Ten kalkulator oblicza impedancję różnicową (Zd) mikrostripu sprzężonego krawędziowo, wykorzystując impedancję pojedynczego przewodu (Z0), odległość między ścieżkami (d) oraz grubość dielektryka (h). Pomaga w projektowaniu linii różnicowych na płytkach PCB dla właściwego dopasowania impedancji.
Wzór używany w kalkulatorze
Zd = 2 * Z0 * ( 1 – 0.48 * exp( -0.96 * (d/h) ) )
Wyjaśnienie wzoru
Zd to impedancja różnicowa w omach. Z0 oznacza impedancję pojedynczej ścieżki, d to odległość między ścieżkami w milsach, a h to grubość dielektryka również w milsach. Funkcja wykładnicza określa wpływ odległości między ścieżkami na wartość sprzężenia i wynikową impedancję różnicową. Im mniejszy odstęp d względem h, tym większe sprzężenie i niższa impedancja różnicowa.
Przykład 1: Typowa para różnicowa USB
Załóżmy Z0 = 50 Ω, d = 6 mil, h = 6 mil.
Zd = 2 * 50 * ( 1 – 0.48 * exp( -0.96 * (6/6) ) ) = 2 * 50 * ( 1 – 0.48 * exp(-0.96) ) = 2 * 50 * ( 1 – 0.48 * 0.383 ) = 2 * 50 * 0.816 = 81.6 Ω
Przykład 2: Szeroki odstęp między ścieżkami
Załóżmy Z0 = 50 Ω, d = 12 mil, h = 6 mil.
Zd = 2 * 50 * ( 1 – 0.48 * exp( -0.96 * (12/6) ) ) = 2 * 50 * ( 1 – 0.48 * exp(-1.92) ) = 2 * 50 * ( 1 – 0.48 * 0.147 ) = 2 * 50 * 0.929 = 92.9 Ω
Przykład 3: Mała odległość dla silnego sprzężenia
Załóżmy Z0 = 50 Ω, d = 3 mil, h = 6 mil.
Zd = 2 * 50 * ( 1 – 0.48 * exp( -0.96 * (3/6) ) ) = 2 * 50 * ( 1 – 0.48 * exp(-0.48) ) = 2 * 50 * ( 1 – 0.48 * 0.619 ) = 2 * 50 * 0.703 = 70.3 Ω