Gutes Layout für Ethernet-Magnetik

Ich lege eine Platine mit 100Mbps Ethernet (SMSC LAN8710 Phy), einem Pulse 1102FNL Magnettransformator plus RJ45 [ein MagJack ist keine Option]. Der Transformator - wahrscheinlich wie bei den meisten? - ist 16-polig, wobei Rx auf der RJ45-Seite auf Pins 9/11 und Tx auf Pins 14/16 liegt. Ich schätze, dass die Diff-Paare wichtig für das Layout sind, aber es gibt auch die Mittelabgriffe mit den zugehörigen Abschlusskomponenten. Ist es am besten, diese direkt zu den RJ45-Pins zu führen, auch wenn sie zwischen den Tx/Rx-Diff-Paaren eingebettet sind, oder die Diff-Paare zu priorisieren und diese Abgriffe um die Seiten herum zu leiten usw.? TaGeben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Schätzen Sie, dass es schwierig ist, einen Screenshot zu überprüfen, aber hier ist ein überarbeitetes Layout. Die dicke grüne Linie ist die Grenze zwischen Systemmasse und RJ45-Chassis; Das gepunktete Grün unter den Magazinen ist ein „leerer“ Bereich in der Grundebene (nicht vollständig bis zur Oberseite der Magazine erweitert, da das rechte Diff-Paar darunter und herum kommt). „Bob Smith“-Komponenten sind R201/R204/R205/R206/C203.

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Die horizontal verlaufenden (blauen) Spuren der unteren Schicht sind langsam - Laufwerke zu einigen / von LEDs und ein Abgriff mit niedrigem Strom von der 3v3-Schiene.

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Dieses Design hat bei 125 MHz schlechte Rückflussdämpfungsergebnisse. Was sind Ihre Spezifikationen? Die Paare müssen impedanzgesteuert mit Massebezug sein

Antworten (3)

Die Priorität besteht darin, das Routing der TX- und RX-Paare zu optimieren. Führen Sie das Paar 3-6 besser.

Ich gehe davon aus, dass im Magneten gemeinsame Drosseln eingebaut sind, dann haben die Abschlüsse an den nicht verwendeten Paaren keine großen Auswirkungen. Das Routing davon hätte also die niedrigste Priorität.

Verwenden Sie dickere Spuren für den Knoten, an dem alle Anschlüsse zum Kondensator gehen.

Ich erinnere mich, dass 100-Mbit / s-Ethernet eine Bandbreite von etwa 80 MHz hat, sodass die Wellenlänge über eine Spur etwa 2 m betragen würde. Die kurzen Verbindungen verhalten sich nicht wie Übertragungsleitungen und es ist nicht kritisch, die genaue Leiterbahnimpedanz zu erhalten.

Danke Rioraxe. Ja, das Routing auf 3&6 war nicht besonders toll. Wie Sie vorgeschlagen haben, habe ich neu geroutet und dabei die Diff-Paare (Breite/Trennung) als Priorität genommen. Und ja, die Magazine [Pulse H1102] haben CM-Drosseln. Es scheint eine allgemeine Faustregel bei diskreten Magazinen zu sein, die Systemgrundebene auf der Phy-Seite der Magazine zu beenden und eine separate „Chassis“ -Ebene unter RJ45 und ihrer Seite der Magazine zu haben? (mit Option für 0R, die die beiden Ebenen verbindet, nur für den Fall) In welchem ​​​​Fall sollten die Bob-Smith-Komponenten eher mit dem System-GND als mit dem Chassis verbunden werden? Wie wäre es mit den 4 Kappen auf den Tx/Rx-Signalen?

Sie können erwägen, die Spuren jedes Signals +und jedes -Differenzsignals so nah wie möglich beieinander zu platzieren. Ich würde es anders leiten als auf dem Bild gezeigt, mit zentralen Ausgängen über die Abschlussschaltung auf der anderen Seite der Platine. Ich würde auch Diff-Signale von anderen Signalen mit GND-Polygonen trennen. Es gibt andere Best Practices wie das Trennen von Masseebenen unter dem Transformator und das Halten digitaler Signale wie LED-Aktivität so weit wie möglich von der PHY-Schaltung entfernt, aber es ist schwer zu raten, ohne den Schaltplan zu sehen.

Sie können auch die Verwendung eines MagJack-Steckers mit integriertem Transformator in Betracht ziehen.

Danke Anon. Yep - ich habe noch keine Groundplane-Trennungen angeschlossen. Würde es auch vorziehen, Komponenten auf der Rückseite zu vermeiden [zusätzliche Herstellungskosten]. (MagJack ist keine Option, da wir einen versenkten/abgesetzten RJ45 [Amphenol RJE72] benötigen.)
Wenn Sie jetzt Kosten sparen, kann dies zu Produktrückgaben in der Zukunft führen. Ich glaube kaum, dass Sie es schaffen können, Komponenten nur von einer Seite effektiv zu montieren.
Ich verstehe Ihren Standpunkt, Anon, aber wir haben nirgendwo sonst im Design eine Notwendigkeit für eine beidseitige Montage, daher wäre es eine Schande, die Herstellungskosten nur für diesen Bereich erhöhen zu müssen. Deshalb suche ich nach einer "schönen" Lösung :)

Du hast ein 4-Lagen-Board, oder? Wenn nicht, macht die erforderliche Spurbreite/Abstand dies unpraktisch – obwohl ich einmal einen USB2.0-Hub auf einer 2-Lagen-Platine mit 1 mm Spurbreite/Abstand auf den Signalpfaden gesehen habe.

Legen Sie das TX-Paar auf die unterste Ebene, keine anderen Komponenten in der Nähe. Natürlich impedanzgesteuert. Halten Sie das RX-Paar auch auf der Oberseite zusammen. Schließen Sie alle anderen Komponenten so nah wie möglich am Transformator an, nicht an der Buchse.

Janka, ja, es ist ein 4-Lagen-Board. Die Leiterbahnbreiten/-abstände werden für die korrekte Diff-Impedanz berechnet.
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