Справочное руководство

Авторские права © 2019 на данный документ принадлежит его разработчикам (соавторам), перечисленным ниже. Документ можно распространять и/или изменять в соответствии с правилами лицензии GNU General Public License (http://www.gnu.org/licenses/gpl.html), версии 3 или более поздней, или лицензии типа Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/), версии 3.0 или более поздней.

Соавторы

Heitor de Bittencourt. Mathias Neumann

Перевод

Барановский Константин <baranovskiykonstantin@gmail.com>, 2019

Отзывы

Оставить свои комментарии или замечания можно на следующих ресурсах:

Дата публикации и версия ПО

july 17, 2019

1. Введение

The KiCad PCB Calculator is a set of utilities to help you find the values of components or other paremeters of a layout. The Calculator has the following tools:

  • Регуляторы

  • Ширина дорожки

  • Электрический зазор

  • Линия передачи

  • СВЧ аттенюатор

  • Цветовой код

  • Классы плат

2. Калькуляторы

2.1. Регуляторы

Этот калькулятор помогает определить сопротивление резисторов, необходимых для линейных регуляторов напряжения и регуляторов с низким падением напряжения.

Регуляторы

For the Standard Type, the output voltage Vout as a function of the reference voltage Vref and resistors R1 and R2 is given by:

Регуляторы

For the 3 terminal type, there is a correction factor due to the quiescent current Iadj flowing from the adjust pin:

Регуляторы

Опорный ток, обычно, не превышает 100 мкА и им можно пренебречь, если не требуется высокой точности.

To use this calculator, enter the parameters of the regulator Type, Vref and, if needed, Iadj, select the field you want to calculate (one of the resistors or the output voltage) and enter the other two values.

2.2. Ширина дорожки

The Track Width tool calculates the trace width for printed circuit board conductors for a given current and temperature rise. It uses formulas from IPC-2221 (formerly IPC-D-275).

Ширина дорожки

2.3. Электрический зазор

This table helps finding the minimum clearance between conductors.

Each line of the table has a minimum recomended distance between conductors for a given voltage (DC or AC peaks) range. If you need the values for voltages higher than 500V, enter the value in the box in the left corner and press Update Values.

Электрический зазор

2.4. Линия передачи

Теория линии передачи является основой знаний об СВЧ и проектировании микроволновых устройств.

In the calculator you can choose different sorts of Line Types and their special parameters. The models implemented are frequency-dependent, so they disagree with simpler models at high enough frequencies.

This calculator is heavilly based on Transcalc.

The transmission line types and the reference of their mathematical models are listed below:

  • Microstrip line:

    • H. A. Atwater, “Simplified Design Equations for Microstrip Line Parameters”, Microwave Journal, pp. 109-115, November 1989.

  • Coplanar wave guide.

  • Coplanar wave guide with ground plane.

  • Rectangular waveguide:

    • S. Ramo, J. R. Whinnery and T. van Duzer, "Fields and Waves in Communication Electronics", Wiley-India, 2008, ISBN: 9788126515257.

  • Coaxial line.

  • Coupled microstrip line:

    • H. A. Atwater, “Simplified Design Equations for Microstrip Line Parameters”, Microwave Journal, pp. 109-115, November 1989.

    • M. Kirschning and R. H. Jansen, "Accurate Wide-Range Design Equations for the Frequency-Dependent Characteristic of Parallel Coupled Microstrip Lines," in IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 32, no. 1, pp. 83-90, Jan. 1984. doi: 10.1109/TMTT.1984.1132616.

    • Rolf Jansen, "High-Speed Computation of Single and Coupled Microstrip Parameters Including Dispersion, High-Order Modes, Loss and Finite Strip Thickness", IEEE Trans. MTT, vol. 26, no. 2, pp. 75-82, Feb. 1978.

    • S. March, "Microstrip Packaging: Watch the Last Step", Microwaves, vol. 20, no. 13, pp. 83.94, Dec. 1981.

  • Stripline.

  • Twisted pair.

Линия передачи

2.5. СВЧ аттенюатор

With the RF Attenuator utility you can calculate the values of the resistors needed for different types of attenuators:

  • П-образный

  • Т-образный

  • Т-образный мост

  • Резистивный разветвитель

To use this tool, first select the type of attenuator you need, then enter the desired attenuation (in dB) and input/output impedances (in Ohms).

СВЧ аттенюатор

2.6. Цветовой код

Этот калькулятор поможет перевести цветовой код резисторов и определить их номинал. Чтобы воспользоваться им, сперва укажите точность резистора: 10%, 5%, равно или меньше 2%. Например:

  • Жёлтый Фиолетовый Красный Золотой: 4 7 х100 5% = 4700 Ом ±5%

  • 1кОм, точность 1%: Коричневый Чёрный Чёрный Коричневый Коричневый

Цветовой код

2.7. Классы плат

Классы плат