Calculadora de Impedancia
Microstrip / Stripline / Par Diferencial
Calcule la impedancia característica para pistas PCB de alta velocidad usando nuestra calculadora de impedancia gratuita en línea. Soporta configuraciones microstrip, stripline y par diferencial para USB, HDMI, PCIe, DDR y otras interfaces de alta velocidad.
Impedancia Microstrip
Calcule la impedancia microstrip usando las ecuaciones Hammerstad-Jensen. Ideal para enrutamiento en capa de superficie donde las pistas corren sobre un plano de tierra con altura de dieléctrico controlada.
Impedancia Stripline
Calcule la impedancia stripline para pistas intercaladas entre dos planos de tierra. Proporciona mejor blindaje EMI e impedancia consistente para señales de alta velocidad sensibles.
Pares Diferenciales
Calcule la impedancia de par diferencial para USB, HDMI, LVDS y otras interfaces de alta velocidad. Diseñe impedancias diferenciales de 90Ω, 100Ω o personalizadas con acoplamiento de borde o broadside.
Parámetros de Impedancia
MOD: IMP_CAL_V1Verificación de Impedancia
Por Qué Importa el Control de Impedancia
Integridad de Señal
Las desadaptaciones de impedancia causan reflexiones de señal que degradan los diagramas de ojo y aumentan las tasas de error de bit. El control de impedancia apropiado asegura una transmisión de señal limpia para interfaces digitales de alta velocidad.
Conformidad EMI/EMC
La impedancia característica controlada reduce las emisiones electromagnéticas y mejora la inmunidad. Esencial para cumplir con los requisitos regulatorios de FCC, CE y otros.
Soporte de Interfaces de Alta Velocidad
USB 2.0/3.0 (90Ω), HDMI (100Ω), PCIe (85Ω), DDR4 (40-60Ω) todos requieren adaptación de impedancia precisa. Nuestra calculadora soporta todos los estándares de interfaz comunes.
Optimización del Apilamiento
Use nuestra calculadora de impedancia para optimizar su apilamiento PCB antes de la fabricación. Ajuste el ancho de pista, el espesor del dieléctrico o el peso del cobre para lograr la impedancia objetivo.
Modo de Diseño
Especifique su impedancia objetivo (50Ω, 100Ω, etc.) y calcule automáticamente el ancho de pista requerido para sus parámetros de apilamiento.
Múltiples Materiales Dieléctricos
Soporta FR-4, Rogers, Isola, Megtron y constantes dieléctricas personalizadas. Cálculo de impedancia preciso para materiales estándar y de alta frecuencia.
Guía Técnica de la Calculadora de Impedancia
La impedancia característica (Z₀) es la relación de tensión a corriente para una onda electromagnética que se propaga a lo largo de una línea de transmisión. Para pistas PCB, esta impedancia depende de la geometría de la pista, las propiedades del dieléctrico y la relación con los planos de referencia.
Nuestra calculadora de impedancia microstrip utiliza las ecuaciones Hammerstad-Jensen, que son precisas dentro de ±2% para geometrías PCB típicas. Para la impedancia stripline, utilizamos las fórmulas IPC-2141 optimizadas para configuraciones de stripline simétrico.
La impedancia de par diferencial depende tanto de la impedancia de terminación simple de cada pista como del acoplamiento entre pistas. Un acoplamiento más cerrado (menor espaciado) aumenta el factor de acoplamiento y típicamente reduce la impedancia diferencial. Nuestra calculadora maneja configuraciones acopladas por borde y broadside.
Para PCBs de producción, siempre especifique el control de impedancia a su fabricante y espere una tolerancia de ±10% para procesos estándar. Las aplicaciones críticas pueden requerir cupones de prueba y verificación TDR (Reflectometría de Dominio de Tiempo) para asegurar la precisión de la impedancia.
Objetivos de Impedancia Comunes
Herramientas Relacionadas
FAQ Control de Impedancia
¿Qué es la impedancia característica y por qué importa?
La impedancia característica (Z₀) es la relación de tensión a corriente para una onda que viaja a lo largo de una línea de transmisión. Para señales de alta velocidad, las desadaptaciones de impedancia causan reflexiones que degradan la integridad de la señal. Las impedancias estándar son 50Ω para terminación simple y 100Ω para señales diferenciales en la mayoría de las aplicaciones.
¿Cuándo debo usar microstrip vs stripline?
Microstrip (pista de superficie sobre plano de tierra) es más fácil de fabricar y preferido para la mayoría de las señales de alta velocidad. Stripline (pista entre dos planos de tierra) proporciona mejor blindaje e impedancia consistente pero es más costoso. Use stripline para señales sensibles que requieren protección EMI o cuando enruta a través de capas internas.
¿Qué tan precisos son estos cálculos de impedancia?
Estas fórmulas (Hammerstad-Jensen para microstrip, IPC-2141 para stripline) son precisas dentro de ±5% para geometrías PCB típicas. Para producción, siempre especifique control de impedancia a su fabricante y espere una tolerancia de ±10%. Las aplicaciones críticas pueden requerir cupones de prueba y verificación TDR.
¿Qué constante dieléctrica debo usar para FR-4?
El FR-4 estándar tiene Er = 4.2-4.8, típicamente 4.5 a 1MHz. Para diseños de alta velocidad (>1GHz), use valores dependientes de la frecuencia de la hoja de datos de su laminado. Los materiales de bajas pérdidas como Rogers (Er ≈ 3.5) o Megtron (Er ≈ 3.4) son preferidos para señales multi-gigabit.
¿Cómo diseño pares diferenciales para impedancia de 100Ω?
Comience con pistas de terminación simple a ~50-55Ω, luego ajuste el espaciado para 100Ω diferencial. Un acoplamiento más cerrado (menor espaciado) aumenta el acoplamiento y reduce la impedancia diferencial. Configuraciones comunes: USB 3.0 (90Ω), HDMI (100Ω), PCIe (85Ω). Siempre verifique con el apilamiento de su fabricante.
¿El espesor de pista afecta la impedancia?
Sí, el cobre más grueso (mayor peso en oz) reduce ligeramente la impedancia debido al aumento del área de sección transversal. El efecto es típicamente de 1-3Ω para pesos de cobre estándar. Nuestra calculadora tiene en cuenta el espesor del cobre en los cálculos de impedancia.
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