PCB microstrip de impedancia diferencial de 100 ohmios traza geometrías en placa de dos capas

INTRODUCCIÓN: Mi objetivo es diseñar un sistema conectado a Ethernet como un pasatiempo (es decir, mucho tiempo pero no quiero gastar mucho). Mis limitaciones de diseño serían apegarse a una placa de circuito impreso de 2 capas de 100 mm x 100 mm con orificios mínimos de 0,3 mm y pista/espacio libre/anillo anular de 0,15 mm mínimo y un dieléctrico de 1,53 mm de espesor con una constante dieléctrica relativa de 4,29. Estoy evitando una acumulación de PCB de 4 capas.

MI ENFOQUE: Un microcontrolador con MAC incorporado con un KSZ8091RNA PHY y un conector RB1-125BAG1A RJ45 con imanes incorporados, diseñado con Altium Designer.

PRIMER DISEÑO INCOMPLETO PROPUESTO:

PRIMEROS CÁLCULOS:

MIS PREGUNTAS: ¿Debo preocuparme por hacer coincidir la impedancia diferencial de 100 ohmios entre las líneas de transmisión que conectan el PHY con el conector RJ45 y el magnetismo dada la longitud de estas pistas? ¿Sería mejor cruzar las trazas manteniendo el ancho de 0,956 mm o reducir el ancho de las trazas primero y hacer el cruce después? ¿Cuál sería el espacio libre óptimo entre los dos pares? ¿Sugeriría alguna otra consideración de diseño adicional? (aparte de una acumulación de 4 capas).

EDIT 1: Este es mi esquema:

EDICIÓN 2: Estoy tratando de encontrar una guía de ondas coplanar diferencial con calculadora de tierra para ver cómo se verían las trazas en esa configuración.

EDIT 3: Estoy tratando de lograr conexiones de 100 Mbps. El transmisor se puede configurar para 10 o 100 Mbps en dúplex medio y completo, y Trise y Tfall parecen estar fijos en 3 - 5 ns para el modo de 100 Mbps y 25 ns para 10Mbps. Parece que podría prescindir en gran medida de las consideraciones de coincidencia de impedancia, dadas las longitudes de seguimiento. Sin embargo, obtuve un ZDiff CPW con calculadora con capacidad de tierra:

Guía de onda coplanar de superficie diferencial con cálculos en tierra:

*Trazas de 0,29 mm de ancho para obtener 100 ohmios ZDiff mientras se usa un espaciado de 0,15 mm.

Microstrip de superficie diferencial con cálculos de tierra: (Esta calculadora dio un resultado diferente , no sé por qué)

*Trazas de 0,46 mm de ancho para obtener 100 ohmios ZDiff mientras se usa un espaciado de 0,15 mm.

Actualizaré la publicación una vez que se hayan diseñado los rastros utilizando la configuración de CPW. ¿Alguien puede verificar si los cálculos están bien? ¡Ojalá supiera cómo resolver estos problemas con lápiz y papel!

EDITAR 4:

SEGUNDO DISEÑO INCOMPLETO PROPUESTO:

Las huellas de señal tienen 0,29 mm de ancho y 23 mm +/- 0,5 mm de largo. ZDiff parece ser de 100 ohmios. ¿Este diseño parece tener capacidad para 100 Mbps? ¿Sugeriría alguna modificación?