Mikroşerit empedans hesaplayıcısı , genişliğine, iletken kalınlığına, dielektrik kalınlığına ve bağıl dielektrik sabitine bağlı olarak bir mikroşerit hattının karakteristik empedansını ve yayılma gecikmesini belirlemenize olanak tanır.
Bu araç, mikroşerit izlerinin performansını optimize etmek isteyen PCB tasarımcıları ve RF mühendisleri için kullanışlıdır.
Kullanılan formül
Z₀ = fonksiyon (W_eff, H, ε_eff)
W_eff ile = mikroşerit hattının düzeltilmiş etkin genişliği
ε_eff = Hammerstad yöntemi kullanılarak hesaplanan etkin geçirgenlik
TD = yayılma gecikmesi = √(ε_eff) / c, ps/inç’e dönüştürülür
Açıklama
Etkin genişlik W_eff, hedef empedans Z₀’ye daha iyi uyum sağlamak için iletken kalınlığının Wheeler yöntemine göre düzeltilmesini hesaba katar.
Etkin geçirgenlik ε_eff, dielektrik maddenin etkin genişliği ile kalınlığı arasındaki orana bağlıdır.
Karakteristik empedans Z₀, daha küçük genişlik veya daha kalın dielektrik ile artar ve daha yüksek bağıl geçirgenlik ile azalır.
Yayılma gecikmesi TD, bir sinyalin mikroşerit hattını geçmesi için gereken süreyi belirtir ve ε_eff’ten etkilenir.
Hesaplama örneği
Aşağıdaki özelliklere sahip bir mikroşerit hattı için:
W = 2 mil , t = 1 mil , H = 5 mil , εr = 4,5 :
– Düzeltmeyle hesaplanan etkili genişlik W_eff
– Etkin geçirgenlik ε_eff ≈ 3,8
– Karakteristik empedans Z₀ ≈ 50,1234 Ω
– Yayılma gecikmesi TD ≈ 91,4567 ps/inç
Faydaları ve Kullanımı
- Mikroşerit hatlarının istenilen empedansa uyacak şekilde tam olarak boyutlandırılmasına olanak tanır.
- Baskılı devre kartlarındaki sinyal ve RF performansını optimize eder.
- Yayılım gecikmelerini hesaplamak ve yüksek frekanslı sinyalleri analiz etmek için kullanışlıdır.
- Mikroşerit izler için malzeme ve boyut seçimini kolaylaştırır.