Kalkulator Impedansi
Microstrip / Stripline / Pasangan Diferensial
Hitung impedansi karakteristik untuk jalur PCB berkecepatan tinggi menggunakan kalkulator impedansi online gratis kami. Mendukung konfigurasi microstrip, stripline, dan pasangan diferensial untuk USB, HDMI, PCIe, DDR, dan antarmuka berkecepatan tinggi lainnya.
Impedansi Microstrip
Hitung impedansi microstrip menggunakan persamaan Hammerstad-Jensen. Ideal untuk routing lapisan permukaan di mana jalur berjalan di atas ground plane dengan tinggi dielektrik terkontrol.
Impedansi Stripline
Hitung impedansi stripline untuk jalur yang diapit antara dua ground plane. Memberikan shielding EMI lebih baik dan impedansi konsisten untuk sinyal berkecepatan tinggi sensitif.
Pasangan Diferensial
Hitung impedansi pasangan diferensial untuk USB, HDMI, LVDS, dan antarmuka berkecepatan tinggi lainnya. Desain impedansi diferensial 90Ω, 100Ω, atau kustom dengan coupling edge atau broadside.
Parameter Impedansi
MOD: IMP_CAL_V1Cek Impedansi
Mengapa Kontrol Impedansi Penting
Integritas Sinyal
Ketidakcocokan impedansi menyebabkan refleksi sinyal yang menurunkan diagram mata dan meningkatkan bit error rate. Kontrol impedansi yang tepat memastikan transmisi sinyal bersih untuk antarmuka digital berkecepatan tinggi.
Kepatuhan EMI/EMC
Impedansi karakteristik terkontrol mengurangi emisi elektromagnetik dan meningkatkan imunitas. Penting untuk memenuhi persyaratan regulasi FCC, CE, dan lainnya.
Dukungan Antarmuka Kecepatan Tinggi
USB 2.0/3.0 (90Ω), HDMI (100Ω), PCIe (85Ω), DDR4 (40-60Ω) semuanya memerlukan pencocokan impedansi yang presisi. Kalkulator kami mendukung semua standar antarmuka umum.
Optimasi Stackup
Gunakan kalkulator impedansi kami untuk mengoptimalkan stackup PCB Anda sebelum fabrikasi. Sesuaikan lebar jalur, ketebalan dielektrik, atau berat tembaga untuk mencapai impedansi target.
Mode Desain
Tentukan target impedansi Anda (50Ω, 100Ω, dll.) dan secara otomatis hitung lebar jalur yang diperlukan untuk parameter stackup Anda.
Beberapa Material Dielektrik
Mendukung FR-4, Rogers, Isola, Megtron, dan konstanta dielektrik kustom. Perhitungan impedansi yang akurat untuk material standar dan frekuensi tinggi.
Panduan Teknis Kalkulator Impedansi
Impedansi karakteristik (Z₀) adalah rasio tegangan terhadap arus untuk gelombang elektromagnetik yang merambat sepanjang transmission line. Untuk jalur PCB, impedansi ini tergantung pada geometri jalur, properti dielektrik, dan hubungan dengan bidang referensi.
Kalkulator impedansi microstrip kami menggunakan persamaan Hammerstad-Jensen, yang akurat dalam ±2% untuk geometri PCB tipikal. Untuk impedansi stripline, kami menggunakan rumus IPC-2141 yang dioptimalkan untuk konfigurasi stripline simetris.
Impedansi pasangan diferensial tergantung pada impedansi single-ended setiap jalur dan coupling antara jalur. Coupling lebih rapat (jarak lebih kecil) meningkatkan faktor coupling dan biasanya mengurangi impedansi diferensial. Kalkulator kami menangani konfigurasi edge-coupled dan broadside-coupled.
Untuk PCB produksi, selalu tentukan kontrol impedansi ke fabrikator Anda dan harapkan toleransi ±10% untuk proses standar. Aplikasi kritis mungkin memerlukan kupon uji dan verifikasi TDR (Time Domain Reflectometry) untuk memastikan akurasi impedansi.
Target Impedansi Umum
Alat Terkait
FAQ Kontrol Impedansi
Apa itu impedansi karakteristik dan mengapa itu penting?
Impedansi karakteristik (Z₀) adalah rasio tegangan terhadap arus untuk gelombang yang bergerak sepanjang transmission line. Untuk sinyal berkecepatan tinggi, ketidakcocokan impedansi menyebabkan refleksi yang menurunkan integritas sinyal. Impedansi standar adalah 50Ω untuk single-ended dan 100Ω untuk sinyal diferensial di sebagian besar aplikasi.
