Deze rekenmachine bepaalt de differentiële karakteristieke impedantie van een paar microstriplijnen op basis van hun geometrie en diëlektrisch materiaal. Het helpt bij het ontwerpen van hoogfrequente printplaten met nauwkeurige impedantiecontrole voor differentiële signalen.
Ideaal voor PCB-ontwerpingenieurs, snelle signaalspecialisten en elektronicastudenten die werken aan differentiële verbindingen zoals USB, HDMI of Ethernet.
Formules
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) )
Uitleg van formules
- Z₀ vertegenwoordigt de enkele impedantie van een individueel microstripspoor.
- Zd is de differentiële impedantie berekend op basis van de koppeling tussen twee sporen.
- h is de dikte van het diëlektricum, w de breedte van het spoor, t de dikte ervan, en d de afstand tussen de sporen.
- εr is de diëlektrische constante van het substraat, die de snelheid en verzwakking van het signaal beïnvloedt.
Voorbeeld van een differentiële microstrip-impedantie van 100 ohm
Invoer : w = 12 mil, d = 6 mil, t = 1,4 mil, h = 7 mil, εr = 4,2
Uitgang : Z d ≈ 100 Ω
Voordelen en toepassingen
- Zorgt voor een nauwkeurige aanpassing voor differentiële signalen met hoge snelheid.
- Helpt overspraak en signaalverliezen op PCB’s te verminderen.
- Optimaliseert ontwerpen voor Ethernet, USB, LVDS en andere snelle interfaces.
- Vergemakkelijkt het ontwerp van sporen met gecontroleerde impedantietolerantie.