Impédance de Paire Différentielle

Zdiff ≈ 2 × Z0 × (1 − 0.48 × e^(−0.96s/h))

Réponse rapide

Cette calculatrice résout Zdiff ≈ 2 × Z0 × (1 − 0.48 × exp(−0.96 × s/h)) pour Zdiff ≈ 2 × Z0 × (1 − 0.48 × e^(−0.96s/h)). Avec Z0 Asymétrique 0.47 kΩ, Espacement des Pistes (mm) 10 mm, Hauteur de Diélectrique (mm) 22 mm, le résultat est 648.4.

Calculateur

Résultat
—

Formule

Zdiff ≈ 2 × Z0 × (1 − 0.48 × exp(−0.96 × s/h))

Description

L'impédance différentielle d'une paire couplée est inférieure au double de l'impédance asymétrique en raison du couplage électromagnétique entre les pistes. Lorsque les pistes sont éloignées (s >> h), le couplage est négligeable et Zdiff tend vers 2×Z0. À mesure que les pistes se rapprochent, la capacité et l'inductance mutuelles augmentent, réduisant Zdiff. Les cibles d'impédance différentielle typiques sont de 90 Ω (USB 2.0), 85 Ω (PCIe) ou 100 Ω (USB 3.0, Ethernet). Le maintien d'un espacement constant sur tout le tracé est essentiel pour le contrôle d'impédance.

Variables

  • Zdiff — Impédance différentielle (Ω)
  • Z0 — Impédance asymétrique de chaque piste (Ω)
  • s — Espacement bord à bord entre les pistes (mm)
  • h — Hauteur au-dessus du plan de masse (mm)

Notes pratiques

Cette formule empirique concerne les paires différentielles en microstrip. Les paires différentielles en stripline utilisent un facteur de correction de couplage différent. Un couplage serré (faible s/h) améliore la réjection du bruit de mode commun mais rend Zdiff plus sensible aux variations d'espacement. L'USB 2.0 exige 90 Ω ±10 %, l'USB 3.x exige 85 Ω ±15 %. Égalisez toujours la longueur des paires différentielles dans la tolérance de désalignement spécifiée.

Symboles et unités

Symbole Signification Unité par défaut Unités acceptées
Z0 Z0 Asymétrique Ω mΩ, Ω, kΩ, MΩ
s Espacement des Pistes (mm) mm mm
h Hauteur de Diélectrique (mm) mm mm

Étape par étape

  1. 1. Données connues: Z0 Asymétrique 0.47 kΩ, Espacement des Pistes (mm) 10 mm, Hauteur de Diélectrique (mm) 22 mm
  2. 2. La relation: Zdiff ≈ 2 × Z0 × (1 − 0.48 × exp(−0.96 × s/h))
  3. 3. Substitution: Z0 = 0.47 kΩ, s = 10 mm, h = 22 mm
  4. 4. Résultat: Zdiff ≈ 2 × Z0 × (1 − 0.48 × e^(−0.96s/h)) = 648.4

Exemples résolus

Plage minimale

Données: Z0 Asymétrique 1 Ω, Espacement des Pistes (mm) 0.1 mm, Hauteur de Diélectrique (mm) 0.22 mm

Résultat: Zdiff ≈ 2 × Z0 × (1 − 0.48 × e^(−0.96s/h)) = 1.379

Plage basse

Données: Z0 Asymétrique 10 Ω, Espacement des Pistes (mm) 1 mm, Hauteur de Diélectrique (mm) 2.2 mm

Résultat: Zdiff ≈ 2 × Z0 × (1 − 0.48 × e^(−0.96s/h)) = 13.79

Typique

Données: Z0 Asymétrique 0.47 kΩ, Espacement des Pistes (mm) 10 mm, Hauteur de Diélectrique (mm) 22 mm

Résultat: Zdiff ≈ 2 × Z0 × (1 − 0.48 × e^(−0.96s/h)) = 648.4

Plage haute

Données: Z0 Asymétrique 4.7 kΩ, Espacement des Pistes (mm) 100 mm, Hauteur de Diélectrique (mm) 220 mm

Résultat: Zdiff ≈ 2 × Z0 × (1 − 0.48 × e^(−0.96s/h)) = 6484

Plage maximale

Données: Z0 Asymétrique 47 kΩ, Espacement des Pistes (mm) 1000 mm, Hauteur de Diélectrique (mm) 2200 mm

Résultat: Zdiff ≈ 2 × Z0 × (1 − 0.48 × e^(−0.96s/h)) = 64840

Variation de Zdiff ≈ 2 × Z0 × (1 − 0.48 × e^(−0.96s/h)) selon Z0 Asymétrique

Z0 Asymétrique (entrée) Zdiff ≈ 2 × Z0 × (1 − 0.48 × e^(−0.96s/h)) (résultat)
47 Ω 64.84
117.5 Ω 162.1
0.235 kΩ 324.2
0.3525 kΩ 486.3
0.47 kΩ 648.4
0.705 kΩ 972.5
0.94 kΩ 1297
1.88 kΩ 2593
3.29 kΩ 4538
4.7 kΩ 6484

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Questions fréquentes

Comment calculer Impédance de Paire Différentielle ?

Utilisez Zdiff ≈ 2 × Z0 × (1 − 0.48 × exp(−0.96 × s/h)). Avec Z0 Asymétrique 0.47 kΩ, Espacement des Pistes (mm) 10 mm, Hauteur de Diélectrique (mm) 22 mm, Zdiff ≈ 2 × Z0 × (1 − 0.48 × e^(−0.96s/h)) vaut 648.4.

Quelle est la formule de Impédance de Paire Différentielle ?

La formule est Zdiff ≈ 2 × Z0 × (1 − 0.48 × exp(−0.96 × s/h)). L'impédance différentielle d'une paire couplée est inférieure au double de l'impédance asymétrique en raison du couplage électromagnétique entre les pistes.

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