Questo calcolatore consente di determinare l’impedenza caratteristica di una linea a microstriscia in funzione della larghezza della traccia, dell’altezza del substrato e della permettività del materiale. È utile per la progettazione di circuiti RF in cui è essenziale un adattamento accurato dell’impedenza per ridurre al minimo le perdite e le riflessioni.
Formule
Quando (L/H) < 1:
εe = (εr + 1)/2 + (εr – 1)/2 * [ 1/quadrato(1 + 12*(A/L)) + 0,4*(1 – L/A)^2 ]
Zo = (60 / sqrt(εe)) * ln( 8*(A/L) + 0,25*(L/A) )
Quando (L/H) ≥ 1:
εe = (εr + 1)/2 + (εr – 1)/2 * [ 1 / sqrt(1 + 12*(H/L)) ]
Zo = 120 * π / ( sqrt(εe) * [ (L/A) + 1,393 + (2/3)*ln(L/A + 1,444) ] )
Spiegazione delle formule
Queste equazioni calcolano l’impedenza caratteristica (Zo) e la permettività effettiva (εe) di una linea a microstriscia in base al rapporto tra la larghezza della traccia (W) e l’altezza del substrato (H). La distinzione tra casi (W/H) inferiore o superiore a 1 permette di tener conto degli effetti elettromagnetici che variano a seconda della geometria. La permettività effettiva εe rappresenta la media tra aria e dielettrico, influenzando direttamente la velocità e l’impedenza del segnale. Questi calcoli vengono utilizzati per abbinare la linea a un’impedenza specifica, solitamente 50 ohm.
Usi e benefici
- Progetta linee di trasmissione a microstriscia controllate da impedenza per circuiti RF e a microonde.
- Ottimizza la larghezza della traccia in base alle proprietà del substrato e all’impedenza target.
- Migliora l’adattamento dell’impedenza per ridurre le perdite di segnale.
- Consenti una stima rapida senza l’uso di strumenti di simulazione avanzati.
- Facilitare la progettazione di PCB ad alta frequenza con tolleranze precise.