De Differential Microstrip Impedance-conversiecalculator (met behulp van Zo) berekent de differentiële impedantie (Zd) van een aan de rand gekoppeld microstrippaar op basis van de bekende impedantie met één uiteinde, de afstand tussen sporen en de diëlektrische hoogte. Het biedt een eenvoudige manier om de impedantie van differentiële paren te schatten wanneer de impedantie met één uiteinde al is bepaald.
Formule
Zd = 2 * Z0 * ( 1 – 0,48 * exp( -0,96 * (d/u) ) )
Formule uitleg
- Z0: impedantie met één uiteinde in ohm.
- d: afstand tussen de twee differentiële sporen in mils.
- h: diëlektrische dikte (afstand tussen de sporen en het grondvlak) in mils.
- Zd: berekende differentiële impedantie in ohm.
- De exponentiële term houdt rekening met de elektromagnetische koppeling tussen de sporen. Een kleinere afstand (d) vergroot de koppeling en verlaagt Zd.
Gebruik van deze rekenmachine
- Ontwerpen en afstemmen van differentiële paren op PCB’s voor consistente impedantie.
- Snelle omzetting van bekende enkelzijdige impedantie naar differentiële impedantie.
- Behoud van de signaalintegriteit in snelle seriële communicatie-interfaces.
- Wordt gebruikt voor impedantiecontrole in signalen zoals USB, PCIe, HDMI en Ethernet.
Wat is de differentiële impedantie voor Zo = 50 Ω, d = 6 mil en h = 3 mil?
Ingang : Z0 = 50 Ω, d = 6 mil, h = 3 mil
Uitgang :
- Zd = 2 * 50 * ( 1 – 0,48 * exp( -0,96 * (6/3) ) ) = 100 * ( 1 – 0,48 * exp(-1,92) ) = 100 * ( 1 – 0,48 * 0,147 ) = 100 * ( 1 – 0,071 ) = 100 * 0,929 = 92,9 Ω
- Differentiële impedantie (Zd) = 92,9 Ω