Ce calculateur détermine l’impédance simple (Z0) et différentielle (Zd) d’une ligne de transmission en micro-ruban à partir de ses dimensions physiques et de la constante diélectrique du substrat. Il aide à concevoir des paires différentielles à impédance contrôlée pour des circuits imprimés haute fréquence.
Formules
Z0 = (87 / sqrt(εr + 1.41)) * ln((5.98 * h) / (0.8 * w + t))
Zd = (174 / sqrt(εr + 1.41)) * ln((5.98 * h) / (0.8 * w + t)) * (1 – 0.48 * exp(-0.96 * (d/h)))
Explication des formules
La première équation calcule l’impédance caractéristique Z0 d’une ligne micro-ruban unique en fonction de la largeur de la piste (w), de l’épaisseur du diélectrique (h), de l’épaisseur du cuivre (t) et de la constante diélectrique (εr). La seconde formule étend ce calcul pour une paire différentielle, prenant en compte la distance entre les deux lignes (d). Le facteur exponentiel corrige l’effet du couplage électromagnétique entre les pistes rapprochées, réduisant légèrement l’impédance différentielle par rapport à deux lignes indépendantes.
Utilisations et avantages
- Conception de paires différentielles dans les circuits imprimés haute vitesse (USB, HDMI, Ethernet, etc.).
- Assurer un contrôle précis de l’impédance pour réduire les réflexions et les pertes de signal.
- Optimiser la géométrie des pistes pour respecter les exigences d’intégrité du signal.
- Faciliter la modélisation et l’ajustement des paramètres physiques dans les outils de CAO PCB.
- Adapter la conception des interconnexions RF et numériques différentielles avec des résultats fiables et cohérents.