Cette calculatrice permet de déterminer l’impédance caractéristique d’une ligne microstrip différentielle, utile pour les ingénieurs en conception de circuits imprimés (PCB) afin de garantir l’intégrité du signal dans les liaisons haute fréquence.
Formule Impédance Microstrip Différentielle
Z0 = (87 / sqrt(εr + 1.41)) * ln((5.98 * h) / (0.8 * w + t))
Zd = (174 / sqrt(εr + 1.41)) * ln((5.98 * h) / (0.8 * w + t)) * (1 – 0.48 * exp(-0.96 * (d/h)))
Où :
- w, d, t, h : dimensions de la géométrie en mils (1 mil = 0.001 inch ≈ 2.54e-5 m)
- εr : constante diélectrique du matériau, sans unité
- Z0 : impédance caractéristique simple en Ohms (Ω)
- Zd : impédance différentielle en Ohms (Ω)
Ces formules permettent de calculer l’impédance des lignes microstrip pour optimiser l’intégrité des signaux haute fréquence et réduire les réflexions.
Exemple : Microstrip standard avec w = 10 mils, h = 20 mils, t = 1 mil, d = 12 mils, εr = 4.5
Z0 = (87 / sqrt(4.5 + 1.41)) * ln((5.98 * 20) / (0.8 * 10 + 1)) ≈ 52.8 Ω
Zd = (174 / sqrt(4.5 + 1.41)) * ln((5.98 * 20) / (0.8 * 10 + 1)) * (1 – 0.48 * exp(-0.96 * (12/20))) ≈ 96.4 Ω
Exemple : Microstrip compact avec w = 8 mils, h = 15 mils, t = 1 mil, d = 10 mils, εr = 3.8
Z0 ≈ 53.7 Ω
Zd ≈ 98.1 Ω
Principaux usages de la calculatrice
- Conception de lignes microstrip différentielles pour PCB
- Optimisation de l’intégrité des signaux haute fréquence
- Calcul de l’impédance caractéristique pour des couples de lignes
- Prévention des réflexions et pertes dans les liaisons différentielles