Dieser Rechner ermittelt die charakteristische Differenzimpedanz eines Paares von Mikrostreifenleitungen basierend auf deren Geometrie und dielektrischem Material. Es hilft beim Entwurf von Hochfrequenz-Leiterplatten mit präziser Impedanzsteuerung für Differenzsignale.
Ideal für PCB-Designingenieure, Spezialisten für schnelle Signale und Elektronikstudenten, die an differenziellen Verbindungen wie USB, HDMI oder Ethernet arbeiten.
Formeln
Z₀ = (87 / √(εr + 1,41)) × ln((5,98 × h) / (0,8 × w + t))
Z d = (174 / √(εr + 1,41)) × ln((5,98 × h) / (0,8 × w + t)) × (1 − 0,48 × e −0,96 × (d/h) )
Erklärung der Formeln
- Z₀ stellt die Einzelimpedanz einer einzelnen Mikrostreifenleiterbahn dar.
- Z d ist die Differenzimpedanz, die aus der Kopplung zwischen zwei Spuren berechnet wird.
- h ist die Dicke des Dielektrikums, w die Breite der Leiterbahn, t ihre Dicke und d der Abstand zwischen den Leiterbahnen.
- εr ist die Dielektrizitätskonstante des Substrats, die die Geschwindigkeit und Dämpfung des Signals beeinflusst.
Beispiel für eine differenzielle Mikrostreifenimpedanz von 100 Ohm
Eingabe : w = 12 mil, d = 6 mil, t = 1,4 mil, h = 7 mil, εr = 4,2
Ausgang : Z d ≈ 100 Ω
Vorteile und Einsatzmöglichkeiten
- Gewährleistet eine präzise Anpassung an Hochgeschwindigkeits-Differenzsignale.
- Hilft, Übersprechen und Signalverluste auf der Leiterplatte zu reduzieren.
- Optimiert Designs für Ethernet, USB, LVDS und andere schnelle Schnittstellen.
- Erleichtert den Entwurf von Leiterbahnen mit kontrollierter Impedanztoleranz.