Ethernet 100-Ohm-Differentialpaar-Layout

Ich beende gerade das Layout einer Platine in Eagle, auf der sich ein LAN8710A 100Mbps Ethernet PHY befindet. Die SMSC-Dokumentation ist wirklich ziemlich gut, aber ich stecke bei dem wichtigen Detail fest, wie man die 100 macht Ω Differentialpaare für Rx/Tx. Ich verstehe, dass dies wichtig ist, aber was ich nicht ganz verstehe, ist, wie man die symmetrische Impedanz tatsächlich berechnet.

Soweit ich weiß, kann ich diesen PCB-Impedanz- und Kapazitätsrechner (Microstrip) verwenden, um die charakteristische Impedanz der einzelnen Spuren zu berechnen, um sie auf 50 zu bringen Ω , dann verwenden Sie diesen PCB-Impedanz- und Kapazitätsrechner (Differential-Mikrostreifen) , um die differentielle Impedanz der beiden zusammengeführten Spuren zu berechnen. Wenn das falsch ist, weist mich bitte jemand auf meinen Fehler hin.

Was ich jedoch nicht verstehe, ist, dass beide Berechnungen einen Abstand zur Grundebene erfordern. Dies ist für die Spuren von der PHY zu den Magneten in Ordnung, aber die SMSC-App-Notizen empfehlen keine Ebenen unter den Spuren von den Magneten zum Stecker. Wie soll dies also berechnet werden?

Ich bin verwirrt. Wenn jemand da draußen mir einige Hinweise geben kann, wäre ich sehr dankbar.

Antworten (3)

Stellen Sie die richtigen Widerstände auf Ihrer Seite des Transformators bereit und platzieren Sie Buchse, Transformator und PHY so nahe wie möglich beieinander. Wenn alles innerhalb von ein paar Zentimetern ist, gibt es nichts zu befürchten.

