差分阻抗为什么不是两倍单端？

两根线之间存在耦合，互感与互容使等效阻抗下降，间距越近下降越多。

差分对需要严格等长吗？

需要。失配在高速链路上直接表现为共模转换和时序裕量损失，通常要求控制在 5 mil 以内。

90 Ω 和 100 Ω 分别用在哪？

USB 2.0 与多数 LVDS 用 90 Ω，以太网和 PCIe 用 100 Ω，具体以接口规范为准。

线间距从 0.2 mm 拉到 0.5 mm，差分阻抗涨多少

同尺寸（W 0.2、h 0.2、T 0.035、εr 4.2）下从 108.754 涨到 127.4404，涨 18.69 Ω、17.2%。原因是耦合项 0.48e^(−0.96d/h) 从 0.1838 降到 0.0725，乘子由 0.8162 升到 0.9275。d/h 超过 3 后基本饱和，耦合项只剩 0.027，再拉开间距涨幅不到 2%

介电常数从 FR4 换成 Rogers 4350，阻抗变多少

同样 W 0.2 / h 0.2 / d 0.2 / T 0.035，εr 从 4.2 降到 3.48 时阻抗从 108.754 升到 116.4856，高 7.73 Ω、7.1%，因为分母 √(εr + 1.41) 由 2.3685 降到 2.2113。压回 100 Ω 要么减薄介质 h 到 0.15（97.1467），要么加宽 W 到 0.23（101.7941）

算出 108 Ω，怎么调到 100 Ω 差分

优先加宽走线，改 h 会牵动叠层成本。固定 h 0.2、d 0.2 时：W 0.22 → 104.0255、0.23 → 101.7941、0.24 → 99.6428、0.26 → 95.5588，每加宽 0.01 mm 约降 2.2 Ω，取 0.24 mm 落在 ±0.4% 内。若 W 已到工艺下限 0.1 mm，改 h 0.15 得 97.1467，或把 d 收到 0.1 得 93.6673

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Differential Microstrip Impedance Calculation
Thickness (T)	mm
Width (W)	mm
Height (h)	mm
Trace Separation(d)	mm
Dielectric Constant(E_r)	mm

Output of Differential Microstrip Impedance Calculation
Z_d	Ω

Differential Microstrip Impedance Calculator is an online electronic tool to measure the opposition to alternating current. Microstrip is the conducting medium used to transmit the electric signals at microwave frequency and fabricated using PCB - printed circuit board. Usually Microstrip separated from the ground by using dielectric substrate to avoid the unnecessary interferences. Microstrips are very lighter and low power consuming components used in microwave technology such as antennas, couplers etc. When designing Microstrip components, calculating differential microstrip impedance is more significant. To calculate relative dielectric constant, this online differential microstrip impedance calculator can assist you to compute the opposition to alternating current based on the input values of trace width, thickness, dielectric thickness, trace separation and dielectric constant. The impedance always represented by Z. It can be derived from the mathematical formula
Differential Microstrip Impedance Formula
Where
w is the width of strip
t is the thickness of strip
h is the dielectric thickness
d is the trace separation
E_r is the dielectric constant of substrate
Z_d Relative dielectric constant

差分微带线阻抗计算器

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最后更新：2026年11月7日 · 公式与示例已人工校对

差分对用两根等长、等宽的走线传输互补信号，抗共模干扰能力强，USB、HDMI、以太网、LVDS 都靠它。差分阻抗不等于两根单端阻抗相加，线间距 s 对耦合影响很大：s 越小耦合越强、差分阻抗越低。

使用方法

填入线宽 w、线间距 s、介质厚度 h 与介电常数
读取单端阻抗、差分阻抗与耦合系数
调整 s 或 w 使差分阻抗达到 90/100 Ω 目标

计算公式

差分阻抗	Zdiff ≈ 2 · Z₀ · (1 − 0.48 · e^(−0.96·s/h)) Z₀ 为同尺寸单端微带阻抗
耦合系数	k = 0.48 · e^(−0.96·s/h) s/h 越大耦合越弱
共模阻抗	Zcm ≈ Z₀ / 2 两根线同时同向驱动时的阻抗

