La calculadora de conversión de impedancia diferencial de microcinta calcula la impedancia de un solo extremo (Z0) y la impedancia diferencial (Zd) para un par de líneas de transmisión de microcinta en función de su geometría y constante dieléctrica. Ayuda a los ingenieros a diseñar trazas de impedancia controladas en placas de circuito impreso utilizadas en aplicaciones de señales de RF y de alta velocidad.
Fórmulas
Z0 = (87 / √(εr + 1,41)) * ln((5,98 * h) / (0,8 * w + t))
Zd = (174 / √(εr + 1,41)) * ln((5,98 * h) / (0,8 * w + t)) * (1 – 0,48 * exp(-0,96 * (d/h)))
Explicación de la fórmula
- w: ancho de traza en mils
- t: espesor de traza en mils
- h: altura dieléctrica entre la traza y el plano de tierra en mils
- d: espacio entre trazas de pares diferenciales en mils
- εr: constante dieléctrica del material de la PCB (FR4 ≈ 4,4)
- Z0: impedancia de un solo extremo de una sola traza
- Zd: impedancia diferencial entre dos trazas acopladas
Usos de esta calculadora
- Diseño de líneas de transmisión diferencial para señales de alta velocidad como USB, HDMI o Ethernet.
- Calcular la impedancia precisa para garantizar la integridad y la coincidencia de la señal adecuada.
- Ajustar el espaciado o la geometría para cumplir con los requisitos de impedancia diferencial (por ejemplo, 90 Ω).
- Analizar cómo el material dieléctrico y el espesor de la traza afectan la impedancia.
¿Cuál es la impedancia diferencial para un ancho de traza de 5 mil, un espaciado de 4 mil y un dieléctrico FR4?
Entrada : w = 5 mils, d = 4 mils, t = 1,4 mils, h = 3,5 mils, εr = 4,4
Producción :
- Z0 = (87 / √(4,4 + 1,41)) * ln((5,98 * 3,5) / (0,8 * 5 + 1,4)) = (87 / 2,43) * ln(20,93 / 5,4) = 35,8 * 1,34 = 48,0 Ω
- Zd = (174 / √(4,4 + 1,41)) * ln((5,98 * 3,5) / (0,8 * 5 + 1,4)) * (1 – 0,48 * exp(-0,96 * (4/3,5))) = (71,6 * 1,34) * (1 – 0,48 * exp(-1,1)) = 95,9 * (1 – 0,48 * 0,33) = 95,9 * 0,84 = 80,6 Ω
- Impedancia diferencial (Zd) = 80,6 Ω