Deze rekenmachine bepaalt de eenvoudige (Z0) en differentiële (Zd) impedantie van een microstrip-transmissielijn op basis van de fysieke afmetingen en de diëlektrische constante van het substraat. Het helpt bij het ontwerpen van impedantiegestuurde differentiële paren voor hoogfrequente printplaten.
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)))
Uitleg van formules
De eerste vergelijking berekent de karakteristieke impedantie ZO van een enkele microstriplijn op basis van de spoorbreedte (w), diëlektrische dikte (h), koperdikte (t) en diëlektrische constante (εr). De tweede formule breidt deze berekening uit voor een differentieel paar, rekening houdend met de afstand tussen de twee lijnen (d). De exponentiële factor corrigeert het effect van elektromagnetische koppeling tussen dicht bij elkaar gelegen sporen, waardoor de differentiële impedantie enigszins wordt verminderd in vergelijking met twee onafhankelijke lijnen.
Gebruik en voordelen
- Ontwerp van differentiële paren in snelle printplaten (USB, HDMI, Ethernet, enz.).
- Zorg voor nauwkeurige impedantiecontrole om reflecties en signaalverliezen te verminderen.
- Optimaliseer de spoorgeometrie om te voldoen aan de vereisten voor signaalintegriteit.
- Vergemakkelijk het modelleren en aanpassen van fysieke parameters in PCB CAD-tools.
- Pas het ontwerp van differentiële RF- en digitale verbindingen aan met betrouwbare en consistente resultaten.