Física/Materiales
Es necesario especificar la frecuencia máxima de funcionamiento y/o la tasa de flancos más rápida. La impedancia es función de la frecuencia.
También debes pensar detenidamente en el tamaño de tu diseño/longitud de las trazas. Puede que te estés preocupando por algo que no es un problema.
Er es una propiedad material intrínseca. No se ve afectada por las dimensiones (hasta el primer orden). FR-4 es un material compuesto de fibras de vidrio y resina Er alrededor de 2 y 6, con una media ponderada típica de 4,6 más o menos.
Su caso
La frecuencia máxima de funcionamiento de mi circuito es de 1,5 GHz. Necesito mantener la impedancia en pares diferenciales de 100ohm y líneas de 75ohm unos 30mm de longitud máxima cada una
En tu caso, te encuentras en el extremo inferior de la zona "gris". En general, se pueden ignorar las reflexiones (consecuencia de impedancias desajustadas) cuando la distancia de propagación es inferior a un orden de magnitud de la longitud de onda. Esto funciona porque cualquier onda reflectante tendría tiempo de decaer (extinguirse) antes del siguiente flanco de reloj. Tendrían que rebotar en los extremos más de cinco veces y seguir teniendo energía suficiente para distorsionar la señal más allá del umbral de disparo.
En el cobre sobre FR-4, la velocidad de la luz es aproximadamente la mitad de la del espacio libre (1,5e8 m/s). Allí, la longitud de onda correspondiente a 1,5GHz es de 10cm. Tus pistas miden 3 cm. Si puedes reducir la longitud de las pistas a 1cm (o menos) podrás ignorar fácilmente el control de impedancia.
Dicho esto, no te lo tomes como una licencia para hacer tonterías. Hay que seguir trazando limpiamente, mantener constantes el espaciado y el ancho de vía, suavizar el cuello, etc., pero no es obligatorio. pagar para los servicios de "control de la impedancia" del fabricante).
Lo que yo haría
El "control de la impedancia" no tiene nada de mágico. El fabricante utiliza un modelo para el material (que se felizmente compartir contigo -- ya que te vincula a su fábrica) para determinar un ancho/espacio de vía y lo utiliza. Cuando usted paga por los servicios de control de impedancia, ellos simplemente añaden un paso extra al proceso de fabricación en el que ellos verifique que lo hicieron bien.
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Pregunte al fabricante por la anchura y la separación de las vías.
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Utilícelo ;-)
Yo no pagaría por el control de impedancia en este caso a estas frecuencias dada la longitud de tu ruta. Recuerde que la energía de la reflexión es proporcional a la relación del desajuste de impedancia. Si el desajuste es mínimo, las distancias son pequeñas y el material cumple las especificaciones... todo irá bien.
Si se trata de un producto caro de bajo volumen en el que no puede permitirse el respin o una degradación del rendimiento del 5% (et. al. r.), entonces por todos los medios ignore este consejo.
