microcintas

CALCULOS
Calculo de Er
Lo primero que se necesita para el cálculo de Er es la capacitancia:

Y se utilizo el siguiente instrumento para la medición de la capacitancia:

Figura 2. Medidor de Capacitancia
Paso siguiente, se calculó la capacitancia en la baquelita y como resultado se obtuvo un valor de C= 0,10nF:

Calculo Grosor de Dieléctrico
Con la ayuda de un vernier (instrumentopreciso para mediciones muy pequeñas) se calculó el parámetro del grosor del material. Como resultado se obtuvo un grosor de 1,2mm.
Luego de haber obtenido estos valores anteriores, con el mismo vernier se calculó el área del tramo medido, dando como resultado A=(9.9cm).(3,2cm)=3,168
Ya con los datos obtenidos proseguimos a calcular el valor de despejando de la formula antes descrita y despejandocalculamos:


Cálculos de microcinta
Se trata de un diseño de filtro paso bajo con una respuesta con oscilaciones en la banda pasante de 0.5 dB, con un número de elementos igual a 4. La respuesta frecuencial de dicho filtro estará ubicada en 2,4 GHz, y con un ancho de banda del 10% y una impedancia referencia de 50 Ohms.
Para cumplir los requisitos de dicho filtro, se utilizan 4 líneas detransmisión acopladas (número de elementos N=4 en la Figura 3) ajustando sus características geométricas (longitud, anchura y separación entre pistas).

FIGURA 3. Líneas Acopladas con N=4
Para ajustar la respuesta frecuencial de este diseño, nos basamos en la siguiente tabla donde se especifican los parámetros gi (valores de los elementos de un filtro para filtros prototipos paso bajo normalizadosa wc=1) para 0.5dB de ripple y 4 elementos.
N
g1
g2
g3
g4
g5
g6
1
0,6986
1,0000




2
1,4029
0,7071
1,9841



3
1,5963
1,0967
1,5963
1,0000


4
1,6703
1,1926
2,3661
0,8419
1,9841

5
1,70058
1,2296
2,5408
1,2296
1,7058
1,0000
TABLA 3. Valores de los elementos de un filtro pasa bajo
.Como el filtro a realizar es de tercer orden, se utilizaran los valoressombreados que corresponden al nivel 3 de la tabla anterior.
Utilizando los valores de la tabla anterior se puede obtener las ecuaciones para un filtro de líneas acopladas:






Siendo el ancho de banda fraccional del filtro pasa banda, calculado mediante la siguiente formula

Se procede a calcular las impedancias de cada sección de placa paralela




Utilizando las impedanciasde cada sección podemos obtener los parámetros Zoo y Zoe (impedancia de la línea de transmisión en circuito abierto y en circuito cerrado) o impedancias pares e impares, siguiendo la siguiente formulación.


Pares
Impares








TABLA 4. Valores obtenidos de impedancias pares e impares
En dichas formulas los parámetro Ji se corresponden con las constantes de las admitancias de losinversores del circuito equivalente de las líneas de transmisión acopladas utilizadas. Dicho esquema equivalente de las líneas acopladas puede observarse en la siguiente figura, donde

Figura 4.Circuito equivalente de las líneas de transmisión acopladas
A la hora de implementar nuestro diseño como líneas de transmisión acopladas seleccionamos la tecnología Stripline, ya que podemos encontrar laformulación necesaria para encontrar los parámetros geométricos de diseño b (anchura de la Stripline), 'r (permitividad del material), S (separación entre líneas) y W (anchura de líneas) de la siguiente figura

Figura 5.Visualización de los parámetros geométricos en líneas acopladas Stripline
Sabiendo que la longitud de las pistas a construir en el filtro se corresponde con ʎ/4 (que secorresponde con ) con respecto a la frecuencia de la señal, donde ʎ es la longitud de onda de la frecuencia deseada en el medio de transmisión, por lo tanto (siendo la longitud de onda en el vacío, c la velocidad de la luz en el vacío, y 'r la constante dieléctrica del material) podemos aproximarla por:


Figura 6.Gráficas de S y W en función de y
Por medio de la gráfica anterior se calcula S y...