|
Все любят дорожки с Zo= 50 ом Почему?, а чем хуже 100 Ом |
|
|
|
Sep 7 2007, 10:58
|

Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 101
Регистрация: 28-06-04
Пользователь №: 200

|
в силу сложившейся технологии производитель изготавливает 4-х слойные платы со следующим stackup (рисунок). В этом случае hyperlinx насчитывает волновое сопротивление для дорожки шириной 0.13мм -> 100 Ом. Но во всех рекомендациях скоростные дорожки рекомендуют 50 Ом. Посмотрел в гиперлинксе - что для 50 Ом, что для 100 Ом задержка сигнала примерно одинакова - около 1нс. Ну чем тогда 100 Ом хуже чем 50 Ом? Игрался с толщиной диэлектрика до plane, дак чтобы получить для такой ширины дорожки 50 Ом, надо расстояние до plane - 0.08мм, представляется не очень реальным в изготовлении. PS - шина памяти 100 МГц.
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
Sep 7 2007, 13:02
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 292
Регистрация: 28-01-05
Из: МО, Мытищи
Пользователь №: 2 274

|
Цитата(AlexN @ Sep 7 2007, 14:58)  в силу сложившейся технологии производитель изготавливает 4-х слойные платы со следующим stackup (рисунок). В этом случае hyperlinx насчитывает волновое сопротивление для дорожки шириной 0.13мм -> 100 Ом. Но во всех рекомендациях скоростные дорожки рекомендуют 50 Ом. Посмотрел в гиперлинксе - что для 50 Ом, что для 100 Ом задержка сигнала примерно одинакова - около 1нс. Ну чем тогда 100 Ом хуже чем 50 Ом? Игрался с толщиной диэлектрика до plane, дак чтобы получить для такой ширины дорожки 50 Ом, надо расстояние до plane - 0.08мм, представляется не очень реальным в изготовлении. Немного странный stackup: нет защитного покрытия ("зеленки"). Скорее всего у Вас это покрытие будет, поэтому расчитывайте в hyperlynx с учетом него. Сопротивление проводников в 50 ом сложилось исторически. Началось все скорее всего с того, что импеданс резсторов 50 ом оставался постоянным до значительных частот (в то время, как для 100 омных он уменьшался с ростом частоты, а для резисторов до 50 ом наоборот - увеличивался). Далее практически вся высокочастотная измерительная техника использует 50 омные входы и выходы. Чтобы использовать тонкие проводники уменьшайте толщину диэлектрика от проводника до плана. Это уменьшит величину взаимных наводок в шине (оценить которую можно в том же hyperlynx-е). При использовании дорожек 10 mils при толщине диэлектрика 5 mils получите почти 50 ом. Вполне реально в изготовлении (3-й класс точности, а не 5-й как требуется для дорожек 0,13 мм).
|
|
|
|
|
Sep 7 2007, 14:26
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 262
Регистрация: 3-04-07
Из: СПб
Пользователь №: 26 742

|
Цитата(yuri_d @ Sep 7 2007, 17:02)  Сопротивление проводников в 50 ом сложилось исторически. Эт точно. А если глянуть волновые сопротивления некоторых антенн (четвертьволнового штыря, полуволнового диполя и петлевого вибратора) станет ясно откуда ноги растут у цифр 50, 75, 150 и 300 Ом.
|
|
|
|
|
Sep 7 2007, 16:29
|

Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 101
Регистрация: 28-06-04
Пользователь №: 200

|
стек печатной платы - из соображений, что в чужой монастырь со своим уставом не ходят. Такой стек похоже является типовым для 4-х слойных плат : http://www.pselectro.ru/technology5.shtmlhttp://www.rezonit.ru/pcb/support/protech/http://www.chemitalic.dk/content/articles/...htm#_Table_1:_4ширина проводника минимальна для возможности развести по 4-м слоям, если сделать шире - то надо по крайней мере 6 слоев, и причем на внутренних импеданс дорожек не удастся сделать таким же, как на внешних в силу другог расстояния до плейна. добавил в стек зеленку 25мкм с диэлектрической постоянной 3.5 - импеданс упал со 100 до 95 ом для дорожки 0.13мм, полагаю, что это совершенно не существенно. Вопрос остается - 50 ом это просто красивая круглая историчекая цифра? И чем 100 ом хуже или не хуже?
|
|
|
|
|
Sep 7 2007, 17:13
|
Знающий
     
