Kalkulator ten określa impedancję charakterystyczną linii mikropaskowej w zależności od szerokości ścieżki, grubości podłoża i stałej dielektrycznej. Pomaga projektować płytki drukowane RF z precyzyjnym dopasowaniem impedancji, aby uniknąć odbić sygnału.
Przydatne dla inżynierów RF, projektantów PCB i studentów pracujących nad obwodami wysokiej częstotliwości, gdzie dopasowanie impedancji ma kluczowe znaczenie dla wydajności sygnału.
Formuły
Dla (szer./wys.) < 1:
ε e = (ε r + 1)/2 + (ε r – 1)/2 × [1/√(1 + 12 × (wys./szer.)) + 0,4 × (1 – szer./wys.)²]
Z 0 = (60 / √ε e ) × ln(8 × (wys./szer.) + 0,25 × (szer./wys.))
Dla (szer./wys.) ≥ 1:
ε e = (ε r + 1)/2 + (ε r – 1)/2 × [1 / √(1 + 12 × (wys./szer.))]
Z 0 = 120 × π / [√ε e × ((szer./wys.) + 1,393 + (2/3) × ln(szer./wys. + 1,444))]
Objaśnienie formuł
- ε r jest stałą dielektryczną materiału.
- W to szerokość toru, a H to grubość podłoża.
- ε e reprezentuje efektywną przenikalność pola elektromagnetycznego w dielektryku i powietrzu.
- Z 0 jest impedancją charakterystyczną linii, określoną przez geometrię i właściwości materiału.
Obliczanie linii mikropaskowej 50 omów na FR4
Wejście : ε r = 4,4, H = 1,6 mm, W = 3 mm
Wyjście : Z 0 ≈ 50,3 Ω
Korzyści i zastosowania
- Umożliwia dostosowanie szerokości ścieżki w celu uzyskania określonej impedancji.
- Pozwala uniknąć niedopasowań i strat w obwodach RF.
- Niezbędne narzędzie do projektowania filtrów mikropaskowych, wzmacniaczy i linii przesyłowych.
- Ułatwia modelowanie i symulację w oprogramowaniu do projektowania PCB.