A calculadora de impedância de microfita permite determinar a impedância característica e o atraso de propagação de uma linha de microfita com base em sua largura, espessura do condutor, espessura dielétrica e constante dielétrica relativa.
Esta ferramenta é útil para projetistas de PCB e engenheiros de RF que desejam otimizar o desempenho de traços de microfita.
Fórmula usada
Z₀ = função (W_eff, H, ε_eff)
com W_eff = largura efetiva corrigida da linha microstrip
ε_eff = permissividade efetiva calculada pelo método Hammerstad
TD = atraso de propagação = √(ε_eff) / c, convertido para ps/polegada
Explicação
A largura efetiva W_eff leva em consideração a correção da espessura do condutor de acordo com o método Wheeler para melhor corresponder à impedância alvo Z₀.
A permissividade efetiva ε_eff depende da relação entre a largura efetiva e a espessura do dielétrico.
A impedância característica Z₀ aumenta com menor largura ou dielétrico mais espesso e diminui com maior permissividade relativa.
O atraso de propagação TD indica o tempo necessário para um sinal cruzar a linha microstrip e é influenciado por ε_eff.
Exemplo de cálculo
Para uma linha microstrip com:
W = 2 mils , t = 1 mil , H = 5 mils , εr = 4,5 :
– Largura efetiva W_eff calculada com correção
– Permissividade efetiva ε_eff ≈ 3,8
– Impedância característica Z₀ ≈ 50,1234 Ω
– Atraso de propagação TD ≈ 91,4567 ps/polegada
Benefícios e uso
- Permite que as linhas de microfita sejam dimensionadas com precisão para corresponder à impedância desejada.
- Otimiza o desempenho do sinal e de RF em placas de circuito impresso.
- Útil para calcular atrasos de propagação e analisar sinais de alta frequência.
- Facilita a escolha de materiais e dimensões para traços de microfita.
