Vitesse de Propagation du Signal sur Circuit Imprimé
vp = c / √(εr_eff)
Réponse rapide
Cette calculatrice résout v_p = c / √(ε_r_eff) pour Vitesse de Propagation. Avec Constante Diélectrique Effective 1.1, le résultat est 2.86 × 10⁸. Elle résout dans 2 directions : saisissez les valeurs connues et obtenez celle qui manque.
Calculateur
Formule
Description
Les signaux électromagnétiques sur les pistes d'un circuit imprimé se propagent plus lentement que la vitesse de la lumière dans le vide en raison du matériau diélectrique entourant la piste. La vitesse de propagation est c (vitesse de la lumière) divisée par la racine carrée de la permittivité relative effective. Pour les pistes microruban (couche externe), l'εr effectif est compris entre 1 et l'εr du substrat, car le champ électrique se propage en partie dans l'air. Pour les pistes triplaque (couche interne, enfouie entre des plans de masse), l'εr effectif est égal à l'εr du substrat. Le FR-4 standard a un εr ≈ 4,2-4,5 aux basses fréquences, donnant des vitesses de propagation d'environ 0,47-0,49 × c.
Variables
- v_p — Vitesse de propagation (m/s)
- ε_r_eff — Permittivité relative effective de la ligne de transmission
Notes pratiques
c = 299 792 458 m/s. Pour le microruban FR-4 (εr_eff ≈ 3,2-3,5), vp ≈ 160-168 mm/ns ≈ 6,0-6,3 in/ns. Pour le triplaque FR-4 (εr_eff ≈ 4,2-4,5), vp ≈ 141-146 mm/ns ≈ 5,5-5,8 in/ns. L'εr augmente avec la fréquence (dispersion) dans le FR-4, ce qui peut provoquer une distorsion du signal aux débits de données élevés. Les stratifiés à faibles pertes (Rogers, Megtron) ont un εr plus stable en fréquence.
Symboles et unités
| Symbole | Signification | Unité par défaut | Unités acceptées |
|---|---|---|---|
| vp | Vitesse de Propagation | — | — |
| er | Constante Diélectrique Effective | — | — |
Étape par étape
- 1. Données connues: Constante Diélectrique Effective 1.1
- 2. La relation: v_p = c / √(ε_r_eff)
- 3. Substitution: er = 1.1
- 4. Résultat: Vitesse de Propagation = 2.86 × 10⁸
Exemples résolus
Plage minimale
Données: Constante Diélectrique Effective 0.055
Résultat: Vitesse de Propagation = 1.28 × 10⁹
Plage basse
Données: Constante Diélectrique Effective 0.55
Résultat: Vitesse de Propagation = 4.04 × 10⁸
Typique
Données: Constante Diélectrique Effective 1.1
Résultat: Vitesse de Propagation = 2.86 × 10⁸
Plage haute
Données: Constante Diélectrique Effective 1.76
Résultat: Vitesse de Propagation = 2.26 × 10⁸
Plage maximale
Données: Constante Diélectrique Effective 17.6
Résultat: Vitesse de Propagation = 7.15 × 10⁷
Résoudre pour chaque variable
Résoudre Vitesse de Propagation
Constante Diélectrique Effective 0.055 → 1.28 × 10⁹
Résoudre Constante Diélectrique Effective
Vitesse de Propagation 0.025 → 1.44 × 10²⁰
Variation de Vitesse de Propagation selon Constante Diélectrique Effective
| Constante Diélectrique Effective (entrée) | Vitesse de Propagation (résultat) |
|---|---|
| 0.242 | 6.09 × 10⁸ |
| 0.605 | 3.85 × 10⁸ |
| 1.21 | 2.73 × 10⁸ |
| 1.815 | 2.23 × 10⁸ |
| 2.42 | 1.93 × 10⁸ |
| 3.63 | 1.57 × 10⁸ |
| 4.84 | 1.36 × 10⁸ |
| 9.68 | 9.64 × 10⁷ |
| 16.94 | 7.28 × 10⁷ |
| 24.2 | 6.09 × 10⁷ |
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Comment calculer Vitesse de Propagation du Signal sur Circuit Imprimé ?
Utilisez v_p = c / √(ε_r_eff). Avec Constante Diélectrique Effective 1.1, Vitesse de Propagation vaut 2.86 × 10⁸.
Comment calculer pcb signal velocity ?
Isolez Vitesse de Propagation : avec Constante Diélectrique Effective 0.55, Vitesse de Propagation vaut 4.04 × 10⁸.
Quelle est la formule de Vitesse de Propagation du Signal sur Circuit Imprimé ?
La formule est v_p = c / √(ε_r_eff). Les signaux électromagnétiques sur les pistes d'un circuit imprimé se propagent plus lentement que la vitesse de la lumière dans le vide en raison du matériau diélectrique entourant la piste.
Comment trouver Constante Diélectrique Effective en connaissant les autres valeurs ?
Isolez Constante Diélectrique Effective : avec Vitesse de Propagation 0.025, Constante Diélectrique Effective vaut 1.44 × 10²⁰.
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