Bahasa: ID

Kalkulator microstrip

Microstrip adalah jalur di lapisan luar dengan ground plane di bawahnya, jalur impedansi terkontrol yang paling umum di PCB. Ubah nilai apa pun dan hasilnya langsung diperbarui.

WHGNDεr

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 closed-form dari E. Hammerstad dan Ø. Jensen, “Accurate Models for Microstrip Computer-Aided Design” (IEEE MTT-S International Microwave Symposium, 1980). η0 adalah impedansi ruang hampa, sekitar 376,73 Ω.

u    = W / H
a    = 1 + ln((u⁴ + (u/52)²) / (u⁴ + 0.432)) / 49 + ln(1 + (u/18.1)³) / 18.7
b    = 0.564 · ((εr − 0.9) / (εr + 3))^0.053
εeff = (εr + 1)/2 + (εr − 1)/2 · (1 + 10/u)^(−a·b)

f(u) = 6 + (2π − 6) · exp(−(30.666 / u)^0.7528)
Z0   = η0 / (2π · √εeff) · ln(f(u)/u + √(1 + (2/u)²))

Perhatikan batasannya.

  • Ketebalan tembaga dianggap nol. Tembaga sungguhan sedikit menurunkan impedansi.
  • Perhitungannya kuasi-statis, tanpa dispersi. Di beberapa GHz, konstanta dielektrik efektif naik perlahan terhadap frekuensi.
  • Solder mask di atas jalur menurunkan impedansi beberapa persen. Rugi-rugi dan kekasaran tembaga tidak dihitung.
  • Untuk desain akhir, minta pabrikan PCB-mu memeriksa impedansinya dengan stackup mereka sendiri.