Foar spoaren mei in bepaalde breedte, trije wichtichste faktoaren sille beynfloedzje de impedance fanPCBspoaren. Alderearst is de EMI (elektromagnetyske ynterferinsje) fan it tichtby fjild fan 'e PCB-spoar evenredich mei de hichte fan it spoar fan it referinsjefleantúch. Hoe leger de hichte, hoe lytser de strieling. Twads sil de crosstalk signifikant feroarje mei de hichte fan it spoar. As de hichte mei de helte fermindere wurdt, wurdt de oerspraak fermindere nei hast in kwart. Ta beslút, de legere de hichte, de lytsere de impedance, en it is minder gefoelich foar capacitive loads. Alle trije faktoaren sille tastean de ûntwerper te hâlden it spoar sa ticht mooglik by de referinsje fleanmasine. De reden dy't foarkomt dat jo de spoarhichte oant nul ferminderje, is dat de measte chips gjin transmislinen kinne ride mei in impedânsje fan minder as 50 ohm. (In spesjaal gefal fan dizze regel is Rambus dat kin ride 27 ohm, en National syn BTL rige, dat kin ride 17 ohm). Net alle situaasjes binne it bêste om 50 ohm te brûken. Bygelyks, de heul âlde NMOS-struktuer fan 'e 8080-prosessor wurket op 100KHz sûnder de problemen fan EMI, crosstalk en kapasitive lading, en it kin net 50 ohm ride. Foar dizze prosessor betsjut hege impedânsje leech enerzjyferbrûk, en jo moatte safolle mooglik tinne, hege impedânsje-draden brûke. In suver meganysk perspektyf moat ek beskôge wurde. Bygelyks, yn termen fan tichtens, de ôfstân tusken lagen fan in multilayer board is hiel lyts, en de line breedte proses nedich foar 70 ohm impedance is dreech te berikken. Yn dit gefal moatte jo 50 ohm brûke, dy't in bredere linebreedte hat en makliker te meitsjen is. Wat is de impedânsje fan 'e koaksiale kabel? Op it RF-fjild binne de beskôge problemen net itselde as dy beskôge yn PCB's, mar koaksiale kabels yn 'e RF-yndustry hawwe ek in ferlykber impedânsjeberik. Neffens de IEC-publikaasje (1967) is 75 ohm in mienskiplike impedânsjestandert foar koaksiale kabels (notysje: lucht wurdt brûkt as in isolearjende laach) om't jo kinne oerienkomme mei guon mienskiplike antennekonfiguraasjes. It definiearret ek in 50 ohm kabel basearre op bêst polyetyleen, want as de eksterne shielding laach mei in fêste diameter en de dielectric konstante wurdt fêstmakke op 2.2 (de dielectric konstante fan bêst polyetyleen), de 50 ohm impedance hûd effekt ferlies is it lytste . Jo kinne út basisfysika bewize dat 50 ohm it bêste is. De hûd effekt ferlies fan de kabel L (yn desibels) is evenredich mei de totale hûd effekt ferset R (ienheid lingte) dield troch de karakteristike impedance Z0. De totale hûdeffektresistinsje R is de som fan 'e wjerstân fan 'e shielding laach en de tuskenlizzende dirigint. De hûd effekt ferset fan de shielding laach is omkeard evenredich mei syn diameter d2 by hege frekwinsjes. De hûdeffektresistinsje fan 'e ynderlike dirigint fan in koaksiale kabel is omkeard evenredich mei syn diameter d1 by hege frekwinsjes. De totale rigeresistinsje R is dêrom evenredich mei (1/d2 +1/d1). It kombinearjen fan dizze faktoaren, jûn d2 en de oerienkommende dielektrike konstante ER fan it isolearjende materiaal, kinne jo de folgjende formule brûke om it ferlies fan 'e hûdeffekt te ferminderjen. Yn elk basisboek oer elektromagnetyske fjilden en mikrogolven kinne jo fine dat Z0 in funksje is fan d2, d1 en ER (notysje: de relative permittiviteit fan 'e isolearjende laach). Set fergeliking 2 yn fergeliking 1, en de teller en neamer wurde fermannichfâldige mei d2. , Nei it sortearjen fan formule 3, wurdt de konstante term (/60)*(1/d2) skieden, en de effektive term ((1+d2/d1)/ln(d2/d1)) bepaalt it minimumpunt. Nim in tichterby op it minimumpunt fan de formule yn formule 3, dat