Met de microstripimpedantiecalculator kunt u de karakteristieke impedantie (Z₀) en de voortplantingsvertraging van een microstriplijn op een printplaat bepalen.
Het is essentieel bij het ontwerpen van RF-circuits en PCB’s om een correcte signaalafstemming te garanderen en ongewenste reflecties te voorkomen.
Gebruikte formule
Z₀ en ε eff worden berekend met de Hammerstad-formules en een diktecorrectie van het Wheeler-type:
Z₀ = functie (W eff , H, ε eff )
ε eff = effectieve permittiviteit berekend op basis van de breedte/hoogte-verhouding en de relatieve diëlektrische constante
Voortplantingsvertraging (TD) = √ε eff / c, omgezet in ps/inch
Of :
W = breedte van het spoor
t = dikte van het spoor
H = dikte van het diëlektricum
εr = relatieve diëlektrische constante
Z₀ = karakteristieke impedantie (Ω)
TD = voortplantingsvertraging (ps/inch)
Uitleg
De impedantie Z₀ hangt af van de effectieve breedte van de lijn, de dikte van het diëlektricum en de diëlektrische constante.
De Wheeler-correctie past de breedte aan om rekening te houden met de dikte van de geleider.
De voortplantingsvertraging geeft de snelheid aan waarmee het signaal langs de microstriplijn reist.
Gebruik
Deze tool is bedoeld voor PCB-ingenieurs, RF-ontwerpers en elektronicatechnici.
Het wordt gebruikt om microstriplijnen correct te dimensioneren om impedantie-aanpassing te garanderen en verliezen of reflecties in hoogfrequente circuits te verminderen.
Rekenvoorbeeld
Voor een microstriplijn met:
Breedte W = 10 mil , dikte t = 1 mil , hoogte H = 5 mil , εr = 4,5 :
Z₀ ≈ 50,1234 Ω
Voortplantingsvertraging ≈ 167,8901 ps/inch
Rekentips
- Controleer of alle eenheden consistent zijn (mils, mm, inch).
- De diëlektrische constante moet overeenkomen met het PCB-materiaal.
- Gebruik de rekenmachine om verschillende configuraties te testen en de breedte aan te passen om de gewenste impedantie te bereiken.
- Het Z₀-resultaat moet overeenkomen met de doelimpedantie om RF-reflecties te voorkomen.
Waarom deze berekening belangrijk is
Het kennen van Z₀ en de voortplantingsvertraging maakt het mogelijk betrouwbare microstripcircuits te ontwerpen, geschikt voor hoogfrequente signalen.
Dit verbetert de signaalkwaliteit, vermindert verliezen en vergemakkelijkt de integratie in complexe RF-systemen.
Voordelen
- Hiermee kunt u microstriplijnen op de juiste maat op de printplaat aanbrengen.
- Voorkomt impedantie-matchingfouten en reflecties.
- Van toepassing op alle RF-frequentiebereiken die worden gebruikt op gedrukte schakelingen.
Verwacht resultaat: Z₀ in Ω en voortplantingsvertraging TD in ps/inch, wat het elektrische gedrag van de microstriplijn aangeeft.