¿De dónde sale esta cifra?
Para un solo extremo debe ser de 50 ohmios y para pares diferenciales de 100 ohmios. ¿Por qué?
En el caso de las placas de circuito impreso con impedancia controlada, estos son los números habituales. Fuera de la PCB se pueden encontrar otros números para la impedancia característica. Pero, ¿cuál es la razón de utilizar estos números para las pistas de PCB?
La norma de 50Ω es básicamente una convención. Hay varias historias sobre cómo se llegó a elegir 50Ω. El artículo que ha enlazado Anindo es bueno. También hay La historia de los 50 Ω o No hay nada mágico en los 50 ohmios . Pero lo más importante es que se trata de un compromiso entre baja atenuación y manejo de potencia.
Pero se convirtió en la impedancia estándar a la hora de diseñar aplicaciones de líneas de transmisión en su día. Cuando la hoja de datos de un CI dice que hay que diseñar las trazas de la placa de circuito impreso con una impedancia controlada, se está diseñando para compensar los efectos de la línea de transmisión. Si la impedancia de la traza se ajusta a la impedancia de salida del circuito integrado o de la fuente, se reduce la posibilidad de que se produzcan reflexiones, lo que provocaría ondas estacionarias en la traza y causaría todo tipo de dolores de cabeza. Dado que los diseñadores del CI diseñan teniendo en cuenta los efectos de la línea de transmisión, y dado que por convención se suelen utilizar 50Ω, el estándar de 50Ω prolifera.
Pero 50Ω no es en absoluto especial. Desde este documento en soluciones controladas por Advanced Layout Solutions:
Dentro de lo razonable, el valor absoluto de la impedancia elegido no suele ser siempre que se controle en toda la longitud de la línea. línea. Otras limitaciones en el diseño suelen dictar la impedancia para de diseño (por ejemplo, 65 ohmios para PCI) o para reducir la corriente (una línea de PCI) o elegida para reducir la corriente (una impedancia alta). Por lo general entre 45 y 80 Ohms debido a las geometrías típicas de los materiales, y si la señal cambia de capa, entonces la geometría de la traza debe ajustarse como sea necesario para mantener una Zo consistente.
Pero cuando se hace una conexión entre circuitos integrados también se utiliza esta impedancia. ¿Hay alguna razón?
Cada vez que una señal pasa entre medios cuya impedancia es diferente, una parte de esa señal pasará y otra se reflejará. Si un tramo corto de un cable de 50 ohmios tiene una impedancia de 75 ohmios, el 33% de la señal de tensión se reflejará en cada extremo del tramo de 75 ohmios. Aproximadamente el 11% de la señal sobrevivirá a un viaje de ida y vuelta, el 1,2% a dos y el 0,15% a tres. Si el tiempo de ida y vuelta es lo suficientemente corto, las reflexiones pueden desaparecer lo suficientemente rápido como para no suponer un problema. La necesidad de diseñar la adaptación de la impedancia depende del tipo de reflexiones que se puedan tolerar.
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Aunque puedo adivinar de dónde viene esta pregunta, tal vez quiera ampliar su suposición, proporcionando la base y el contexto. ¿50 Ohms para qué tipo de situación? Encontrará, si busca un poco, que los valores de impedancia característica o impedancia nominal de 600, 450, 300 y 75 ohmios o 600, 75 o 50 son muy comunes dependiendo del contexto de la línea de transmisión. Esta pregunta, tal como está, no es representativa de los hechos reales.
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Ver también este artículo que cubre las matemáticas para la impedancia característica de 50 Ohm y 75 Ohm, y la justificación para estandarizar en estos. Básicamente, 50 Ohmios es un compromiso entre el manejo óptimo de la potencia y la menor pérdida para las líneas coaxiales de aire-dieléctrico.
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@Sorry. Hablé de PCB Tracks. Voy a echar un vistazo a ese artículo.
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Sí, de ahí que haya dado un upvote a la pregunta tras tu edición aclaratoria.
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Puedes diseñar las pistas de PCB para que tengan la impedancia que quieras dentro de lo razonable