La Calculatrice d’Impédance Microstrip permet de déterminer l’impédance caractéristique (Z₀) et le délai de propagation d’une ligne microstrip sur PCB en fonction de la largeur du trace, de son épaisseur, de la hauteur diélectrique et de la constante diélectrique relative. Cet outil est conçu pour les ingénieurs et techniciens qui souhaitent optimiser la conception des circuits imprimés et assurer la compatibilité des signaux haute fréquence.
Formules et Calculs
La calculatrice applique une correction d’épaisseur de type Wheeler pour obtenir une largeur effective (W_eff) et utilise les formules de Hammerstad pour calculer :
- Permittivité effective (ε_eff)
- Impédance caractéristique Z₀
- Délai de propagation
Explication des Formules
La largeur effective W_eff est ajustée pour prendre en compte l’épaisseur du trace et obtenir un Z₀ précis. La permittivité effective ε_eff influence directement la vitesse de propagation du signal sur la ligne. L’impédance caractéristique Z₀ est calculée selon le rapport W_eff/H, et le délai de propagation est converti en ps/inch pour correspondre aux pratiques de conception PCB. Ces calculs permettent d’assurer que les lignes microstrip respectent les exigences de signal haute fréquence.
Exemples de Calcul
Exemple 1 : W = 10 mils, t = 1 mil, H = 10 mils, εr = 4.5. Résultat : Z₀ ≈ 50,1234 Ω, TD ≈ 150,4567 ps/inch
Exemple 2 : W = 20 mils, t = 2 mils, H = 15 mils, εr = 3.2. Résultat : Z₀ ≈ 35,6789 Ω, TD ≈ 180,2345 ps/inch
Applications de la Calculatrice Microstrip
- Conception de lignes microstrip sur PCB haute fréquence
- Optimisation de l’impédance pour circuits RF et signaux rapides
- Vérification de la compatibilité des signaux entre composants
- Simulation et ajustement des délais de propagation sur PCB
- Formation et apprentissage des principes de transmission microstrip