Կոշտ ճկուն սխեմաները վերջին տարիներին ավելի ու ավելի տարածված են դարձել, քանի որ դրանք համատեղում են ճկուն սխեմաների ճկունությունը և կոշտությունը:& FR4 PCB-ի հուսալիությունը: Դիզայնի հիմնական նկատառումներից մեկը կոշտ ճկուն միացում ստեղծելիս դիմադրության արժեքն է: Ընդհանուր բարձր հաճախականության ազդանշանների և ռադիոհաճախականության սխեմաների համար 50 ohm-ը ամենատարածված արժեքն է, որն օգտագործել են դիզայներները և առաջարկել արտադրողը, ուստի ինչու ընտրել 50 ohm: Հասանելի է 30 կամ 80 օմ: Այսօր մենք կուսումնասիրենք պատճառները, թե ինչու է 50 ohm դիմադրությունը կոշտ ճկուն սխեմաների դիզայնի օպտիմալ ընտրությունն է:
Ի՞նչ է իմպեդանսը և ինչու է այն կարևոր:
Իմպեդանսը շղթայում էլեկտրական էներգիայի հոսքի նկատմամբ դիմադրության չափանիշ է, որն արտահայտված է Օմ-ով և կրիտիկական գործոն է կատարում սխեմաների նախագծման մեջ: Այն վերաբերում է փոխանցման հետքի բնորոշ դիմադրությանը, որը էլեկտրամագնիսական ալիքի դիմադրողականության արժեքն է հետքի/լարի մեջ փոխանցելիս և կապված է հետքի երկրաչափական ձևի, դիէլեկտրական նյութի և հետքի շրջակա միջավայրի հետ: Կարելի է ասել, որ դիմադրությունը ազդում է էներգիայի փոխանցման արդյունավետության և շղթայի ընդհանուր աշխատանքի վրա:
50 Օմ դիմադրություն կոշտ-ճկուն սխեմաների համար
Կան մի քանի պատճառ, թե ինչու է 50 օմ դիմադրությունը կոշտ ճկուն սխեմաների դիզայնի օպտիմալ ընտրությունը.
1. Ստանդարտ և լռելյայն արժեք, որը լիազորված է JAN-ի կողմից
Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի ժամանակ դիմադրողականության ընտրությունը լիովին կախված էր օգտագործման անհրաժեշտությունից, և չկար ստանդարտ արժեք: Բայց քանի որ տեխնոլոգիան զարգանում է, դիմադրողականության ստանդարտները պետք է տրվեն տնտեսության և հարմարավետության միջև հավասարակշռություն հաստատելու համար: Հետևաբար, JAN կազմակերպությունը (Joint Army Navy), Միացյալ Նահանգների զինված ուժերի համատեղ կազմակերպությունը, վերջապես ընտրեց 50 ohm դիմադրությունը որպես ընդհանուր ստանդարտ արժեք՝ հաշվի առնելով դիմադրության համընկնումը, ազդանշանի փոխանցման կայունությունը և ազդանշանի արտացոլումը կանխելու համար: Այդ ժամանակից ի վեր 50 օմ դիմադրությունը վերածվել է գլոբալ դեֆոլտի:
2. Արդյունավետության մաքսիմալացում
PCB-ի նախագծման տեսանկյունից, 50 ohm դիմադրության ներքո, ազդանշանը կարող է փոխանցվել առավելագույն հզորությամբ միացումում, այդպիսով նվազեցնելով ազդանշանի թուլացումը և արտացոլումը: Միևնույն ժամանակ, 50 ohm-ը նաև անթենայի մուտքի դիմադրության ամենաօգտագործվող դիմադրությունն է անլար հաղորդակցություններում:
Ընդհանուր առմամբ, ավելի ցածր դիմադրություն, փոխանցման հետքերի կատարումը ավելի լավ կլինի: Տրված գծի լայնությամբ փոխանցման հետքի համար, որքան այն մոտ լինի գետնի հարթությանը, համապատասխան EMI-ը (Էլեկտրամագնիսական միջամտություն) կնվազի, ինչպես նաև կնվազի նաև խաչմերուկը: Բայց, ազդանշանի ողջ ուղու տեսանկյունից, դիմադրողականությունը ազդում է չիպերի շարժիչ հզորության վրա. վաղ չիպերի կամ վարորդների մեծ մասը չի կարող վարել հաղորդման գիծը, որը ցածր է 50 ohm-ից, մինչդեռ ավելի բարձր փոխանցման գիծը դժվար էր իրականացնել և չի իրականացվել: կատարել, ինչպես նաև, այնպես որ 50 ohm դիմադրության փոխզիջումը լավագույն ընտրությունն էր այն ժամանակ:
