मैं इस ईथरनेट अंतर जोड़ी को कैसे सुधार सकता हूं?

Question

यह मेरा पहला 100 Mbit / s ईथरनेट प्रोजेक्ट है (मैं इसे अंतर संकेतों के बारे में अधिक जानने के लिए कर रहा हूं)।

मैंने दो चीजें कीं जो मुझे नहीं पता कि क्या इस विशेष मामले में अच्छा या बुरा है।

सिग्नल ट्रांसफार्मर के नीचे एक मार्ग है। यह केवल सीमा पर थोड़ा सा है, लेकिन मुझे जोड़ी को स्वैप करने के लिए वीआईएएस का उपयोग किए बिना, इसे रूट करने का कोई अन्य तरीका नहीं मिला।

तुम क्या सोचते हो? वीआईएस (और एक प्रतिबाधा बेमेल) का उपयोग करना बेहतर होगा, या प्रारंभ करनेवाला के करीब इतना मार्ग?

इसके अलावा, मैंने KiCad में डिफरेंशियल टूल्स की कोशिश की , और मैंने दोनों जोड़ियों को एक ही लंबाई से मेल किया (अन्यथा, एक ट्रैक लगभग 6 मिमी है)। क्या यह ईथरनेट के लिए एक अच्छा अभ्यास है?

यह अभी पीसीबी का एक कब्जा है:

यह योजनाबद्ध है जिसका मैं उपयोग कर रहा हूं। यह lan9512 संदर्भ योजनाबद्ध का उपयोग करता है। ईमानदार होने के लिए, मुझे अपने डिजाइन पर प्रतिबाधा का कोई विचार नहीं है। मुझे यकीन नहीं है कि मुझे 50 ओम या 100 ओम का उपयोग करना है।

मैं एक डबल पक्षीय पीसीबी, FR4 1.6 मिमी ऊंचाई और 1.6 औंस तांबा (35 माइक्रोन) के लिए प्रतिबाधा गणना शामिल करता हूं

जैसा कि आप देख सकते हैं, के साथ ट्रैक 0.8 मिमी है !! - रास्ता बहुत बड़ा है।

यह अंतिम संस्करण है। 1.6 मिमी, अंतराल 0.16 मिमी (मेरे सस्ते पीसीबी प्रदाता में न्यूनतम) के साथ ट्रैक करें।

इस मूल्यवान मास्टर वर्ग के लिए आप सभी का धन्यवाद। मैं अंतर जोड़े के बारे में बहुत कुछ पढ़ूंगा।

Comments

क्या ईथरनेट में बनाए रखने के लिए डेटा ध्रुवता महत्वपूर्ण है?

— एंडी उर्फ

ट्रांसफार्मर के दूसरी तरफ उलटाव कैसे होता है?

— एंडी उर्फ

अच्छा सवाल, क्या मैं अपने योजनाबद्ध में RX- और RX + और CRX- / CRX + स्वैप कर सकता हूं?

— जेवियर लौरेइरो

@michael: क्योंकि मेरी योजना अगले संस्करण में 4 पोर्ट का उपयोग करने की है, और मैंने उचित मूल्य पर 4 पोर्ट मैग्जैक नहीं ढूंढे हैं।

— जेवियर लौरेइरो

मैं अभी भी MagJacks का उपयोग करता हूं और बस उनमें से चार को एक साथ रखता हूं।

— माइकल करास

Answer 1

अगर मुझे यह सुझाव दिया जाए कि मैं इसे कैसे रूट करूं तो मैं कुछ इस तरह का प्रस्ताव दूंगा:

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चतुर चित्र संपादन को मेरा वोट मिलता है।

— एंडी उर्फ

निश्चित रूप से सहमत हूँ, लंबाई का मेल केवल जोड़े के साथ आधी लड़ाई है। यदि आपके पास समान लंबाई के निशान हैं, लेकिन प्रत्येक बोर्ड में एक अलग-अलग मार्ग लेता है, तो यह एक निशान के लिए काफी संभव है कि आगमनात्मक / कैपेसिटिव (आदि) प्रभावों के अधीन होगा जो अन्य ट्रेस नहीं है। @MichaelKaras का सुझाव बेहतर है, क्योंकि किसी भी प्रेरक प्रभाव को दोनों निशान द्वारा समान रूप से अनुभव किया जाएगा और इसे उस तरीके से रद्द कर दिया जाएगा जो जोड़े आंतरिक रूप से काम करते हैं।

— वोसनेम

समझा। ट्रांसफार्मर दोनों निशानों को प्रभावित कर सकता है, लेकिन प्रभाव से महापौर की समस्याएँ नहीं होंगी। +1

— जेवियर लौरेइरो

Answer 2

प्रतिबाधा के बारे में: आपको स्पष्ट रूप से 100 ओम अंतर की आवश्यकता है, यह 50 ओम एकल तार के समान है। आपको कुछ "प्रतिबाधा कैलकुलेटर" (उदाहरण के लिए: https://www.eeweb.com/toolbox/microstrip-impance ) का उपयोग करना होगा। ढांकता हुआ मोटाई आपके पीसीबी डिजाइन से जाता है। कॉपर की मोटाई आमतौर पर 35 um होती है, परिणाम पर इसका थोड़ा प्रभाव होता है। ट्रेस चौड़ाई और ट्रेस जुदाई आरएफ डिजाइन के लिए मायने रखती है।

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एक और अच्छा उपकरण सैटर्न पीसीबी टूलकिट है ।

