Le calculateur de largeur de microruban est un outil indispensable pour les ingénieurs RF. Il calcule la largeur (W) d'une ligne de transmission microruban nécessaire pour atteindre une impédance caractéristique spécifique (Z0) en fonction des propriétés du matériau du substrat et des dimensions physiques du microruban. Un calcul précis de la largeur aide à minimiser la perte et la réflexion du signal, qui sont cruciales pour les hautes performances des circuits RF.
Formule du calculateur de largeur de microruban
La largeur d'un microruban est déterminée par l'équation suivante :
Où :
- W est la largeur de la ligne de transmission microruban.
- εr est la constante diélectrique relative du matériau du substrat, indiquant dans quelle mesure le matériau peut stocker de l'énergie électrique sous une tension appliquée.
- Z0 est l'impédance caractéristique souhaitée de la ligne de transmission microruban, un paramètre critique qui affecte la façon dont les signaux sont transmis le long de la ligne.
- H est la hauteur du matériau du substrat, qui a un impact sur la constante diélectrique effective et l'impédance du microruban.
Tableau des valeurs typiques
Pour faciliter l'utilisation du calculateur, vous trouverez ci-dessous un tableau avec les valeurs typiques des paramètres impliqués :
| εr (Constante diélectrique) | Z0 (Ohm) | H (mm) | W calculé (mm) |
|---|---|---|---|
| 2.2 | 50 | 1.5 | 3.048 |
| 4.4 | 70 | 0.79 | 1.524 |
| 9.8 | 85 | 0.63 | 0.762 |
Ces valeurs offrent un point de départ pour concevoir des microrubans dans des conditions courantes.
Exemple de calculateur de largeur de microruban
Calculons la largeur d'un microruban avec les spécifications suivantes :
- εr = 4.4
- Z0 = 50 Ohms
- H = 1.5mm
En utilisant la formule :
W = (8 * 4.4 * e^(-1.64 * (50/pi)^0.125)) / (50 * (1 + 1.9 * (W/1.5)^1.5))
En calculant l'expression ci-dessus, on trouve la largeur W nécessaire à ces paramètres. L'ajustement de εr, Z0 ou H et le recalcul peuvent montrer à quel point la largeur du microruban est sensible à chaque paramètre, aidant ainsi à affiner la conception du microruban.
FAQ les plus courantes
La largeur du microruban est cruciale pour déterminer son impédance caractéristique, qui à son tour affecte l'intégrité du signal et power transfert de circuits RF. Des calculs précis de largeur sont essentiels pour minimiser les pertes et éviter les problèmes de réflexion du signal.
La constante diélectrique (εr) du matériau du substrat influence directement la capacité par unité longueur du microruban, qui affecte l'impédance et donc la largeur requise du microruban pour un niveau d'impédance donné.
Les valeurs typiques peuvent inclure :
Z0 = 50 ou 75 Ohms, niveaux d'impédance standard pour de nombreuses applications RF.
εr varie de 2.2 pour les matériaux de substrat moins denses à 9.8 pour les matériaux plus denses comme la céramique.
H varie typiquement entre 0.5 mm et 1.5 mm en fonction des contraintes physiques et de la fréquence de fonctionnement de l'application.