Calculator impedanță
Microstrip / Stripline / Pereche diferențială
Calculați impedanța caracteristică pentru piste PCB de mare viteză utilizând calculatorul nostru gratuit online de impedanță. Suport pentru configurații microstrip, stripline și perechi diferențiale pentru USB, HDMI, PCIe, DDR și alte interfețe de mare viteză.
Impedanță microstrip
Calculați impedanța microstrip utilizând ecuațiile Hammerstad-Jensen. Ideal pentru rutare pe straturi de suprafață unde pistele rulează deasupra unui plan de masă cu înălțime controlată a dielectricului.
Impedanță stripline
Calculați impedanța stripline pentru piste plasate între două planuri de masă. Oferă ecranare EMI mai bună și impedanță stabilă pentru semnale sensibile de mare viteză.
Perechi diferențiale
Calculați impedanța perechii diferențiale pentru USB, HDMI, LVDS și alte interfețe de mare viteză. Proiectați impedanțe diferențiale de 90Ω, 100Ω sau personalizate cu cuplare pe margine sau plan.
Parametri impedanță
MOD: IMP_CAL_V1Verificare impedanță
De ce contează controlul impedanței
Integritatea semnalului
Nepotrivirile de impedanță cauzează reflexii ale semnalului care degradează diagramele oculare și cresc rata erorilor de bit. Controlul corect al impedanței asigură transmisie curată a semnalului pentru interfețe digitale de mare viteză.
Conformitate EMC
Impedanța caracteristică controlată reduce emisiile electromagnetice și îmbunătățește imunitatea. Esențial pentru conformitate cu FCC, CE și alte cerințe de reglementare.
Suport interfețe de mare viteză
USB 2.0/3.0 (90Ω), HDMI (100Ω), PCIe (85Ω), DDR4 (40-60Ω) – toate necesită potrivire precisă a impedanței. Calculatorul nostru suportă toate standardele comune de interfață.
Optimizare stack straturi
Utilizați calculatorul nostru de impedanță pentru a optimiza stack-ul de straturi PCB înainte de fabricație. Ajustați lățimea pistei, grosimea dielectricului sau grosimea cuprului pentru a atinge impedanța țintă.
Mod proiectare
Introduceți impedanța țintă (50Ω, 100Ω etc.) și calculați automat lățimea pistei necesară pentru parametrii stack-ului dumneavoastră.
Mai multe materiale dielectrice
Suport pentru FR-4, Rogers, Isola, Megtron și constante dielectrice personalizate. Calcul precis al impedanței pentru materiale standard și de înaltă frecvență.
Ghid tehnic calculator impedanță
Impedanța caracteristică (Z₀) este raportul tensiune-curent pentru o undă electromagnetică care se propagă pe linie. Pentru pistele PCB, această impedanță depinde de geometria pistei, proprietățile dielectricului și relația cu planurile de referință.
Calculatorul nostru de impedanță microstrip utilizează ecuațiile Hammerstad-Jensen, care sunt precise în interval de ±2% pentru geometrii tipice PCB. Pentru impedanța stripline utilizăm formulele IPC-2141 optimizate pentru configurații stripline simetrice.
Impedanța perechii diferențiale depinde atât de impedanța single-ended a fiecărei piste, cât și de cuplarea dintre piste. Cuplarea mai puternică (spațiere mai mică) crește coeficientul de cuplare și de obicei reduce impedanța diferențială. Calculatorul nostru gestionează atât configurațiile de cuplare pe margine, cât și pe plan.
Pentru PCB de producție, specificați întotdeauna controlul impedanței producătorului dumneavoastră și așteptați-vă la toleranță de ±10% pentru procese standard. Aplicațiile critice pot necesita cupoane de test și verificare TDR (reflectometrie în domeniul timpului) pentru a asigura precizia impedanței.
Impedanțe țintă tipice
Instrumente asociate
FAQ control impedanță
Ce este impedanța caracteristică și de ce este importantă?
