Questa calcolatrice permette di calcolare l’impedenza caratteristica di una linea microstrip, utile per ingegneri RF, progettisti di PCB e sistemi di comunicazione per garantire corretto adattamento e prestazioni ottimali della linea di trasmissione.
Microstrip Impedance formula
Quando W/H < 1:
εe = (εr + 1)/2 + (εr – 1)/2 * [ 1/sqrt(1 + 12*(H/W)) + 0.4*(1 – W/H)^2 ]
Zo = (60 / sqrt(εe)) * ln( 8*(H/W) + 0.25*(W/H) )
Quando W/H ≥ 1:
εe = (εr + 1)/2 + (εr – 1)/2 * [ 1 / sqrt(1 + 12*(H/W)) ]
Zo = 120 * π / ( sqrt(εe) * [ (W/H) + 1.393 + (2/3)*ln(W/H + 1.444) ] )
Qui, εr è la costante dielettrica del materiale del substrato, H è lo spessore del substrato e W è la larghezza della traccia microstrip. Le formule calcolano l’impedenza caratteristica Zo e l’impedenza efficace εe della linea.
Microstrip 50 Ω line calculation
Supponiamo substrato con εr = 4.4, H = 1.6 mm, W = 3 mm.
W/H = 3 / 1.6 = 1.875 > 1
εe = (4.4 + 1)/2 + (4.4 – 1)/2 * [ 1 / sqrt(1 + 12*(1.6/3)) ] ≈ 3.23
Zo = 120 * π / ( sqrt(3.23) * [ 1.875 + 1.393 + (2/3)*ln(1.875 + 1.444) ] ) ≈ 50 Ω
Microstrip 75 Ω line calculation
Supponiamo substrato con εr = 4.4, H = 1.6 mm, W = 1 mm.
W/H = 1 / 1.6 = 0.625 < 1
εe = (4.4 + 1)/2 + (4.4 – 1)/2 * [ 1/sqrt(1 + 12*(1.6/1)) + 0.4*(1 – 0.625)^2 ] ≈ 3.15
Zo = (60 / sqrt(3.15)) * ln( 8*(1.6/1) + 0.25*(1/1) ) ≈ 75 Ω
Usi principali della calcolatrice
- Progettazione di linee microstrip per PCB RF
- Calcolo dell’impedenza caratteristica e della costante dielettrica efficace
- Ottimizzazione delle linee di trasmissione per adattamento di impedenza
- Supporto nella progettazione di filtri, antenne e circuiti RF