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高速设计工具
差分阻抗计算器
USB | HDMI | PCIe | LVDS | 以太网
计算高速 PCB 差分对的差分阻抗。适用于 USB、HDMI、PCIe、LVDS 及其他需要阻抗控制布线的高速接口设计。
阻抗参数
MOD: IMP_CAL_V1mm
mm
阻抗分析
阻抗检查
特性阻抗 Z0
---Ω
有效介电常数
0.000
传播延迟
0.000ps/mm
分布电容
0.000pF/m
分布电感
0.000nH/m
微带线（表层） 走线截面
常用差分阻抗标准
| 标准 | 差分阻抗 | 典型间距 |
|---|---|---|
| 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 |
差分对设计指南
关键设计规则
- • 在整个布线路径中保持走线间距一致
- • 高速信号的走线长度差控制在 ±5 mil 以内
- • 在弯角和转角处保持阻抗恒定
- • 避免在板边或开槽附近布线
- • 必要时使用蛇形走线进行等长匹配
- • 参考连续的地平面
阻抗公式
Zdiff ≈ 2 × Z0 × (1 - 0.48 × e^(-0.96×S/H))
- Zdiff = 差分阻抗 (Ω)
- Z0 = 单端阻抗 (Ω)
- S = 走线间距 (mm)
- H = 介质高度 (mm)
差分布线最佳实践
📏
等长匹配
对于高速信号，走线长度差应控制在 5-10 mil 以内。在较短的走线上使用蛇形布线实现匹配。将蛇形走线放置在靠近信号源的位置。
🔄
耦合
更紧密的间距增加耦合并降低差分阻抗。更宽的间距减少耦合。根据串扰和阻抗要求进行平衡。
⚡
过孔换层
换层时对称放置过孔。在附近添加接地过孔以保持回流路径连续性。对于高速信号，尽量减少过孔残桩长度。
需要单端阻抗计算？
使用我们的阻抗计算器进行微带线和带状线的单端阻抗计算，或计算载流能力所需的走线宽度。
差分阻抗常见问题
什么是差分阻抗？
差分阻抗是差分对的两条走线在反相信号驱动时测量的阻抗。由于耦合效应，它通常低于 2 倍的单端阻抗。
间距如何影响差分阻抗？
更小的间距增加耦合，降低差分阻抗。更大的间距减少耦合，使差分阻抗接近 2 倍单端阻抗。典型间距为 1-3 倍走线宽度。
奇模阻抗和差分阻抗有什么区别？
差分阻抗 = 2 × 奇模阻抗。奇模阻抗是在反相信号条件下从单条走线到地测量的，而差分阻抗是直接在两条走线之间测量的。
为什么 USB 是 90Ω 而 HDMI 是 100Ω？
不同标准基于连接器设计、线缆特性和信号完整性要求，形成了不同的阻抗选择。请始终匹配您所使用接口的规范要求。