Velocidade de Propagação do Sinal na PCB
vp = c / √(εr_eff)
Resposta rápida
Esta calculadora resolve v_p = c / √(ε_r_eff) para Velocidade de Propagação. Com Constante Dielétrica Efetiva 1.1, o resultado é 2.86 × 10⁸. Resolve em 2 direções: introduza os valores que tem e obtenha o que falta.
Calculadora
Fórmula
Descrição
Os sinais eletromagnéticos nas pistas da PCB viajam mais lentamente do que a velocidade da luz no vácuo, devido ao material dielétrico que envolve a pista. A velocidade de propagação é c (velocidade da luz) dividida pela raiz quadrada da permitividade relativa efetiva. Para pistas microstrip (camada externa), a εr efetiva situa-se entre 1 e εr_substrato, porque o campo elétrico viaja parcialmente através do ar. Para pistas stripline (camada interna, enterrada entre planos de massa), a εr efetiva é igual à εr do substrato. O FR-4 padrão tem εr ≈ 4,2-4,5 a baixas frequências, dando velocidades de propagação de cerca de 0,47-0,49 × c.
Variáveis
- v_p — Velocidade de propagação (m/s)
- ε_r_eff — Permitividade relativa efetiva da linha de transmissão
Notas Práticas
c = 299 792 458 m/s. Para microstrip em FR-4 (εr_eff ≈ 3,2-3,5), vp ≈ 160-168 mm/ns ≈ 6,0-6,3 in/ns. Para stripline em FR-4 (εr_eff ≈ 4,2-4,5), vp ≈ 141-146 mm/ns ≈ 5,5-5,8 in/ns. A εr aumenta com a frequência (dispersão) no FR-4, o que pode causar distorção do sinal a taxas de dados elevadas. Os laminados de baixas perdas (Rogers, Megtron) têm uma εr mais estável ao longo da frequência.
Símbolos e unidades
| Símbolo | Significado | Unidade predefinida | Unidades aceitas |
|---|---|---|---|
| vp | Velocidade de Propagação | — | — |
| er | Constante Dielétrica Efetiva | — | — |
Passo a passo
- 1. Dados conhecidos: Constante Dielétrica Efetiva 1.1
- 2. A relação: v_p = c / √(ε_r_eff)
- 3. Substituir: er = 1.1
- 4. Resultado: Velocidade de Propagação = 2.86 × 10⁸
Exemplos resolvidos
Faixa mínima
Dados: Constante Dielétrica Efetiva 0.055
Resultado: Velocidade de Propagação = 1.28 × 10⁹
Faixa baixa
Dados: Constante Dielétrica Efetiva 0.55
Resultado: Velocidade de Propagação = 4.04 × 10⁸
Típico
Dados: Constante Dielétrica Efetiva 1.1
Resultado: Velocidade de Propagação = 2.86 × 10⁸
Faixa alta
Dados: Constante Dielétrica Efetiva 1.76
Resultado: Velocidade de Propagação = 2.26 × 10⁸
Faixa máxima
Dados: Constante Dielétrica Efetiva 17.6
Resultado: Velocidade de Propagação = 7.15 × 10⁷
Resolver para cada variável
Resolver Velocidade de Propagação
Constante Dielétrica Efetiva 0.055 → 1.28 × 10⁹
Resolver Constante Dielétrica Efetiva
Velocidade de Propagação 0.025 → 1.44 × 10²⁰
Como Velocidade de Propagação varia com Constante Dielétrica Efetiva
| Constante Dielétrica Efetiva (entrada) | Velocidade de Propagação (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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Como se calcula Velocidade de Propagação do Sinal na PCB?
Use v_p = c / √(ε_r_eff). Com Constante Dielétrica Efetiva 1.1, Velocidade de Propagação dá 2.86 × 10⁸.
Como se calcula pcb signal velocity?
Isole Velocidade de Propagação: com Constante Dielétrica Efetiva 0.55, Velocidade de Propagação é 4.04 × 10⁸.
Qual é a fórmula de Velocidade de Propagação do Sinal na PCB?
A fórmula é v_p = c / √(ε_r_eff). Os sinais eletromagnéticos nas pistas da PCB viajam mais lentamente do que a velocidade da luz no vácuo, devido ao material dielétrico que envolve a pista.
Como obter Constante Dielétrica Efetiva conhecendo os outros valores?
Isole Constante Dielétrica Efetiva: com Velocidade de Propagação 0.025, Constante Dielétrica Efetiva é 1.44 × 10²⁰.
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