计算示例

单端 Z₀ = 50 Ω，h = 0.2 mm，s = 0.2 mm

s/h = 1，k = 0.48 × e^(−0.96) ≈ 0.184
Zdiff = 2 × 50 × (1 − 0.184) ≈ 81.6 Ω
要得到 100 Ω，可把 s 加大到 0.4 mm 或减小线宽

结果：差分阻抗约 82 Ω，需要调整间距才能达到 100 Ω

1 oz 铜、W 0.2 / h 0.2 / d 0.2 mm、FR4 εr 4.2 的差分阻抗

五个框按毫米填：T 0.035（1 oz 铜厚 35 µm）、W 0.2、h 0.2、d 0.2，Er 填 4.2
先算对数项：5.98 × 0.2 = 1.196，0.8 × 0.2 + 0.035 = 0.195，1.196 / 0.195 = 6.1333，ln6.1333 = 1.8137
再算系数：174 / √(4.2 + 1.41) = 174 / 2.3685 = 73.46，乘对数项得 133.25 Ω，这正是 2 × Z₀（单端 Z₀ = 66.62 Ω）
耦合修正：0.48 × e^(−0.96 × 0.2 / 0.2) = 0.48 × 0.3829 = 0.1838，乘子 1 − 0.1838 = 0.8162
Zdiff = 133.25 × 0.8162 = 108.75，结果栏显示 108.754

结果：108.754 Ω，比 100 Ω 目标高 8.75%；把 W 加宽到 0.24 mm 得 99.6428 Ω

要点与常见误区

差分对必须等长等宽，长度失配会转化为共模噪声，破坏眼图。
线间距尽量保持恒定，突变处会引起阻抗不连续和反射。
差分对下方地平面必须完整，跨分割会让回流绕行、辐射大增。
五个框必须用同一长度单位。公式里 5.98h 与 0.8w + t 是相除关系，若 h 用毫米而 W、T 用微米，0.8 × 200 + 35 = 195 远大于 5.98 × 0.2 = 1.196，对数项变负、Zdiff 直接出负数。1 oz 铜填 0.035、2 oz 填 0.07（mm）
Er 框后面标着 mm，那是模板里串行的单位，要填介电常数本身：FR4 填 4.2、Rogers 4350 填 3.48、Rogers 4003C 填 3.38。把它当厚度填 0.2，分母 √(0.2 + 1.41) 变 1.269，阻抗会虚高到 203 Ω

常见问题

差分阻抗为什么不是两倍单端？: 两根线之间存在耦合，互感与互容使等效阻抗下降，间距越近下降越多。
差分对需要严格等长吗？: 需要。失配在高速链路上直接表现为共模转换和时序裕量损失，通常要求控制在 5 mil 以内。
90 Ω 和 100 Ω 分别用在哪？: USB 2.0 与多数 LVDS 用 90 Ω，以太网和 PCIe 用 100 Ω，具体以接口规范为准。
线间距从 0.2 mm 拉到 0.5 mm，差分阻抗涨多少: 同尺寸（W 0.2、h 0.2、T 0.035、εr 4.2）下从 108.754 涨到 127.4404，涨 18.69 Ω、17.2%。原因是耦合项 0.48e^(−0.96d/h) 从 0.1838 降到 0.0725，乘子由 0.8162 升到 0.9275。d/h 超过 3 后基本饱和，耦合项只剩 0.027，再拉开间距涨幅不到 2%
介电常数从 FR4 换成 Rogers 4350，阻抗变多少: 同样 W 0.2 / h 0.2 / d 0.2 / T 0.035，εr 从 4.2 降到 3.48 时阻抗从 108.754 升到 116.4856，高 7.73 Ω、7.1%，因为分母 √(εr + 1.41) 由 2.3685 降到 2.2113。压回 100 Ω 要么减薄介质 h 到 0.15（97.1467），要么加宽 W 到 0.23（101.7941）
算出 108 Ω，怎么调到 100 Ω 差分: 优先加宽走线，改 h 会牵动叠层成本。固定 h 0.2、d 0.2 时：W 0.22 → 104.0255、0.23 → 101.7941、0.24 → 99.6428、0.26 → 95.5588，每加宽 0.01 mm 约降 2.2 Ω，取 0.24 mm 落在 ±0.4% 内。若 W 已到工艺下限 0.1 mm，改 h 0.15 得 97.1467，或把 d 收到 0.1 得 93.6673