Velocidad de propagación de señal en PCB
vp = c / √(εr_eff)
Respuesta rápida
Esta calculadora resuelve v_p = c / √(ε_r_eff) para Velocidad de propagación. Con Constante dieléctrica efectiva 1.1, el resultado es 2.86 × 10⁸. Resuelve en 2 direcciones, así que introduces los valores que tienes y obtienes el que necesitas.
Calculadora
Fórmula
Descripción
Las señales electromagnéticas en las pistas de una PCB viajan más lentamente que la velocidad de la luz en el vacío debido al material dieléctrico que rodea la pista. La velocidad de propagación es c (velocidad de la luz) dividida por la raíz cuadrada de la permitividad relativa efectiva. Para pistas microstrip (capa externa), la εr efectiva está entre 1 y εr_substrate porque el campo eléctrico viaja parcialmente a través del aire. Para pistas stripline (capa interna, enterradas entre planos de masa), la εr efectiva es igual a la εr del sustrato. El FR-4 estándar tiene εr ≈ 4,2-4,5 a bajas frecuencias, dando velocidades de propagación de aproximadamente 0,47-0,49 × c.
Variables
- v_p — Velocidad de propagación (m/s)
- ε_r_eff — Permitividad relativa efectiva de la línea de transmisión
Notas prácticas
c = 299.792.458 m/s. Para microstrip de FR-4 (εr_eff ≈ 3,2-3,5), vp ≈ 160-168 mm/ns ≈ 6,0-6,3 in/ns. Para stripline de FR-4 (εr_eff ≈ 4,2-4,5), vp ≈ 141-146 mm/ns ≈ 5,5-5,8 in/ns. La εr aumenta con la frecuencia (dispersión) en el FR-4, lo que puede causar distorsión de la señal a altas velocidades de datos. Los laminados de bajas pérdidas (Rogers, Megtron) tienen una εr más estable a lo largo de la frecuencia.
Símbolos y unidades
| Símbolo | Significado | Unidad por defecto | Unidades aceptadas |
|---|---|---|---|
| vp | Velocidad de propagación | — | — |
| er | Constante dieléctrica efectiva | — | — |
Paso a paso
- 1. Datos conocidos: Constante dieléctrica efectiva 1.1
- 2. La relación: v_p = c / √(ε_r_eff)
- 3. Sustituir: er = 1.1
- 4. Resultado: Velocidad de propagación = 2.86 × 10⁸
Ejemplos resueltos
Rango mínimo
Datos: Constante dieléctrica efectiva 0.055
Resultado: Velocidad de propagación = 1.28 × 10⁹
Rango bajo
Datos: Constante dieléctrica efectiva 0.55
Resultado: Velocidad de propagación = 4.04 × 10⁸
Típico
Datos: Constante dieléctrica efectiva 1.1
Resultado: Velocidad de propagación = 2.86 × 10⁸
Rango alto
Datos: Constante dieléctrica efectiva 1.76
Resultado: Velocidad de propagación = 2.26 × 10⁸
Rango máximo
Datos: Constante dieléctrica efectiva 17.6
Resultado: Velocidad de propagación = 7.15 × 10⁷
Resolver para cada variable
Resolver Velocidad de propagación
Constante dieléctrica efectiva 0.055 → 1.28 × 10⁹
Resolver Constante dieléctrica efectiva
Velocidad de propagación 0.025 → 1.44 × 10²⁰
Cómo varía Velocidad de propagación con Constante dieléctrica efectiva
| Constante dieléctrica efectiva (entrada) | Velocidad de propagación (resultado) |
|---|---|
| 0.11 | 9.04 × 10⁸ |
| 0.275 | 5.72 × 10⁸ |
| 0.55 | 4.04 × 10⁸ |
| 0.825 | 3.3 × 10⁸ |
| 1.1 | 2.86 × 10⁸ |
| 1.65 | 2.33 × 10⁸ |
| 2.2 | 2.02 × 10⁸ |
| 4.4 | 1.43 × 10⁸ |
| 7.7 | 1.08 × 10⁸ |
| 11 | 9.04 × 10⁷ |
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<p><a href="https://vbatpower.com/formulas/pcb-propagation-vel/">Velocidad de propagación de señal en PCB</a> Calculadora de vbatpower.com</p>Preguntas frecuentes
¿Cómo se calcula Velocidad de propagación de señal en PCB?
Usa v_p = c / √(ε_r_eff). Con Constante dieléctrica efectiva 1.1, Velocidad de propagación resulta 2.86 × 10⁸.
¿Cómo se calcula pcb signal velocity?
Despeja Velocidad de propagación: con Constante dieléctrica efectiva 0.55, Velocidad de propagación es 4.04 × 10⁸.
¿Cuál es la fórmula de Velocidad de propagación de señal en PCB?
La fórmula es v_p = c / √(ε_r_eff). Las señales electromagnéticas en las pistas de una PCB viajan más lentamente que la velocidad de la luz en el vacío debido al material dieléctrico que rodea la pista.
¿Cómo se obtiene Constante dieléctrica efectiva conociendo los demás valores?
Despeja Constante dieléctrica efectiva: con Velocidad de propagación 0.025, Constante dieléctrica efectiva es 1.44 × 10²⁰.
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