Сомневаюсь в расчете импеданса 50 Ом

Я разрабатываю 4-слойную плату FR-4, содержащую приемник GNSS (L1 + L2). ВЧ-дорожки должны иметь импеданс 50 Ом. Плата содержит два внутренних слоя GND и заземляющую пластину вокруг ВЧ-дорожки:

RF трек

Чтобы определить толщину ВЧ-дорожки, я использовал онлайн-калькулятор: https://www.changpuak.ch/electronics/Coplanar_Waveguide_Calculator.php Расчет толщины на площадке 1

Я рассматривал «Толщину подложки H [мм]» как расстояние между верхним слоем (который содержит дорожку) и ближайшим внутренним слоем (GND), т.е. препрегом.

Я считал диэлектрическую проницаемость равной 4.300.

Но на этом другом сайте результат немного другой: https://spok.ca/index.php/resources/tools/99-cpwcalc .

Расчет толщины на площадке 2

На других сайтах расчет даже другой. Некоторые учитывают несколько других аспектов.

У меня вопрос, правильно ли я рассчитал? Должен ли я использовать толщину 0,402 мм или 0,384 мм? Моя конфигурация слоя (предоставленная производителем моих печатных плат):

Конфигурация слоя предоставлена ​​моим производителем

большое спасибо

Я использовал ширину дорожек, которая дает 50 Ом. На каждом участке ширина дорожки, составляющая примерно 50 Ом, разная. Если вы используете одинаковую ширину на разных сайтах, результирующий импеданс будет разным. Если посмотреть, импеданс на обоих участках примерно 50 Ом. Но ширина дорожки, которая получается из-за этого, другая. Я не понимаю, какая из ширин дорожки на самом деле составляет 50 Ом.

Почему вы используете разную ширину трассы при сравнении?
Эти калькуляторы отличаются на 18 микрон, что незначительно по сравнению с производственными допусками.
FR4 — это класс материала, а не конкретный материал сам по себе. Таким образом, материалы, которые вы покупаете у разных производителей, будут иметь разные составы и, следовательно, разные ε, поэтому приближение - лучшее, что вы можете сделать, если используете только FR4. Если у вас есть требовательное приложение, требующее точного импеданса, вам нужно получить специальный высокочастотный материал для печатной платы, такой как Rogers 4003C или что-то в этом роде.

Ответы (1)

Там нет большой разницы (пара процентов между двумя результатами), когда указана одинаковая ширина трассы. 49,9 против 48,7 Ом. Точность указана как ~ 10% на первом калькуляторе и не указана на другом.

Разные калькуляторы могут использовать разные формулы с разной точностью и разными диапазонами применимости. Некоторые используют формулы из стандарта IPC-2141A, а некоторые используют (очевидно, значительно более точные) уравнения Уилера из Справочника по проектированию линий электропередач Уоделла .

Поскольку существует большой диапазон значений er для FR-4 (и производственный допуск ширины дорожек), нет особого смысла в расчетах с высокой точностью при использовании субстрата низкого качества.

Сомневаюсь в расчете импеданса 50 Ом
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v