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Impedance calculator: Difference between revisions

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'''Impedanz''' ist ein Thema aus dem Bereich der Hochfrequenztechnologie. Sie beschreibt die Wechselwirkung der Ausbreitung elektromagnetischer Wellen zwischen einem Signalsender und der Leitung, die das Signal führt.
In high frequency PCB designs the impedance of a signal leading medium needs to be recognized. So it is convenient to determine the later width of a track in the layout already in the schematic. This should be possible for single signals or for signal classes as well. It is about the principle of how a strip line should be constructed. ([http://en.wikipedia.org/wiki/Stripline StripLine]).


Wenn zum Beispiel die Impedanz einer Leitung etwa nicht mit der Eingangsimpedanz eines Gerätes übereinstimmt, kommt es zu Störungen der Signal- oder Leistungsübertragung. Es kommt zu Resonanzerscheinungen durch Reflexionen innerhalb des elektromagnetischen Wellengefüges zwischen Quelle und Leitung was zu einem nichtlinearen Frequenzgang führen kann.
[[Image:stripline.png|StripLine (Cross section)]]<br>Image: StripLine (Cross section)<br><br>


Bei Leiterplattendesigns für Hochfrequenz-Lösungen wünscht man sich, für einzelne Signale oder ganze Signalklassen bereits im Schaltplan eine möglichst günstige Leiterbahnbreite festzulegen. Es geht also um das Bauprinzip einer [http://de.wikipedia.org/wiki/Streifenleitung Streifenleitung] ([http://en.wikipedia.org/wiki/Stripline StripLine]).
Open in TARGET 3001! the Impedance calculator either in the dialog ''Edit signal wire'' (Double clock on a signal wire or [e] after having highlighted the signal) or in the dialog ''Edit signal classes'' (menu actions).<br><br>
<table cellpadding="20" border="0">
<tr>
<td>[[image:impedanzkalkulator1_e.png|300px|The dialog "Signalbahnen ändern"]]<br>Image: Der Dialog: "Signalbahnen ändern"</td>
<td>[[image:impedanzkalkulator2_E.png|300px|The dialog "Signal-Klassen verwalten"]]<br>Image: Der Dialog: "Signal-Klassen verwalten"</td>
</tr>
</table><br><br>


[[Image:stripline.png|StripLine (Querschnitt)]]<br>Bild: StripLine (Querschnitt)<br><br>
The following terms are of interest:
* The hugeness '''h''' of the dielectric agens the StripLine is embedded to (= the body of the PCB)
* The copper thickness '''t''' of the StripLine
* The permittivity '''<big>&#949;<sub>r</sub></big>''' of the dilelectric agens


Folgende Bestimmungsfaktoren spielen dabei eine Rolle:
A certain '''Nenn-Impedanz Z''' required, needs resulting from the facts given the required track width '''w''', which can be overtaken to the signal class as standard width.<br><br>
* Die Mächtigkeit (Höhe h) des Dielektrikums, in das die StripLine eingebettet ist (= Materialkörper der Leiterplatte)
Wird der Streifenleiter gedoppelt verlegt (differential StripLine), spielt zusätzlich der Abstand '''s''' der beiden Leiterbahnen zueinander eine Rolle. Analog wird der geeignete Leiterbahnabstand zusätzlich in die Signalklasse als Standard-Leiterbahnabstand übernommen.
* Die Kupfer-Dicke t der StripLine
* Die Durchlässigkeit des Dielektrikums, seine relative Permittivität <big>&#949;<sub>r</sub></big>


Eine Vorgeschriebene '''Nenn-Impedanz Z''' erfordert daraus resultierend die '''geforderte Leiterbahnbreite w''', der dann in die Signalklasse als Standard-Leiterbahnbreite übernommen werden kann.<br><br>
[[Image:stripline_d.png|Der Impedanz-Kalkulator]]<br>Bild: Der Impedanz-Kalkulator berechnet die optimale Leiterbahnbreite und übernimmt den Wert in die Signalklasse<br><br><br><br>
Wird der Streifenleiter gedoppelt verlegt (differential StripLine), spielt zusätzlich der Abstand s der beiden Leiterbahnen zueinander eine Rolle. Analog wird der geeignete Leiterbahnabstand zusätzlich in die Signalklasse als Standard-Leiterbahnabstand übernommen.
 
[[Image:stripline_e.png|Der Impedanz-Kalkulator]]<br>Bild: Der Impedanz-Kalkulator berechnet die optimale Leiterbahnbreite und übernimmt den Wert in die Signalklasse<br><br><br><br>






[[en:Impedance calculator]][[de:Impedanz-Kalkulator]][[fr:Calculateur d'impédance]]
[[en:Impedance calculator]][[de:Impedanz-Kalkulator]][[fr:Calculateur d'impédance]]

Revision as of 12:38, 4 June 2014

In high frequency PCB designs the impedance of a signal leading medium needs to be recognized. So it is convenient to determine the later width of a track in the layout already in the schematic. This should be possible for single signals or for signal classes as well. It is about the principle of how a strip line should be constructed. (StripLine).

StripLine (Cross section)
Image: StripLine (Cross section)

Open in TARGET 3001! the Impedance calculator either in the dialog Edit signal wire (Double clock on a signal wire or [e] after having highlighted the signal) or in the dialog Edit signal classes (menu actions).

The dialog "Signalbahnen ändern"
Image: Der Dialog: "Signalbahnen ändern"
The dialog "Signal-Klassen verwalten"
Image: Der Dialog: "Signal-Klassen verwalten"



The following terms are of interest:

  • The hugeness h of the dielectric agens the StripLine is embedded to (= the body of the PCB)
  • The copper thickness t of the StripLine
  • The permittivity εr of the dilelectric agens

A certain Nenn-Impedanz Z required, needs resulting from the facts given the required track width w, which can be overtaken to the signal class as standard width.

Wird der Streifenleiter gedoppelt verlegt (differential StripLine), spielt zusätzlich der Abstand s der beiden Leiterbahnen zueinander eine Rolle. Analog wird der geeignete Leiterbahnabstand zusätzlich in die Signalklasse als Standard-Leiterbahnabstand übernommen.

Der Impedanz-Kalkulator
Bild: Der Impedanz-Kalkulator berechnet die optimale Leiterbahnbreite und übernimmt den Wert in die Signalklasse




en:Impedance calculator