¿Vale la pena tener tantos problemas con las pistas diferenciales de Ethernet?

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Estoy diseñando una PCB que contiene un conector Ethernet con magnetismo integral, y un Micrel KSZ8051MNL Phy. Esto es para una aplicación de 100mbps.

En un intento por reducir la EMI, y hacer que las pistas de datos de Ethernet estén lo más perfectamente equilibradas posible, y que coincidan con sus longitudes lo más cerca posible, terminé enrutandolas de una manera bastante curvilínea.

Pregunta 1: ¿Vale la pena hacer este esfuerzo por pistas tan cortas? La forma trivial de diseñar estas pistas habría resultado en una diferencia de aproximadamente 1.7 mm.

Pregunta 2: ¿Hay algún inconveniente en este bucle de casi 360º?

(Por cierto, el Phy tiene terminadores integrales, por lo que no aparecen en la PCB).

Pistas diferenciales

pcb-design ethernet differential

— Rocketmagnet
fuente

¿Has considerado rotar el Phy en sentido antihorario? Además, ¿todo esto va por debajo del conector ethernet? ¿Son esos sus agujeros de montaje?

— pjc50

@ pjc50 - He intentado girar el Phy 90º en sentido antihorario, pero causa otros problemas en el diseño. Esta parece ser la peor opción. Todo esto está debajo del conector Ethernet. Esos son sus agujeros de montaje, pines de protección y pines LED.

— Rocketmagnet

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Todo lo demás a un lado, ¡esos son algunos rastros sensuales!

— Connor Wolf

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Considere esto: de acuerdo con las especificaciones de Ethernet, una conexión Ethernet estándar puede atravesar hasta 100 metros de cable, incluidos varios cables de conexión, paneles de conexión, etc.

Luego mire su PCB e intente imaginar cómo su coincidencia de rastreo influirá en la integridad de la señal dado el esquema general de conexión Ethernet (cables, bahías de conexión, etc.). Es poco probable que cualquier cosa que haga en una longitud de trazo de 1-2 pulgadas sea tan mala como un panel de conexión típico o un conector de pared.

Pero ... Mientras mejor encamine sus señales en su PCB, más fácil será para usted cumplir con las regulaciones EMI. Es imposible para mí decir cuánto más fácil será, pero será más fácil.

Mi regla general es esta: enruta los rastros lo mejor que puedas, pero dentro de lo razonable. Ejecútelos como pares diferenciales, pero no se preocupe demasiado por hacer coincidir exactamente las longitudes de rastreo. Cuídalos, pero tampoco te preocupes por eso.

He hecho esto en muchas placas Gig-E y nunca he tenido problemas.

OK gracias. ¿Y no hay problema con el lazo que rodea ese pin?

— Rocketmagnet

@Rocketmagnet El bucle alrededor del pin está bien. Olvidé si Ethernet (o ese chip) admite polaridad inversa, ya sea señales de red Si lo hace, puede intercambiar las señales en el conector y deshacerse del enrutamiento de la señal en bucle. Pero si no, todavía está bien.

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Yo diría que ese nivel de coincidencia de longitud de traza es exagerado.

Sin embargo, me preocuparía un poco lo cerca que está el rastro del agujero grande en el cuadrante inferior izquierdo. La capacitancia parásita de esto podría desequilibrar el par, probablemente no seriamente en este caso, pero en general, debe tratar de mantener otros rastros lejos de un par equilibrado en 2-3 veces el espacio entre pares.

— Dave Tweed
fuente

Gracias por la rápida respuesta. También estoy preocupado por ese agujero. Debería haberlo mencionado en mi pregunta en realidad. El problema es que estoy atrapado entre una roca y una vía. No puedo alejar las pistas del agujero sin acercarlas al otro par.

— Rocketmagnet

Sí, cuando está atascado por el espacio, al menos debe tratar de dividirlo equitativamente en ambos lados del par equilibrado.

— Dave Tweed