Bahasa: ID

Kalkulator coplanar waveguide

Grounded coplanar waveguide adalah jalur dengan ground di kedua sisinya dan ground plane di bawahnya. Biasa dipakai untuk jalur RF, seperti feed antena. Ubah nilai apa pun dan hasilnya langsung diperbarui.

WSSHGNDGNDGNDεr

Dimensi

Hasil

Impedansi karakteristik
– Ω
Konstanta dielektrik efektif
–
Panjang gelombang di jalur
– mm
Seperempat panjang gelombang
– mm

Cari lebar jalur

Nilai lain tetap, lalu lebar diatur untuk impedansi yang kamu butuhkan.

Material PCB

Konstanta dielektrik (Dk) dan loss tangent (Df) yang umum. Untuk laminasi Rogers, pakai Dk design untuk impedansi. Untuk FR-4, nilainya tergantung anyaman kaca, resin dan frekuensi, jadi pakai nilai dari stackup pabrikan PCB-mu kalau ada.

MaterialJenisDkDfPadaPakai Dk ini di kalkulator
FR-4 (generic)Standar4.2–4.70.015–0.0201 GHz
Rogers RO4003CRF3.38 (design 3.55)0.002710 GHz
Rogers RO4350BRF3.48 (design 3.66)0.003710 GHz
Rogers RO3003RF3.000.001010 GHz
Rogers RO3006RF6.15 (design 6.5)0.002010 GHz
Rogers RO3010RF10.2 (design 11.2)0.002210 GHz
Rogers RT/duroid 5880RF2.200.000910 GHz
PTFE (generic)RF2.10.0002–0.00051–10 GHz
Polyimide (flex)Fleksibel3.2–3.50.002–0.0051 kHz–1 GHz
Alumina 96%Keramik9.0–9.60.0002–0.00051 MHz–10 GHz
Alumina 99.6%Keramik9.7–9.90.0001–0.00021 MHz–10 GHz

Cara menghitungnya

Kalkulator ini memakai rumus kuasi-statis dengan conformal mapping dari B. C. Wadell, Transmission Line Design Handbook (Artech House, 1991), halaman 79. K adalah integral eliptik lengkap jenis pertama.

k   = W / (W + 2S)
k1  = tanh(πW / 4H) / tanh(π(W + 2S) / 4H)
k'  = √(1 − k²)        k1' = √(1 − k1²)

q    = K(k')/K(k) · K(k1)/K(k1')
εeff = (1 + εr · q) / (1 + q)
Z0   = 60π / √εeff · 1 / (K(k)/K(k') + K(k1)/K(k1'))

Perhatikan batasannya.

  • Ketebalan tembaga dianggap nol. Tembaga sungguhan sedikit menurunkan impedansi, lebih banyak kalau celahnya kecil.
  • Ground samping dianggap lebar tak terhingga, dan via yang menghubungkannya ke ground plane tidak dimodelkan.
  • Perhitungannya kuasi-statis, jadi tidak berubah terhadap frekuensi. Rugi-rugi, solder mask dan kekasaran tembaga tidak dihitung.
  • Perkirakan selisih beberapa persen dari field solver atau pengukuran. Untuk desain akhir, minta pabrikan PCB-mu memeriksa impedansinya.