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差分对阻抗估算器
基于 Hammerstad 微带模型 + 简化耦合系数,快速估算差分对 Zdiff / Zcm / 单端 Z0 以及传播延迟。
结果 (微带近似)
单端特性阻抗 Z₀72.92 Ω
差模阻抗 Zdiff = 2·Zodd121.75 Ω
共模阻抗 Zcm = Zeven/242.48 Ω
耦合系数 (经验)16.52 %
有效介电常数 ε_eff2.802
差模传播延迟53.48 ps/cm
差分阻抗远离常见 85/90/100 Ω,确认规格是否正确。
使用步骤
- 输入 PCB 介质厚度 h、线宽 w、线间距 s、铜厚 t(可从堆叠或加工公差表取得)。
- 填写介电常数 εᵣ(FR-4 约 3.7~4.1,特殊材料请参阅材料数据)。
- 点击计算,查看 Zdiff、Zcm、单端 Z₀ 和传播延迟。
- 如需覆铜或带防焊覆盖的结构,请在仿真工具中进一步校正。
公式概览
- Hammerstad 微带:Z₀ = f(w/h, ε_eff)
- ε_eff ≈ (εᵣ+1)/2 + (εᵣ-1)/2·(1/√(1+12h/w))
- Z_odd ≈ Z₀·(1 - 0.48·e^-0.96s/h),Zdiff = 2·Z_odd
- 传播延迟 ≈ √(ε_eff)/c (秒/米)
工程提示
- s/h 太小会增大串扰,太大则差分阻抗趋近 2×单端,需要结合工艺控制。
- 目标 100 Ω 时,常见组合是 w/h≈1、s≈w,每次改动请同步更新堆叠。
- 覆铜与防焊会降低阻抗,建议交由 2.5D 仿真验证。
- 此工具为一阶估算,最终还需 Stackup + TDR 测试确认。
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