Ethernet-Pass-Through über PCB

Ich arbeite an einem persönlichen PCB-Design, das Ethernet-Pass-Through beinhalten wird. Foto beigefügt. Im Grunde nur Ethernet-Eingang von einem Router, direkt über die Platine zum Ethernet-Ausgang, der zu einer CPU geht.
Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Die Gesamtlänge vom Eingang zum Ausgang RJ45 beträgt etwa 2 Zoll. Es ist eine 4-Lagen-Platine (L1-Signal, L2 GND, L3 VCC, L4-Signal). Was sind aus Designsicht die Hauptanliegen, um das Signal über diese kurze PCB-Laufzeit so unverzerrt wie möglich zu halten?

Hier sind meine aktuellen Designrichtlinien:

  1. Keine 90°-Drehungen auf Leiterbahnen (fungieren als Antenne).
  2. Lassen Sie den RJ45-Eingang auf der Oberseite der Platine und den Ausgang RJ45 unten, sodass beim Verbinden der Eingangspins mit den Ausgangspins keine Leiterbahnen gekreuzt werden müssen. dh Pin 1 befindet sich bei beiden Anschlüssen auf der linken Seite der Platine.
  3. Keine anderen Spuren, die unter/über den Spuren kreuzen.
  4. Ändern Sie die Signalebenen (L1-L4) nur einmal.
  5. Schließen Sie GND-Kupferebene um Spuren für zusätzliche Isolierung ein.

Irgendwelche anderen Überlegungen, die ich für diesen kurzen PCB-Lauf einbeziehen sollte? Schätzen Sie jede Hilfe.

Sieht so aus, als ob diese Antwort auch eine Längenanpassung vorschlägt . electronic.stackexchange.com/questions/145386/…
Wenn Sie beide Anschlüsse auf die gleiche Seite legen, können Sie sie ohne Durchkontaktierungen routen, wenn Sie die Leiterbahnen haben, nehmen Sie eine Kehrtwende und verbinden Sie sie von vorne auf dem Ausgangsstecker.

Antworten (1)

Längenanpassung ist am wichtigsten.

Wenn diese Leiterbahnen ein signifikantes Signal in Bezug auf Masse leiten, sollten Sie die Crossover-Durchkontaktierungen mit Massedurchkontaktierungen umgeben, um sicherzustellen, dass der Strompfad so gerade wie möglich und gut gekoppelt ist, aber da Ethernet ein symmetrisches Paarsystem ist, das im Vergleich "schwebt". zu Boden, der nicht auf 1 kommt, wahrscheinlich nicht einmal in den Top 3. Übrigens, wenn es sich um massebezogene Hochgeschwindigkeitssignale handeln würde, möchten Sie sie nicht auf eine Ebene gegenüber etwas anderem als Masse legen, nicht einmal VCC. Aber da dies nicht der Fall ist, können Sie damit durchkommen. Es ist immer noch sauberer, diese Signale nicht entlang von Flugzeugen zu leiten, die nicht geerdet sind.

Wenn Sie dann ernsthaft hohe Geschwindigkeit und Wiedergabetreue und keine Kohärenzprobleme bei >>GBit wünschen, möchten Sie, dass die Differenzpaarimpedanz so genau wie möglich an das Kabel und (hoffentlich) den Stecker angepasst wird. Hier versagt Ihre „Alles gerade und schmal“-Regel: Die mittleren 2 Pins enthalten ein Paar, das von einem Paar auf den zwei Pins drumherum umgeben ist. Dieses äußere Paar passt nicht zu Ihrem Setup, aber was noch schlimmer ist, es koppelt durch dieses mittlere Paar.

Dies ist ein winziges bisschen Spur auf einem winzigen Stück PCB, also wird es nicht viel im Weg von ... viel tun. Tatsächlich sind bei GBit einige Zentimeter und zwei Impedanzübergänge in der Kopplung möglicherweise nicht einmal wahrnehmbar (da das Protokoll für Idioten entwickelt wurde, die Kabel misshandeln).

Aber da Sie Ihr Design für so wertvoll halten, dass alles andere im PCB-Bild ausgeblendet werden muss, gehe ich davon aus, dass Sie ein hochwertiges Objekt entwerfen. und Sie möchten sich unbedingt über die differenzielle Paarplanung und das Routing informieren. Besondere Aufmerksamkeitsthemen: Impedanz und Impedanzanpassung sowie Spur- und Paarlängenanpassung. Bereiten Sie sich auf ein paar lange Nächte vor. Obwohl dies ein Wissen ist, auf das Sie beim Entwerfen hochwertiger, blockwürdiger Leiterplatten nicht verzichten können, auch ohne Ethernet oder sogar höherwertige Differenzialpaare.

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