Dieser Rechner ermittelt die einfache (Z0) und differentielle (Zd) Impedanz einer Mikrostreifen-Übertragungsleitung anhand ihrer physikalischen Abmessungen und der Dielektrizitätskonstanten des Substrats. Es hilft beim Entwurf impedanzgesteuerter Differenzpaare für gedruckte Hochfrequenzschaltungen.
Formeln
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)))
Erklärung der Formeln
Die erste Gleichung berechnet die charakteristische Impedanz Z0 einer einzelnen Mikrostreifenleitung basierend auf der Spurbreite (w), der Dielektrikumsdicke (h), der Kupferdicke (t) und der Dielektrizitätskonstante (εr). Die zweite Formel erweitert diese Berechnung für ein Differentialpaar und berücksichtigt dabei den Abstand zwischen den beiden Linien (d). Der Exponentialfaktor korrigiert den Effekt der elektromagnetischen Kopplung zwischen eng beieinander liegenden Leiterbahnen und verringert die Differenzimpedanz im Vergleich zu zwei unabhängigen Leitungen geringfügig.
Einsatzmöglichkeiten und Vorteile
- Design von Differentialpaaren in Hochgeschwindigkeitsplatinen (USB, HDMI, Ethernet usw.).
- Sorgen Sie für eine präzise Impedanzkontrolle, um Reflexionen und Signalverluste zu reduzieren.
- Optimieren Sie die Gleisgeometrie, um die Anforderungen an die Signalintegrität zu erfüllen.
- Erleichtern Sie die Modellierung und Anpassung physikalischer Parameter in PCB-CAD-Tools.
- Passen Sie das Design differenzieller HF- und digitaler Verbindungen an und erzielen Sie zuverlässige und konsistente Ergebnisse.