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Strumento Design Alta Velocità

Calcolatore Impedenza Differenziale

USB | HDMI | PCIe | LVDS | Ethernet

Calcola l'impedenza differenziale per coppie differenziali PCB ad alta velocità. Essenziale per design interfacce USB, HDMI, PCIe, LVDS e altre interfacce ad alta velocità che richiedono routing a impedenza controllata.

Parametri Impedenza

MOD: IMP_CAL_V1
mm
mm
Analisi Impedenza

Verifica Impedenza

Z0 Caratteristica
---Ω
Er Effettivo
0.000
Ritardo Prop.
0.000ps/mm
Capacità
0.000pF/m
Induttanza
0.000nH/m
Microstrip (Superficie) Sezione TrasversaleFR-4 (Er=4.5)GNDAir0.2mm

Standard Comuni Impedenza Differenziale

StandardImpedenza DiffSpaziatura Tipica
USB 2.0/3.090Ω ±10%5-8 mil typical
HDMI100Ω ±15%5-10 mil typical
PCIe85Ω ±15%5-8 mil typical
LVDS100Ω ±10%5-10 mil typical
SATA100Ω ±10%5-8 mil typical
Ethernet100Ω ±10%5-10 mil typical

Linee Guida Design Coppia Differenziale

Regole Chiave di Design

  • Mantieni spaziatura pista costante lungo tutto il percorso
  • Adatta lunghezze pista entro ±5 mils per segnali alta velocità
  • Mantieni impedenza costante a curve e angoli
  • Evita routing vicino a bordi scheda o ritagli
  • Usa serpentine di adattamento lunghezza se necessario
  • Riferimento a piano di massa continuo

Formula Impedenza

Zdiff ≈ 2 × Z0 × (1 - 0.48 × e^(-0.96×S/H))
  • Zdiff = Impedenza differenziale (Ω)
  • Z0 = Impedenza single-ended (Ω)
  • S = Spaziatura pista (mm)
  • H = Altezza dielettrico (mm)

Best Practice Routing Differenziale

📏

Adattamento Lunghezza

Per segnali alta velocità, adatta lunghezze pista entro 5-10 mils. Usa routing serpentina sulla pista più corta per ottenere l'adattamento. Posiziona serpentine vicino alla sorgente.

🔄

Accoppiamento

Spaziatura più stretta aumenta l'accoppiamento e riduce l'impedenza differenziale. Spaziatura più larga riduce l'accoppiamento. Bilancia in base ai requisiti di crosstalk e impedenza.

Transizioni Via

Quando transiti tra strati, posiziona le via simmetricamente. Aggiungi via di massa vicine per mantenere continuità del percorso di ritorno. Minimizza la lunghezza dello stub della via per segnali alta velocità.

Hai Bisogno di Impedenza Single-Ended?

Usa il nostro calcolatore di impedenza per calcoli di impedenza single-ended microstrip e stripline, o calcola la larghezza pista per requisiti di capacità di corrente.

FAQ Impedenza Differenziale

Cos'è l'impedenza differenziale?

L'impedenza differenziale è l'impedenza misurata tra due piste di una coppia differenziale quando pilotate con segnali di polarità opposta. È tipicamente inferiore a 2× l'impedenza single-ended a causa dell'accoppiamento.

Come influisce la spaziatura sull'impedenza differenziale?

Spaziatura più stretta aumenta l'accoppiamento, riducendo l'impedenza differenziale. Spaziatura più larga riduce l'accoppiamento, facendo avvicinare l'impedenza differenziale a 2× single-ended. La spaziatura tipica è 1-3× la larghezza pista.

Qual è la differenza tra impedenza odd-mode e differenziale?

Impedenza differenziale = 2 × impedenza odd-mode. Odd-mode è misurata da una pista a massa con segnali opposti, mentre differenziale è misurata direttamente tra le due piste.

Perché USB è 90Ω ma HDMI è 100Ω?

Diversi standard si sono evoluti con diverse scelte di impedenza basate sul design del connettore, caratteristiche del cavo e requisiti di integrità del segnale. Adatta sempre le specifiche per la tua interfaccia.

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