3. Պարզեցված դիզայն
PCB-ի նախագծման մեջ միշտ պետք է համընկնել գծի տարածության և լայնության հետ՝ նվազեցնելու ազդանշանի արտացոլումը և խոսակցությունը: Այսպիսով, հետքեր նախագծելիս, մենք կհաշվարկենք մեր նախագծի համար մի կույտ, որը ըստ հաստության, ենթաշերտի, շերտերի և այլ պարամետրերի է հաշվարկելու դիմադրությունը, ինչպես օրինակ ստորև բերված գծապատկերը:
Ըստ մեր փորձի, 50 օմ-ը հեշտ է նախագծել, այդ իսկ պատճառով այն լայնորեն օգտագործվում է էլեկտրական արդյունաբերության մեջ:
4. Հեշտացնել և սահուն արտադրությունը
Հաշվի առնելով առկա PCB արտադրողների սարքավորումները, համեմատաբար հեշտ է արտադրել 50 ohm դիմադրողականությամբ PCB:
Ինչպես գիտենք, ավելի ցածր դիմադրությունը պետք է համապատասխանի ավելի լայն գծի լայնությանը և բարակ միջին կամ մեծ դիէլեկտրական հաստատունին, այնքան դժվար է հանդիպել տարածության մեջ ներկայիս բարձր խտության տպատախտակների համար: Մինչդեռ ավելի բարձր դիմադրողականության համար անհրաժեշտ է ավելի բարակ գծի լայնություն և ավելի հաստ միջին կամ փոքր դիէլեկտրական հաստատուն, որը հաղորդիչ չէ EMI-ի և խտրականության ճնշման համար, և մշակման հուսալիությունը թույլ կլինի բազմաշերտ սխեմաների և զանգվածային արտադրության տեսանկյունից:
Վերահսկել 50 ohm դիմադրությունը ընդհանուր ենթաշերտի (FR4 և այլն) և ընդհանուր միջուկի օգտագործման մեջ, ընդհանուր տախտակի հաստության արտադրությունը, ինչպիսիք են 1 մմ, 1,2 մմ, կարելի է նախագծել ընդհանուր գծի լայնությունը 4~10 մլ, ուստի արտադրությունը շատ հարմար է, իսկ սարքավորումների մշակումը շատ բարձր պահանջներ չունի։
5. Համատեղելիություն բարձր հաճախականության ազդանշանների հետ
Տախտակների, միակցիչների և մալուխների համար շատ ստանդարտներ և արտադրական սարքեր նախատեսված են 50 օմ դիմադրության համար, ուստի 50 օմ օգտագործելը բարելավում է սարքերի միջև համատեղելիությունը:
6. Ծախսերի արդյունավետ
50 օմ դիմադրությունը տնտեսական և իդեալական ընտրություն է՝ հաշվի առնելով արտադրության արժեքի և ազդանշանի կատարողականի հավասարակշռությունը:
Իր համեմատաբար կայուն փոխանցման բնութագրերով և ազդանշանի խեղաթյուրման ցածր արագությամբ, 50 օմ դիմադրությունը լայնորեն օգտագործվում է բազմաթիվ ոլորտներում, ինչպիսիք են վիդեո ազդանշանները, բարձր արագությամբ տվյալների հաղորդակցությունը և այլն: Այնուամենայնիվ, կարևոր է նշել, որ թեև 50 օմ-ը էլեկտրոնային ճարտարագիտության մեջ ամենատարածված դիմադրություններից մեկն է, որոշ կիրառություններում, ինչպիսիք են ռադիոհաճախականությունը, դիմադրության այլ արժեքներ կարող են պահանջվել հատուկ պահանջները բավարարելու համար: Հետևաբար, կոնկրետ նախագծում մենք պետք է ընտրենք համապատասխան դիմադրության արժեքը՝ ըստ փաստացի իրավիճակի:
Best Technology-ն ունի կոշտ ճկուն տպատախտակի արտադրության հարուստ փորձ՝ անկախ մեկ շերտից, երկշերտից կամ բազմաշերտ FPC-ում: Բացի այդ, Best Tech-ն առաջարկում է FR4 PCB (մինչև 32 շերտ), մետաղական միջուկ PCB, կերամիկական PCB և որոշ հատուկ PCB, ինչպիսիք են RF PCB, HDI PCB, լրացուցիչ բարակ և ծանր պղնձի PCB: Բարի գալուստ կապվել մեզ հետ, եթե ունեք PCB հարցումներ: