EN
দ্রুত লিঙ্ক
হাই-স্পিড এবং হাই-ফ্রিকোয়েন্সি সিগন্যাল ট্রান্সমিশনে, "50Ω / 75Ω ইম্পিডেন্স সামঞ্জস্যতা" এমন একটি বিষয় যা ইঞ্জিনিয়ারদের কখনও এড়ানো সম্ভব নয়। বিশেষ করে যখন 38–50 AWG এর মতো অত্যন্ত সূক্ষ্ম মাইক্রো কোঅক্সিয়াল কেবল ব্যবহার করা হয়, তখন মাত্র 0.01 মিমি আপাত-ক্ষুদ্র বিচ্যুতি থেকেও GHz স্তরে "প্রসারিত" হয়ে উল্লেখযোগ্য সিগন্যাল প্রতিফলন এবং কর্মক্ষমতার অবনতি ঘটাতে পারে।
এই নিবন্ধটি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ট্রান্সমিশন এবং ইম্পিডেন্সের মৌলিক ধারণাগুলি ব্যাখ্যা করে, মাইক্রো কোঅক্সিয়াল কাঠামোর জ্যামিতিক বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে একত্রিত করে এবং এটি পরিষ্কার করে দেয় যে কেন মাইক্রো কেবলগুলি মাত্রার সহনশীলতার প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীল। এটি ইম্পিডেন্স সামঞ্জস্যতা নিয়ন্ত্রণে হটেনের ইঞ্জিনিয়ারিং দক্ষতাও পরিচয় করিয়ে দেয়।
1. উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ট্রান্সমিশন এবং ইম্পিডেন্সের মৌলিক ধারণা
কম ফ্রিকোয়েন্সি বা পাওয়ার অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, আমরা প্রায়শই কন্ডাক্টরের ক্রস-সেকশন, রেজিস্ট্যান্স, ভোল্টেজ ড্রপ এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধির দিকে মনোযোগ দিই।
তবে, **উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সিগন্যাল ট্রান্সমিশন**-এ, সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বৈদ্যুতিক প্যারামিটারগুলির মধ্যে একটি হয়ে ওঠে **অভিলক্ষণ ইম্পিডেন্স (Z₀)**।
অভিলক্ষণ ইম্পিডেন্স কী?
অভিলক্ষণ ইম্পিডেন্স হল একটি ট্রান্সমিশন লাইনের একটি স্বাভাবিক বৈশিষ্ট্য যা কন্ডাক্টরের গঠন, ইনসুলেশন উপাদান এবং জ্যামিতিক মাত্রার দ্বারা নির্ধারিত হয়। কোঅক্সিয়াল কেবলের ক্ষেত্রে, দুটি সাধারণ স্ট্যান্ডার্ড হল:
• **50Ω** – আরএফ, মাইক্রোওয়েভ এবং উচ্চ-গতির ডিজিটাল সিগন্যালে ব্যবহৃত হয়
• **75Ω** – ভিডিও এবং ইমেজিং ট্রান্সমিশনে ব্যবহৃত হয়
উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে, যদি উৎস, কেবল, কানেক্টর এবং লোডের ইম্পিডেন্স মিলে না যায়, তবে বিচ্ছিন্নতার স্থানগুলিতে **প্রতিফলন ঘটে**, যা কারণ হয়:
• ফেরত ক্ষতি বৃদ্ধি
• সন্নিবেশ ক্ষতি বৃদ্ধি
• আই-ডায়াগ্রাম বন্ধ হওয়া এবং উচ্চ BER
• ছবির শোরগোল, ভূতুড়ে চিত্র বা তুষারের মতো আর্টিফ্যাক্ট
তাই, **GHz রেঞ্জে** কাজ করার সময়, ইম্পিডেন্স স্থিতিশীলতা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে।
2. মাইক্রো-কোঅ্যাক্স গঠন এবং ইম্পিডেন্সের মধ্যে জ্যামিতিক সম্পর্ক
সহঅক্ষীয় গঠনের ক্ষেত্রে, চারিত্রিক ইম্পিডেন্স মূলত নির্ধারিত হয়:
• অভ্যন্তরীণ পরিবাহীর ব্যাস (d)
• অন্তরণের অভ্যন্তরীণ/বাহ্যিক ব্যাস (মাইক্রো-কোঅ্যাক্সের ক্ষেত্রে প্রায়শই বাহ্যিক D)
• ডাইইলেকট্রিক ধ্রুবক (εr)
• শিল্ডিং কভারেজ এবং গঠন
সরল ভাষায়:
**Z₀ মূলত D/d অনুপাত এবং εr-এর উপর নির্ভরশীল**।
উপাদান অপরিবর্তিত রেখে:
• ঘন ভিতরের পরিবাহী / পাতলা ডাইইলেকট্রিক → Z₀ হ্রাস পায়
• পাতলা ভিতরের পরিবাহী / ঘন ডাইইলেকট্রিক → Z₀ বৃদ্ধি পায়
যেহেতু মাইক্রো-সমাক্ষ বাহ্যিক ব্যাস প্রায়শই **0.08–0.30 মিমি** এর মধ্যে থাকে, যে কোনও ছোট মাত্রার পরিবর্তন D/d অনুপাত এবং ফলস্বরূপ ইম্পিডেন্স-কে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করবে।
ফোম ইনসুলেশন (ফোমড PFA/PTFE) নিম্ন εr এবং তড়িৎ-চৌম্বকীয় ক্ষেত্র বন্টনের উপর এর প্রভাবের কারণে সংবেদনশীলতা আরও বৃদ্ধি করে।
3. গিগাহার্জ ফ্রিকোয়েন্সিতে 0.01 মিমি বিচ্যুতি কেন বৃদ্ধি পায়?
যদিও 0.01 মিমি ক্ষুদ্র মনে হলেও, 0.08–0.30 মিমি মাইক্রো-সমাক্ষের ক্ষেত্রে এটি একটি বড় আপেক্ষিক বিচ্যুতি নির্দেশ করে:
• 0.30 মিমি OD-এ → 0.01 মিমি ≈ 5%
• 0.08 মিমি OD-এ → 0.01 মিমি ≈ 20%
ইম্পিডেন্স প্রতিক্রিয়া রৈখিক নয়—ছোট মাত্রার পরিবর্তন **বর্ধিত প্রভাব** তৈরি করে:
• যদি ইনসুলেশন OD বৃদ্ধি পায় (D↑), তবে D/d বৃদ্ধি পায় → Z₀ বৃদ্ধি পায়।
• 50Ω কেবলের ক্ষেত্রে, এই ধরনের বিচ্যুতির ফলে **2%–10% ইম্পিড্যান্স বিচ্যুতি** হতে পারে।
নিম্ন ফ্রিকোয়েন্সিতে, সমস্যাগুলি স্পষ্ট নাও হতে পারে।
কিন্তু **GHz রেঞ্জে**, এমনকি সামান্য ইম্পিড্যান্স অসামঞ্জস্যতার কারণে হয়:
• উচ্চতর রিফ্লেকশন কোয়েফিসিয়েন্ট
• ফেরত ক্ষতি বৃদ্ধি
• উচ্চতর ইনসারশন লস
যদি OD পরিবর্তনের কারণে কেবল জুড়ে একাধিক অসামঞ্জস্যতা ঘটে, তবে এই প্রতিফলনগুলি জমা হয়—উচ্চ BER, আই-ডায়াগ্রাম ক্লোজার বা ইমেজ ইন্টারফারেন্সের কারণ হয়।
অতএব, অতি-সূক্ষ্ম মাইক্রো কোঅক্সিয়াল কেবলগুলিতে OD টলারেন্স **±0.005 mm** বা তার চেয়ে কম রাখা আবশ্যিক।
4. মাত্রিক এবং ইম্পিড্যান্স সামঞ্জস্য অর্জনে উৎপাদনের চ্যালেঞ্জ
38–50 AWG মাইক্রো-কোঅক্সে ভালো ইম্পিড্যান্স সামঞ্জস্য অর্জন করতে শুধুমাত্র সঠিক ডিজাইনই যথেষ্ট নয়—এর জন্য অত্যন্ত উচ্চ-নির্ভুল উৎপাদন প্রয়োজন।
4.1 অতি-সূক্ষ্ম পরিবাহী টানা এবং গোলাকারতা
পরিবাহী যত পাতলা হয়, তার যান্ত্রিক শক্তি তত কম হয়। টানা এবং বোনার সময়:
• সহজেই প্রসারিত হওয়া, বাঁকা হওয়া এবং উপবৃত্তাকার আকৃতি দেখা দেয়
• D/d অনুপাতের উপর সরাসরি প্রভাব ফেলে AWG নির্ভুলতা এবং গোলাকারতা
4.2 ইনসুলেশন এক্সট্রুশন — OD এবং সমকেন্দ্রিকতা নিয়ন্ত্রণ
মাইক্রো-সমাক্ষীয় ইনসুলেশন এক্সট্রুশনের জন্য প্রয়োজন:
• OD নিয়ন্ত্রণ, যেমন 0.08 মিমি ±0.003 মিমি
• 90% এর বেশি সমকেন্দ্রিকতা
• ফেনযুক্ত ডাইলেকট্রিকের জন্য স্থিতিশীল ফেন অনুপাত
OD-এ যেকোনো দোল তখনই ইম্পিড্যান্সের দোলন ঘটায়।
4.3 শিল্ডিং কাঠামো
মাইক্রো-কোঅ্যাক্স অত্যন্ত সূক্ষ্ম শিল্ডিং তার ব্যবহার করে:
• শিল্ড তারের ব্যাস
• আবরণের ঘনত্ব এবং সংকোচন
এগুলি কোরের চারপাশে তড়িৎ-চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের বন্টনকে প্রভাবিত করে, যা ইম্পিডেন্সকে প্রভাবিত করে।
4.4 ব্যাচ ধ্রুবকতা এবং অনলাইন পরীক্ষা
ধ্রুবক ইম্পিডেন্স নিশ্চিত করতে হলে প্রয়োজন:
• স্থিতিশীল সরঞ্জাম এবং আদর্শীকৃত প্রক্রিয়া প্যারামিটার
• অনলাইন বা নমুনা আকার মনিটরিং (OD)
• TDR, রিটার্ন লস এবং ইনসারশন লস পরীক্ষা
**নকশা + প্রক্রিয়া + পরীক্ষা**-এর সমন্বয় ছাড়া আসল ইম্পিডেন্স ধ্রুবকতা নিশ্চিত করা যায় না।
5. মাইক্রো-কোঅ্যাক্স ইম্পিডেন্স নিয়ন্ত্রণে হটেন কেবলের প্রকৌশল দক্ষতা
হটেন কেবল উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সির মাইক্রো-কোঅ্যাক্স পণ্যগুলিতে বিশেষজ্ঞ এবং ইম্পিডেন্স ধ্রুবকতার ক্ষেত্রে দীর্ঘমেয়াদী দক্ষতা রয়েছে।
**38–50 AWG মাইক্রো-কোঅ্যাক্স**-এর জন্য, আমরা সরবরাহ করি:
• 50Ω / 75Ω-এর জন্য বৈদ্যুতিক ও জ্যামিতিক নকশা
• PFA / PTFE / ফোমড PFA-এর উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি এক্সট্রুশন
• মাইক্রন-স্তরের OD নির্ভুলতা এবং উচ্চ সমকেন্দ্রিকতা
• একাধিক শীল্ডিং কাঠামো (একক ব্রেইড, দ্বৈত ব্রেইড, ফয়েল + ব্রেইড)
• GHz-স্তরের ইম্পিডেন্স, IL/RL পরীক্ষা ও মূল্যায়ন
পরিবাহীর আকার, অন্তরণের OD, ডাইলেকট্রিক উপাদান এবং শীল্ডিংয়ের কঠোর নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে, আমরা চমৎকার ইম্পিডেন্স স্থিতিশীলতা বজায় রাখি—যা নিম্নলিখিত ক্ষেত্রের জন্য আদর্শ:
• ইউএভি ভিডিও ট্রান্সমিশন
• শিল্প ক্যামেরা
• চিকিৎসা আল্ট্রাসাউন্ড
• এন্ডোস্কোপ
• যেকোনো গিগাহার্টজ-স্তরের উচ্চ ব্যান্ডউইথ সম্পন্ন ছোট জায়গার অ্যাপ্লিকেশন
যেসব গ্রাহকদের ক্ষুদ্র যন্ত্রে **উচ্চ ব্যান্ডউইথ, কম ক্ষতি এবং স্থিতিশীল উচ্চ-সংজ্ঞা সিগন্যাল ট্রান্সমিশন** প্রয়োজন, নিয়ন্ত্রিত মাত্রা এবং ইম্পিডেন্স স্থিতিশীলতা সহ একটি মাইক্রো-কোঅ্যাক্স কেবল তাদের জন্য ভালো কর্মক্ষমতা, দ্রুত উন্নয়ন এবং নিম্ন সিস্টেম ঝুঁকি নিশ্চিত করে।
গরম খবর