Kapan saya harus menggunakan microstrip vs stripline?
Microstrip (jalur permukaan di atas ground plane) lebih mudah difabrikasi dan disukai untuk sebagian besar sinyal berkecepatan tinggi. Stripline (jalur antara dua ground plane) memberikan shielding lebih baik dan impedansi konsisten tetapi lebih mahal. Gunakan stripline untuk sinyal sensitif yang memerlukan perlindungan EMI atau saat routing melalui lapisan dalam.
Seberapa akurat perhitungan impedansi ini?
Rumus-rumus ini (Hammerstad-Jensen untuk microstrip, IPC-2141 untuk stripline) akurat dalam ±5% untuk geometri PCB tipikal. Untuk produksi, selalu tentukan kontrol impedansi ke fab house Anda dan harapkan toleransi ±10%. Aplikasi kritis mungkin memerlukan kupon uji dan verifikasi TDR.
Konstanta dielektrik apa yang harus saya gunakan untuk FR-4?
FR-4 standar memiliki Er = 4.2-4.8, biasanya 4.5 pada 1MHz. Untuk desain berkecepatan tinggi (>1GHz), gunakan nilai tergantung frekuensi dari datasheet laminat Anda. Material low-loss seperti Rogers (Er ≈ 3.5) atau Megtron (Er ≈ 3.4) disukai untuk sinyal multi-gigabit.
Bagaimana cara mendesain pasangan diferensial untuk impedansi 100Ω?
Mulai dengan jalur single-ended pada ~50-55Ω, lalu sesuaikan jarak untuk diferensial 100Ω. Coupling lebih rapat (jarak lebih kecil) meningkatkan coupling dan mengurangi impedansi diferensial. Konfigurasi umum: USB 3.0 (90Ω), HDMI (100Ω), PCIe (85Ω). Selalu verifikasi dengan stackup fab Anda.
Apakah ketebalan jalur mempengaruhi impedansi?
Ya, tembaga lebih tebal (berat oz lebih tinggi) sedikit mengurangi impedansi karena luas penampang yang meningkat. Efeknya biasanya 1-3Ω untuk berat tembaga standar. Kalkulator kami memperhitungkan ketebalan tembaga dalam perhitungan impedansi.
Artikel & Panduan Terkait
Microstrip vs Stripline vs CPW Guide
Compare microstrip, stripline, and coplanar waveguide for high-speed PCB design. Impedance calculations and use cases.
High-Speed Impedance: USB, HDMI, PCIe
Complete reference guide for high-speed interface impedance requirements. Covers USB 2.0/3.0, HDMI, PCIe Gen 1-5, DDR3/4/5, and more with practical design tips.
5 Free PCB Calculators for Engineers
Essential online calculators for PCB design: trace width, via current, impedance, and more. Boost your productivity with these free tools.
PCB Design Checklist: 25 Key Points
Never send a flawed PCB to manufacturing again. 25-point checklist covering trace widths to impedance matching.
Kalkulator PCB Lainnya
Kalkulator Lebar Jalur
Calculate PCB trace width for your current requirements using IPC-2221 standard. Free online tool for copper thickness, temperature rise, and voltage drop analysis.
Coba Kalkulator →Kalkulator Arus Via
Calculate via current carrying capacity based on IPC-2221 standard. Free tool for plated through-hole thermal analysis and via array design optimization.
Coba Kalkulator →Alat & Sumber Daya Terkait
Kalkulator Lebar Jalur
KalkulatorCalculate PCB trace width for your current requirements using IPC-2221 standard. Free online tool for copper thickness, temperature rise, and voltage drop analysis.
Kalkulator Arus Via
KalkulatorCalculate via current carrying capacity based on IPC-2221 standard. Free tool for plated through-hole thermal analysis and via array design optimization.
Kalkulator Impedansi Diferensial
KalkulatorDesain pasangan diferensial untuk USB, HDMI, PCIe, dan antarmuka berkecepatan tinggi lainnya
Rogers Impedance Calculator
MaterialHigh-frequency RF calculations for Rogers materials
USB Trace Calculator
StandarUSB 2.0/3.0/4.0 differential pair design
HDMI Impedance Calculator
StandarHDMI 1.4/2.0/2.1 high-speed design
Lengkapi Analisis Desain PCB Anda
Kalkulator impedansi kami adalah bagian dari toolkit desain PCB komprehensif. Hitung lebar jalur untuk pengiriman daya atau analisis kapasitas arus via untuk transisi lapisan.