Impédance de Microruban
Z₀ ≈ (87/√(εr+1.41)) × ln(5.98h/(0.8w+t))
Réponse rapide
Cette calculatrice résout Z₀ ≈ (87/√(εr+1.41)) × ln(5.98h/(0.8w+t)) pour Z₀ ≈ (87/√(εr+1.41)) × ln(5.98h/(0.8w+t)). Avec Constante Diélectrique εr 0.5, Hauteur du Diélectrique (mm) 10 mm, Largeur de Piste (mm) 22 mm, Épaisseur du Cuivre (mm) 47 mm, le résultat est -4.86.
Calculateur
Formule
Description
Un microruban est une ligne de transmission formée par une piste sur la couche supérieure ou inférieure d'un circuit imprimé, avec un plan de masse en dessous, séparée par le substrat diélectrique. L'impédance caractéristique dépend de la géométrie de la piste et de la constante diélectrique du substrat. Cette approximation empirique fonctionne bien pour des rapports w/h compris entre 0,1 et 2,0 et est précise à mieux que 2 % pour les géométries de circuit imprimé typiques. Les pistes à impédance contrôlée sont essentielles pour les signaux numériques rapides (USB, PCIe, DDR, Ethernet) et les circuits RF afin d'éviter les réflexions de signal.
Variables
- Z₀ — Impédance caractéristique (Ω)
- εr — Constante diélectrique relative du substrat (FR-4 ≈ 4,2-4,8)
- h — Hauteur du diélectrique entre la piste et le plan de masse (mm)
- w — Largeur de piste (mm)
- t — Épaisseur du cuivre (mm)
Notes pratiques
Cibles d'impédance courantes : USB 90 Ω différentiel, PCIe 85 Ω différentiel, DDR4 40 Ω asymétrique, 100BASE-TX 100 Ω différentiel, RF 50 Ω asymétrique. Les fabricants de circuits imprimés peuvent tenir des tolérances d'impédance de ±10 % pour les empilages standard. Utilisez toujours les données d'empilage du fabricant pour des calculs précis, car εr varie avec la fréquence et le procédé de fabrication.
Symboles et unités
| Symbole | Signification | Unité par défaut | Unités acceptées |
|---|---|---|---|
| er | Constante Diélectrique εr | — | — |
| h | Hauteur du Diélectrique (mm) | mm | mm |
| w | Largeur de Piste (mm) | mm | mm |
| t | Épaisseur du Cuivre (mm) | mm | mm |
Étape par étape
- 1. Données connues: Constante Diélectrique εr 0.5, Hauteur du Diélectrique (mm) 10 mm, Largeur de Piste (mm) 22 mm, Épaisseur du Cuivre (mm) 47 mm
- 2. La relation: Z₀ ≈ (87/√(εr+1.41)) × ln(5.98h/(0.8w+t))
- 3. Substitution: er = 0.5, h = 10 mm, w = 22 mm, t = 47 mm
- 4. Résultat: Z₀ ≈ (87/√(εr+1.41)) × ln(5.98h/(0.8w+t)) = -4.86
Exemples résolus
Plage minimale
Données: Constante Diélectrique εr 0.025, Hauteur du Diélectrique (mm) 0.1 mm, Largeur de Piste (mm) 0.22 mm, Épaisseur du Cuivre (mm) 0.47 mm
Résultat: Z₀ ≈ (87/√(εr+1.41)) × ln(5.98h/(0.8w+t)) = -5.607
Plage basse
Données: Constante Diélectrique εr 0.25, Hauteur du Diélectrique (mm) 1 mm, Largeur de Piste (mm) 2.2 mm, Épaisseur du Cuivre (mm) 4.7 mm
Résultat: Z₀ ≈ (87/√(εr+1.41)) × ln(5.98h/(0.8w+t)) = -5.214
Typique
Données: Constante Diélectrique εr 0.5, Hauteur du Diélectrique (mm) 10 mm, Largeur de Piste (mm) 22 mm, Épaisseur du Cuivre (mm) 47 mm
Résultat: Z₀ ≈ (87/√(εr+1.41)) × ln(5.98h/(0.8w+t)) = -4.86
Plage haute
Données: Constante Diélectrique εr 0.8, Hauteur du Diélectrique (mm) 100 mm, Largeur de Piste (mm) 220 mm, Épaisseur du Cuivre (mm) 470 mm
Résultat: Z₀ ≈ (87/√(εr+1.41)) × ln(5.98h/(0.8w+t)) = -4.518
Plage maximale
Données: Constante Diélectrique εr 8, Hauteur du Diélectrique (mm) 1000 mm, Largeur de Piste (mm) 2200 mm, Épaisseur du Cuivre (mm) 4700 mm
Résultat: Z₀ ≈ (87/√(εr+1.41)) × ln(5.98h/(0.8w+t)) = -2.19
Variation de Z₀ ≈ (87/√(εr+1.41)) × ln(5.98h/(0.8w+t)) selon Constante Diélectrique εr
| Constante Diélectrique εr (entrée) | Z₀ ≈ (87/√(εr+1.41)) × ln(5.98h/(0.8w+t)) (résultat) |
|---|---|
| 0.05 | -5.559 |
| 0.125 | -5.422 |
| 0.25 | -5.214 |
| 0.375 | -5.028 |
| 0.5 | -4.86 |
| 0.75 | -4.57 |
| 1 | -4.327 |
| 2 | -3.638 |
| 3.5 | -3.031 |
| 5 | -2.653 |
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Comment calculer Impédance de Microruban ?
Utilisez Z₀ ≈ (87/√(εr+1.41)) × ln(5.98h/(0.8w+t)). Avec Constante Diélectrique εr 0.5, Hauteur du Diélectrique (mm) 10 mm, Largeur de Piste (mm) 22 mm, Épaisseur du Cuivre (mm) 47 mm, Z₀ ≈ (87/√(εr+1.41)) × ln(5.98h/(0.8w+t)) vaut -4.86.
Quelle est la formule de Impédance de Microruban ?
La formule est Z₀ ≈ (87/√(εr+1.41)) × ln(5.98h/(0.8w+t)). Un microruban est une ligne de transmission formée par une piste sur la couche supérieure ou inférieure d'un circuit imprimé, avec un plan de masse en dessous, séparée par le substrat diélectrique.
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