IPC-2141 İz Empedansı Hesaplayıcısı
Bu hesaplayıcı, IPC-2141 standardına göre PCB (Baskılı Devre Kartı) iz empedansı hesaplamaları yapmanıza yardımcı olur. Mikroşerit ve çizgi empedansı hesaplamaları için aşağıdaki sekmeleri kullanabilirsiniz.
Mikroşerit İz Empedansı Hesaplama
Mikroşerit yapı, PCB'nin dış katmanlarında bulunan ve bir tarafı havaya maruz kalan iletken izlerdir.
Mikroşerit Yapı
Mikroşerit Empedans Sonuçları:
Karakteristik Empedans (Z0): Ω
Etkin Dielektrik Sabiti (εeff):
IPC-2141 Mikroşerit Formülleri:
W/H ≤ 1 için:
Z₀ = (87 / √(εr + 1.41)) × ln(5.98 × H / (0.8 × W + T))
W/H > 1 için:
Z₀ = (60 / √εr) × ln(4 × H / (0.67 × π × (0.8 × W + T)))
Çizgi Empedansı Hesaplama
Çizgi empedansı, PCB'nin iç katmanlarında bulunan ve iki tarafı dielektrik malzeme ile çevrili iletken izlerdir.
Çizgi Yapısı
Çizgi Empedansı Sonuçları:
Karakteristik Empedans (Z0): Ω
IPC-2141 Çizgi Formülü:
Z₀ = (60 / √εr) × ln(4 × (H1 + H2 + T) / (0.67 × π × (0.8 × W + T)))
Diferansiyel Çift Empedansı Hesaplama
Diferansiyel çift empedansı, birbirine yakın yerleştirilmiş iki paralel izin empedans özelliklerini ifade eder.
Diferansiyel Çift Yapısı
Diferansiyel Çift Sonuçları:
Diferansiyel Empedans (Zdiff): Ω
Ortak Mod Empedansı (Zcomm): Ω
Diferansiyel Çift Formülleri:
Zdiff ≈ 2 × Z0 × (1 - 0.48 × e^(-0.96 × S/H))
Zcomm ≈ Z0 / 2
IPC-2141 Hakkında
IPC-2141, baskılı devre kartlarında empedans kontrolü için tasarım kılavuzu sağlayan bir endüstri standardıdır. Bu standart, yüksek hızlı dijital tasarımlarda sinyal bütünlüğünü sağlamak için kritik öneme sahiptir.
Empedans Kontrolü Neden Önemlidir?
- Sinyal yansımalarını minimize eder
- Sinyal bütünlüğünü artırır
- EMI (Elektromanyetik Girişim) seviyelerini düşürür
- Yüksek hızlı dijital sistemlerin güvenilirliğini artırır
PCB Katman Yapıları
| Yapı Türü | Tanım | Kullanım Alanı |
|---|---|---|
| Mikroşerit | Dış katmanda, bir tarafı havaya maruz | Genel amaçlı, düşük maliyetli uygulamalar |
| Çizgi Empedansı | İç katmanda, iki tarafı dielektrik | Yüksek hızlı, düşük EMI gerektiren uygulamalar |
| Diferansiyel Çift | Yakın yerleştirilmiş iki paralel iz | Gürültüye dayanıklı diferansiyel sinyalleme |
Yaygın Dielektrik Malzemeler
| Malzeme | Dielektrik Sabiti (εr) | Özellikler |
|---|---|---|
| FR-4 | 4.2 - 4.5 | En yaygın, düşük maliyetli |
| Rogers RO4350B | 3.48 | Yüksek frekans uygulamaları |
| Isola 370HR | 4.0 | Yüksek güvenilirlik |
Önemli Not: IPC-2141 formülleri yaklaşık değerler sağlar. Hassas empedans kontrolü gerektiren uygulamalarda, 2D veya 3D alan çözücü yazılımlar kullanılması önerilir. Ayrıca, PCB üretim toleransları empedans değerlerini etkileyebilir.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder