Máy Tính Trở Kháng
Microstrip / Stripline / Cặp Vi Sai
Tính trở kháng đặc tính cho trace PCB tốc độ cao sử dụng máy tính trở kháng miễn phí trực tuyến của chúng tôi. Hỗ trợ cấu hình microstrip, stripline và cặp vi sai cho giao diện USB, HDMI, PCIe, DDR và tốc độ cao khác.
Trở Kháng Microstrip
Tính trở kháng microstrip sử dụng phương trình Hammerstad-Jensen. Lý tưởng cho định tuyến lớp bề mặt nơi trace chạy trên mặt phẳng đất với chiều cao điện môi kiểm soát.
Trở Kháng Stripline
Tính trở kháng stripline cho trace kẹp giữa hai mặt phẳng đất. Cung cấp che chắn EMI tốt hơn và trở kháng nhất quán cho tín hiệu tốc độ cao nhạy.
Cặp Vi Sai
Tính trở kháng cặp vi sai cho giao diện USB, HDMI, LVDS và tốc độ cao khác. Thiết kế trở kháng vi sai 90Ω, 100Ω hoặc tùy chỉnh với ghép nối cạnh hoặc broadside.
Tham Số Trở Kháng
MOD: IMP_CAL_V1Kiểm Tra Trở Kháng
Tại Sao Kiểm Soát Trở Kháng Quan Trọng
Toàn Vẹn Tín Hiệu
Không khớp trở kháng gây phản xạ tín hiệu làm suy giảm biểu đồ mắt và tăng tỷ lệ lỗi bit. Kiểm soát trở kháng đúng đảm bảo truyền tín hiệu sạch cho giao diện số tốc độ cao.
Tuân Thủ EMI/EMC
Trở kháng đặc tính kiểm soát giảm phát thải điện từ và cải thiện khả năng miễn nhiễm. Thiết yếu để đáp ứng yêu cầu quy định FCC, CE và khác.
Hỗ Trợ Giao Diện Tốc Độ Cao
USB 2.0/3.0 (90Ω), HDMI (100Ω), PCIe (85Ω), DDR4 (40-60Ω) tất cả yêu cầu khớp trở kháng chính xác. Máy tính của chúng tôi hỗ trợ tất cả tiêu chuẩn giao diện phổ biến.
Tối Ưu Stackup
Sử dụng máy tính trở kháng của chúng tôi để tối ưu stackup PCB trước khi sản xuất. Điều chỉnh độ rộng trace, độ dày điện môi hoặc trọng lượng đồng để đạt trở kháng mục tiêu.
Chế Độ Thiết Kế
Chỉ định trở kháng mục tiêu của bạn (50Ω, 100Ω, v.v.) và tự động tính độ rộng trace yêu cầu cho tham số stackup của bạn.
Nhiều Vật Liệu Điện Môi
Hỗ trợ FR-4, Rogers, Isola, Megtron và hằng số điện môi tùy chỉnh. Tính toán trở kháng chính xác cho vật liệu tiêu chuẩn và tần số cao.
Hướng Dẫn Kỹ Thuật Máy Tính Trở Kháng
Trở kháng đặc tính (Z₀) là tỷ số điện áp trên dòng điện cho sóng điện từ lan truyền dọc đường truyền. Cho trace PCB, trở kháng này phụ thuộc vào hình học trace, đặc tính điện môi và mối quan hệ với mặt phẳng tham chiếu.
Máy tính trở kháng microstrip của chúng tôi sử dụng phương trình Hammerstad-Jensen, chính xác trong ±2% cho hình học PCB thông thường. Cho trở kháng stripline, chúng tôi sử dụng công thức IPC-2141 tối ưu cho cấu hình stripline đối xứng.
Trở kháng cặp vi sai phụ thuộc vào cả trở kháng đơn cực của mỗi trace và ghép nối giữa trace. Ghép nối chặt hơn (khoảng cách nhỏ hơn) tăng hệ số ghép nối và thường giảm trở kháng vi sai. Máy tính của chúng tôi xử lý cả cấu hình ghép nối cạnh và broadside.
Cho PCB sản xuất, luôn chỉ định kiểm soát trở kháng cho nhà sản xuất và mong đợi dung sai ±10% cho quy trình tiêu chuẩn. Ứng dụng quan trọng có thể yêu cầu coupon thử nghiệm và xác minh TDR (Time Domain Reflectometry) để đảm bảo độ chính xác trở kháng.
Mục Tiêu Trở Kháng Phổ Biến
Công Cụ Liên Quan
FAQ Kiểm Soát Trở Kháng
Trở kháng đặc tính là gì và tại sao quan trọng?
