Ethernet: distancia de la PHY a la magnética

Question

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

SMSC recomienda una distancia entre el LAN950x y los imanes de 1,0" como mínimo y 3,0" como máximo.

De forma confusa, antes en el mismo párrafo se puede leer:

Lo ideal es que el dispositivo LAN se coloque lo más cerca posible de los imanes.

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 los imanes para minimizar la EMI.

No entiendo por qué aumentando la distancia que tienen que recorrer las señales nunca minimizar ¿IEM?

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

Para maximizar el rendimiento de la ESD, el diseñador debe considerar la selección de 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 imanes que están incrustados dentro de un módulo RJ45 apantallado deberían ser una mejor solución que los componentes discretos con trazas entre ellos?

Así que, para resumir:

• ¿debo tratar de mantener una distancia mínima entre el PHY y los imanes o deben colocarse lo más cerca posible?
• ¿es mejor utilizar un "magjack" o un conector magnético y RJ45 separados?

Answer 1

• El primer propósito de la magnetización en el PHY es crear un BALUN (o interfaz de línea balanceada a IC desbalanceada y viceversa) Esto mejora la relación de rechazo en modo común CMRR significativamente en todo el ancho de banda de la señal.

• Los requisitos secundarios son la adaptación de la impedancia.

• El tercer requisito es mejorar la CMRR para reducir el ruido CM radiado.

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

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

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