Diferansiyel Mikroşerit Empedans dönüşüm hesaplayıcısı, geometrilerine ve dielektrik sabitine dayalı olarak bir çift mikroşerit iletim hattı için tek uçlu empedansı (Z0) ve diferansiyel empedansı (Zd) hesaplar. Mühendislerin yüksek hızlı ve RF sinyal uygulamalarında kullanılan baskılı devre kartlarında kontrollü empedans izleri tasarlamasına yardımcı olur.
Formüller
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)))
Formül Açıklaması
- w: mil cinsinden iz genişliği
- t: mil cinsinden iz kalınlığı
- h: mil cinsinden iz ve yer düzlemi arasındaki dielektrik yükseklik
- d: mil cinsinden diferansiyel çift izleri arasındaki boşluk
- εr: PCB malzemesinin dielektrik sabiti (FR4 ≈ 4,4)
- Z0: tek bir izin tek uçlu empedansı
- Zd: iki bağlı iz arasındaki diferansiyel empedans
Bu hesap makinesinin kullanım alanları
- USB, HDMI veya Ethernet gibi yüksek hızlı sinyaller için diferansiyel iletim hatlarının tasarlanması.
- Uygun sinyal bütünlüğünü ve eşleşmesini sağlamak için hassas empedansın hesaplanması.
- Diferansiyel empedans gereksinimlerini (örn. 90 Ω) karşılamak için aralığı veya geometriyi ayarlama.
- Dielektrik malzemenin ve iz kalınlığının empedansı nasıl etkilediğini analiz etmek.
5 mil iz genişliği, 4 mil aralık ve FR4 dielektrik için diferansiyel empedans nedir?
Giriş : w = 5 mil, d = 4 mil, t = 1,4 mil, h = 3,5 mil, εr = 4,4
Çıkış :
- 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
- Diferansiyel Empedans (Zd) = 80,6 Ω