Ethernet: distancia de PHY a magnetismo

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Estoy confundido en cuanto a la ubicación preferida de Ethernet PHY y magnetics. Pensé que en general, cuanto más cerca mejor. Pero luego la nota de la aplicación SMSC / Microchip ( enlace ) dice:

  

SMSC recomienda una distancia entre la LAN950x y los magnéticos de 1.0 "como mínimo y 3.0" como máximo.

Lo suficientemente confuso, anteriormente en el mismo párrafo se puede leer:

  

Lo ideal es que el dispositivo de LAN se coloque lo más cerca posible del magnetismo.

Utilicé el excelente servicio LANcheck de Microchip y el experto que revisó mi diseño también sugirió que se recomienda un mínimo de 1 "de separación entre el chip y el magnético para minimizar el EMI.

No entiendo por qué aumentar la distancia que deben recorrer las señales minimizaría la EMI?

También, una pregunta relacionada: no entiendo las razones de lo siguiente:

  

Para maximizar el rendimiento de ESD, el diseñador debe considerar seleccionar un transformador discreto en lugar de un módulo magnético / RJ45 integrado. Esto puede simplificar el enrutamiento y permitir una mayor separación en el extremo frontal de Ethernet para mejorar el rendimiento de ESD / susceptibilidad.

Intuitivamente, los magnéticos que están incrustados dentro de un módulo RJ45 blindado deberían ser una mejor solución que los componentes discretos con trazas entre ellos.

Entonces, para resumir:

  • ¿Debo intentar mantener una distancia mínima entre el PHY y el magnetismo o debo colocarlos lo más cerca posible?
  • ¿es mejor usar un "magjack" o magnéticos separados y un conector RJ45?
pregunta Jan Rychter

1 respuesta

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  • El primer propósito de los magnéticos en PHY es crear un BALUN (o una línea BALanced de interfaz a IC desequilibrado y viceversa). Esto mejora significativamente el CMRR de Razón de Régimen Común en todo el ancho de banda de la señal.

  • Los requisitos secundarios son para la coincidencia de impedancia.

  • Los terceros requisitos son mejorar CMRR es reducir el ruido de CM irradiado.
  • El cuarto es proporcionar inmunidad a los campos de EM esperados, ESD, etc.

    1. Cuando los campos magnéticos en modo común se acoplan a líneas desequilibradas cercanas, anula el propósito. Debido a la ley del cuadrado inverso, acoplar después de aproximadamente el doble del tamaño del núcleo magnético puede ser suficiente para lograr una CMRR adecuada, pero al estar desequilibradas las impedancias de la señal y de la tierra, lo que hace que el camino sea largo y expuesto a otras fuentes de ruido que se convierta de CM a modo diferencial Debido a las diferencias en el acoplamiento de diferentes impedancias.

    2. El núcleo magnético en el rango de 100 MHz y superior tiende a ser una mezcla cerámica conductora y también es susceptible al acoplamiento conductor de ESD en oposición a los núcleos de ferrita LF high mu más aislantes.

respondido por el Tony EE rocketscientist

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