Routing von Ethernet-Differentialpaaren über Masseebene

Ich verlege eine flexible Leiterplatte, die einen Ethernet-Anschluss für die Schalttafelmontage (ohne integrierte Magnete) mit einer starren Leiterplatte verbindet, die die Ethernet-Magnete enthält. Ich plane, die differentiellen Paare als flankengekoppelte Mikrostreifen (100 Ohm differentielle Impedanz) zu routen. Die Referenzebene, über die ich die Leiterbahnen verlege, ist wie im Diagramm gezeigt mit dem Bob-Smith-Abschluss verbunden.

schematisch

simulieren Sie diese Schaltung – Schema erstellt mit CircuitLab Der Einfachheit halber habe ich nur zwei der Datenpaare gezeigt und die Gleichtaktdrosseln weggelassen.

Ich habe einige Zweifel, ob mein kantengekoppelter Mikrostreifen mir die erwartete differentielle Impedanz geben wird. Ich kann Feldlöser verwenden, um die erforderliche Leiterbahnbreite / den erforderlichen Platz für meinen Stapel zu bestimmen. Die Ergebnisse, die ich bekomme, zeigen, dass der größte Teil der Kopplung zur Referenzebene unter den Spuren ( Z0) und nicht direkt zwischen den Spuren ( Zcoupling) erfolgt. Da mein Stecker jedoch keinen "Masse" -Pin zum Anschließen an die Referenzebene hat, verstehe ich nicht, wie möglicherweise Rückströme durch diese Ebene fließen können. Würde dies meine berechnete differentielle Impedanz ungültig machen?

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Da mein Stecker jedoch keinen "Masse" -Pin zum Anschließen an die Referenzebene hat, verstehe ich nicht, wie möglicherweise Rückströme durch diese Ebene fließen können.

Denken Sie an die Beziehung zwischen den Rückströmen unter den beiden Signalspuren. Hier habe ich ein Beispiel mit den Signalströmen in Schwarz und den Rückströmen in Blau angegeben:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Da die Rückströme für die beiden Leiter des Differentialpaars in entgegengesetzte Richtungen gehen, muss kein Strom in den Stecker fließen. Der Rückstrom kann einfach von dem Bereich unter einem Signalleiter zu dem Bereich unter dem anderen zirkulieren.

Allerdings wird es aufgrund der Geometrieänderung zwischen den Leiterbahnen der Leiterplatte und der Struktur im Inneren des Steckverbinders natürlich zu einer leichten Felddiskontinuität kommen. Sie sollten sichergehen, dass Sie die Hinweise des Herstellers zum PCB-Footprint befolgen, den Abstand zwischen den Magneten und dem Steckverbinder kurz halten usw., um die Auswirkungen dieser Diskontinuität zu minimieren. Aber wenn Sie das tun, ist es wahrscheinlich, dass die Diskontinuität Ihr Design nicht beeinträchtigt. Wenn dies der Fall ist, manifestiert sich das Problem eher in einem Verstoß gegen abgestrahlte Emissionen als in einem Leistungsproblem.

Gute Antwort danke. Sie sagen, dass eine Verkürzung des Abstands zwischen den Magneten und dem Stecker die Auswirkung der Diskontinuität minimiert. Können Sie erklären, warum? Meine Vermutung ist, dass die Größe der Diskontinuität (und der daraus resultierenden Reflexionen) gleich sein wird. Aber es wird irgendwie weniger Auswirkungen haben, weil es näher am Ende der Übertragungsleitung liegt. Ist das richtig?
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