Группа: Свой
Сообщений: 5 223
Регистрация: 25-04-05
Из: Z. Gora
Пользователь №: 4 480

|
Цитата(AlexN @ Sep 7 2007, 18:29)  стек печатной платы - из соображений, что в чужой монастырь со своим уставом не ходят. Такой стек похоже является типовым для 4-х слойных плат : http://www.pselectro.ru/technology5.shtmlhttp://www.rezonit.ru/pcb/support/protech/http://www.chemitalic.dk/content/articles/...htm#_Table_1:_4ширина проводника минимальна для возможности развести по 4-м слоям, если сделать шире - то надо по крайней мере 6 слоев, и причем на внутренних импеданс дорожек не удастся сделать таким же, как на внешних в силу другог расстояния до плейна. добавил в стек зеленку 25мкм с диэлектрической постоянной 3.5 - импеданс упал со 100 до 95 ом для дорожки 0.13мм, полагаю, что это совершенно не существенно. Вопрос остается - 50 ом это просто красивая круглая историчекая цифра? И чем 100 ом хуже или не хуже? Ну насчет устава я бы поспорил - в конце концов Вы заказчик и благодаря Вашим заказам производитель деньги зарабатывает. А насчет приведенных ссылок - не знаю конкретно эти производства, но знаю, что препрег заказывается в широком диапазоне толщин и ничего страшного с "монастырем" при этом не происходит. Ну а насчет 50 Ом рискну предположить, что в высокоскоростных схемах драйвера выводов делаются не как попало, а с расчетом на определенный импеданс трасс(достаточно вспомнить DDR2 ODT). Так что я бы требовал(согласовывал) от производителя приемлемый для меня стэкап... или искал другого производителя
|
|
|
|
|
Dec 4 2007, 20:09
|

Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 825
Регистрация: 28-11-07
Из: г.Винница, Украина
Пользователь №: 32 762

|
Вы не учли еще толщину меди, которая добавится после металлизации. В итоге получите где то около 40-45мкм. Для сопротивления 50-60 Ом (как раз для SDRAM) используйте конструкцию, показанную на рисунке и все у Вас получится :-)). При ширине дорожек 0,2мм и расстоянии до соседнего полигона земли 0,3мм расчетное значение Zo=54,51Ом. Не рекомендую использовать приведенный Вами стек. Года два тому назад по недосмотру зарезали партию плат с таким же стекапом для плат с 100МГц`овым SDRAM`ом. Память заработала только когда частоту опустили до 66МГц.
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
Dec 5 2007, 06:38
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 709
Регистрация: 3-05-05
Пользователь №: 4 693

|
Цитата(Vjacheslav @ Sep 30 2007, 13:18)  Основная причина использования линий с меньшим волновым сопротивлением заключается в том, что время нарастания сигнала в такой линии не меньше ~1\RC , где R-волновое сопротивление линии (при условии согласованной линии), С-выходная емкость передатчика + входная емкость приемника. Отсюда очевидно, что волновое сопротивление линии чем меньше тем более широкополосные сигналы она пропустит!! Ясно что 50 Ом лучше, чем 100 Ом. Но в Вашем случае может хватить и 100 Ом, поскольку 100 МГц это не такая уж частота. Зная необходимые Вам времена нарастания и емкости можно оценить хватит Вам 100 Ом или нет. ;О) Ат-тас!!! Смысла делать "50-омную" линию нет никакого, если приёмник и/или передатчик не имеют импеданец того-же порядка. Или не согласованы для него. Сигнал в линии "нарастает" ;О) совсем по другим законам, нежели "~1\RC". И С входных/выходных линий особого смысла не имеют, если нормирован импеданс вх/вых. Например, погонная ёмкость 50-ом кабеля, что-то около 100-200пф/м, а по нему можно ГГц-ы гнать на десятки метров. ;О) Круто? А что касается 50 и менее, омности, то на низкоомной нагрузке/линии можно тупо развить (и передать) бОльшую мощность при меньших напряжениях. И всё.
|
|
|
|
|
Dec 6 2007, 05:40
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 621
Регистрация: 25-10-04
Из: Новосибирск
Пользователь №: 971

