Questo calcolatore determina l’impedenza caratteristica di una linea a microstriscia in base alla larghezza della traccia, allo spessore del substrato e alla costante dielettrica. Aiuta a progettare circuiti stampati RF con un adattamento preciso dell’impedenza per evitare riflessioni del segnale.
Utile per ingegneri RF, progettisti PCB e studenti che lavorano su circuiti ad alta frequenza in cui l’adattamento dell’impedenza è fondamentale per le prestazioni del segnale.
Formule
Per (L/H) < 1:
ε e = (ε r + 1)/2 + (ε r – 1)/2 × [1/√(1 + 12 × (A/L)) + 0,4 × (1 – L/A)²]
Z 0 = (60 / √ε e ) × ln(8 × (A/L) + 0,25 × (L/A))
Per (L/H) ≥ 1:
ε e = (ε r + 1)/2 + (ε r – 1)/2 × [1 / √(1 + 12 × (A/L))]
Z 0 = 120 × π / [√ε e × ((L/A) + 1.393 + (2/3) × ln(L/A + 1.444))]
Spiegazione delle formule
- ε r è la costante dielettrica del materiale.
- W è la larghezza del binario e H è lo spessore del substrato.
- ε e rappresenta la permettività effettiva del campo elettromagnetico nel dielettrico e nell’aria.
- Z 0 è l’impedenza caratteristica della linea, determinata dalla geometria e dalle proprietà del materiale.
Calcolo di una linea a microstriscia da 50 ohm su FR4
Ingresso : ε r = 4,4, H = 1,6 mm, L = 3 mm
Uscita : Z 0 ≈ 50,3 Ω
Vantaggi e usi
- Consente di regolare la larghezza della traccia per ottenere un’impedenza specifica.
- Evita disadattamenti e perdite nei circuiti RF.
- Strumento essenziale per la progettazione di filtri a microstriscia, amplificatori e linee di trasmissione.
- Facilita la modellazione e la simulazione nel software di progettazione PCB.