Ethernet: distancia de PHY a magnetismo

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Estoy confundido en cuanto a la ubicación preferida de Ethernet PHY y magnetismo. Pensé que, en general, cuanto más cerca mejor. Pero entonces la nota de la aplicación SMSC / Microchip ( http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/en562744.pdf ) dice:

SMSC recomienda una distancia entre el LAN950x y el magnetismo de 1.0 "como mínimo y 3.0" como máximo.

Bastante confuso, anteriormente en el mismo párrafo se puede leer:

Idealmente, el dispositivo LAN debe colocarse lo más cerca posible del imán.

Utilicé el excelente servicio LANcheck de Microchip y el experto que revisó mi diseño también sugirió que se sugiere una separación mínima de 1 "entre el chip y el imán para minimizar la EMI.

No entiendo por qué aumentar la distancia que las señales tienen que viajar minimizaría EMI?

Además, 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 la interfaz Ethernet para mejorar el rendimiento de ESD / susceptibilidad.

Intuitivamente, ¿los magnéticos que están integrados dentro de un módulo RJ45 blindado deberían ser una mejor solución que los componentes discretos con trazas intermedias?

Entonces, para resumir:

  • ¿Debería tratar de mantener una distancia mínima entre el PHY y los imanes o deberían colocarse lo más cerca posible?
  • ¿Es mejor usar un "magjack" o un imán separado y un conector RJ45?
ethernet magnetics phy Jan Rychter
fuente
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El párrafo 5.4 (5), como usted dice, no tiene ningún sentido. He usado Micrel PHY y la recomendación es siempre mantener la distancia lo más corta posible, aunque hay otras reglas de seguimiento con respecto a mantener separados los pares TX y RX. También he usado Magjacks por las razones que sugieres, y no tuve problemas con las emisiones de EMC.
Steve G
Párrafo 5.4.5: "Idealmente, el dispositivo LAN debe colocarse lo más cerca posible del imán. Si esto no es posible ...". Entonces, solo si no es posible directamente al lado del imán, debe considerar la separación de 1 ". Supongo que los ingenieros de SMSC deben haber realizado pruebas que mostraron un aumento de EMI debido a la interacción del dispositivo y el imán a una distancia intermedia, aunque es difícil reconocer cuál es esa interacción.
rioraxe

Respuestas:

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  • El primer propósito del magnetismo en PHY es crear un BALUN (o línea BALanced de interfaz para IC desequilibrado y viceversa) Esto mejora la relación de rechazo de modo común CMRR significativamente en todo el ancho de banda de la señal.

  • Los requisitos secundarios son para la correspondencia de impedancias.

  • El tercer requisito es mejorar CMRR es reducir el ruido de CM irradiado.

  • El cuarto es proporcionar inmunidad a los campos EM esperados, ESD, etc.

    1. Cuando los campos magnéticos parásitos en modo común se acoplan a líneas cercanas no balanceadas, se pierde el propósito. Debido a la ley del cuadrado inverso, un par después de aproximadamente el doble del tamaño del núcleo magnético puede ser suficiente para lograr una CMRR adecuada pero con una señal desequilibrada e impedancias de tierra, lo que hace que el camino lo exponga a otras fuentes de ruido que se convierten de CM a modo diferencial debido a diferencias en el acoplamiento de diferentes impedancias.

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

Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
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