イーサネットのBobSmith終端が間違っているのに、なぜ推奨されるのですか?



Why Is Bob Smith Termination



解決:

Royce Bohnertによるプレゼンテーションは、終了が効果がないことを明確に示しています。

実験の条件:



この終了は実際に放射エミッションにどの程度の影響を及ぼしますか?

特に関心のある海洋VHF帯(156 – 165 MHz)



ケーブルのCM電流を測定して評価

RF電流プローブを長さ約20mのケーブルに配置

両端のデバイスに接続されたケーブル



スペクトラムアナライザで表示された結果

結果:

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結論:

CMは、CM電流の低減に非常に効果的であるため、効果の終了は無視できます。

インピーダンスはケーブルの長さに沿って一定ではありません。ツイストペアごとに異なるツイストレートがあると、数センチメートルごとにフィールドがキャンセルされます。

イーサネット信号トランスに統合されたコモンモードチョークに関する画像:

ここに画像の説明を入力してください

上記のすべての写真とテキストは、参照されたレポートの作成者であるRoyceBohnertによって作成されています。


私は75オームの「ボブ・スミス」です。あなたもそうすべきだと思います。この終了が他の何かと同様に機能しないいくつかのコーナーケースを見つけることができますが、十分なテストを行うと、全体的に最も堅牢になります。チョークがどれほど優れていても、ケーブルやコネクタなどによって引き起こされる縦方向のモーダル変換が常に発生する可能性があります。どういうわけか、このエネルギーは放散または放射する必要があります。

あなたはこれについて多くの答えと意見を見つけるでしょう。イーサネットを使ってたくさんのことや手を出している因果関係のあるエンジニアと比較して、私はおそらくこれについて話す資格があると思います。

私は独立して1993年の夏にボブスミスの終了に到達し、1998年に彼の「特許」に気付く前に1996年にそれをさらに洗練しました。私は私のキャリアの大部分をこの種の回路(および派生物)に費やしましたそしてそれにいくつかの十分な資金のある調査を導きました。私はおそらく私が知っている他の誰よりもこれに取り組んできましたが、私は間違っている可能性があります-私はこの種のことに取り組んでいる多くの人々を知っています。私はこれに関して、ほとんどの磁気会社、PHY IC会社、コネクタ会社、およびデータケーブル会社と協力してきました。ボブ・スミス自身にもこのサーキットについて話しました。

より良い値はおよそ52オームであると主張するペア間結合の「バインダー」モードに関係していることについての人気のある記事があります。この頻繁に引用される記事は、Cicada semi(15年前に最後に活動したオースティンを拠点とするGigE PHY会社)にまでさかのぼると思います。多少正しいですが、この記事は「ボブ・スミス」の本当の目的を見逃していると思います。ボーナートのプレゼンテーションにもいくつかの穴があります。誤解しないでください。これらのフェローがこれを掘り下げて、自分たちの仕事を公開することができたことに本当に感謝しています。工藤は彼らに。しかし、彼らが全体像を把握したかどうかはわかりません。

これが私が学んだいくつかのポイントです:

  1. ケーブルクランプでは、実際の放射エミッションを正確に測定することはできません。これは、特定の問題を調査して、1時間あたり500ドルのチャンバーの外でより簡単なセットアップに減らすための便利なショートカットです。ただし、この終端を実際に理解するには、さまざまな物理ケーブル構成と、さまざまな手法を正確に評価するための10メートル以上の大きなチャンバーが必要です。ボーナートのプレゼンテーションではクランプを使用しており、クランプで検出した放射エミッションは実際のケーブル設備とは一致しません。
  2. LOTは、ケーブルとその圧着方法によって異なります。特に、ケーブルと接続のScd21(L-TCL)は大きな違いを生みます。
  3. 最も重要なコモンモードインピーダンスw.r.t.放射エミッションは、「地面」または「自由空間」に漠然と定義されています
  4. 「ボブスミス」終端は、UTPケーブルのエミッションを削減するための最も一般的なケースでは、全体的に大きなメリットです。
  5. シールド付きツイストペアケーブルは優れたアイデアですが、シールドはほとんどの場合に解決するよりも多くの問題を引き起こし、はるかに多くの費用がかかるため、UTPと比較して実際にはうまく機能しません
  6. 私はCMチョークがさまざまなもので飽和するのを見てきましたが、RFエネルギーのためにそれほどではありません

もっと言えたらいいのに。しかし、要約すると、75オームのボブスミスが最善の策です。それを使用して、「合格」の結果を取得してみてください。 (海軍の船のように)特定の設置に特定の排出量が必要な場合は、専門的に終端処理されたCAT6Aケーブルを使用してください。


cdwilson、すべての質問に答えてください:

...ボブスミスの終了...理想的(または正しい)ではない可能性があります。この場合、Intel、TIなどのイーサネット設計ガイドでBob Smithの終端が依然として推奨されているのはなぜですか?

そうではないので、ここには陰謀はありません。オートクロスオーバー(Auto MDI-X)機能は現在人気があり(2000年代でも人気がありました)、対称CMC対応のトランスが必要です。繰り返しになりますが、Royce Bohnertが示すように、CMCは根本的な問題を解決し、終了の必要性を事実上無視できるようにします。また、CMC対応のトランスは、単一の設計でさまざまなインピーダンスを持つさまざまな媒体を使用できるようにします。たとえば、100BASE-TXは、100オームUTPおよび150オームSTP(IEEE Std 802.3による)で動作することを目的としています。繰り返しますが、ここには陰謀や非合理性はありません。

記事の著者は彼の分析で間違っていますか?

IMO、著者は問題をそれよりも狭い範囲で見ています。最初のBSターミネーションには多くのバリエーションがあり(たとえば、Intel'2001、別のバリエーションは自分で潜んでいます:-)、ターミネーションはEMIだけでなくEMIを解決することを目的としています。また、2番目のESDの問題。過去15〜20年(もちろんGoogleの助けを借りて:-)を見ると、終了がどのように進化するかがわかります。

それとも、抵抗を適切に選択することで反射減衰量を改善できることを気にしないのでしょうか。

彼らは気にします。しかし、彼らは複雑なコスト(および設計の他の機能)にも関心を持っています。

...マグネティックスには常にチョークが組み込まれていますか?

CMCは現在一般的な機能です。私の10年以上のキャリアの間、私はCMC対応の磁気のみを使用しました。 AutoMDIXが好きだからかもしれません:-) Pulse、PCA、Halo、その他多くの記事を閲覧して、今日の自分の意見を述べることができます。

適切な終端が使用された場合、チョークなしで磁気を使用することは可能でしょうか?

そのようなトランスを見つけた場合は可能ですが、今は問題があると思います:-) PHYチップメーカー(Micrel / Kendin、Intel / LevelOne、TI / National)は、CMC対応のものを推奨し、それに基づいて対応するBS終端バリアントを指定します。

また、Bohnertのプレゼンテーションは排出量に対応していますが、これが免疫にも同じように当てはまるかどうかも知りたいですか? (つまり、PHYレシーバーの不均衡は、免疫に対する耐性を低下させる可能性があります)

はい、適用されます:排出量が少ない->クロストーク/妨害/不均衡が少ない。ボーナートは次のように述べています。

インピーダンスはケーブルの長さに沿って一定ではありません。ツイストペアごとに異なるツイストレートがあると、数センチメートルごとにフィールドがキャンセルされます。

それが免疫についてではない場合、それは何についてですか?