Kalkulator ten umożliwia określenie impedancji charakterystycznej linii mikropaskowej w funkcji szerokości ścieżki, wysokości podłoża i przenikalności elektrycznej materiału. Jest to przydatne przy projektowaniu obwodów RF, gdzie dokładne dopasowanie impedancji jest niezbędne, aby zminimalizować straty i odbicia.
Formuły
Gdy (szer./wys.) < 1:
εe = (εr + 1)/2 + (εr – 1)/2 * [ 1/sqrt(1 + 12*(wys./szer.)) + 0,4*(1 – szer./wys.)^2 ]
Zo = (60 / sqrt(εe)) * ln( 8*(wys./szer.) + 0,25*(szer./wys.) )
Gdy (szer./wys.) ≥ 1:
εe = (εr + 1)/2 + (εr – 1)/2 * [ 1 / sqrt(1 + 12*(wys./szer.)) ]
Zo = 120 * π / ( sqrt(εe) * [ (szer./wys.) + 1,393 + (2/3)*ln(szer./wys. + 1,444) ] )
Objaśnienie formuł
Równania te obliczają impedancję charakterystyczną (Zo) i efektywną przenikalność elektryczną (εe) linii mikropaskowej zgodnie ze stosunkiem szerokości ścieżki (W) do wysokości podłoża (H). Rozróżnienie przypadków (W/H) mniejszych lub większych niż 1 umożliwia uwzględnienie efektów elektromagnetycznych, które różnią się w zależności od geometrii. Efektywna przenikalność elektryczna εe reprezentuje średnią pomiędzy powietrzem i dielektrykiem, bezpośrednio wpływając na prędkość i impedancję sygnału. Obliczenia te służą do dopasowania linii do określonej impedancji, zwykle 50 omów.
Zastosowania i korzyści
- Projektowanie linii transmisyjnych mikropaskowych o kontrolowanej impedancji dla obwodów RF i mikrofalowych.
- Optymalizuj szerokość ścieżki w oparciu o właściwości podłoża i impedancję docelową.
- Popraw dopasowanie impedancji, aby zmniejszyć straty sygnału.
- Umożliwiaj szybką estymację bez użycia zaawansowanych narzędzi symulacyjnych.
- Ułatw projektowanie płytek PCB wysokiej częstotliwości z precyzyjnymi tolerancjami.