IPC 2141 -impedanssilaskin johtimille

IPC-2141-impedanssilaskin johtimille helpottaa alkuvaiheen suunnittelua, koska käyttäjä voi syöttää perusparametrit ja laskea IPC-2141-standardin mukaisen impedanssin. Tämä laskin tarjoaa lähtökohdan, jota voidaan hienosäätää lopullisessa ratkaisussa: häviöt, dispersio, kuparin karkeus, vaihejohdinsiirto jne. Lopullisen piirin analysointiin saatetaan tarvita sähkömagneettisten kenttien ratkaisuun erikoistuneita ohjelmia.

Johdintyyppi

Mikroliuskajohto
Upotettu mikroliuskajohto
Reunakytketty mikroliuskajohto
Liuskajohto
Epäsymmetrinen liuskajohto
Rintamakytketty liuskajohto
Reunakytketty liuskajohto
Laskettava suure
JOHTIMEN LEVEYS (w)
JOHTIMEN PAKSUUS (t)
KORKEUS (h)
DIELEKTRINEN VAKIO (εr)
TAVOITEIMPEDANSSI (Zo)
Ω
Varoitus - (w/h) oltava 0,1 – 2,0 Varoitus - virheellinen johtimen paksuus t! Varoitus - virheellinen substraatin korkeus h! Varoitus - virheellinen johtimen leveys w! Varoitus - virheellinen dielektrinen vakio εr Varoitus - virheellisiä arvoja!
TAVOITEIMPEDANSSI (Zo)
Ω
JOHTIMEN PAKSUUS (t)
KORKEUS (h)
DIELEKTRINEN VAKIO (εr)
JOHTIMEN LEVEYS (w)
Varoitus - (w/h) oltava 0,1 – 2,0 Varoitus - virheellinen johtimen paksuus t! Varoitus - virheellinen substraatin korkeus h! Varoitus - virheellinen impedanssi Zo! Varoitus - virheellinen dielektrinen vakio εr Varoitus - virheellisiä arvoja!
JOHTIMEN PAKSUUS (t)
SUBSTRAATIN KORKEUS (h)
JOHTIMEN KORKEUS TASON YLÄPUOLELLA (hp)
JOHTIMEN LEVEYS (w)
DIELEKTRINEN VAKIO (εr)
TAVOITEIMPEDANSSI (Zo)
Ω
Varoitus - (h/hp) oltava > 1,2 Varoitus - virheellinen johtimen paksuus t! Varoitus - virheellinen substraatin korkeus h! Varoitus - virheellinen johtimen korkeus hp! Varoitus - virheellinen johtimen leveys w! Varoitus - virheellinen dielektrinen vakio εr Varoitus - virheellisiä arvoja!
Laskettava suure
JOHTIMEN PAKSUUS (t)
KORKEUS (h)
JOHTIMEN LEVEYS (w)
JOHTIMIEN VÄLI (s)
DIELEKTRINEN VAKIO (εr)
DIFFERENTIAALINEN IMPEDANSSI (Zd)
Ω
Varoitus - (w/h) oltava 0,1 – 2,0 Varoitus - virheellinen johtimen paksuus t! Varoitus - virheellinen substraatin korkeus h! Varoitus - virheellinen johtimen leveys w! Varoitus - virheellinen johtimien väli s! Varoitus - virheellinen dielektrinen vakio εr Varoitus - virheellisiä arvoja!
DIFFERENTIAALINEN IMPEDANSSI (Zd)
Ω
JOHTIMEN PAKSUUS (t)
KORKEUS (h)
JOHTIMIEN VÄLI (s)
DIELEKTRINEN VAKIO (εr)
JOHTIMEN LEVEYS (w)
Varoitus - (w/h) oltava 0,1 – 2,0 Varoitus - virheellinen johtimen paksuus t! Varoitus - virheellinen impedanssi Zd! Varoitus - virheellinen substraatin korkeus h! Varoitus - virheellinen johtimien väli s! Varoitus - virheellinen dielektrinen vakio εr Varoitus - virheellisiä arvoja!
JOHTIMEN PAKSUUS (t)
KORKEUS (h)
JOHTIMEN LEVEYS (w)
DIELEKTRINEN VAKIO (εr)
IMPEDANSSI (Zo)
Ω
Varoitus - (t/h) sallittu maksimiarvo 0,25 Varoitus - (w/h) oltava 0,1 – 2,0 Varoitus - virheellinen johtimen paksuus t! Varoitus - virheellinen substraatin korkeus h! Varoitus - virheellinen johtimen leveys w! Varoitus - virheellinen dielektrinen vakio εr Varoitus - virheellisiä arvoja!
