Calculadora de Impedância Diferencial
USB | HDMI | PCIe | LVDS | Ethernet
Calcule a impedância diferencial para pares diferenciais de PCB de alta velocidade. Essencial para designs de interface USB, HDMI, PCIe, LVDS e outras interfaces de alta velocidade que requerem roteamento de impedância controlada.
Parâmetros de Impedância
MOD: IMP_CAL_V1Verificação de Impedância
Padrões Comuns de Impedância Diferencial
| Padrão | Impedância Diff | Espaçamento Típico |
|---|---|---|
| USB 2.0/3.0 | 90Ω ±10% | 5-8 mil typical |
| HDMI | 100Ω ±15% | 5-10 mil typical |
| PCIe | 85Ω ±15% | 5-8 mil typical |
| LVDS | 100Ω ±10% | 5-10 mil typical |
| SATA | 100Ω ±10% | 5-8 mil typical |
| Ethernet | 100Ω ±10% | 5-10 mil typical |
Diretrizes de Design de Par Diferencial
Regras Chave de Design
- • Mantenha o espaçamento de trilha consistente ao longo de toda a rota
- • Combine comprimentos de trilha dentro de ±5 mils para sinais de alta velocidade
- • Mantenha impedância constante em curvas e cantos
- • Evite roteamento próximo a bordas da placa ou recortes
- • Use serpentinas de correspondência de comprimento se necessário
- • Referência a plano de terra contínuo
Fórmula de Impedância
- Zdiff = Impedância diferencial (Ω)
- Z0 = Impedância single-ended (Ω)
- S = Espaçamento de trilha (mm)
- H = Altura do dielétrico (mm)
Melhores Práticas de Roteamento Diferencial
Correspondência de Comprimento
Para sinais de alta velocidade, combine comprimentos de trilha dentro de 5-10 mils. Use roteamento serpentina na trilha mais curta para alcançar correspondência. Coloque serpentinas próximas à fonte.
Acoplamento
Espaçamento mais apertado aumenta o acoplamento e reduz a impedância diferencial. Espaçamento mais solto reduz o acoplamento. Equilibre baseado nos requisitos de crosstalk e impedância.
Transições de Via
Ao transicionar entre camadas, posicione vias simetricamente. Adicione vias de terra próximas para manter a continuidade do caminho de retorno. Minimize o comprimento do stub da via para sinais de alta velocidade.
Precisa de Impedância Single-Ended?
Use nossa calculadora de impedância para cálculos de impedância single-ended de microstrip e stripline, ou calcule largura de trilha para requisitos de capacidade de corrente.
FAQ de Impedância Diferencial
O que é impedância diferencial?
Impedância diferencial é a impedância medida entre duas trilhas de um par diferencial quando acionadas com sinais de polaridade oposta. É tipicamente menor que 2× a impedância single-ended devido ao acoplamento.
Como o espaçamento afeta a impedância diferencial?
Espaçamento mais próximo aumenta o acoplamento, reduzindo a impedância diferencial. Espaçamento mais largo reduz o acoplamento, fazendo a impedância diferencial se aproximar de 2× single-ended. Espaçamento típico é 1-3× a largura da trilha.
Qual é a diferença entre impedância de modo ímpar e diferencial?
Impedância diferencial = 2 × impedância de modo ímpar. Modo ímpar é medido de uma trilha para terra com sinais opostos, enquanto diferencial é medido entre as duas trilhas diretamente.
Por que USB é 90Ω mas HDMI é 100Ω?
Diferentes padrões evoluíram com diferentes escolhas de impedância baseadas no design do conector, características do cabo e requisitos de integridade de sinal. Sempre combine a especificação para sua interface.
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