Kalkulator impedancji
Kalkulator ten określa impedancję charakterystyczną (Zo) i efektywną stałą dielektryczną (εe) linii mikropaskowej w oparciu o wymiary geometryczne i właściwości podłoża. Jest stosowany w projektowaniu drukowanych obwodów RF i anten mikropaskowych.
Linia mikropaskowa składa się z ścieżki przewodzącej umieszczonej nad podłożem dielektrycznym i płaszczyzny uziemienia. Impedancja zależy od stosunku szerokości ścieżki (W) do wysokości podłoża (H) oraz od stałej dielektrycznej materiału (εr).
Stosowane formuły to:
Gdy (szer./wys.) < 1:
εe = (εr + 1)/2 + (εr – 1)/2 × [ 1/√(1 + 12 × (wys./szer.)) + 0,4 × (1 – szer./wys.)²]
Zo = (60 / √εe) × ln( 8 × (wys./szer.) + 0,25 × (szer./wys.) )
Gdy (szer./wys.) ≥ 1:
εe = (εr + 1)/2 + (εr – 1)/2 × [ 1/√(1 + 12 × (wys./szer.))]
Zo = 120 × π / [ √εe × ( (szer./wys.) + 1,393 + (2/3) × ln(szer./wys. + 1,444) ) ]
Równania te pokazują, jak geometria linii i właściwości podłoża wpływają na impedancję charakterystyczną. Wraz ze wzrostem szerokości ścieżki w stosunku do wysokości podłoża impedancja maleje.
Na przykład dla podłoża o εr = 4,4, H = 1,6 mm i W = 3,0 mm wynikowa impedancja wynosi około 50 Ω, typowo dla standardowych obwodów RF.
To narzędzie pomaga projektantom obwodów właściwie dopasować linie mikropaskowe w celu uzyskania optymalnego przeniesienia mocy i precyzyjnego dopasowania impedancji.