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Calculadora de ressonância PCB via Stub

Calcule o PCB por meio do comprimento do talão, da frequência de ressonância do talão que causa o entalhe do sinal e da melhoria da frequência decorrente da perfuração traseira.

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Fórmula

L_{stub} = T_{pcb}\left(1-\frac{N_{layer}}{N_{total}}\right),\quad f_{res} = \frac{v_p}{4 L_{stub}}

Referência: Eric Bogatin, "Signal and Power Integrity Simplified" 3rd ed.

L_stubVia stub length (mm)
vpPropagation velocity in dielectric (m/s)
εrDielectric constant
f_resQuarter-wave resonant frequency (Hz)

Como Funciona

A ressonância via stub é um fenômeno crítico de integridade de sinal no design de placas de circuito impresso (PCB), onde as ondas eletromagnéticas refletem e interagem por meio de estruturas. O cálculo do comprimento do talão considera a espessura da placa, a posição da camada e a contagem total de camadas, o que influencia as características elétricas da linha de transmissão. Compreender a ressonância do talão ajuda os engenheiros a prever e mitigar a degradação potencial do sinal e os reflexos indesejados.

Exemplo Resolvido

Problema: Calcule por meio de ressonância de ponta para um PCB de 6 camadas com espessura total de 1,6 mm, localizado na camada 3
Solução: 1. Comprimento do talão = 1,6 mm × (1 - 3/6) = 0,8 mm
2. Assumindo θr = 4,2 (FR-4 típico), c = 3×10^8 m/s
3. Frequência de ressonância: fr = (3 × 10 ^ 8)/(4 × 0,0008 × √4,2) ≈ 5,3 GHz

Dicas Práticas

  • Use o backdrilling para minimizar os reflexos induzidos por tocos
  • Escolha cuidadosamente o posicionamento para reduzir os efeitos de ressonância
  • Valide os cálculos do tamanho do esboço com ferramentas de simulação

Erros Comuns

  • Ignorando a posição da camada ao calcular o comprimento do talão
  • Negligenciando a constante dielétrica no cálculo da frequência ressonante
  • Não está considerando técnicas de perfuração traseira para remoção de tocos

Perguntas Frequentes

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