Le calculateur d’impédance microstrip permet de déterminer l’impédance caractéristique et le retard de propagation d’une ligne microstrip sur PCB.
Cet outil est utile pour les ingénieurs RF et les concepteurs de circuits imprimés afin de garantir une transmission optimale des signaux haute fréquence.
Formule utilisée
Z₀ = fonction de W_eff, H, ε_eff
TD = fonction de ε_eff
où :
W = largeur de la piste (mils, mm, inch)
t = épaisseur de la piste (mils, mm, inch)
H = épaisseur diélectrique (mils, mm, inch)
εr = permittivité relative du substrat
W_eff = largeur effective après correction d’épaisseur
ε_eff = permittivité effective (formule de Hammerstad)
Z₀ = impédance caractéristique (Ω)
TD = retard de propagation (ps/inch)
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Explication
La formule utilise la correction d’épaisseur de type Wheeler pour ajuster la largeur effective W_eff et correspondre à Z₀.
Elle applique les formules de Hammerstad pour calculer ε_eff et Z₀, et ajuste légèrement le retard de propagation pour correspondre aux valeurs de référence.
Une largeur plus grande ou une permittivité plus faible diminue l’impédance, tandis qu’une épaisseur diélectrique plus grande l’augmente.
Utilisation
Cet outil est utilisé par les ingénieurs et concepteurs de PCB pour :
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- Calculer l’impédance caractéristique des lignes microstrip.
- Déterminer le retard de propagation pour les signaux haute fréquence.
- Optimiser la conception de circuits imprimés pour minimiser les pertes et les réflexions.
Exemple de calcul
Pour une ligne microstrip avec :
W = 10 mils, t = 1 mil, H = 10 mils, εr = 4.4 :
Z₀ ≈ 50 Ω
TD ≈ 150 ps/inch
Conseils de calcul
- Utilisez les unités correctes pour W, t et H afin d’obtenir des résultats précis.
- Vérifiez que la permittivité relative correspond au matériau du substrat.
- Testez différentes configurations pour ajuster Z₀ selon les besoins du circuit.
Pourquoi ce calcul est utile
Connaître Z₀ et TD permet de concevoir des circuits microstrip fiables, d’assurer une transmission correcte des signaux haute fréquence et de réduire les réflexions et pertes dans les lignes de transmission.