Esta calculadora determina a impedância característica de uma linha de microfita de acordo com a largura da pista, a espessura do substrato e a constante dielétrica. Ajuda a projetar placas de circuito de RF com correspondência precisa de impedância para evitar reflexões de sinal.
Útil para engenheiros de RF, projetistas de PCB e estudantes que trabalham em circuitos de alta frequência onde a correspondência de impedância é crítica para o desempenho do sinal.
Fórmulas
Para (L/A) < 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 × (H/W) + 0,25 × (W/H))
Para (L/A) ≥ 1:
ε e = (ε r + 1)/2 + (ε r – 1)/2 × [1 / √(1 + 12 × (H/W))]
Z 0 = 120 × π / [√ε e × ((L/A) + 1,393 + (2/3) × ln(L/A + 1,444))]
Explicação das fórmulas
- ε r é a constante dielétrica do material.
- W é a largura da pista e H é a espessura do substrato.
- ε e representa a permissividade efetiva do campo eletromagnético no dielétrico e no ar.
- Z 0 é a impedância característica da linha, determinada pela geometria e propriedades do material.
Cálculo de uma linha microstrip de 50 ohms no FR4
Entrada : ε r = 4,4, H = 1,6 mm, W = 3 mm
Saída : Z 0 ≈ 50,3 Ω
Benefícios e usos
- Permite ajustar a largura da trilha para atingir uma impedância específica.
- Evita incompatibilidades e perdas em circuitos de RF.
- Ferramenta essencial para projetar filtros microfita, amplificadores e linhas de transmissão.
- Facilita a modelagem e simulação em software de design de PCB.