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Er Effective Calculator

Calcola la costante dielettrica efficace (Er_eff) per microstrip e stripline PCB. Calcola velocità di propagazione, delay e lunghezza d'onda.

Microstrip Er Effective

Approssimazione Hammerstad-Jensen: Er_eff = (Er+1)/2 + (Er−1)/2 × 1/√(1 + 12H/W)

-
mm
mm
Risultati Microstrip
Er_eff (costante dielettrica efficace) -
Fattore di velocità (VF = 1/√Er_eff) -
Velocità propagazione -
Delay di propagazione (Tpd) -
λ a 1 GHz -
λ a 2.4 GHz -
λ a 5.8 GHz -
Stripline Er Effective
In stripline il mezzo è omogeneo (dielettrico sopra e sotto la pista), quindi Er_eff = Er esattamente. Non c'è correzione geometrica.
-
Risultati Stripline
Er_eff = Er (mezzo omogeneo) -
Fattore di velocità (VF) -
Velocità propagazione -
Delay di propagazione (Tpd) -
λ a 1 GHz -
λ a 2.4 GHz -
λ a 5.8 GHz -
Materiali comuni

Valori di riferimento per dielettrico omogeneo (stripline / bulk). Tpd calcolato come √Er/c.

Materiale Er VF Tpd (ps/mm)
Aria 1.000 1.000 3.336
PTFE (Rogers RT/duroid) 2.200 0.674 4.948
Rogers 4003C 3.550 0.531 6.285
FR4 (standard) 4.300 0.482 6.921
FR4 (high-Tg) 4.500 0.471 7.074
Alumina (Al₂O₃) 9.800 0.319 10.44
FAQ

Domande frequenti

Perché Er_eff è diverso da Er?

In una microstrip, il campo elettromagnetico si propaga parzialmente nell'aria (sopra la pista) e parzialmente nel substrato. Questo mezzo non omogeneo equivale a un dielettrico uniforme con Er_eff intermedio tra 1 (aria) e Er (substrato). In stripline il mezzo è completamente omogeneo (dielettrico sopra e sotto), quindi Er_eff = Er esattamente.

Per tracce strette (W/H << 1) il campo penetra più nell'aria → Er_eff si avvicina a (Er+1)/2. Per tracce larghe (W/H >> 1) quasi tutto il campo è nel substrato → Er_eff si avvicina a Er. Aumentare W/H di 10 volte sposta Er_eff verso Er del 30–40% tipicamente.

Il delay di propagazione Tpd = √Er_eff / c [s/m] determina la lunghezza fisica delle linee di trasmissione. Una linea λ/4 a 2.4 GHz su FR4 misura circa 15 mm invece dei 31 mm nel vuoto. Questo va considerato in filtri, stub di adattamento e layout di antenne integrate.

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