Kalkulator impedancji mikropaskowej umożliwia określenie impedancji charakterystycznej (Z₀) i opóźnienia propagacji linii mikropaskowej w obwodzie drukowanym.
Przy projektowaniu obwodów RF i płytek PCB istotne jest zapewnienie prawidłowego dopasowania sygnału i uniknięcie niepożądanych odbić.
Zastosowana formuła
Z₀ i ε eff oblicza się za pomocą wzorów Hammerstada i poprawki grubości typu Wheelera:
Z₀ = funkcja (W eff , H, ε eff )
ε eff = efektywna przenikalność elektryczna obliczona na podstawie stosunku szerokości do wysokości i względnej stałej dielektrycznej
Opóźnienie propagacji (TD) = √ε eff / c, przeliczone na ps/cal
Lub :
W = szerokość śladu
t = grubość śladu
H = grubość dielektryka
εr = względna stała dielektryczna
Z₀ = impedancja charakterystyczna (Ω)
TD = opóźnienie propagacji (ps/cal)
Wyjaśnienie
Impedancja Z₀ zależy od efektywnej szerokości linii, grubości dielektryka i stałej dielektrycznej.
Korekcja Wheelera dostosowuje szerokość w celu uwzględnienia grubości przewodnika.
Opóźnienie propagacji wskazuje prędkość, z jaką sygnał przemieszcza się wzdłuż linii mikropaskowej.
Używać
To narzędzie jest przeznaczone dla inżynierów PCB, projektantów RF i techników elektroników.
Służy do prawidłowego wymiarowania linii mikropaskowych, aby zapewnić dopasowanie impedancji i zmniejszyć straty lub odbicia w obwodach wysokiej częstotliwości.
Przykład obliczeń
Dla linii mikropaskowej z:
Szerokość W = 10 mil , Grubość t = 1 mil , Wysokość H = 5 mil , εr = 4,5 :
Z₀ ≈ 50,1234 Ω
Opóźnienie propagacji ≈ 167,8901 ps/cal
Wskazówki obliczeniowe
- Sprawdź, czy wszystkie jednostki są spójne (mil, mm, cale).
- Stała dielektryczna musi odpowiadać materiałowi PCB.
- Użyj kalkulatora, aby przetestować różne konfiguracje i dostosować szerokość, aby osiągnąć pożądaną impedancję.
- Wynik Z₀ musi odpowiadać impedancji docelowej, aby uniknąć odbić RF.
Dlaczego to obliczenie jest ważne
Znajomość Z₀ i opóźnienia propagacji umożliwia zaprojektowanie niezawodnych obwodów mikropaskowych, odpowiednich dla sygnałów o wysokiej częstotliwości.
Poprawia to jakość sygnału, zmniejsza straty i ułatwia integrację ze złożonymi systemami RF.
Korzyści
- Umożliwia prawidłowe dobranie rozmiaru linii mikropaskowych na płytce drukowanej.
- Pozwala uniknąć błędów dopasowania impedancji i odbić.
- Ma zastosowanie do wszystkich zakresów częstotliwości RF stosowanych w obwodach drukowanych.
Oczekiwany wynik: Z₀ w Ω i opóźnienie propagacji TD w ps/cal, wskazujące zachowanie elektryczne linii mikropaskowej.