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Calculateur d'impédance par paire différentielle

POSThttps://rftools.io/api/py/v1/calculate

Slug differential-pair. Calculez Zdiff et Zcommon pour les paires de microruban couplées aux bords. Concevez des paires différentielles USB, HDMI et Ethernet avec une impédance en mode pair et impair. Résultats instantanés et gratuits.

Entrées

Envoyez chacune de ces entrées dans inputs, dans les unités indiquées. La plupart sont obligatoires : un appel auquel il en manque une est refusé (400) et ne coûte rien ; une entrée dont le calculateur peut se passer prend la valeur par défaut indiquée. Une entrée hors de sa plage est tout de même calculée et signalée dans la provenance.

Entrées de differential-pair
Nom	Unité	Plage	Valeur par défaut	Description
traceWidthnombre	mm	0.05 … 5	0.15	Largeur de chaque trace individuelle dans la paire différentielle
traceSpacingnombre	mm	0.05 … 5	0.15	Espace bord à bord entre les deux traces
substrateHeightnombre	mm	0.05 … 5	0.1	Épaisseur du diélectrique entre la trace et le plan de masse
dielectricConstantnombre	aucune	1 … 20	4.2	Permittivité relative du matériau du substrat
copperThicknessnombre	μm	5 … 200	17.5	Épaisseur de la trace de cuivre (métallisation + cuivre de base)
frequencynombre	GHz	0.001 … 300	2.4	Utilisée uniquement pour la longueur d'onde guidée du mode différentiel (impair) ; les impédances n'en dépendent pas dans ce modèle

Sorties

Renvoyées dans values, par nom. Une valeur non bornée ou non définie vaut null.

Sorties de differential-pair
Champ	Unité	Description
zdiffprincipale	Ω	Impédance différentielle
zcom	Ω	Impédance en mode commun
z0single	Ω	Impédance asymétrique
zodd	Ω	Impédance en mode impair
zeven	Ω	Impédance en mode pair
erEffOdd	aucune	Permittivité effective en mode impair
erEffEven	aucune	Permittivité effective en mode pair
inValidatedRange	aucune	Dans le domaine validé
guidedWavelength	mm	Longueur d'onde guidée (mode impair)
quarterWavelength	mm	Quart de longueur d'onde (mode impair)

Comment l'appeler

Calculer : un appel, la requête et la réponse complètes, et ses erreurs.
Calcul par lots : ce calculateur avec d'autres, ou un balayage, en une seule requête.
Résoudre pour une valeur cible : la valeur d'une entrée qui amène une sortie à une cible.

curl -X POST https://rftools.io/api/py/v1/calculate \
  -H "X-API-Key: $RFTOOLS_API_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "slug": "differential-pair",
    "inputs": {
      "traceWidth": 0.15,
      "traceSpacing": 0.15,
      "substrateHeight": 0.1,
      "dielectricConstant": 4.2,
      "copperThickness": 17.5,
      "frequency": 2.4
    }
  }'

import rftools

client = rftools.Client()  # reads RFTOOLS_API_KEY, or the key `rftools login` saved

result = client.calculate("differential-pair", {
    "traceWidth": 0.15,
    "traceSpacing": 0.15,
    "substrateHeight": 0.1,
    "dielectricConstant": 4.2,
    "copperThickness": 17.5,
    "frequency": 2.4,
})
print(result.values)
print(result.warnings, result.provenance.formula_ref)

const response = await fetch("https://rftools.io/api/py/v1/calculate", {
  method: "POST",
  headers: {
    "X-API-Key": process.env.RFTOOLS_API_KEY,
    "Content-Type": "application/json",
  },
  body: JSON.stringify({
    "slug": "differential-pair",
    "inputs": {
      "traceWidth": 0.15,
      "traceSpacing": 0.15,
      "substrateHeight": 0.1,
      "dielectricConstant": 4.2,
      "copperThickness": 17.5,
      "frequency": 2.4
    }
  }),
});
console.log(response.status, await response.json());

package main

import (
	"bytes"
	"fmt"
	"io"
	"net/http"
	"os"
)

func main() {
	body := []byte(`{
	  "slug": "differential-pair",
	  "inputs": {
	    "traceWidth": 0.15,
	    "traceSpacing": 0.15,
	    "substrateHeight": 0.1,
	    "dielectricConstant": 4.2,
	    "copperThickness": 17.5,
	    "frequency": 2.4
	  }
	}`)
	req, err := http.NewRequest("POST", "https://rftools.io/api/py/v1/calculate", bytes.NewReader(body))
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	req.Header.Set("X-API-Key", os.Getenv("RFTOOLS_API_KEY"))
	req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
	res, err := http.DefaultClient.Do(req)
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	defer res.Body.Close()
	out, _ := io.ReadAll(res.Body)
	fmt.Println(res.Status, string(out))
}

