Deze calculator bepaalt de karakteristieke impedantie van een microstriplijn op basis van de breedte van het spoor, de dikte van het substraat en de diëlektrische constante. Het helpt bij het ontwerpen van RF-printplaten met nauwkeurige impedantie-matching om signaalreflecties te voorkomen.
Handig voor RF-ingenieurs, PCB-ontwerpers en studenten die werken aan hoogfrequente circuits waarbij impedantie-matching van cruciaal belang is voor de signaalprestaties.
Formules
Voor (B/H) < 1:
ε e = (ε r + 1)/2 + (ε r – 1)/2 × [1/√(1 + 12 × (H/B)) + 0,4 × (1 – B/H)²]
Z 0 = (60 / √ε e ) × ln(8 × (H/B) + 0,25 × (B/H))
Voor (B/H) ≥ 1:
ε e = (ε r + 1)/2 + (ε r – 1)/2 × [1 / √(1 + 12 × (H/W))]
Z 0 = 120 × π / [√ε e × ((B/H) + 1,393 + (2/3) × ln(B/H + 1,444))]
Uitleg van formules
- ε r is de diëlektrische constante van het materiaal.
- W is de breedte van het spoor en H is de dikte van het substraat.
- ε e vertegenwoordigt de effectieve permittiviteit van het elektromagnetische veld in het diëlektricum en de lucht.
- Z 0 is de karakteristieke impedantie van de lijn, bepaald door geometrie en materiaaleigenschappen.
Berekening van een microstriplijn van 50 ohm op FR4
Invoer : ε r = 4,4, H = 1,6 mm, B = 3 mm
Uitgang : Z 0 ≈ 50,3 Ω
Voordelen en toepassingen
- Hiermee kunt u de spoorbreedte aanpassen om een specifieke impedantie te bereiken.
- Voorkomt mismatches en verliezen in RF-circuits.
- Essentieel hulpmiddel voor het ontwerpen van microstripfilters, versterkers en transmissielijnen.
- Vergemakkelijkt modellering en simulatie in PCB-ontwerpsoftware.