Questo calcolatore determina l’impedenza differenziale (Zd) di una linea a microstriscia accoppiata dall’impedenza semplice (Zo), dalla separazione tra le tracce (d) e dallo spessore dielettrico (h). Viene utilizzato per progettare coppie differenziali nei circuiti RF e nei circuiti stampati ad alta frequenza.
Le coppie differenziali sono costituite da due binari paralleli che trasportano segnali opposti. Il loro accoppiamento elettromagnetico influenza l’impedenza complessiva, che deve essere presa in considerazione per garantire una trasmissione equilibrata e ridurre al minimo le interferenze.
Le unità utilizzate sono:
- d, h in mil (1 mil = 0,001 pollici)
- Z0 in ohm (Ω)
- Zd in ohm (Ω)
La formula utilizzata è:
Zd = 2 × Z0 × ( 1 − 0,48 × exp( −0,96 × (d/h) ) )
Questa relazione mostra che quanto più le piste sono vicine (d/h più piccolo), tanto più forte è l’accoppiamento, e quindi tanto più diminuisce l’impedenza differenziale. All’aumentare della distanza, l’impedenza differenziale tende a raddoppiare l’impedenza semplice.
Ad esempio, per una linea con Z0 = 50 Ω, h = 10 mils e d = 20 mils, l’impedenza differenziale calcolata è di circa 90 Ω, un valore tipico per trasmissioni differenziali come USB o Ethernet.
Questo strumento è utile per progettare linee differenziali adatte a segnali ad alta velocità, garantendo un buon adattamento di impedenza e una bassa diafonia.