JOHTIMEN PAKSUUS (t)
KORKEUS JOHTIMEN YLÄPUOLELLA (ha)
KORKEUS JOHTIMEN ALAPUOLELLA (hb)
JOHTIMEN LEVEYS (w)
DIELEKTRINEN VAKIO (εr)
IMPEDANSSI (Zo)
Ω
Varoitus - (t/ha) sallittu maksimiarvo 0,25 Varoitus - (t/hb) sallittu maksimiarvo 0,25 Varoitus - (w/ha) oltava 0,1 – 2,0 Varoitus - (w/hb) oltava 0,1 – 2,0 Varoitus - virheellinen johtimen paksuus t! Varoitus - virheellinen korkeus johtimen yläpuolella ha! Varoitus - virheellinen korkeus johtimen alapuolella hb! Varoitus - virheellinen johtimen leveys w! Varoitus - virheellinen dielektrinen vakio εr Varoitus - virheellisiä arvoja!
JOHTIMEN PAKSUUS (t)
KORKEUS TASOON NÄHDEN (hp)
KORKEUS JOHTIMIEN VÄLILLÄ (ht)
JOHTIMEN LEVEYS (w)
DIELEKTRINEN VAKIO (εr)
IMPEDANSSI (Zo)
Ω
Varoitus - (t/hp) sallittu maksimiarvo 0,25 Varoitus - (w/hp) oltava 0,1 – 2,0 Varoitus - virheellinen johtimen paksuus t! Varoitus - virheellinen korkeus tasoon nähden hp! Varoitus - virheellinen korkeus johtimien välillä ht! Varoitus - virheellinen johtimen leveys w! Varoitus - virheellinen dielektrinen vakio εr Varoitus - virheellisiä arvoja!
JOHTIMEN PAKSUUS (t)
KORKEUS (h)
JOHTIMEN LEVEYS (w)
JOHTIMIEN VÄLI (s)
DIELEKTRINEN VAKIO (εr)
IMPEDANSSI (Zd)
Ω
Varoitus - (w/h) oltava 0,1 – 2,0 Varoitus - virheellinen johtimen paksuus t! Varoitus - virheellinen substraatin korkeus h! Varoitus - virheellinen johtimen leveys w! Varoitus - virheellinen dielektrinen vakio εr Varoitus - virheellisiä arvoja!
Liuskajohto vs mikroliuskajohto Liuskajohtoja ja mikroliuskajohtoja käytetään piirilevyillä siirtojohtoina. Niitä käytetään siirtämään tasavirtaa sekä hitaita ja nopeita signaaleja. Siinä missä mikroliuskajohdoissa on suojattu vain yksi puoli, liuskajohdot sijaitsevat referenssikerrosten välissä. Johtimen impedanssiin on kiinnitettävä paljon huomiota. Tämä IPC-2141-impedanssilaskin johtimille yksinkertaistaa lähtötilannetta ja tarjoaa lähtökohdan, josta piiriä ja layoutia lähdetään hiomaan. Liuskajohdon yleisiä variaatioita ovat: symmetrinen liuskajohto (signaali kulkee yhtä kaukana olevien tasojen välissä), reunakytketty liuskajohto (kahden johtimen lyhyet sivut on sähköisesti kytkeytyneet toisiinsa), epäsymmetrinen liuskajohto (signaali kulkee eri etäisyyksillä olevien tasojen välissä) sekä rintamakytketty liuskajohto (kahden linjan leveät osat kytkeytyvät toisiinsa kun ne pinotaan vertikaalisesti päällekkäin). Mikroliuskajohto on samankaltainen kuin liuskajohtovariaatiot, sillä erolla että referenssitasoja on vain yksi. Mikroliuskajohtoja ja liuskajohtoja verrattaessa voidaan havaita, että mikroliuskajohtojen etenemiskerroin on alhaisempi, minkä ansiosta aallot liikkuvat nopeammin. Haittapuolena on liuskajohtoja korkeammat säteilyhäviöt. Liuskajohdot voivat olla ohuempia ja ne voidaan suojata paremmin. Mikroliuskajohtojen valmistus on helpompaa (ja edullisempaa). Liuskajohdot tarjoavat paremman erotuksen lähekkäisten johtimien kesken. Liuskajohtojen rakenne tarjoaa paremman erotuksen kerroksien kesken.