ConverterHub

Mikroşerit Empedans Hesaplayıcı

Z0'ı tahmin etmek için iz ve alttaş boyutlarını girin.

Nasıl hesaplanır?

Genişliği dielektrik kalınlığının iki katına kadar olan izlerde (w/h ≤ 2) araç IPC-2141 / Wheeler biçimini kullanır: Z0 = 87 / √(εr + 1,41) × ln(5,98 h / (0,8 w + t)), ohm cinsinden. w iz genişliği, h iz ile referans düzlemi arasındaki dielektrik yüksekliği, t bakır kalınlığı ve εr dielektrik sabitidir. Daha geniş izlerde (w/h > 2) bu formül çalışmaz; onun yerine bakır kalınlığı için etkin genişlik kullanan Hammerstad-Jensen geniş şerit formülü uygulanır. Üç uzunluk aynı birimde olmalıdır; varsayılan bakır kalınlığı 0,035, milimetre cinsinden 35 µm'dir (1 oz). t veya εr boş bırakılırsa 0,035 ve 4,3 kullanılır. Gösterilen oran, logaritmanın içindeki değerdir. İki formül w/h = 2'de tam örtüşmez; orada birkaç ohmluk bir sıçrama beklenir. Bu bir yaklaşımdır, alan çözücü değildir.

Örnek hesaplama

w = 0,3 mm, h = 0,2 mm, t = 0,035 mm ve εr = 4,3 alalım. Burada w/h = 1,5 olduğundan IPC-2141 biçimi geçerlidir. Payda 0,8 × 0,3 + 0,035 = 0,275 olur; oran 5,98 × 0,2 / 0,275 = 4,3491 ve ln(4,3491) ≈ 1,470'tir. Karekök √(4,3 + 1,41) = √5,71 ≈ 2,390 olduğundan 87 / 2,390 ≈ 36,41 bulunur. 36,41 × 1,470 çarpımını araç 53,52 Ω olarak gösterir; bu, yaygın 50 Ω hedefine yakındır. Sonraki adım izi biraz genişletmek olurdu: w = 0,4 mm için 44,22 Ω çıkar, yani 50 Ω genişliği ikisinin arasındadır.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Birimleri karıştırmak, örneğin genişliği mil, yüksekliği milimetre girmek. Üç uzunluk da aynı birimde olmalıdır ve varsayılan bakır kalınlığı milimetre varsayar.
  • h yerine kartın toplam kalınlığını yazmak. Burada yalnızca iz katmanı ile referans düzlemi arasındaki dielektrik kalınlığı girilir.
  • Oran satırını ikinci bir sonuç sanmak. Bu yalnızca logaritmanın içindeki sayıdır; geniş izlerde (w/h 2'nin üzerinde) başka bir formül kullanılır ve oran hesabın parçası olmaktan çıkar.
  • εr'yi her kart için varsayılan 4,3'te bırakmak. Bu yalnızca tipik bir FR-4 değeridir; gerçek değer malzemeye ve frekansa göre değişir.
  • Sonucu nihai saymak. Lehim maskesi, diferansiyel çift komşusu ve iz kenar biçimi hesaba katılmaz; kart üreticisinin katman yapısı verisiyle doğrulayın.

Bu hesaplama hakkında

Mikroşerit, bir dielektrik alttaş ile topraklı bir referans düzleminden ayrılmış, düz bir bakır iz hattıdır — baskılı devre kartlarında kontrollü empedanslı sinyalleri yönlendirmenin standart yoludur. Karakteristik empedansı (Z0) iz genişliğine, alttaşın dielektrik sabitine (εr) ve kalınlığına, ayrıca bakır kalınlığına bağlıdır; bu hesaplayıcı, bu fiziksel boyutlardan Z0'ı tahmin etmek için yaygın olarak kullanılan Wheeler / IPC-2141 yaklaşımını uygular.

Z0'ı doğru hesaplamak, bir izin bir sürücü, kablo veya konektörün empedansıyla eşleşmesi gerektiğinde önem kazanır — genellikle RF ve genel dijital sinyalleşme için 50Ω, USB ve Ethernet için ise 100Ω diferansiyel. PCB tasarımcıları ve RF/donanım mühendisleri, Altium veya KiCad gibi araçlarda iz genişliklerini kesinleştirmeden önce, yüksek frekanslarda veri hatalarına veya yayılan emisyonlara yol açan sinyal yansımalarını önlemek amacıyla katman planlaması sırasında bu tür empedans hesaplayıcılarını kullanır.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar

  • İlk yorumu siz yazın.

Popüler hesaplayıcılar

Kredi Hesaplama

Aylık taksit, toplam faiz ve ödeme planını hesaplayın.

Yüzde Hesaplama

Yüzde değişim, indirim ve oran hesaplamaları.

İndirim Hesaplama

İndirimli fiyatı, kazancı ve indirim tutarını hesaplayın.

Vücut Kitle Endeksi (VKİ)

Boy ve kiloya göre vücut kitle endeksini hesaplayın.

Yaş Hesaplama

Doğum tarihinden bugüne tam yıl, ay ve gün cinsinden yaşınızı hesaplayın.

Bileşik Faiz Hesaplama

Ana para, faiz oranı ve süreye göre bileşik faizle nihai tutarı hesaplayın.

Tüm Hesaplayıcılar