以太网布局准则


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我正在研究直流插孔供电的以太网设计,并且已经从许多半供应商那里下载了许多以太网布局指南,并提出了不同的建议。例如,我已阅读应用笔记,建议几乎所有可能的终端电阻位置。在PHY处,在磁性处放置终端电阻,在PHY处放置TX,在磁性处放置RX,反之亦然。最受欢迎的似乎是在PHY,这似乎是最合理的。以太网使用平衡差分对,通常在极端处端接以过滤注入传输线的任何共模噪声,并且板上的RX / TX走线构成了传输线的一部分(这些以100 ohm的阻抗运行)匹配CAT5电缆阻抗)。

这里的另一个争议是如何处理地平面。如果不是DC插孔供电的应用程序,我的生活会更轻松。许多应用笔记建议在磁性元件(本例中为RJ45连接器内置)下不要有任何接地层,以避免耦合到接地层。但是...这正是我想要的。更好地耦合到地平面,然后耦合到一致性测试天线!插孔下方的接地层将有助于封闭连接器其余部分周围的金属外壳。我已经阅读了至少一个网上的轶事证据示例,这些示例声称在DC插孔应用中使用坚固的接地层具有更好的辐射性能,这与单独的带帽的隔离以太网平面相反。所以...我想我要在RJ45插孔下面保持坚固的平面。

有些论文还建议在RX / TX对下面不要放飞机。我无法决定这一点。我想避免将任何地面噪声耦合到RX和TX对中,但是我的经验似乎是,任何接地平面的分裂/开放通常都是基于轨迹类型思维而非声音物理。

这里是否有人对以太网布局有任何经验或建议,特别是关于RX / TX端接电阻的放置以及是否在RJ45连接器下方(带磁性)以及TX / RX对下面使用接地层? ?任何建议,不胜感激。


@Andrey我认为这是一个很好的答案。我建议您将其复制到答案中并删除评论。
Kellenjb 2010年

Answers:


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查找有关PHY和磁性器件的应用笔记。制造商将最了解其零件的工作方式。

通常,磁场下没有接地/电源或路由,请尝试避免在TX / RX对下接地/电源。如果在没有接地/电源平面的情况下无法走线,请将该平面留在其下方。如果您在飞机上休息一下,那就更糟了。

要终止,请与PHY和磁性材料制造商联系。如您所说,有几种不同的方案,制造商应该对他们的设备最了解。

我们按照我在工作中所做的上述操作,并且对以太网没有任何问题。


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我的理解是,由于电气隔离的需要,RJ-45和XFMR之间不应有接地层。以太网应该可以承受1500V(防雷)。XFMR的额定耐压为1500V(在XFRM下,数字GND和机箱GND之间有一个分开的接地层)。将机箱接地与电缆侧的以太网走线分开,以进行爬电/清理。

另一个原因是XFMR具有共模扼流圈,可衰减两个差分对上的噪声(在信号离开电路板进入电缆之前,这将使天线更好)。您不希望在其下方放置数字地平面,因为差分对会吸收更多的噪声并使您无法工作

这是很难理解的事情。在PCB上,差分走线主要耦合到参考接地层,并且共模抑制比不高,因为串扰不会同时影响两条走线。大部分返回电流在参考平面上返回。

如果是双绞线电缆,则差分对之间的耦合接近100%,因此具有非常好的共模抑制性能。一个走线的返回电流在另一走线上,反之亦然。


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替代文字

这是我的最终解决方案。数字接地层在DC插孔处进行了滤波。未过滤的平面连接到以太网插孔及其地面。希望这可以使ESD远离数字地,并且仍然为插孔提供良好的接地。

我最终在TX和RX对下使用了一个保护区,因此在它们下面没有接地层。

TX和RX终端电阻放置在靠近PHY的位置(在本例中为PIC18F内置)。


您一直在使用TopR自动路由器,不是吗?该程序太疯狂了!
tyblu

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这里没有自动布线器。我在Eagle中手动完成此操作,并弄弯了曲线。
bt2 2010年

检查占用空间并从以太网连接器中引出。引脚1&2为TX,3&6为RX。看起来有些奇怪。
罗伯特
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