A calculadora de conversão de Impedância Diferencial de Microfita calcula a impedância de terminação única (Z0) e a impedância diferencial (Zd) para um par de linhas de transmissão de microfita com base em sua geometria e constante dielétrica. Ele ajuda os engenheiros a projetar traços de impedância controlada em placas de circuito impresso usadas em aplicações de sinais de RF e de alta velocidade.
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)))
Explicação da fórmula
- w: largura do traço em mils
- t: espessura do traço em mils
- h: altura dielétrica entre o traço e o plano de terra em mils
- d: espaçamento entre traços de pares diferenciais em mils
- εr: constante dielétrica do material PCB (FR4 ≈ 4,4)
- Z0: impedância de terminação única de um único traço
- Zd: impedância diferencial entre dois traços acoplados
Usos desta calculadora
- Projetar linhas de transmissão diferenciais para sinais de alta velocidade como USB, HDMI ou Ethernet.
- Calculando a impedância precisa para garantir a integridade e correspondência adequadas do sinal.
- Ajustar o espaçamento ou a geometria para atender aos requisitos de impedância diferencial (por exemplo, 90 Ω).
- Analisando como o material dielétrico e a espessura do traço afetam a impedância.
Qual é a impedância diferencial para largura de traço de 5 mil, espaçamento de 4 mil e dielétrico FR4?
Entrada : w = 5 mils, d = 4 mils, t = 1,4 mils, h = 3,5 mils, εr = 4,4
Saída :
- 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 = 80,6Ω
- Impedância Diferencial (Zd) = 80,6 Ω