Genau das hatte ich getan. Dann habe ich die Checkliste zur Komponentenplatzierung für das LAN8710A gelesen und es heißt mindestens 0,5 Zoll zwischen RJ45 und Magneten und mindestens 1 Zoll zwischen PHY und Magneten. Ich wollte sie viel näher als das. Also jetzt bin ich noch verwirrter.
@Redeye: Bist du wirklich sicher, dass es einen Mindestabstand angibt ? Wenn ja, wird ein Grund angegeben? Ich kann mir nicht vorstellen, warum eine Mindesttrennung erforderlich wäre, außer zwischen der Netzwerk- und der Platinenseite des Transformators zur Spannungsisolierung. Aber das ist nicht das, was du beschreibst. Zeigen Sie einen Link zum Datenblatt, das diesen Mindestabstand erfordert.
Ja, es wird definitiv ein Minimum angegeben. Das Dokument ist hier: www2.smsc.com/mkt/web_lancheck.nsf/…
Entschuldigung, hätte sagen sollen - es ist auf den Seiten 4 und 5. Das Verwirrende ist, dass der erste Punkt sagt: "Stellen Sie sie so nah wie möglich zusammen". Dann werden Mindestabstände angegeben, es wird jedoch kein Grund angegeben, obwohl ich an anderer Stelle Vorschläge zur EMI-Isolierung gesehen habe.
@Redeye: Ich verstehe, was du meinst, aber es ergibt für mich auch keinen Sinn. Sie sind jedoch ziemlich explizit darüber, also ist es kein Tippfehler oder schlechte Formulierung. Vielleicht möchten Sie sich bei einem FAE erkundigen, was genau der Zweck des Mindestabstands ist. Wenn Sie es herausfinden, wäre es gut, die Informationen an Ihre Frage anzuhängen.
Ich habe die Frage gestellt, ich werde sehen, was sie mit zurückkommen. Also zum anderen Teil meiner Frage: Wie berechnet man die differentielle Impedanz, wenn keine Masseebene in die Gleichungen für den Rückweg (dh zwischen RJ45 und Magneten) eingesetzt werden kann?
Ich habe gesehen, wie Leute Bodenebenen unter dem gesamten Pfad ausgeschnitten haben (mich eingeschlossen), aber Sie verletzen die Spezifikation, wenn Sie nicht richtig terminieren, was ohne eine Bodenebene nicht möglich ist. Ich habe begonnen, die CGND-Ebene (oder was auch immer Ihr Kabel abschirmt) vom Stecker zum Transformator und dann eine DGND-Ebene vom Transformator zum PHY zu verwenden. Am wichtigsten ist jedoch, dass Sie die Längen der Spuren anpassen, um die Schräglage gering zu halten. Wenn ich angewiesen werde, Flugzeuge vollständig zu entfernen, folge ich Olins Rat der kürzestmöglichen Länge.
Ich habe also grundsätzlich die Wahl, die Empfehlungen des Herstellers zu ignorieren, was für mich sinnvoller ist, oder mich an sie zu halten, obwohl ich keine Möglichkeit sehe, die differentiellen Impedanzen ohne Masseebene darunter zu berechnen. Keine leichte Wahl...
@Redeye "Wie berechnet man die Differenzimpedanz, wenn es keine Masseebene gibt, die in die Gleichungen für den Rückweg eingesetzt werden kann (dh zwischen RJ45 und Magneten)?" Ja, das Differenzsignal erfordert Masse zwischen TX und RX für eine Gleichtaktspannung innerhalb der Spezifikation, die Berechnung der Differenzimpedanz jedoch nicht. Für Modellzwecke verwenden Sie einfach das Modell ohne Masse. Wenn das Modell die Eingabe eines H1 erfordert, machen Sie es einfach 20x von S1 (Spurentrennung), wie in "polarinstruments.com/support/si/AP8153.html" beschrieben.
@Redeye Es sind zwei Fälle zu berücksichtigen: 1. Der größte Rückstrom wird von der Ebene getragen, wenn die Kopplung von Spur zu Ebene >> Kopplung von Spur zu Spur, Ex die meisten Verbindungen auf Platinenebene. 2. Der meiste Rückstrom wird von der anderen Leiterbahn getragen, wenn Leiterbahn-zu-Ebene-Kopplung << Leiterbahn-zu-Leiter-Kopplung, die meisten Ex-Steckverbinder, abgeschirmte verdrillte Doppelleitung, verdrillte Doppelleitung. Ich finde all diese Informationen online, weil ich die gleichen Fragen habe, hoffe, dass dies nach all den Jahren helfen wird.

Wenn Sie separate Magnete verwenden müssen, können Sie die gleichen Grundabstände und Leiterbahnbreiten von den Magneten bis hin zum RJ45 verwenden, die Sie für das vom PHY kommende Diff-Paar verwendet haben. Halten Sie das Buchsenende der magnetischen Komponente so nah wie möglich am RJ45.

Beachten Sie, dass die Verwendung eines MagJack (der ein RJ45 mit eingebauten Magneten ist) möglicherweise etwas einfacher zu handhaben ist. Einige dieser MagJacks erfordern das Hinzufügen einiger Komponenten in der Nähe des RJ45, auf die verwiesen (und / oder verbunden) wird ein Kupferguss um den Anschlussstiftbereich herum.Es ist üblich, dass dieser Guss auch eine Aussparung darunter in den PWR- und GND-Lagen hat.

Sie müssen sich an Ihren PCB-Hersteller wenden, um herauszufinden, wie der Board-Stackup aussieht. Dann kennen Sie den Abstand zur Masseebene und können daher die Leiterbahnbreite und den Abstand einstellen, um die erforderliche Impedanz zu erfüllen.

Willkommen bei EE.SE. OK-Antwort, aber fehlende Details und Links zu Antworten mit ähnlichen Problemen. Überprüfen Sie beim Beantworten von Fragen die Spalte ganz rechts auf „verwandte“ Artikel.
Ethernet 100-Ohm-Differentialpaar-Layout
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 1v