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高速設計工具
差分阻抗計算器
USB | HDMI | PCIe | LVDS | 乙太網路
計算高速 PCB 差分對的差分阻抗。適用於 USB、HDMI、PCIe、LVDS 及其他需要阻抗控制佈線的高速介面設計。
阻抗參數
MOD: IMP_CAL_V1mm
mm
阻抗分析
阻抗檢查
特性阻抗 Z0
---Ω
有效介電常數
0.000
傳播延遲
0.000ps/mm
分布電容
0.000pF/m
分布電感
0.000nH/m
微帶線（表層） 走線截面
常用差分阻抗標準
| 標準 | 差分阻抗 | 典型間距 |
|---|---|---|
| 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 |
差分對設計指南
關鍵設計規則
- • 在整個佈線路徑中保持走線間距一致
- • 高速訊號的走線長度差控制在 ±5 mil 以內
- • 在彎角和轉角處保持阻抗恆定
- • 避免在板邊或開槽附近佈線
- • 必要時使用蛇形走線進行等長匹配
- • 參考連續的地平面
阻抗公式
Zdiff ≈ 2 × Z0 × (1 - 0.48 × e^(-0.96×S/H))
- Zdiff = 差分阻抗 (Ω)
- Z0 = 單端阻抗 (Ω)
- S = 走線間距 (mm)
- H = 介質高度 (mm)
差分佈線最佳實踐
📏
等長匹配
對於高速訊號，走線長度差應控制在 5-10 mil 以內。在較短的走線上使用蛇形佈線實現匹配。將蛇形走線放置在靠近訊號源的位置。
🔄
耦合
更緊密的間距增加耦合並降低差分阻抗。更寬的間距減少耦合。根據串擾和阻抗要求進行平衡。
⚡
過孔換層
換層時對稱放置過孔。在附近添加接地過孔以保持回流路徑連續性。對於高速訊號，盡量減少過孔殘樁長度。
需要單端阻抗計算？
使用我們的阻抗計算器進行微帶線和帶狀線的單端阻抗計算，或計算載流能力所需的走線寬度。
差分阻抗常見問題
什麼是差分阻抗？
差分阻抗是差分對的兩條走線在反相訊號驅動時測量的阻抗。由於耦合效應，它通常低於 2 倍的單端阻抗。
間距如何影響差分阻抗？
更小的間距增加耦合，降低差分阻抗。更大的間距減少耦合，使差分阻抗接近 2 倍單端阻抗。典型間距為 1-3 倍走線寬度。
奇模阻抗和差分阻抗有什麼區別？
差分阻抗 = 2 × 奇模阻抗。奇模阻抗是在反相訊號條件下從單條走線到地測量的，而差分阻抗是直接在兩條走線之間測量的。
為什麼 USB 是 90Ω 而 HDMI 是 100Ω？
不同標準基於連接器設計、線纜特性和訊號完整性要求，形成了不同的阻抗選擇。請始終匹配您所使用介面的規範要求。