【導讀】做PCB設計過(guò)程中，在走線(xiàn)之前，一般我們會(huì )對自己要進(jìn)行設計的項目進(jìn)行疊層，根據厚度、基材、層數等信息進(jìn)行計算阻抗，計算完后一般可得到如下圖示內容。
做PCB設計過(guò)程中，在走線(xiàn)之前，一般我們會(huì )對自己要進(jìn)行設計的項目進(jìn)行疊層，根據厚度、基材、層數等信息進(jìn)行計算阻抗，計算完后一般可得到如下圖示內容。
圖1 疊層信息圖示
從上圖可以看出，設計上面的單端網(wǎng)絡(luò )一般都是50歐姆來(lái)管控，那很多人就會(huì )問(wèn)，為什么要求按照50歐姆來(lái)管控而不是25歐姆或者80歐姆？
首先，默認選擇用50歐姆，而且業(yè)內大家都接受這個(gè)值，一般來(lái)說(shuō)，肯定是由某個(gè)公認的機構制訂了某個(gè)標準，大家是按標準進(jìn)行設計的。
電子技術(shù)有很大一部分是來(lái)源于軍隊，首先技術(shù)是使用于軍用，慢慢的由軍用轉為民用。
在微波應用的初期，二次世界大戰期間，阻抗的選擇完全依賴(lài)于使用的需要，沒(méi)有一個(gè)標準值。隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步，需要給出阻抗標準，以便在經(jīng)濟性和方便性上取得平衡。
在美國，最多使用的導管是由現有的標尺竿和水管連接成的，51.5歐姆十分常見(jiàn)，但看到和用到的適配器、轉換器又是50-51.5歐姆；為聯(lián)合陸軍和海軍解決這些問(wèn)題，一個(gè)名為JAN的組織成立了（后來(lái)的DESC組織），由MIL特別發(fā)展的，綜合考慮后最終選擇了50歐姆，由此相關(guān)的導管被制造出來(lái)，并由此轉化為各種線(xiàn)纜的標準。
此時(shí)歐洲標準是60歐姆，不久以后，在象Hewlett-Packard這樣在業(yè)界占統治地位的公司的影響下，歐洲人也被迫改變了，所以50歐姆最終成為業(yè)界的一個(gè)標準沿襲下來(lái)，也就變成約定俗成了，而和各種線(xiàn)纜連接的PCB，為了阻抗的匹配，最終也是按照50歐姆阻抗標準來(lái)要求了。
其次，一般標準的制定是會(huì )基于PCB生產(chǎn)工藝和設計性能、可行性的綜合考量。
從PCB生產(chǎn)加工工藝角度出發(fā)，以現有的大部分PCB生產(chǎn)廠(chǎng)商的設備考慮，生產(chǎn)50歐姆阻抗的PCB是比較容易實(shí)現的。
從阻抗計算過(guò)程可知，過(guò)低的阻抗需要較寬的線(xiàn)寬以及薄介質(zhì)或較大的介電常數，這對于目前高密板來(lái)說(shuō)空間上比較難滿(mǎn)足；過(guò)高的阻抗又需要較細的線(xiàn)寬及較厚的介質(zhì)或較小的介電常數，不利于EMI及串擾的抑制，同時(shí)對于多層板及從量產(chǎn)的角度來(lái)講加工的可靠性會(huì )比較差。
控制50歐姆阻抗在使用常用板材（FR4等）、常用芯板的環(huán)境下，生產(chǎn)常用的板厚的產(chǎn)品（如1mm、1.2mm等），可設計常見(jiàn)的線(xiàn)寬（4~10mil），這樣板廠(chǎng)加工起來(lái)是非常方便的，對其加工使用的設備要求也不是很高。
從PCB設計方面考慮，50歐姆也是綜合考慮之后選擇。從PCB走線(xiàn)的性能來(lái)說(shuō)，一般阻抗低比較好，對一個(gè)給定線(xiàn)寬的傳輸線(xiàn)，和平面距離越近，相應的EMI會(huì )減小，串擾也會(huì )因此減小。
但從信號全路徑的角度看，還需要考慮最關(guān)鍵的一個(gè)因素，那就是芯片的驅動(dòng)能力，在早期大多數芯片驅動(dòng)不了阻抗小于50歐姆的傳輸線(xiàn)，而更高阻抗的傳輸線(xiàn)由于實(shí)現起來(lái)不便，所以折中采用50歐姆阻抗。
所以一般選擇50歐姆作為常規時(shí)單端信號控制阻抗的默認值。
