Atraso de Propagação em Linha de Transmissão
td = comprimento × √(LC)
Resposta rápida
Esta calculadora resolve td = comprimento × √(L_por_unidade × C_por_unidade) para td. Com Comprimento da Pista 10 cm, Indutância por Unidade de Comprimento 5 nH/cm, Capacitância por Unidade de Comprimento 1 pF/cm, o resultado é 7.07 × 10⁻¹⁰ s.
Calculadora
Fórmula
Descrição
O atraso de propagação de um sinal através de uma pista de PCB depende do comprimento da pista e da indutância e capacitância por unidade de comprimento da estrutura da linha de transmissão. Para microstrip em FR-4, o atraso é de aproximadamente 6-7 ns por metro (60-70 ps por cm). Para stripline, é cerca de 7-8 ns por metro, porque o sinal está totalmente imerso no dielétrico. Este atraso é crítico para a análise de temporização em sistemas digitais de alta velocidade, determinando quando os sinais chegam aos seus destinos e se os tempos de setup e hold são cumpridos nos flip-flops recetores.
Variáveis
- td — Atraso de propagação (s)
- comprimento — Comprimento da pista (m)
- L_per_unit — Indutância por unidade de comprimento (H/m)
- C_per_unit — Capacitância por unidade de comprimento (F/m)
Notas Práticas
Para microstrip em FR-4: aproximadamente 6,4 ns/m (64 ps/cm). Para stripline em FR-4: aproximadamente 7,2 ns/m (72 ps/cm). Velocidade de propagação = 1/√(LC) = c/√εr_eff. Para microstrip, εr_eff ≈ (εr+1)/2, porque metade do campo está no ar. A igualização de comprimentos para pares diferenciais e distribuição de relógio exige tipicamente uma correspondência dentro de 5-50 ps, consoante a taxa de dados.
Símbolos e unidades
| Símbolo | Significado | Unidade predefinida | Unidades aceitas |
|---|---|---|---|
| length | Comprimento da Pista | cm | cm |
| Lpu | Indutância por Unidade de Comprimento | nH/cm | nH/cm |
| Cpu | Capacitância por Unidade de Comprimento | pF/cm | pF/cm |
Passo a passo
- 1. Dados conhecidos: Comprimento da Pista 10 cm, Indutância por Unidade de Comprimento 5 nH/cm, Capacitância por Unidade de Comprimento 1 pF/cm
- 2. A relação: td = comprimento × √(L_por_unidade × C_por_unidade)
- 3. Substituir: length = 10 cm, Lpu = 5 nH/cm, Cpu = 1 pF/cm
- 4. Resultado: td = 7.07 × 10⁻¹⁰ s
Exemplos resolvidos
Faixa mínima
Dados: Comprimento da Pista 0.1 cm, Indutância por Unidade de Comprimento 0.1 nH/cm, Capacitância por Unidade de Comprimento 0.01 pF/cm
Resultado: td = 1 × 10⁻¹³ s
Faixa baixa
Dados: Comprimento da Pista 1 cm, Indutância por Unidade de Comprimento 1 nH/cm, Capacitância por Unidade de Comprimento 0.1 pF/cm
Resultado: td = 1 × 10⁻¹¹ s
Típico
Dados: Comprimento da Pista 10 cm, Indutância por Unidade de Comprimento 5 nH/cm, Capacitância por Unidade de Comprimento 1 pF/cm
Resultado: td = 7.07 × 10⁻¹⁰ s
Faixa alta
Dados: Comprimento da Pista 100 cm, Indutância por Unidade de Comprimento 20 nH/cm, Capacitância por Unidade de Comprimento 10 pF/cm
Resultado: td = 4.47 × 10⁻⁸ s
Faixa máxima
Dados: Comprimento da Pista 1000 cm, Indutância por Unidade de Comprimento 200 nH/cm, Capacitância por Unidade de Comprimento 100 pF/cm
Resultado: td = 4.47 × 10⁻⁶ s
Como td varia com Comprimento da Pista
| Comprimento da Pista (entrada) | td (resultado) |
|---|---|
| 1 cm | 7.07 × 10⁻¹¹ s |
| 2.5 cm | 1.77 × 10⁻¹⁰ s |
| 5 cm | 3.54 × 10⁻¹⁰ s |
| 7.5 cm | 5.3 × 10⁻¹⁰ s |
| 10 cm | 7.07 × 10⁻¹⁰ s |
| 15 cm | 1.06 × 10⁻⁹ s |
| 20 cm | 1.41 × 10⁻⁹ s |
| 40 cm | 2.83 × 10⁻⁹ s |
| 70 cm | 4.95 × 10⁻⁹ s |
| 100 cm | 7.07 × 10⁻⁹ s |
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Como se calcula Atraso de Propagação em Linha de Transmissão?
Use td = comprimento × √(L_por_unidade × C_por_unidade). Com Comprimento da Pista 10 cm, Indutância por Unidade de Comprimento 5 nH/cm, Capacitância por Unidade de Comprimento 1 pF/cm, td dá 7.07 × 10⁻¹⁰ s.
Qual é a fórmula de Atraso de Propagação em Linha de Transmissão?
A fórmula é td = comprimento × √(L_por_unidade × C_por_unidade). O atraso de propagação de um sinal através de uma pista de PCB depende do comprimento da pista e da indutância e capacitância por unidade de comprimento da estrutura da linha de transmissão.
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