อีเธอร์เน็ต: ระยะทางจาก PHY ถึงสนามแม่เหล็ก


9

ฉันสับสนเกี่ยวกับตำแหน่งที่ต้องการของ Ethernet PHY และสนามแม่เหล็ก ฉันคิดว่าโดยทั่วไปยิ่งใกล้ยิ่งดี แต่แล้วบันทึกย่อของแอป SMSC / Microchip ( http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/en562744.pdf ) พูดว่า:

SMSC แนะนำระยะห่างระหว่าง LAN950x และแม่เหล็กของ 1.0” ที่ต่ำสุดและ 3.0” สูงสุด

มีความสับสนก่อนหน้านี้ในวรรคเดียวกันสามารถอ่านได้:

หากเป็นไปได้ควรติดตั้งอุปกรณ์ LAN ให้ใกล้ที่สุดกับสนามแม่เหล็ก

ฉันใช้บริการ LANcheck ที่ยอดเยี่ยมจาก Microchip และผู้เชี่ยวชาญในการตรวจสอบการออกแบบของฉันยังแนะนำว่าควรแยกระยะห่างระหว่างชิปและแม่เหล็กอย่างน้อย 1 นิ้วเพื่อลด EMI

ฉันไม่เข้าใจว่าทำไมการเพิ่มระยะทางที่สัญญาณเดินทางต้องทำให้ EMI ลดลง ?

นอกจากนี้คำถามที่เกี่ยวข้อง - ฉันไม่เข้าใจเหตุผลต่อไปนี้:

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ ESD สูงสุดผู้ออกแบบควรพิจารณาเลือกหม้อแปลงแยกโดยไม่เห็นด้วยกับโมดูลแม่เหล็ก / RJ45 ในตัว สิ่งนี้อาจลดความซับซ้อนของการกำหนดเส้นทางและอนุญาตให้แยกได้มากขึ้นในส่วนหน้าของอีเธอร์เน็ตเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ ESD / ความไวต่อสัญญาณ

โดยสังเขปแม่เหล็กที่ฝังอยู่ภายในโมดูล RJ45 ที่มีฉนวนหุ้มควรเป็นทางออกที่ดีกว่าอุปกรณ์ที่ไม่ต่อเนื่องโดยมีร่องรอยอยู่ระหว่าง?

ดังนั้นเพื่อสรุป:

  • ฉันควรพยายามรักษาระยะห่างขั้นต่ำระหว่าง PHY และสนามแม่เหล็กหรือควรวางไว้ใกล้ที่สุดหรือไม่
  • จะดีกว่าถ้าใช้ "magjack" หรือแม่เหล็กแยกและแจ็ค RJ45

1
ย่อหน้าที่ 5.4 (5) อย่างที่คุณพูดไม่สมเหตุสมผลเลย ฉันใช้ Micrel PHY และข้อเสนอแนะอยู่เสมอเพื่อรักษาระยะทางให้สั้นที่สุดเท่าที่จะทำได้แม้ว่าจะมีกฎการติดตามอื่น ๆ เกี่ยวกับการรักษาคู่ TX และ RX แยกกันอยู่ ฉันได้ใช้ Magjacks ด้วยเหตุผลที่คุณแนะนำและไม่มีปัญหากับการปล่อย EMC
Steve G

ย่อหน้าที่ 5.4.5: "ในอุดมคติแล้วควรวางอุปกรณ์ LAN ให้ใกล้ที่สุดกับสนามแม่เหล็กหากเป็นไปไม่ได้ ... " ดังนั้นหากไม่ได้ติดกับแม่เหล็กโดยตรงคุณไม่ควรพิจารณาแยก 1 "ฉันคิดว่าวิศวกร SMSC ต้องทำการทดสอบที่แสดง EMI ที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากการทำงานร่วมกันของอุปกรณ์และแม่เหล็กในระยะกลางถึงแม้ว่ามันจะยาก เพื่อรับรู้ว่าการโต้ตอบนั้นคืออะไร
rioraxe

คำตอบ:


1
  • วัตถุประสงค์แรกของสนามแม่เหล็กบน PHY คือสร้าง BALUN (หรืออินเตอร์เฟส BALanced กับ IC ที่ไม่สมดุลและในทางกลับกัน) สิ่งนี้จะช่วยปรับปรุงอัตราส่วนการปฏิเสธโหมดปกติ CMRR อย่างมีนัยสำคัญมากกว่าแบนด์วิดธ์สัญญาณเต็มรูปแบบ

  • ข้อกำหนดรองสำหรับการจับคู่ความต้านทาน

  • ข้อกำหนดที่สามคือการปรับปรุง CMRR เพื่อลดสัญญาณรบกวน CM ที่แผ่ออกมา
  • ข้อที่สี่คือสร้างภูมิคุ้มกันให้กับฟิลด์ EM ที่คาดหวัง, ESD ฯลฯ

    1. เมื่อสนามแม่เหล็กของโหมดเร่ร่อนทั่วไปอยู่คู่กับเส้นที่ไม่สมดุลใกล้เคียง เนื่องจากกฎกำลังสองผกผันคู่ของแกนแม่เหล็กประมาณสองเท่าอาจเพียงพอที่จะได้รับ CMRR ที่เพียงพอ แต่เป็นสัญญาณที่ไม่สมดุลและอิมพีแดนซ์พื้นทำให้เส้นทางยาวสัมผัสกับแหล่งที่มาของเสียงรบกวนมากกว่าถูกแปลงจาก CM เป็นโหมดอนุพันธ์ เนื่องจากความแตกต่างในการมีเพศสัมพันธ์ของอิมพีแดนซ์ที่แตกต่างกัน

    2. แกนแม่เหล็กในช่วง 100MHz ขึ้นไปมีแนวโน้มที่จะผสมเซรามิกนำไฟฟ้าและยังมีความไวต่อการมีเพศสัมพันธ์เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าของ ESD เมื่อเทียบกับแกนเฟอร์ไรต์ mu ferrite ที่มีความต้านทานสูงกว่า

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.