Esta calculadora permite determinar a impedância característica de uma linha de microfita em função da largura da pista, da altura do substrato e da permissividade do material. É útil para projetos de circuitos de RF onde a correspondência precisa de impedância é essencial para minimizar perdas e reflexões.
Fórmulas
Quando (L/A) < 1:
εe = (εr + 1)/2 + (εr – 1)/2 * [ 1/sqrt(1 + 12*(H/W)) + 0,4*(1 – W/H)^2 ]
Zo = (60 / sqrt(εe)) * ln( 8*(H/W) + 0,25*(W/H) )
Quando (L/A) ≥ 1:
εe = (εr + 1)/2 + (εr – 1)/2 * [ 1 / sqrt(1 + 12*(H/W)) ]
Zo = 120 * π / ( sqrt (εe) * [ (W/H) + 1,393 + (2/3)*ln(W/H + 1,444) ] )
Explicação das fórmulas
Estas equações calculam a impedância característica (Zo) e a permissividade efetiva (εe) de uma linha de microfita de acordo com a razão entre a largura da trilha (W) e a altura do substrato (H). A distinção entre casos (W/H) menores ou maiores que 1 permite levar em conta os efeitos eletromagnéticos que variam de acordo com a geometria. A permissividade efetiva εe representa a média entre o ar e o dielétrico, influenciando diretamente na velocidade e impedância do sinal. Esses cálculos são usados para combinar a linha com uma impedância específica, geralmente 50 ohms.
Usos e benefícios
- Projetar linhas de transmissão de microfita controladas por impedância para circuitos de RF e micro-ondas.
- Otimize a largura da trilha com base nas propriedades do substrato e na impedância alvo.
- Melhore a correspondência de impedância para reduzir perdas de sinal.
- Permita estimativas rápidas sem o uso de ferramentas avançadas de simulação.
- Facilite o projeto de PCBs de alta frequência com tolerâncias precisas.