|
Оставим в стороне случай несогласованной линии - это отдельный случай. Итак линия согласована - по крайней мере на конце, тогда на входе со стороны передатчика она (линия) видна как обычное омическое сопротивление и сигнал в ней (нарастание, спад) ведет себя по обычным правилам как на омической сопротивлении равном волновому, соответственно правило RC действует в полной мере. Это Ваша ошибка - заблуждение довольно часто встречающееся. Второе, часто встречающееся заблуждение это необходимость согласования линии по входу и выходу. Согласование на входе линии необходимо для передачи максимальной мощности на выход - он естественно согласован. Но при этом Вы теряете в напряжении в 2 раза. Но линия ведет себя как омическое сопротивление при согласовании по выходу, независимо от согласования по входу! И при согласовании по выходу никаких отражений ( с точностью до согласования) нет. Если Вас интересует высокий КСВ, то неточности согласования по выходу устраняются согласованием на входе в линию. Резюмирую: В линии, согласованной на выходе НЕТ никакой погонной емкости, индуктивности, а только ОМИЧЕСКОЕ сопротивление, погонная задержка и потери (затухание). Если есть сомнение, в том что я написал, попробуйте освежить знания - ключевое слово "Телеграфные уравнения". Только не по книгам типа Хоровиц-Хилл, Титце-Шенк, поскольку это все-таки несерьезные книги для радиолюбителей.
|
|
|
|
|
Dec 6 2007, 06:58
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 709
Регистрация: 3-05-05
Пользователь №: 4 693

|
Цитата(Vjacheslav @ Dec 6 2007, 08:40)  Оставим в стороне случай несогласованной линии - это отдельный случай. Итак линия согласована - по крайней мере на конце, тогда на входе со стороны передатчика она (линия) видна как обычное омическое сопротивление и сигнал в ней (нарастание, спад) ведет себя по обычным правилам как на омической сопротивлении равном волновому, соответственно правило RC действует в полной мере. Это Ваша ошибка - заблуждение довольно часто встречающееся. ;О) У меня нет ошибки. Если линия согласована на конце, то оконечность и линия представляют собой активное сопротивление в полосе согласования. У него нет С. Соответственно правила RC - тоже. Передатчик, рассчитанный на работу в такой полосе, обязан выдать полный набор гармоник оговоренной амплитуды. Если согласовано в точке, то на всех частотах, кроме точки согл. будет зоопарк, но это не наш случай. ;О) Собственно, внизу вы и написали собственное опровержение своего первого абзаца и цитированного мной поста: Цитата Второе, часто встречающееся заблуждение это необходимость согласования линии по входу и выходу. Согласование на входе линии необходимо для передачи максимальной мощности на выход - он естественно согласован. Но при этом Вы теряете в напряжении в 2 раза.Но линия ведет себя как омическое сопротивление при согласовании по выходу, независимо от согласования по входу! И при согласовании по выходу никаких отражений ( с точностью до согласования) нет. Если Вас интересует высокий КСВ, то неточности согласования по выходу устраняются согласованием на входе в линию. Резюмирую: В линии, согласованной на выходе НЕТ никакой погонной емкости, индуктивности, а только ОМИЧЕСКОЕ сопротивление, погонная задержка и потери (затухание). Если есть сомнение, в том что я написал, попробуйте освежить знания - ключевое слово "Телеграфные уравнения". Только не по книгам типа Хоровиц-Хилл, Титце-Шенк, поскольку это все-таки несерьезные книги для радиолюбителей. Спасибо большое, прям щас и побегу читать ;О) А вы уж определитесь, есть в согласованной с нагрузкой линией емкость-индуктивность, или, таки нет. И чем моё первое заблуждение искупает второе. ;О) Да, ещо, если внимательно прочитать мой пост, то там однозначно допускается возможность согласования только линии-приёмника, либо линии-передатчика. В ряде случаев допустимо и так, и так.
|
|
|
|
|
Dec 8 2007, 21:58
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 23
Регистрация: 22-04-06
Из: Москва
Пользователь №: 16 387

|
Цитата(AlexN @ Sep 7 2007, 13:58)  в силу сложившейся технологии производитель изготавливает 4-х слойные платы со следующим stackup (рисунок). ....... PS - шина памяти 100 МГц. AlexN, прошу прощения, но разбирает любопытство - платка-то заработала или нет? Какова была максимальная длина цепей ?
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|