Calculadora de diafonía

La diafonía es energía no deseada que se acopla desde un conductor activo, llamado agresor, hacia otro cercano, llamado víctima. En placas de circuito impreso surge principalmente por acoplamiento eléctrico mediante capacitancia mutua y magnético mediante inductancia mutua. Los flancos rápidos, los tramos paralelos largos, la poca separación y una mayor permitividad suelen intensificarla. Un exceso puede causar transiciones lógicas falsas, fluctuación temporal, cierre del diagrama de ojo, ruido analógico o problemas de compatibilidad electromagnética. Esta calculadora ofrece una estimación preliminar de primer orden y funcionamiento transparente basada en frecuencia, longitud paralela, separación y permitividad relativa. El coeficiente adimensional de acoplamiento aumenta proporcionalmente con frecuencia, longitud y permitividad, y disminuye con la separación. El ruido inducido es la tensión del agresor multiplicada por ese coeficiente. La relación señal-interferencia es menos veinte veces el logaritmo decimal del acoplamiento. Por tanto, un porcentaje menor produce una relación en decibelios mayor y mejor. El coeficiente se limita por debajo de la unidad porque el modelo simplificado no describe de forma útil un acoplamiento superior a la señal fuente. El resultado sirve para comparar alternativas de trazado, no para aprobar un diseño de alta velocidad. La diafonía real de extremo cercano y lejano depende del tiempo de subida, ancho y altura de pista, distancia al plano de referencia, impedancia, terminación, retardo de propagación, apilado dieléctrico y tipo de línea, stripline o microstrip. La frecuencia es solo una aproximación cómoda a la rapidez del flanco: una señal digital con reloj lento puede contener armónicos de frecuencia muy alta si sube rápidamente. Con márgenes ajustados, conviene usar un solucionador de campos o un simulador de líneas de transmisión. Para comparar de forma útil, mantén las hipótesis y cambia un solo parámetro. Duplicar la separación reduce a la mitad el acoplamiento de este modelo, igual que reducir a la mitad la longitud paralela. El trazado ortogonal entre capas, un plano de referencia continuo, tramos acoplados más cortos y blindaje a tierra donde corresponda pueden reducir la interacción. Los pares diferenciales requieren geometría interna controlada y suficiente distancia respecto de otras señales. La diafonía medida puede diferir porque sondas, conectores, vías y encapsulados añaden su propio acoplamiento. Valida las redes críticas con herramientas de impedancia específicas del apilado, simulación y mediciones de laboratorio. Trata la tensión de ruido mostrada como un pico idealizado proporcional a la amplitud del agresor y compárala con el margen real de ruido del receptor víctima. Un diseño conservador debe considerar conmutación simultánea, tolerancias de fabricación y las peores condiciones de tensión y velocidad de flanco.