндо Гош

См. Также эту статью , которая охватывает математику для волнового сопротивления 50 Ом и 75 Ом, а также обоснование стандартизации на них. По сути, 50 Ом - это компромисс между оптимальной мощностью и минимальными потерями для воздушно-диэлектрических коаксиальных линий.

Аниндо Гош

@Сожалею. Я говорил о треках для печатных плат. Я посмотрю эту статью.

Иисус Кастан

Ага, поэтому я дал вопрос после вашего уточняющего редактирования.

Аниндо Гош

Вы можете создать треки для печатных плат таким образом, чтобы они имели любое сопротивление в пределах разумного

Andy aka

Ответы:

Стандарт 50Ω - это просто соглашение. Существуют различные истории о том, как 50Ω стал выбранным. Ссылка на статью Anindo хороша. Существует также история 50 Ом или нет ничего волшебного около 50 Ом . Но самое главное, что это компромисс между низким затуханием и мощностью.

Но это стало стандартным сопротивлением при проектировании для линий электропередач. Когда в спецификации IC говорится, что вам необходимо проектировать трассы печатной платы с контролируемым импедансом, тогда вы разрабатываете для компенсации эффектов линии передачи. Если импеданс трассы соответствует выходному импедансу ИС или источника, вы уменьшаете вероятность отражений, которые могут привести к появлению стоячих волн на трассе и вызвать всевозможные головные боли. Поскольку конструкторы ИС проектируют с учетом эффектов линии передачи, и, поскольку обычно используется 50 Ом, стандарт 50 Ом распространяется.

Но 50Ω отнюдь не особенное. Из этой статьи об управляемых решениях Advanced Layout Solutions:

В пределах разумного значения абсолютное значение полного сопротивления обычно не имеет значения, если оно контролируется по всей длине линии. Другие ограничения в дизайне часто диктуют нам импеданс; он может быть выбран на основе проектной спецификации (например, 65 Ом для PCI) или выбран для уменьшения тока (высокий импеданс). Как правило, оно составляет от 45 до 80 Ом из-за типичной геометрии материала, и если сигнал меняет слой, то геометрия трассировки должна быть отрегулирована по мере необходимости для поддержания согласованного Zo.

embedded.kyle
источник

Используется 50 Ом, потому что это полное сопротивление коаксиального кабеля, за исключением аудиовизуальных приложений 75 Ом, и поэтому мы избегаем использования схемы согласования полного сопротивления для подключения печатной платы к внешней стороне.

cachorrocadi
источник

Но когда вы устанавливаете соединение между микросхемами, вы также используете это сопротивление. Есть ли причина?

Иисус Кастан

Каждый раз, когда сигнал проходит между средами, сопротивление которых отличается, часть этого сигнала будет проходить через, а часть будет отражаться. Если короткий отрезок 50-омного кабеля имеет импеданс 75 Ом, то 33% сигнала напряжения будет отражаться на каждом конце 75-омного участка. Около 11% сигнала выживет в одном цикле, 1,2% выживет в двух, а 0,15% выживет в трех. Если время кругового обхода достаточно короткое, отражения могут затухать достаточно быстро, чтобы не создавать проблемы. Необходимость проектирования согласования импедансов зависит от того, какие виды отражений допустимы.

суперкат