PCB设计为什么将阻抗一般设定为50欧姆

查看全部 · 发表于 2019-5-27 13:43:42

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在具有电阻、电感的电路里，对电路中的电流起到阻碍作用，被称为阻抗。它常用Z表示，是一个复数，实部称为电阻，虚部称为电抗，阻抗的单位是欧姆，PCB设计为什么将阻抗一般设定为50欧姆？

PCB设计为什么将阻抗一般设定为50欧姆？
做PCB设计过程中，在走线之前，一般会对要进行设计的项目进行叠层，根据厚度、基材、层数等信息进行计算阻抗。一般标准的制定是会基于PCB生产工艺和设计性能、可行性的综合考量。
从PCB生产加工工艺角度出发，目前大部分PCB生产厂商的设备考虑，生产50欧姆阻抗的PCB是比较容易实现的。从阻抗计算过程可知，过低的阻抗需要较宽的线宽以及薄介质或较大的介电常数，这对于目前高密板来说空间上比较难满足；过高的阻抗又需要较细的线宽及较厚的介质或较小的介电常数，不利于EMI及串扰的抑制，同时对于多层板及从量产的角度来讲加工的可靠性会比较差。控制50欧姆阻抗在使用常用板材（FR4等）、常用芯板的环境下，生产常用的板厚的产品（如1mm、1.2mm等），可设计常见的线宽（4~10mil），这样板厂加工起来是非常方便的，对其加工使用的设备要求也不是很高。
从PCB设计方面考虑，50欧姆也是综合考虑之后选择。从PCB走线的性能来说，一般阻抗低比较好，对一个给定线宽的传输线，和平面距离越近，相应的EMI会减小，串扰也会因此减小。但从信号全路径的角度看，还需要考虑最关键的一个因素，那就是芯片的驱动能力，在早期大多数芯片驱动不了阻抗小于50欧姆的传输线，而更高阻抗的传输线由于实现起来不便，所以折中采用50欧姆阻抗。
所以一般选择50欧姆作为常规时单端信号控制阻抗的默认值。

PCB设计为什么将阻抗一般设定为50欧姆

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