Bagaimana saya bisa meningkatkan pasangan diferensial Ethernet ini?

Ini adalah proyek Ethernet 100 Mbit / s pertama saya (saya melakukannya untuk mempelajari lebih lanjut tentang sinyal diferensial).

Saya melakukan dua hal yang saya tidak tahu apakah baik atau buruk dalam kasus khusus ini.

Salah satunya adalah rute di bawah trafo sinyal. Hanya sedikit di perbatasan, tapi saya tidak menemukan cara lain untuk merutekannya, tanpa menggunakan vias untuk menukar pasangan.

Bagaimana menurut anda? Akan lebih baik menggunakan vias (dan ketidakcocokan impedansi), atau rute yang sangat dekat dengan induktor?

Juga, saya mencoba alat diferensial di KiCad , dan saya mencocokkan kedua pasangan dengan panjang yang sama (jika tidak, satu trek sekitar 6 mm lebih panjang). Apakah ini praktik yang baik untuk Ethernet?

Ini adalah tangkapan PCB sekarang:

Ini adalah skema yang saya gunakan. Ini menggunakan skema referensi lan9512. Sejujurnya, saya tidak tahu tentang impedansi pada desain saya. Saya tidak yakin apakah saya harus menggunakan 50 ohm atau 100 ohm.

Saya menyertakan perhitungan impedansi untuk PCB dua sisi, tinggi FR4 1,6 mm dan tembaga 1,6 oz (35 µm)

Seperti yang Anda lihat, trek dengan 0,8 mm !! - terlalu besar.

Ini adalah versi final. Lacak dengan 1,6 mm, jarak 0,16 mm (minimum di penyedia PCB murah saya).

Terima kasih semuanya atas kelas master yang berharga ini. Saya akan membaca banyak tentang pasangan diferensial.

Jika saya menyarankan cara mengarahkan ini, saya akan mengusulkan sesuatu yang lebih seperti ini:

Tentang impedansi: Anda jelas membutuhkan diferensial 100 Ohm, sama dengan 50 Ohm kawat tunggal. Anda harus menggunakan beberapa "kalkulator impedansi" (misalnya: https://www.eeweb.com/toolbox/microstrip-impedance ). Ketebalan dielektrik pergi dari desain PCB Anda. Ketebalan tembaga biasanya 35 um, itu memiliki sedikit efek pada hasil. Lebar jejak dan pemisahan jejak tidak masalah untuk desain RF.

Tentang pencocokan panjang: Ini tidak sepenting yang dipikirkan orang. Ethernet 100MBit menggunakan laju simbol 125 MBaud / s, masing-masing simbol berukuran 8 ns. Dibandingkan dengan itu, panjang rute 10 mm yang berbeda memperkenalkan kemiringan (kecepatan sinyal dalam jejak tembaga kira-kira setengah dari kecepatan cahaya) 30 ps saja, atau kurang dari 0,5%. Meskipun ini sedikit mengurangi margin untuk mendapatkan kesalahan bit pada penerima, pengaruhnya diabaikan.

Saya lebih suka fokus pada penyediaan (secara kasar) impedansi yang benar. Tanpa menggunakan PCB yang dikendalikan dengan impedansi lebih mahal, aturan praktis yang terbaik adalah: Jarak antara kedua jejak harus sama dengan lebarnya dan jarak ke lapisan tanah berikutnya harus sedikit lebih dari lebar kedua jejak. Misalnya jejak 150um, celah 150um, 200-400um ke lapisan tanah (seperti khas pada 4 hingga 8 lapisan PCB).

Pada panjang dan kecepatan papan Anda akan melihat, itu mungkin tidak akan membuat banyak perbedaan. Pada 100Mbit yang hanya 50MHz bandwidth, jejak panjang yang cocok biasanya tidak menjadi masalah sampai perbedaan panjang menjadi fraksi yang berarti dari panjang gelombang (yang pada 50MHz adalah 6 meter, bahkan harmonik ke-9 masih lebih dari setengah meter). Saya tidak akan khawatir tentang itu.