— rdtsc

दिलचस्प है, USB2.0 और ईथरनेट (10/100 कम से कम, जीबीई के बारे में निश्चित नहीं) में बहुत समान विशेषता प्रतिबाधा की आवश्यकताएं हैं, जो एक एकल डिजाइन पर दोनों होने पर जीवन को आसान बनाता है। मेरे अनुभव में USB2.0 को 90 ओम +/- 15% की आवश्यकता होती है और ईथरनेट आमतौर पर 100 ओम के आसपास होता है, वहां ओवरले की एक आसान खिड़की होती है।

— वोसनेम

इसके अलावा, आप हमेशा अपने बोर्ड निर्माता से कह सकते हैं कि आप उनके लिए प्रतिबाधा बछड़ा करें जब आप उन्हें जेरबर्स जमा करें। यह पूछने के लिए एक मानक बात है और वे आपसे इसके लिए शुल्क नहीं लेंगे (सबसे अधिक संभावना है)। वास्तव में आप उन्हें अपने लिए ट्रेस चौड़ाई को बदलने के लिए भी कह सकते हैं ताकि आप चाहते हैं कि प्रतिबाधा को पूरा किया जा सके।

— Wossname

Answer 3

लंबाई मिलान के बारे में: यह उतना महत्वपूर्ण नहीं है जितना कि कोई सोच सकता है। 100MBit ईथरनेट 125 MBaud / s के प्रतीक दर का उपयोग करता है, प्रत्येक प्रतीक 8 ns लंबा है। इसकी तुलना में, 10 मिमी की अलग-अलग राउटिंग लंबाई तिरछा का संकेत देती है (तांबे के निशान में संकेतों की गति प्रकाश की लगभग आधी गति है) 30 पीएस केवल या 0.5% से कम है। जबकि यह रिसीवर पर बिट त्रुटियों को प्राप्त करने के लिए मार्जिन को थोड़ा कम करता है, प्रभाव नगण्य है।

मैं सही प्रतिबाधा प्रदान करने पर ध्यान देना चाहूंगा। अधिक महंगी प्रतिबाधा नियंत्रित पीसीबी के लिए जाने के बिना, अंगूठे का सबसे अच्छा नियम है: दोनों निशान के बीच की दूरी उनकी चौड़ाई के समान होनी चाहिए और अगली जमीन की परत की दूरी दो निशान की चौड़ाई से थोड़ी अधिक होनी चाहिए। जैसे 150um निशान, 150um गैप, ग्राउंड लेयर के लिए 200-400um (जैसा कि 4 से 8 लेयर PCB पर विशिष्ट है)।

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ठीक है, धन्यवाद, यह जवाब मुझे बहुत मदद करता है !! यह बोर्ड केवल 2 परतें हैं (मेरा मानना ​​है कि 4 परतें बेहतर हैं, लेकिन यह केवल खुद के लिए एक परीक्षा है)। मैं सभी अंतर निशान (यहां तक ​​कि यूएसबी) के तहत एक जमीन विमान का उपयोग न करने की योजना बना रहा हूं।

— जेवियर लौरेइरो

मैं उच्च गति के निशान के नीचे जमीनी विमान का उपयोग करने की दृढ़ता से सलाह देता हूं।

— मास्टर

@asdfex, मैं शीर्ष उच्च गति लाइनों और अगले जमीन विमान के बीच 0.1 मिमी FR4 का उपयोग करता हूं। 50 ओम (जैसा कि मुझे याद है) के लिए ट्रेस चौड़ाई 0.16 मिमी है। यह ठीक काम करता है, मैंने कई बार प्रतिबाधा नियंत्रण का आदेश दिया - चौड़ाई को बदलने की कोई आवश्यकता नहीं है। अंतर 100 ओम रेखा की चौड़ाई 0.15 मिमी और पृथक्करण 0.15 मिमी है। 0.2-0.4 मिमी ढांकता हुआ का उपयोग करके 8 परतों पर भी बहुत मोटी पीसीबी की ओर जाता है।

— मास्टर

@ मैस्टर आपका अंतर 0.15 / 0.15 निशान और 0.1 मिमी ढांकता हुआ लगभग 80 ओम प्रतिबाधा देता है। मेरा ०.१५ / ०.१५ और ०.२ पैदावार करीब १ ९ ० ओएम के करीब है, ०.१ एमएम निशान और अंतराल के साथ भी बेहतर है। मेरे पीसीबी निर्माता में प्रत्येक परत के बीच 180 मिमी जुदाई का डिफ़ॉल्ट 8-परत स्टैक है, कुल स्टैक की ऊंचाई 1.6 मिमी है।

— asdfex

@asdfex, क्या आप प्रतिबाधा को मापते हैं या आपने प्रतिबाधा नियंत्रण निर्माण प्रक्रिया का आदेश दिया है? मैं वास्तव में आश्चर्यचकित हूं। आपके डिज़ाइन और मेरे डिज़ाइन के बीच का अंतर, कहना है, बल्कि बड़ा है। मेरा डिज़ाइन केवल गणनाओं पर आधारित नहीं है, यह पीसीबी निर्माता पर प्रतिबाधा नियंत्रण प्रक्रिया द्वारा कई बार सत्यापित किया जाता है। उन्होंने मुझे बताया कि चौड़ाई को बदलने की कोई आवश्यकता नहीं है क्योंकि कुछ प्रतिशत के भीतर प्रतिबाधा 100 ओम है।

— मास्टर

Answer 4

आपके बोर्ड की लंबाई और गति पर, यह संभवतः बहुत अंतर नहीं करेगा। 100Mbit कि बैंडविड्थ की केवल 50MHz पर, लंबाई मिलान निशान आमतौर पर एक मुद्दा नहीं है जब तक कि लंबाई अंतर तरंगदैर्ध्य का सार्थक अंश बन जाता है (जो कि 50MHz 6 मीटर है, यहां तक ​​कि 9 वें हार्मोनिक अभी भी आधा मीटर से अधिक है)। मुझे इसकी चिंता नहीं होगी।