Trở kháng đặc tính (Z₀) là tỷ số điện áp trên dòng điện cho sóng di chuyển dọc đường truyền. Cho tín hiệu tốc độ cao, không khớp trở kháng gây phản xạ làm suy giảm toàn vẹn tín hiệu. Trở kháng tiêu chuẩn là 50Ω cho đơn cực và 100Ω cho tín hiệu vi sai trong hầu hết ứng dụng.
Khi nào nên sử dụng microstrip vs stripline?
Microstrip (trace bề mặt trên mặt phẳng đất) dễ sản xuất hơn và được ưa thích cho hầu hết tín hiệu tốc độ cao. Stripline (trace giữa hai mặt phẳng đất) cung cấp che chắn tốt hơn và trở kháng nhất quán nhưng đắt hơn. Sử dụng stripline cho tín hiệu nhạy yêu cầu bảo vệ EMI hoặc khi định tuyến qua lớp trong.
Tính toán trở kháng này chính xác đến mức nào?
Các công thức này (Hammerstad-Jensen cho microstrip, IPC-2141 cho stripline) chính xác trong ±5% cho hình học PCB thông thường. Cho sản xuất, luôn chỉ định kiểm soát trở kháng cho nhà fab và mong đợi dung sai ±10%. Ứng dụng quan trọng có thể yêu cầu coupon thử nghiệm và xác minh TDR.
Nên sử dụng hằng số điện môi nào cho FR-4?
FR-4 tiêu chuẩn có Er = 4.2-4.8, thường 4.5 ở 1MHz. Cho thiết kế tốc độ cao (>1GHz), sử dụng giá trị phụ thuộc tần số từ datasheet laminate. Vật liệu tổn hao thấp như Rogers (Er ≈ 3.5) hoặc Megtron (Er ≈ 3.4) được ưa thích cho tín hiệu multi-gigabit.
Làm thế nào để thiết kế cặp vi sai cho trở kháng 100Ω?
Bắt đầu với trace đơn cực ở ~50-55Ω, sau đó điều chỉnh khoảng cách cho 100Ω vi sai. Ghép nối chặt hơn (khoảng cách nhỏ hơn) tăng ghép nối và giảm trở kháng vi sai. Cấu hình phổ biến: USB 3.0 (90Ω), HDMI (100Ω), PCIe (85Ω). Luôn xác minh với stackup của nhà fab.
Độ dày trace có ảnh hưởng đến trở kháng không?
Có, đồng dày hơn (trọng lượng oz cao hơn) giảm nhẹ trở kháng do diện tích mặt cắt tăng. Ảnh hưởng thường là 1-3Ω cho trọng lượng đồng tiêu chuẩn. Máy tính của chúng tôi tính đến độ dày đồng trong tính toán trở kháng.
Bài Viết & Hướng Dẫn Liên Quan
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.
Máy Tính PCB Khác
Máy Tính Độ Rộng Trace
Calculate PCB trace width for your current requirements using IPC-2221 standard. Free online tool for copper thickness, temperature rise, and voltage drop analysis.
Thử Máy Tính →Máy Tính Dòng Via
Calculate via current carrying capacity based on IPC-2221 standard. Free tool for plated through-hole thermal analysis and via array design optimization.
Thử Máy Tính →Công Cụ & Tài Nguyên Liên Quan
Máy Tính Độ Rộng Trace
Máy TínhCalculate PCB trace width for your current requirements using IPC-2221 standard. Free online tool for copper thickness, temperature rise, and voltage drop analysis.
Máy Tính Dòng Via
Máy TínhCalculate via current carrying capacity based on IPC-2221 standard. Free tool for plated through-hole thermal analysis and via array design optimization.
Máy Tính Trở Kháng Vi Sai
Máy TínhThiết kế cặp vi sai cho USB, HDMI, PCIe và các giao diện tốc độ cao khác
Rogers Impedance Calculator
Vật LiệuHigh-frequency RF calculations for Rogers materials
USB Trace Calculator
Tiêu ChuẩnUSB 2.0/3.0/4.0 differential pair design
HDMI Impedance Calculator
Tiêu ChuẩnHDMI 1.4/2.0/2.1 high-speed design
Hoàn Thành Phân Tích Thiết Kế PCB Của Bạn
Máy tính trở kháng của chúng tôi là một phần của bộ công cụ thiết kế PCB toàn diện. Tính độ rộng trace cho phân phối nguồn hoặc phân tích dung lượng dòng via cho chuyển tiếp lớp.