차동 마이크로 스트립 임피던스 계산기

차동 마이크로 스트립의 임피던스를 계산하는 데 사용할 수 있는 무료 도구를 찾고 계신가요? 당사가 특정 지오메트리 및 유전율에 대한 차동 마이크로 스트립 임피던스를 계산하는 데 사용할 수 있는 간단한 도구를 만들었습니다. 정확한 차동 마이크로 스트립 임피던스 계산기를 찾고 있다면 아래의 계산기를 사용해 보세요. 이 계산기는 필드 솔버를 사용하여 차동 쌍 임피던스를 확인하기 전에 활용할 수 있는 인터넷상의 우수한 무료 도구 중 하나입니다.

차동 마이크로 스트립 임피던스 계산기

이 계산기를 사용하려면 마이크로 스트립 지오메트리 및 Dk 값을 입력하세요. 그렇게만 하면 도구가 마이크로 스트립 트레이스 한 쌍에 대한 차동 임피던스 값을 반환합니다. 아래의 계산기는 'Transmission Line Design Handbook'(전송 회선 설계 안내서)이라는 중요한 교재에 나와 있는 차동 임피던스에 대한 Wadell의 방정식을 사용합니다. 이러한 방정식은 상호 관련된 방정식 및 매개변수의 67개 세트로 구성되어 있으며 타원 적분을 계산해야 풀 수 있을 정도로 상당히 복잡합니다. 아래의 계산기는 이를 자동화하여 단일 트레이스에 대한 홀수 모드 임피던스와 쌍에 대한 차동 임피던스를 제공합니다.

구리 두께(t)

 밀(1밀 = 약 0.025mm)

 

유전체 두께(h)

 밀(1밀 = 약 0.025mm)

 

트레이스 폭(w)

 밀(1밀 = 약 0.025mm)

 

에지부터 에지까지의 간격(s)

 밀(1밀 = 약 0.025mm)

 

유전율

 

 

 

결과

홀수 모드 임피던스(옴):

 

차동 임피던스(옴):

 

트레이스 임피던스 계산기, Wadell의 방정식 및 임피던스 계산기의 몇 가지 단점에 대해 자세히 알아보려면 단일 종단 마이크로 스트립 임피던스 계산기에 대한 이 문서를 참조하세요.

차동 쌍을 설계하고 임피던스를 확인할 때는 결합이 쌍에 미치는 영향을 이해하는 것이 중요합니다. 이는 쌍 간의 간격과 두 트레이스 간의 폭에 의해 결정됩니다. 각 트레이스의 단일 종단 임피던스는 종단에 있어서 중요하지만, 특성 임피던스는 단일 종단 임피던스와 다릅니다. 올바른 단일 종단 임피던스는 위에 나와 있는 홀수 모드 임피던스입니다. 따라서 차동 쌍을 어떻게 라우팅할 계획인지와 상관없이 쌍 간의 결합이 어떻게 특성 임피던스에서 편차를 만드는지 이해해야 합니다.

• 차동 쌍 결합 및 해당 결합이 전파에 미치는 영향에 대해 자세히 알아보기

분석 임피던스 계산기의 단점

임피던스 계산기 도구는 지오메트리가 차동 마이크로 스트립의 임피던스에 미치는 영향을 이해하는 데 매우 유용합니다. 하지만 일반적인 차동 마이크로 스트립 임피던스 계산기에는 다음과 같은 많은 정보가 포함되어 있지 않습니다.

• 분산 - 유전율은 주파수의 함수입니다. 위의 값은 주파수에 전혀 의존하지 않고 오히려 디지털 신호에 대해 단일 주파수를 가정하므로 잘못된 것입니다. 자세히 알아보세요.
• 구리 거칠기 - PCB 레이어 스택에 사용되는 구리의 거칠기는 표피 효과를 높여 임피던스를 다소 추가합니다. 자세히 알아보세요.
• 유전 손실 없음 - 위의 계산기는 유전율의 실수 부분만 입력으로 사용하지만 손실 탄젠트는 생략됩니다. 자세히 알아보세요.
• 부식 계수 없음 - 부식은 완성된 트레이스가 직사각형 모양이 아닌 사다리꼴 모양을 갖게 하여 실제 트레이스가 다른 임피던스를 갖게 합니다. 자세히 알아보세요.
• 전파 지연 없음 - 위에 나와 있는 대부분의 온라인 계산기는 전파 지연 값을 제공하지 않거나 잘못된 것으로 알려진 공식을 사용하여 추정한 값을 제공합니다. 자세히 알아보세요.
• 솔더 마스크 - 솔더 마스크는 임피던스를 수정하고 전송 회선을 따라 추가 손실을 유발하지만, 온라인 임피던스 계산기는 이러한 영향을 반영하지 않습니다. 자세히 알아보세요.

필드 솔버가 내장된 레이어 스택 도구 사용

여기에 나와 있는 것과 같은 간단한 차동 쌍 임피던스 계산기 도구는 임피던스를 추정하는 데 매우 유용하지만, 위에 나열된 단점은 더 간단한 임피던스 솔버가 고급 설계를 처리할 수 없음을 나타냅니다. 임피던스를 얻으려면 표피 효과/거칠기 임피던스를 다시 추가하여 무손실 모델에 수동으로 보정을 적용하거나 Maxwell의 방정식을 직접 풀어야 합니다. 후자의 경우 필드 솔버 또는 필드 솔버 결과에서 추출된 수치 모델이 필요합니다.

Altium Designer의 PCB Layer Stack Manager는 매우 정확한 임피던스 결과를 제공하는 필드 솔버를 포함하고 있습니다. 이러한 기능에 액세스하려면 PCB Editor에서 레이어 스택업을 열고 'Impedance(임피던스)' 탭을 클릭하세요. 여기에서 임피던스 계산을 기반으로 설계 규칙을 만들 수 있으며, 이에 따라 PCB를 라우팅할 때 계산된 트레이스 지오메트리가 적용됩니다. 시작하기 위해서는 기판 재료의 유전율(실수 및 복소수 부분)만 알아 두면 됩니다.

Altium Designer®에 내장된 레이어 스택 편집기는 표준 마이크로 스트립과 동일 평면 배열에 대해 강력한 차동 마이크로 스트립 임피던스 계산기 역할을 할 수 있습니다. 고급 시뮬레이션을 위해 이러한 파일을 공동 작업자에게 공개할 준비가 된 경우 Altium 365™ 플랫폼을 사용하여 쉽게 협업하고 프로젝트를 공유할 수 있습니다. 하나의 소프트웨어 패키지에서 고급 전자 장치를 설계하고 생산하는 데 필요한 모든 것을 만나 보세요.

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