Muayyan kenglikdagi izlar uchun uchta asosiy omil impedansiga ta'sir qiladiPCBizlar. Avvalo, PCB izining yaqin maydonining EMI (elektromagnit shovqini) mos yozuvlar tekisligidan izning balandligiga proportsionaldir. Balandligi qanchalik past bo'lsa, nurlanish shunchalik kichik bo'ladi. Ikkinchidan, o'zaro bog'liqlik izning balandligi bilan sezilarli darajada o'zgaradi. Agar balandlik yarmiga kamaytirilsa, o'zaro bog'lanish deyarli to'rtdan biriga kamayadi. Nihoyat, balandlik qanchalik past bo'lsa, impedans shunchalik kichik bo'ladi va u sig'imli yuklarga kamroq ta'sir qiladi. Uch omil ham dizaynerga izni mos yozuvlar tekisligiga iloji boricha yaqinroq tutishga imkon beradi. Iz balandligini nolga tushirishga xalaqit beradigan sabab shundaki, ko'pchilik chiplar 50 ohm dan kam empedans bilan uzatish liniyalarini boshqara olmaydi. (Ushbu qoidaning alohida holati - 27 ohmni boshqara oladigan Rambus va National kompaniyasining BTL seriyasi 17 ohm). Hamma vaziyatlarda 50 ohmni ishlatish yaxshi emas. Misol uchun, 8080 protsessorining juda eski NMOS strukturasi 100 KHz chastotada EMI, o'zaro bog'liqlik va sig'imli yuk muammolarisiz ishlaydi va u 50 ohmni boshqara olmaydi. Ushbu protsessor uchun yuqori empedans kam quvvat sarfini anglatadi va iloji boricha nozik, yuqori empedansli simlardan foydalanishingiz kerak. Sof mexanik nuqtai nazarni ham hisobga olish kerak. Misol uchun, zichlik nuqtai nazaridan, ko'p qatlamli taxtaning qatlamlari orasidagi masofa juda kichik va 70 ohm impedans uchun zarur bo'lgan chiziq kengligi jarayoniga erishish qiyin. Bunday holda siz 50 ohmni ishlatishingiz kerak, bu kengroq chiziq kengligi va ishlab chiqarishni osonlashtiradi. Koaksiyal kabelning empedansi qanday? RF sohasida ko'rib chiqilgan masalalar PCBlarda ko'rib chiqilgan masalalar bilan bir xil emas, lekin RF sanoatidagi koaksiyal kabellar ham xuddi shunday empedans diapazoniga ega. IEC nashriga (1967) ko'ra, 75 ohm koaksiyal kabellar uchun umumiy empedans standartidir (eslatma: havo izolyatsion qatlam sifatida ishlatiladi), chunki siz ba'zi umumiy antenna konfiguratsiyalariga mos kelishingiz mumkin. Bundan tashqari, qattiq polietilenga asoslangan 50 ohm kabelni belgilaydi, chunki qattiq diametrli tashqi ekranlash qatlami va dielektrik o'tkazuvchanligi 2,2 ga (qattiq polietilenning dielektrik doimiysi) o'rnatilganda, 50 ohm empedans teri ta'sirining yo'qolishi eng kichik bo'ladi. Asosiy fizikadan 50 ohm eng yaxshi ekanligini isbotlashingiz mumkin. L kabelining teri ta'sirining yo'qolishi (desibellarda) teri ta'sirining umumiy qarshiligi R (birlik uzunligi) Z0 xarakterli impedansga bo'lingan holda mutanosibdir. Teri ta'sirining umumiy qarshiligi R - himoya qatlami va oraliq o'tkazgichning qarshiligi yig'indisi. Himoya qatlamining teri ta'siriga chidamliligi yuqori chastotalarda uning diametri d2 ga teskari proportsionaldir. Koaksiyal kabelning ichki o'tkazgichining teri ta'siriga chidamliligi yuqori chastotalarda uning diametri d1 ga teskari proportsionaldir. Umumiy ketma-ket qarshilik R shuning uchun (1/d2 +1/d1) proportsionaldir. Ushbu omillarni birlashtirib, d2 va izolyatsion materialning tegishli dielektrik doimiy ER ni hisobga olgan holda, terining ta'sirini yo'qotishni kamaytirish uchun quyidagi formuladan foydalanishingiz mumkin. Elektromagnit maydonlar va mikroto'lqinlar haqidagi har qanday asosiy kitobda Z0 ning d2, d1 va ER funktsiyasi ekanligini topishingiz mumkin (eslatma: izolyatsiya qatlamining nisbiy o'tkazuvchanligi). 2-tenglamani 1-tenglamaga qo'ying, pay va maxraj d2 ga ko'paytiriladi. , 3-formulani saralagandan so'ng, doimiy had (/60)*(1/d2) ajratiladi va ta'sirchan had ((1+d2/d1)/ln(d2/d1)) minimal nuqtani aniqlaydi. 