Dieser Rechner ermittelt die Differenzimpedanz (Zd) einer gekoppelten Mikrostreifenleitung aus der einfachen Impedanz (Zo), dem Abstand zwischen den Leiterbahnen (d) und der Dielektrikumsdicke (h). Es wird zum Entwurf von Differentialpaaren in HF-Schaltungen und gedruckten Hochfrequenzschaltungen verwendet.
Differentialpaare bestehen aus zwei parallelen Spuren, die entgegengesetzte Signale übertragen. Ihre elektromagnetische Kopplung beeinflusst die Gesamtimpedanz, die berücksichtigt werden muss, um eine ausgewogene Übertragung zu gewährleisten und Störungen zu minimieren.
Die verwendeten Einheiten sind:
- d, h in Mil (1 Mil = 0,001 Zoll)
- Z0 in Ohm (Ω)
- Zd in Ohm (Ω)
Die verwendete Formel lautet:
Zd = 2 × Z0 × ( 1 − 0,48 × exp( −0,96 × (d/h) ) )
Diese Beziehung zeigt, dass die Kopplung umso stärker ist und die Differenzimpedanz umso stärker abnimmt, je näher die Spuren sind (kleiner d/h). Mit zunehmendem Abstand tendiert die Differenzimpedanz zum Doppelten der einfachen Impedanz.
Für eine Leitung mit Z0 = 50 Ω, h = 10 mil und d = 20 mil beträgt die berechnete Differenzimpedanz beispielsweise etwa 90 Ω, ein typischer Wert für Differenzübertragungen wie USB oder Ethernet.
Dieses Tool eignet sich zum Entwerfen von Differenzleitungen, die für Hochgeschwindigkeitssignale geeignet sind und eine gute Impedanzanpassung und geringes Übersprechen gewährleisten.