wurdt allinnich regele troch d2 / d1, en hat neat te krijen mei ER en de fêste wearde d2. Nim d2 / d1 as parameter en tekenje in grafyk foar L. As d2 / d1 = 3.5911 (Opmerking: Los in transzendintale fergeliking), krije de minimale wearde. Oannommen dat de dielektrike konstante fan bêst polyetyleen 2,25 is en d2/d1 = 3,5911, is de karakteristike impedânsje 51,1 ohm. In lange tiid lyn, radio yngenieurs, foar gemak, approximated dizze wearde oan 50 ohm as de optimale wearde foar koaksiale kabels. Dit bewiist dat om 0 ohm, L de lytste is. Mar dit hat gjin ynfloed op jo gebrûk fan oare impedânsjes. Bygelyks, as jo meitsje in 75 ohm 5 kabel mei deselde shield diameter (Opmerking: d2) en isolator (Opmerking: ER), de hûd effekt ferlies sil tanimme mei 12%. Foar ferskate isolators sil de optimale impedânsje generearre troch de optimale d2 / d1-ferhâlding wat oars wêze (Noat: Bygelyks, lucht isolaasje komt oerien mei likernôch 77 ohms, en de yngenieur kiest in wearde fan 75 ohms foar maklik gebrûk). Oare oanfollingen: De boppesteande ôflieding ferklearret ek wêrom't it 75-ohm TV-kabel snijde oerflak in lotusfoarmige holle kearnstruktuer is, wylst de 50-ohm kommunikaasjekabel in solide kearn is. Der is ek in wichtige herinnering. Salang't de ekonomyske situaasje it talit, besykje in kabel te kiezen mei in grutte bûtendiameter (Opmerking: d2). Neist it fergrutsjen fan de sterkte, de wichtichste reden is dat de grutter de bûtenste diameter, de grutter de ynderlike diameter (de optimale diameter ratio d2) /d1), it RF ferlies fan de dirigint is fansels lytser. Wêrom is 50 ohm de impedânsjestandert wurden foar RF-oerdrachtlinen? Bird Electronics jout ien fan de meast sirkulearre ferzje fan it ferhaal, út Harmon Banning syn "Cable: D'r kinne in protte ferhalen oer de oarsprong fan 50 ohm." Yn 'e iere dagen fan mikrogolfapplikaasjes, yn' e Twadde Wrâldoarloch, wie de kar fan impedânsje folslein ôfhinklik fan 'e behoeften fan gebrûk. Foar ferwurking mei hege krêft waarden 30 ohm en 44 ohm faak brûkt. Oan 'e oare kant is de impedânsje fan' e line mei leechste ferlies mei loft 93 ohm. Yn dy jierren, foar hegere frekwinsjes dy't selden brûkt waarden, wiene der gjin fleksibele fleksibele kabels, gewoan stive kanalen fol mei luchtmedium. Semi-rigide kabels waarden berne yn 'e iere 1950's, en echte mikrofoave fleksibele kabels ferskynden sawat 10 jier letter. Mei de foarútgong fan technology moatte impedânsjenormen wurde jûn om in lykwicht te meitsjen tusken ekonomy en gemak. Yn de Feriene Steaten is 50 ohm in kompromis kar; foar it mienskiplike leger en marine om dizze problemen op te lossen, waard in organisaasje oprjochte mei de namme JAN, dy't letter DESC wie, spesjaal ûntwikkele troch MIL. Europa keas foar 60 ohm. Yn feite, de meast brûkte conduit yn 'e Feriene Steaten bestiet út besteande roeden en wetter pipen, en 51,5 ohm is hiel gewoan. It fielt frjemd om in adapter / converter te sjen en te brûken fan 50 ohm oant 51,5 ohm. Oan 'e ein wûn 50 ohms, en spesjale liedingen waarden makke (of miskien feroare de dekorateurs de diameter fan har buizen in bytsje). Koart dêrnei, ûnder de ynfloed fan in dominant bedriuw yn 'e yndustry lykas Hewlett-Packard, waarden Europeanen ek twongen om te feroarjen. 75 ohm is de standert foar kommunikaasje op lange ôfstân. Sûnt it is in dielektryske fillingline, wurdt it leechste ferlies krigen by 77 ohm. 93 ohm is brûkt foar koarte ferbining, lykas it ferbinen fan in kompjûterhost en in monitor. Syn lege capacitance funksje ferleget de lading op it circuit en makket langere ferbinings; ynteressearre lêzers kinne ferwize nei de MIT RadLab Series, Volume 9, dy't befettet D'r is in mear detaillearre beskriuwing.
