Impedanskalkylator
Mikrostrip / Stripline / Differentiellt par
Beräkna karakteristisk impedans för höghastighetsPCB-ledningar med vår gratis online impedanskalkylator. Stöder mikrostrip, stripline och differentiella par-konfigurationer för USB, HDMI, PCIe, DDR och andra höghastighetsgränssnitt.
Mikrostripimpedans
Beräkna mikrostripimpedans med Hammerstad-Jensen-ekvationer. Idealisk för ytlagerrouting där ledningar löper ovanför ett jordplan med kontrollerad dielektrisk höjd.
Striplineimpedans
Beräkna striplineimpedans för ledningar inklämnda mellan två jordplan. Ger bättre EMI-avskärmning och konsekvent impedans för känsliga höghastighetssignaler.
Differentiella par
Beräkna differentiell parimpedans för USB, HDMI, LVDS och andra höghastighetsgränssnitt. Designa 90Ω, 100Ω eller anpassade differentiella impedanser med kant- eller bredsidekoppling.
Impedansparametrar
MOD: IMP_CAL_V1Impedanskontroll
Varför impedanskontroll spelar roll
Signalintegritet
Impedansmismatchningar orsakar signalreflektioner som försämrar ögondiagram och ökar bitfelfrekvenser. Korrekt impedanskontroll säkerställer ren signalöverföring för höghastighetsdataöverföringar.
EMI/EMC-efterlevnad
Kontrollerad karakteristisk impedans minskar elektromagnetiska emissioner och förbättrar immunitet. Väsentligt för att uppfylla FCC, CE och andra regulatoriska krav.
Stöd för höghastighetsgränssnitt
USB 2.0/3.0 (90Ω), HDMI (100Ω), PCIe (85Ω), DDR4 (40-60Ω) kräver alla exakt impedansmatchning. Vår kalkylator stöder alla vanliga gränssnittsstandarder.
Stackup-optimering
Använd vår impedanskalkylator för att optimera din PCB-stackup före tillverkning. Justera ledningsbredd, dielektrisk tjocklek eller kopparvikt för att uppnå målimpedans.
Designläge
Ange din mål impedans (50Ω, 100Ω, etc.) och beräkna automatiskt den erforderliga ledningsbredden för dina stackup-parametrar.
Flera dielektriska material
Stöder FR-4, Rogers, Isola, Megtron och anpassade dielektriska konstanter. Exakt impedansberäkning för standard och högfrekvensmaterial.
Impedanskalkylator teknisk guide
Karakteristisk impedans (Z₀) är förhållandet mellan spänning och ström för en elektromagnetisk våg som propagerar längs en transmissionslinje. För PCB-ledningar beror denna impedans på ledningsgeometri, dielektriska egenskaper och relationen till referensplan.
Vår mikrostripimpedanskalkylator använder Hammerstad-Jensen-ekvationerna, som är exakta inom ±2% för typiska PCB-geometrier. För striplineimpedans använder vi IPC-2141-formler optimerade för symmetriska striplinekonfigurationer.
Differentiell parimpedans beror på både single-ended-impedansen för varje ledning och kopplingen mellan ledningar. Tätare koppling (mindre avstånd) ökar kopplingsfaktorn och minskar typiskt differentiell impedans. Vår kalkylator hanterar både kantkopplade och bredsidekopplade konfigurationer.
För produktions-PCB:er, ange alltid impedanskontroll till din tillverkare och förvänta ±10% tolerans för standardprocesser. Kritiska applikationer kan kräva testkupor och TDR (Time Domain Reflectometry)-verifiering för att säkerställa impedansnoggrannhet.
Vanliga impedansmål
Relaterade verktyg
Impedanskontroll FAQ
Vad är karakteristisk impedans och varför spelar det roll?
Karakteristisk impedans (Z₀) är förhållandet mellan spänning och ström för en våg som färdas längs en transmissionslinje. För höghastighetssignaler orsakar impedansmismatchningar reflektioner som försämrar signalintegriteten. Standardimpedanser är 50Ω för single-ended och 100Ω för differentiella signaler i de flesta applikationer.
När ska jag använda mikrostrip vs stripline?
Mikrostrip (ytledning över jordplan) är enklare att tillverka och föredras för de flesta höghastighetssignaler. Stripline (ledning mellan två jordplan) ger bättre avskärmning och konsekvent impedans men är dyrare. Använd stripline för känsliga signaler som kräver EMI-skydd eller vid routing genom inre lager.
Hur exakta är dessa impedansberäkningar?
Dessa formler (Hammerstad-Jensen för mikrostrip, IPC-2141 för stripline) är exakta inom ±5% för typiska PCB-geometrier. För produktion, ange alltid impedanskontroll till din tillverkare och förvänta ±10% tolerans. Kritiska applikationer kan kräva testkupor och TDR-verifiering.
Vilken dielektrisk konstant ska jag använda för FR-4?
Standard FR-4 har Er = 4,2-4,8, typiskt 4,5 vid 1MHz. För höghastighetsdesigner (>1GHz), använd frekvenssberoende värden från ditt laminatdatablad. Lågt förlustmaterial som Rogers (Er ≈ 3,5) eller Megtron (Er ≈ 3,4) föredras för multi-gigabit signaler.
Hur designar jag differentiella par för 100Ω impedans?
Börja med single-ended ledningar vid ~50-55Ω, justera sedan avståndet för 100Ω differentiell. Tätare koppling (mindre avstånd) ökar kopplingen och minskar differentiell impedans. Vanliga konfigurationer: USB 3.0 (90Ω), HDMI (100Ω), PCIe (85Ω). Verifiera alltid med din tillverkares stackup.
Påverkar ledningstjocklek impedansen?
Ja, tjockare koppar (högre oz-vikt) minskar impedansen något på grund av ökad tvärsnittsarea. Effekten är typiskt 1-3Ω för standardkopparvikter. Vår kalkylator tar hänsyn till koppartjocklek i impedansberäkningar.
Relaterade artiklar & guider
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.
Andra PCB-kalkylatorer
Ledningsbredd-kalkylator
Calculate PCB trace width for your current requirements using IPC-2221 standard. Free online tool for copper thickness, temperature rise, and voltage drop analysis.
Prova kalkylator →Via-strömkalkylator
Calculate via current carrying capacity based on IPC-2221 standard. Free tool for plated through-hole thermal analysis and via array design optimization.
Prova kalkylator →Relaterade verktyg & resurser
Ledningsbredd-kalkylator
KalkylatorCalculate PCB trace width for your current requirements using IPC-2221 standard. Free online tool for copper thickness, temperature rise, and voltage drop analysis.
Via-strömkalkylator
KalkylatorCalculate via current carrying capacity based on IPC-2221 standard. Free tool for plated through-hole thermal analysis and via array design optimization.
Differentiell impedanskalkylator
KalkylatorDesigna differentiella par för USB, HDMI, PCIe och andra höghastighetsgränssnitt
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
Slutför din PCB-designanalys
Vår impedanskalkylator är en del av ett omfattande PCB-designverktygssats. Beräkna ledningsbredder för strömförsörjning eller analysera via-strömkapacitet för lagerövergångar.