Este é o meu primeiro projeto Ethernet de 100 Mbit / s (estou fazendo isso para aprender mais sobre sinais diferenciais).
Fiz duas coisas que não sei se são boas ou más neste caso específico.
Uma é rotear sob o transformador de sinal. É apenas um pouco na fronteira, mas não encontrei outra maneira de rotear, sem usar vias para trocar o par.
O que você acha? Seria melhor usar vias (e uma incompatibilidade de impedância) ou rota tão perto do indutor?
Além disso, experimentei as ferramentas diferenciais do KiCad e combinei os dois pares com o mesmo comprimento (caso contrário, uma trilha é cerca de 6 mm a mais). Esta é uma boa prática para Ethernet?
Esta é uma captura do PCB agora:
Este é o esquema que estou usando. Ele usa o esquema de referência lan9512. Para ser sincero, não faço ideia da impedância no meu design. Não tenho certeza se tenho que usar 50 ohm ou 100 ohm.
Incluo o cálculo da impedância para uma placa de circuito impresso de dupla face, FR4 1,6 mm de altura e 1,6 oz de cobre (35 µm)
Como você pode ver, a pista é de 0,8 mm !! - muito grande.
Esta é a versão final. Faixa com 1,6 mm, intervalo 0,16 mm (mínimo no meu provedor de PCBs barato).
Obrigado a todos por esta valiosa aula de mestre. Vou ler muito sobre pares diferenciais.
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Respostas:
Se eu sugerisse como encaminhar isso, proporia algo mais parecido com isto:
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Sobre impedância: você claramente precisa de um diferencial de 100 Ohms, é o mesmo que um fio único de 50 Ohms. Você precisa usar alguma "calculadora de impedância" (por exemplo: https://www.eeweb.com/toolbox/microstrip-impedance ). A espessura dielétrica vai do seu projeto de PCB. A espessura do cobre é tipicamente 35 um, tem um pequeno efeito nos resultados. A largura e a separação do traço são importantes para os projetos de RF.
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Sobre a correspondência de comprimento: isso não é tão importante quanto se pensa. A Ethernet de 100 MBit usa uma taxa de símbolos de 125 MBaud / s, cada símbolo tem 8 ns de comprimento. Comparado a isso, um comprimento de roteamento diferente de 10 mm introduz uma inclinação (velocidade dos sinais nos traços de cobre é aproximadamente metade da velocidade da luz) apenas 30 ps, ou menos de 0,5%. Embora isso reduza ligeiramente a margem para obter erros de bits no receptor, a influência é insignificante.
Prefiro me concentrar em fornecer (aproximadamente) a impedância correta. Sem usar PCBs controlados por impedância mais caros, a melhor regra é: A distância entre os dois traços deve ser a mesma que sua largura e a distância até a próxima camada de solo deve ser um pouco mais do que a largura dos dois traços. Por exemplo, traços de 150um, intervalo de 150um, 200-400um para a camada de terra (como é típico em um PCB de 4 a 8 camadas).
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Quanto aos comprimentos e velocidades que sua prancha verá, provavelmente não fará muita diferença. A 100Mbit, com apenas 50MHz de largura de banda, os traços de correspondência de comprimento geralmente não são um problema até que a diferença de comprimento se torne uma fração significativa do comprimento de onda (que a 50MHz é de 6 metros, até o 9º harmônico ainda está acima de meio metro). Eu não me importaria com isso.
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