3-formuladagi formulaning minimal nuqtasini batafsil ko'rib chiqing, u faqat d2/d1 tomonidan boshqariladi va ER va belgilangan qiymat d2 bilan hech qanday aloqasi yo'q. Parametr sifatida d2/d1 ni oling va L uchun grafigini chizing. d2/d1=3,5911 (Izoh: Transsendental tenglamani yechish), minimal qiymatni oling. Qattiq polietilenning dielektrik o'tkazuvchanligi 2,25 va d2/d1=3,5911 deb faraz qilsak, xarakterli qarshilik 51,1 ohm ga teng. Uzoq vaqt oldin, radio muhandislari, qulaylik uchun, bu qiymatni koaksiyal kabellar uchun optimal qiymat sifatida 50 ohmga yaqinlashtirdilar. Bu 0 ohm atrofida L eng kichik ekanligini isbotlaydi. Ammo bu boshqa impedanslardan foydalanishingizga ta'sir qilmaydi. Misol uchun, agar siz bir xil ekran diametri (Eslatma: d2) va izolyator (Eslatma: ER) bilan 75 ohm 5 kabel qilsangiz, terining ta'sirini yo'qotish 12% ga oshadi. Turli izolyatorlar uchun optimal d2 / d1 nisbati bilan yaratilgan optimal impedans biroz boshqacha bo'ladi (Eslatma: Masalan, havo izolyatsiyasi taxminan 77 ohmga to'g'ri keladi va muhandis qulay foydalanish uchun 75 ohm qiymatini tanlaydi). Boshqa qo'shimchalar: Yuqoridagi hosila nima uchun 75 ohmli televizor kabelining kesilgan yuzasi lotus shaklidagi ichi bo'sh yadro tuzilishini, 50 ohm aloqa kabeli esa mustahkam yadro ekanligini tushuntiradi. Muhim eslatma ham bor. Iqtisodiy vaziyat imkon bersa, katta tashqi diametrli kabelni tanlashga harakat qiling (Eslatma: d2). Quvvatni oshirishdan tashqari, asosiy sabab shundaki, tashqi diametri qanchalik katta bo'lsa, ichki diametr qanchalik katta bo'lsa (optimal diametr nisbati d2) / d1), o'tkazgichning RF yo'qolishi, albatta, kichikroq bo'ladi. Nima uchun 50 ohm RF uzatish liniyalari uchun impedans standartiga aylandi? Bird Electronics, Harmon Banningning "Kabel: 50 ohmning kelib chiqishi haqida ko'plab hikoyalar bo'lishi mumkin" dan hikoyaning eng ko'p tarqalgan versiyalaridan birini taqdim etadi. Mikroto'lqinli pechlarni qo'llashning dastlabki kunlarida, Ikkinchi Jahon urushi davrida, impedansni tanlash butunlay foydalanish ehtiyojlariga bog'liq edi. Yuqori quvvatli ishlov berish uchun ko'pincha 30 ohm va 44 ohm ishlatilgan. Boshqa tomondan, eng kam yo'qotish havo bilan to'ldirilgan chiziqning empedansi 93 ohm. O'sha yillarda kamdan-kam ishlatiladigan yuqori chastotalar uchun moslashuvchan moslashuvchan kabellar yo'q edi, faqat havo muhiti bilan to'ldirilgan qattiq kanallar mavjud edi. Yarim qattiq kabellar 1950-yillarning boshlarida tug'ilgan va haqiqiy mikroto'lqinli moslashuvchan kabellar taxminan 10 yil o'tgach paydo bo'lgan. Texnologiyaning rivojlanishi bilan tejamkorlik va qulaylik o'rtasidagi muvozanatni saqlash uchun impedans standartlari berilishi kerak. Qo'shma Shtatlarda 50 ohm - murosali tanlov; qo'shma armiya va dengiz floti uchun ushbu muammolarni hal qilish uchun JAN deb nomlangan tashkilot tuzildi, keyinchalik u MIL tomonidan maxsus ishlab chiqilgan DESC edi. Evropa 60 ohmni tanladi. Darhaqiqat, Qo'shma Shtatlarda eng ko'p ishlatiladigan quvur mavjud novda va suv quvurlaridan iborat bo'lib, 51,5 ohm juda keng tarqalgan. 50 ohmdan 51,5 ohmgacha bo'lgan adapter/konvertorni ko'rish va undan foydalanish g'alati tuyuladi. Oxir-oqibat, 50 ohm g'alaba qozondi va maxsus o'tkazgichlar ishlab chiqarildi (yoki dekorativlar quvurlar diametrini biroz o'zgartirgan bo'lishi mumkin). Ko'p o'tmay, Hewlett-Packard kabi sanoatdagi dominant kompaniya ta'siri ostida evropaliklar ham o'zgarishga majbur bo'ldilar. 75 ohm uzoq masofali aloqa uchun standart hisoblanadi. Bu dielektrik to'ldirish liniyasi bo'lgani uchun, eng kam yo'qotish 77 ohmda olinadi. 93 ohm qisqa ulanish uchun, masalan, kompyuter xostini va monitorni ulash uchun ishlatilgan. Uning past sig'im xususiyati kontaktlarning zanglashiga olib keladigan yukini kamaytiradi va uzoqroq ulanish imkonini beradi; qiziqqan o'quvchilar MIT RadLab Series, 9-jildga murojaat qilishlari mumkin, unda batafsilroq tavsif mavjud.
