Ten kalkulator umożliwia obliczanie impedancji linii mikro-paskowych różnicowych stosowanych w projektach PCB. Pozwala na określenie impedancji pojedynczej linii Z0 oraz impedancji różnicowej Zd w zależności od geometrii linii i stałej dielektrycznej materiału.
Zastosowania kalkulatora:
- Projektowanie różnicowych ścieżek mikro-paskowych na PCB
- Obliczanie impedancji dla sygnałów wysokiej częstotliwości
- Optymalizacja dopasowania impedancji między urządzeniami
- Projektowanie tras sygnałów różnicowych dla minimalizacji zakłóceń EMI
Formuły używane w kalkulatorze:
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)))
Wyjaśnienie wzorów:
Z0 to impedancja pojedynczej linii mikro-paskowej (Ω), Zd to impedancja różnicowa (Ω). Wzory uwzględniają geometrię linii: szerokość w, odległość między liniami d, grubość przewodnika t, wysokość dielektryka h oraz stałą dielektryczną εr. Pozwalają one na dokładne dopasowanie impedancji w projektach RF i wysokiej częstotliwości.
Przykład 1: Typowa linia różnicowa
w = 10 mil, d = 6 mil, t = 1 mil, h = 15 mil, εr = 4.5
Z0 = (87 / sqrt(4.5 + 1.41)) * ln((5.98 * 15) / (0.8 * 10 + 1)) ≈ 50.3 Ω
Zd = (174 / sqrt(4.5 + 1.41)) * ln((5.98 * 15) / (0.8 * 10 + 1)) * (1 – 0.48 * exp(-0.96 * (6/15))) ≈ 100.2 Ω
Przykład 2: Węższa linia i większe rozstawienie
w = 8 mil, d = 10 mil, t = 1 mil, h = 15 mil, εr = 4.5
Z0 = (87 / sqrt(4.5 + 1.41)) * ln((5.98 * 15) / (0.8 * 8 + 1)) ≈ 55.1 Ω
Zd = (174 / sqrt(4.5 + 1.41)) * ln((5.98 * 15) / (0.8 * 8 + 1)) * (1 – 0.48 * exp(-0.96 * (10/15))) ≈ 105.8 Ω