Actualmente estoy trabajando en la parte del concentrador USB para un convertidor USB-RS232 multipuerto. El diseño actual es para Terminus Tech FE 2.1 Hub IC . Con respecto a la impedancia de la señal USB, el estado de las directrices de diseño:
DP, DM impedancia de traza diferencial = [DP (45ohm) + DM (45ohm)] = 90 ohm, y no salte las señales de DP DM que causan falta de coincidencia de impedancia
Para cumplir con estos requisitos, utilicé algunas calculadoras de impedancia en línea para estimar las propiedades de traza requeridas para una PCB FR4 de 2 capas. Sin embargo, los resultados que obtuve no son consistentes en absoluto:
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Hughes Circuits
- valores de entrada
- grosor del rastro: 1 oz / ft ^ 2
- altura del sustrato: 1,6 mm
- ancho de traza: 1 mm
- espaciado de traza: 0.15 mm
- sustrato dieléctrico 4.5
- resultados
- impedancia impar: 45.5 ohmios
- impedancia uniforme: 119 ohmios
- impedancia común: 59.3 ohms
- impedancia diferencial: 90.9 ohmios
- valores de entrada
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Montaro
- valores de entrada
- ancho de traza: 3.35 mm
- separación de trazas: 10 mm
- espesor de traza: 0.03556 mm
- espesor dieléctrico: 1.6 mm
- constante dieléctrica relativa: 4.5
- resultados
- impedancia diferencial: 90.035 ohmios
- impedancia de terminación única: 45.071 ohmios
- valores de entrada
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Todo sobre los circuitos
- valores de entrada
- grosor del rastro: 1 oz / ft ^ 2
- altura del sustrato: 1,6 mm
- ancho de traza: 4.15 mm
- espaciado de traza: 14.8 mm
- sustrato dieléctrico 4.5
- resultados
- impedancia impar: 45.0 ohmios
- impedancia uniforme: 36.8 ohmios
- impedancia común: 18.4 ohmios
- impedancia diferencial: 90.0 ohmios
- valores de entrada
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Diseño de producto electrónico de Colorado
- valores de entrada para microstrip único
- w: 3.5
- h: 1.6
- t: 0.03556
- épsilon: 4.5
- resultado para un solo microstrip
- impedancia: 45.12 ohmios
- valores de entrada para el par de microstrip
- s: 15
- h: 1.6
- Z_0: 45.12 Ohms
- resultado para el par de microstrip
- Z_d: 90.23 Ohms
- valores de entrada para microstrip único
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EEWeb
- valores de entrada
- grosor del rastro: 1 oz / ft ^ 2
- altura del sustrato: 1,6 mm
- ancho de traza: 4 mm
- espaciado de traza: 5,5 mm
- sustrato dieléctrico: 4.5
- resultados
- impedancia impar: 45.0 ohmios
- impedancia uniforme: 38.7 ohmios
- impedancia común: 19.4 ohmios
- impedancia diferencial: 90.1 ohmios
- valores de entrada
Además de esos cálculos, encontré algunos otros recursos con algunas propiedades de rastreo de muestra:
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Mikrocontroller.net Forum
- ancho de traza: 0.22 mm
- distancia de rastreo: 0.13 mm
- grosor del sustrato 1.6 mm
- impedancia diferencial resultante: 100 ohmios
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IBEX
- PCB de 1,6 mm
- 1.48 mm FR4 de espesor a plano GND
- 35 um de espesor de traza de cobre
- espacio de trazado 0,15 mm
- ancho de traza 1.12 mm
- impedancia diferencial resultante: 90.184 ohmios
¿Por qué los resultados difieren tanto? Como soy un principiante en el diseño de PCB con impedancia controlada, no sé en qué recurso confiar. Cualquier sugerencia sobre las propiedades de rastreo confiables para diseñar USB en una placa FR4 de 2 capas es bastante apreciada.