Calculateur d'Impédance
Microruban / Stripline / Paire Différentielle
Calculez l'impédance caractéristique pour les pistes PCB haute vitesse avec notre calculateur d'impédance gratuit en ligne. Prend en charge les configurations microruban, stripline et paire différentielle pour USB, HDMI, PCIe, DDR et autres interfaces haute vitesse.
Impédance Microruban
Calculez l'impédance microruban en utilisant les équations Hammerstad-Jensen. Idéal pour le routage en couche de surface où les pistes passent au-dessus d'un plan de masse avec une hauteur de diélectrique contrôlée.
Impédance Stripline
Calculez l'impédance stripline pour les pistes prises en sandwich entre deux plans de masse. Fournit un meilleur blindage EMI et une impédance constante pour les signaux haute vitesse sensibles.
Paires Différentielles
Calculez l'impédance de paire différentielle pour USB, HDMI, LVDS et autres interfaces haute vitesse. Concevez des impédances différentielles de 90Ω, 100Ω ou personnalisées avec couplage bord à bord ou broadside.
Paramètres d'Impédance
MOD: IMP_CAL_V1Vérification d'Impédance
Pourquoi le Contrôle d'Impédance est Important
Intégrité du Signal
Les désadaptations d'impédance causent des réflexions de signal qui dégradent les diagrammes de l'œil et augmentent les taux d'erreur binaire. Un contrôle d'impédance approprié assure une transmission de signal propre pour les interfaces numériques haute vitesse.
Conformité EMI/CEM
Une impédance caractéristique contrôlée réduit les émissions électromagnétiques et améliore l'immunité. Essentiel pour répondre aux exigences réglementaires FCC, CE et autres.
Support des Interfaces Haute Vitesse
USB 2.0/3.0 (90Ω), HDMI (100Ω), PCIe (85Ω), DDR4 (40-60Ω) nécessitent tous une adaptation d'impédance précise. Notre calculateur prend en charge toutes les normes d'interface courantes.
Optimisation de l'Empilement
Utilisez notre calculateur d'impédance pour optimiser votre empilement PCB avant la fabrication. Ajustez la largeur de piste, l'épaisseur du diélectrique ou le poids du cuivre pour atteindre l'impédance cible.
Mode Conception
Spécifiez votre impédance cible (50Ω, 100Ω, etc.) et calculez automatiquement la largeur de piste requise pour vos paramètres d'empilement.
Matériaux Diélectriques Multiples
Prend en charge FR-4, Rogers, Isola, Megtron et les constantes diélectriques personnalisées. Calcul d'impédance précis pour les matériaux standard et haute fréquence.
Guide Technique du Calculateur d'Impédance
L'impédance caractéristique (Z₀) est le rapport de la tension au courant pour une onde électromagnétique se propageant le long d'une ligne de transmission. Pour les pistes PCB, cette impédance dépend de la géométrie de la piste, des propriétés du diélectrique et de la relation avec les plans de référence.
Notre calculateur d'impédance microruban utilise les équations Hammerstad-Jensen, qui sont précises à ±2% près pour les géométries PCB typiques. Pour l'impédance stripline, nous utilisons les formules IPC-2141 optimisées pour les configurations stripline symétriques.
L'impédance de paire différentielle dépend à la fois de l'impédance asymétrique de chaque piste et du couplage entre les pistes. Un couplage plus serré (espacement plus petit) augmente le facteur de couplage et réduit typiquement l'impédance différentielle. Notre calculateur gère les configurations couplées par les bords et broadside.
Pour les PCB de production, spécifiez toujours le contrôle d'impédance à votre fabricant et attendez-vous à une tolérance de ±10% pour les processus standard. Les applications critiques peuvent nécessiter des coupons de test et une vérification TDR (Réflectométrie Temporelle) pour assurer la précision de l'impédance.
Cibles d'Impédance Courantes
Outils Connexes
FAQ Contrôle d'Impédance
Qu'est-ce que l'impédance caractéristique et pourquoi est-elle importante ?
L'impédance caractéristique (Z₀) est le rapport de la tension au courant pour une onde se propageant le long d'une ligne de transmission. Pour les signaux haute vitesse, les désadaptations d'impédance causent des réflexions qui dégradent l'intégrité du signal. Les impédances standard sont 50Ω pour l'asymétrique et 100Ω pour les signaux différentiels dans la plupart des applications.
Quand dois-je utiliser le microruban vs le stripline ?
Le microruban (piste de surface au-dessus d'un plan de masse) est plus facile à fabriquer et préféré pour la plupart des signaux haute vitesse. Le stripline (piste entre deux plans de masse) offre un meilleur blindage et une impédance constante mais est plus coûteux. Utilisez le stripline pour les signaux sensibles nécessitant une protection EMI ou lors du routage à travers les couches internes.
Quelle est la précision de ces calculs d'impédance ?
Ces formules (Hammerstad-Jensen pour le microruban, IPC-2141 pour le stripline) sont précises à ±5% pour les géométries PCB typiques. Pour la production, spécifiez toujours le contrôle d'impédance à votre fabricant et attendez-vous à une tolérance de ±10%. Les applications critiques peuvent nécessiter des coupons de test et une vérification TDR.
Quelle constante diélectrique dois-je utiliser pour le FR-4 ?
Le FR-4 standard a Er = 4,2-4,8, typiquement 4,5 à 1MHz. Pour les conceptions haute vitesse (>1GHz), utilisez les valeurs dépendantes de la fréquence de la fiche technique de votre laminé. Les matériaux à faibles pertes comme Rogers (Er ≈ 3,5) ou Megtron (Er ≈ 3,4) sont préférés pour les signaux multi-gigabit.
Comment concevoir des paires différentielles pour 100Ω d'impédance ?
Commencez avec des pistes asymétriques à ~50-55Ω, puis ajustez l'espacement pour 100Ω différentiel. Un couplage plus serré (espacement plus petit) augmente le couplage et réduit l'impédance différentielle. Configurations courantes : USB 3.0 (90Ω), HDMI (100Ω), PCIe (85Ω). Vérifiez toujours avec l'empilement de votre fabricant.
L'épaisseur de piste affecte-t-elle l'impédance ?
Oui, un cuivre plus épais (poids oz plus élevé) réduit légèrement l'impédance en raison de l'augmentation de la section transversale. L'effet est typiquement de 1-3Ω pour les poids de cuivre standard. Notre calculateur tient compte de l'épaisseur du cuivre dans les calculs d'impédance.
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