реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V   1 2 >  
Reply to this topicStart new topic
> Все любят дорожки с Zo= 50 ом Почему?, а чем хуже 100 Ом
AlexN
сообщение Sep 7 2007, 10:58
Сообщение #1


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
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
yuri_d
сообщение Sep 7 2007, 13:02
Сообщение #2


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).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
-SANYCH-
сообщение Sep 7 2007, 13:47
Сообщение #3


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 289
Регистрация: 6-12-05
Пользователь №: 11 864



Волновое сопротивление не влияет если длинна проводника меньше четверти длинны волны. Поэтому я думаю гиперлинкс и не показал больших различий. smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
1S49
сообщение Sep 7 2007, 14:26
Сообщение #4


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.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AlexN
сообщение Sep 7 2007, 16:29
Сообщение #5


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.shtml
http://www.rezonit.ru/pcb/support/protech/
http://www.chemitalic.dk/content/articles/...htm#_Table_1:_4

ширина 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?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Uree
сообщение Sep 7 2007, 17:13
Сообщение #6


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.shtml
http://www.rezonit.ru/pcb/support/protech/
http://www.chemitalic.dk/content/articles/...htm#_Table_1:_4

ширина 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 производителяsmile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
avesat
сообщение Sep 8 2007, 07:14
Сообщение #7


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 589
Регистрация: 14-08-05
Из: Украина
Пользователь №: 7 621



Цитата(AlexN @ Sep 7 2007, 13:58) *
...
Ну чем тогда 100 Ом хуже чем 50 Ом?
...


И опять дядя Джонсон wassat.gif
Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  why_50_ohm.pdf ( 77 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1311
 


--------------------
"Мы будем играть, пока не треснут наши гитары, и все те, кто любит рок - я отдаю вам честь!" AC/DC
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alex Ko
сообщение Sep 8 2007, 12:20
Сообщение #8


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 307
Регистрация: 4-10-05
Из: Москва
Пользователь №: 9 217



Если входное-выходное сопротивление приёмника-источника 50 Ом (что довольно характерно для высокоскоростных схем), а характеристическое сопротивление микрополоска отличается от 50 Ом, то возникают отражения от приёмника, источника. Если длина полоска << 1/4 длины волны в полоске, то это не вредит. Иначе отражения складывваются с самим сигналом и искажают его форму.
Для аналогового сигнала в приемник передается лишь часть энергии источника
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tosha
сообщение Sep 26 2007, 07:56
Сообщение #9


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 97
Регистрация: 10-09-04
Пользователь №: 633



У проводников с сопротивлением 50 ом гораздо ниже crosstalk. Меньше излучение наружу и соответственно меньше чувствительность к внешним наводкам.
Кроме того типовые схемы подключения как правило рассчитаны на 50-60 ом дорожки. Т.е. например часто используемый последовательный резистор 33(22) ом согласует выходной импеданс драйвера с импедансом линии 50 ом, для 100 ом согласования уже не будет.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vjacheslav
сообщение Sep 30 2007, 10:18
Сообщение #10


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 621
Регистрация: 25-10-04
Из: Новосибирск
Пользователь №: 971



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.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
bigor
сообщение Dec 4 2007, 20:09
Сообщение #11


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
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
mse
сообщение Dec 5 2007, 06:38
Сообщение #12


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.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vjacheslav
сообщение Dec 6 2007, 05:40
Сообщение #13


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.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
mse
сообщение Dec 6 2007, 06:58
Сообщение #14


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.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
tinker73
сообщение Dec 8 2007, 21:58
Сообщение #15


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 ?
Go to the top of the page
 
+Quote Post

2 страниц V   1 2 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 4th July 2025 - 21:01
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01566 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016