Impedanța caracteristică (Z₀) este raportul tensiune-curent pentru o undă care se propagă pe linie. Pentru semnale de mare viteză, nepotrivirile de impedanță cauzează reflexii care degradează integritatea semnalului. Impedanțele standard sunt 50Ω pentru single-ended și 100Ω pentru semnale diferențiale în majoritatea aplicațiilor.
Când să folosesc microstrip vs stripline?
Microstrip (pistă de suprafață deasupra planului de masă) este mai ușor de fabricat și preferat pentru majoritatea semnalelor de mare viteză. Stripline (pistă între două planuri de masă) oferă ecranare mai bună și impedanță stabilă, dar este mai scump. Utilizați stripline pentru semnale sensibile care necesită protecție EMI sau la rutare prin straturi interne.
Cât de precise sunt aceste calcule de impedanță?
Aceste formule (Hammerstad-Jensen pentru microstrip, IPC-2141 pentru stripline) sunt precise în interval de ±5% pentru geometrii tipice PCB. Pentru producție, specificați întotdeauna controlul impedanței producătorului și așteptați-vă la toleranță de ±10%. Aplicațiile critice pot necesita cupoane de test și verificare TDR.
Ce constantă dielectrică să folosesc pentru FR-4?
FR-4 standard are Er = 4,2-4,8, de obicei 4,5 la 1MHz. Pentru proiecte de mare viteză (>1GHz), utilizați valori dependente de frecvență din fișa tehnică a laminatului. Materiale cu pierderi reduse precum Rogers (Er ≈ 3,5) sau Megtron (Er ≈ 3,4) sunt preferate pentru semnale multi-gigabit.
Cum să proiectez perechi diferențiale pentru 100Ω?
Începeți cu piste single-ended ~50-55Ω, apoi ajustați spațierea pentru 100Ω diferențial. Cuplarea mai strânsă (spațiere mai mică) crește cuplarea și reduce impedanța diferențială. Configurații tipice: USB 3.0 (90Ω), HDMI (100Ω), PCIe (85Ω). Verificați întotdeauna cu stack-ul producătorului.
Afectează grosimea pistei impedanța?
Da, cuprul mai gros (greutate mai mare) reduce ușor impedanța datorită secțiunii transversale crescute. Efectul este de obicei 1-3Ω pentru grosimi standard de cupru. Calculatorul nostru ia în considerare grosimea cuprului în calculele de impedanță.
Articole și tutoriale asociate
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.
Alte calculatoare PCB
Calculator lățime pistă
Calculate PCB trace width for your current requirements using IPC-2221 standard. Free online tool for copper thickness, temperature rise, and voltage drop analysis.
Încercați calculatorul →Calculator curent via
Calculate via current carrying capacity based on IPC-2221 standard. Free tool for plated through-hole thermal analysis and via array design optimization.
Încercați calculatorul →Instrumente și resurse asociate
Calculator lățime pistă
CalculatorCalculate PCB trace width for your current requirements using IPC-2221 standard. Free online tool for copper thickness, temperature rise, and voltage drop analysis.
Calculator curent via
CalculatorCalculate via current carrying capacity based on IPC-2221 standard. Free tool for plated through-hole thermal analysis and via array design optimization.
Calculator impedanță diferențială
CalculatorProiectați perechi diferențiale pentru USB, HDMI, PCIe și alte interfețe de mare viteză
Rogers Impedance Calculator
MaterialHigh-frequency RF calculations for Rogers materials
USB Trace Calculator
StandardUSB 2.0/3.0/4.0 differential pair design
HDMI Impedance Calculator
StandardHDMI 1.4/2.0/2.1 high-speed design
Completați analiza proiectării PCB
Calculatorul nostru de impedanță face parte din setul complet de instrumente pentru proiectare PCB. Calculați lățimea pistelor pentru distribuția alimentării sau analizați capacitatea de curent a via-urilor pentru tranzițiile între straturi.