application/json

{
  "slug": "differential-pair",
  "values": {
    "zdiff": 99.91396531405557,
    "zcom": 29.82840260591584,
    "z0single": 54.90377067499788,
    "zodd": 49.95698265702779,
    "zeven": 59.65680521183168,
    "erEffOdd": 2.9313216677405416,
    "erEffEven": 3.362873577002329,
    "inValidatedRange": 1,
    "guidedWavelength": 72.95880669275142,
    "quarterWavelength": 18.239701673187856
  },
  "warnings": [],
  "errors": [],
  "provenance": {
    "method": "calculator:differential-pair",
    "version": "api@3f2c1a9b04de",
    "formulaRef": "E. Hammerstad and Ø. Jensen, “Accurate Models for Microstrip Computer-Aided Design”, IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest, 1980 (single line); coupling fitted to rftools.io’s 2-D method-of-moments solver (src/lib/pcb/__tests__/solver), within 2% on a mode impedance over W/H 0.2–4 and S/H 0.1–3.",
    "assumptions": [
      {
        "code": "quasi-static",
        "text": "Quasi-static: the mode impedances and effective permittivities are the low-frequency values; dispersion is not modelled."
      },
      {
        "code": "bare-microstrip",
        "text": "Bare surface pair: air above the traces, with no soldermask or cover layer, on one homogeneous substrate over a solid ground plane."
      },
      {
        "code": "symmetric-pair",
        "text": "Two identical traces of the same width and thickness; Zdiff = 2·Zodd and Zcommon = Zeven/2."
      },
      {
        "code": "fitted-coupling",
        "text": "Coupling is fitted, as ratios to the Hammerstad–Jensen single line, to a 2-D method-of-moments solver over trace width 0.2–4× and spacing 0.1–3× the substrate height (published bound 2% on a mode impedance); outside that range the result is extrapolated and inValidatedRange reads 0."
      },
      {
        "code": "thickness-single-line-only",
        "text": "Copper thickness enters only through the single line’s effective-width correction; the added sidewall coupling across the gap is not modelled."
      },
      {
        "code": "lossless",
        "text": "Lossless: conductor and dielectric losses are neglected."
      }
    ],
    "validRange": {
      "status": "inside",
      "bounds": {
        "traceWidth": {
          "min": 0.05,
          "max": 5,
          "unit": "mm"
        },
        "traceSpacing": {
          "min": 0.05,
          "max": 5,
          "unit": "mm"
        },
        "substrateHeight": {
          "min": 0.05,
          "max": 5,
          "unit": "mm"
        },
        "dielectricConstant": {
          "min": 1,
          "max": 20,
          "unit": ""
        },
        "copperThickness": {
          "min": 5,
          "max": 200,
          "unit": "μm"
        },
        "frequency": {
          "min": 0.001,
          "max": 300,
          "unit": "GHz"
        }
      },
      "outside": [],
      "model": {
        "description": "trace width 0.2–4× and spacing 0.1–3× the substrate height",
        "worstCaseError": 0.02,
        "inside": true
      }
    },
    "computedAt": "2026-09-24T14:05:11.003Z",
    "inputs": {
      "traceWidth": 0.15,
      "traceSpacing": 0.15,
      "substrateHeight": 0.1,
      "dielectricConstant": 4.2,
      "copperThickness": 17.5,
      "frequency": 2.4
    },
    "seed": null,
    "elapsedSeconds": 0.003
  }
}

{
  "detail": [
    {
      "type": "float_parsing",
      "loc": [
        "body",
        "inputs",
        "traceWidth"
      ],
      "msg": "Input should be a valid number, unable to parse string as a number",
      "input": "abc"
    }
  ]
}

Une entrée envoyée sous forme de texte. Rien n'a été décompté.

{
  "detail": "More than 120 requests in 60 seconds from this address.",
  "errorKind": "rate_limited",
  "limit": 120,
  "windowSeconds": 60,
  "upgradeUrl": "https://rftools.io/pricing/"
}

Trop de requêtes en une minute, avec Retry-After.

Les mêmes entrées sur la page du calculateurCalculateur d'impédance par paire différentielle, avec ces valeurs