Перейти к содержанию

Терминация Боба Смита (Bob Smith termination)

На схемах Ethernet со стороны разъёма почти всегда стоят несколько резисторов по 75 Ом и высоковольтный конденсатор. Это терминация Боба Смита: она гасит синфазные токи в кабеле и в неиспользуемых парах.

Обновлено Редакция GAW

Содержание

Терминация Боба Смита (Bob Smith termination) — цепь на стороне кабеля Ethernet: средние точки обмоток трансформатора (а на схеме LAN8720A, рис. 3-18, — и неиспользуемые пары разъёма RJ-45) подключаются через резисторы 75 Ом к общему конденсатору 1000 пФ, а тот — к земле корпуса. TI требует для конденсатора номинального напряжения не меньше 2 кВ, в схеме Microchip для LAN8720A он на 3 кВ (SNLA079, разд. 2.3; LAN8720A, рис. 3-18).

Зачем она

По TI цепь решает две задачи: уменьшает шум от синфазных токов в кабеле и снижает восприимчивость к помехам, наведённым на неиспользуемые пары разъёма (SNLA079, разд. 2.3). Наше пояснение: для синфазной помехи резисторы 75 Ом служат нагрузкой каждой пары, а конденсатор замыкает её на землю корпуса по переменному току, не соединяя кабель со схемой по постоянному. На передачу данных цепь не влияет: разностный сигнал идёт через трансформатор, и согласует линию не она, а терминаторы на стороне PHY — это не терминатор линии в смысле RS-485.

Как её разводят

  • Конденсатор подключают к земле корпуса (chassis ground), а не к общему проводу схемы. TI советует не перекрывать полигоны земли корпуса и схемы и соединять их двумя перемычками 0 Ом типоразмера 1206 через зазор у разъёма (SNLA079, разд. 2.4).
  • Разъём RJ-45 — экранированный, экран — на землю корпуса.
  • Между землёй корпуса и землёй схемы TI для DP83825I советует ставить конденсатор в корпусе 1206, чтобы металл корпуса не «висел»: у корпусов меньше 0805 возможен дуговой пробой при электростатическом разряде (DP83825I, разд. 8.2.2.2). К конденсатору 1000 пФ цепи Боба Смита эта рекомендация не относится.

Ограничение: PoE

Для устройств с питанием по витой паре (PoE) цепь Боба Смита в таком виде не применяется (SNLA079, разд. 2.3). Что такое PoE и какие контакты разъёма в нём заняты, рассказано на странице «Распиновка RJ-45», подключение PHY к трансформатору и разъёму — в статье «Ethernet для микроконтроллера».

Частые вопросы

Можно ли не ставить цепь Боба Смита?

Связь, скорее всего, заработает и без неё: эта цепь не участвует в передаче данных. Её задача — уменьшить шум от синфазных токов и помехи с неиспользуемых пар (SNLA079, разд. 2.3), то есть она работает на излучение и помехоустойчивость устройства, а не на сам обмен.

Почему конденсатор на 2 кВ, а не обычный?

Он стоит между проводниками кабеля и землёй корпуса, и на него приходится напряжение, которым испытывают изоляцию. TI требует не меньше 2 кВ, в схеме LAN8720A — 3 кВ (SNLA079, разд. 2.3; LAN8720A, рис. 3-18).

Подходит ли цепь Боба Смита для PoE?

В таком виде — нет, TI оговаривает это отдельно (SNLA079, разд. 2.3). При PoE через средние точки обмоток и свободные пары подаётся питание, поэтому обвязку со стороны кабеля берут из документации на контроллер PoE.

Источники

  1. Texas Instruments. AN-1469 PHYTER Design & Layout Guide, SNLA079D — разд. 2.3 — средняя точка изолированной обмотки через резистор 75 Ом и конденсатор 1000 пФ на землю корпуса, конденсатор не меньше 2 кВ; терминация уменьшает шум от синфазных токов и восприимчивость к помехам с неиспользуемых пар RJ-45; не применяется в устройствах PoE; разд. 2.4 — экранированный RJ-45, экран на землю корпуса, земля корпуса и схемы разделены, соединены двумя перемычками 0 Ом типоразмера 1206 через зазор
  2. Microchip. LAN8720A/LAN8720Ai Small Footprint RMII 10/100 Ethernet Transceiver with HP Auto-MDIX and flexPWR Technology, DS00002165C — разд. 3.9, рис. 3-18 — со стороны кабеля резисторы 75 Ом и конденсатор 1000 пФ на 3 кВ
  3. Texas Instruments. DP83825I Low Power 10/100Mbps Ethernet Physical Layer Transceiver, SNLS638C — разд. 8.2.2.2 — конденсатор между землёй корпуса и землёй схемы в корпусе 1206, у корпусов меньше 0805 возможен дуговой пробой при ESD

Нашли ошибку?

Смотрите также