一、     接口   概述

    RJ45       以太网接口   是目前应用最广泛的通讯设备接口，     以太网   口的电磁兼容性能关系到通讯设备的稳定运行。

从接口原理图、结构设计，线缆设计三个方面来设计以太网口的     EMC   设计方案。

二、 接口     电路   原理图的EMC设计

图1 百兆以太网接口2KV防雷滤波设计

接口电路设计概述： 本方案从EMC原理上，进行了相关的抑制干扰和抗敏感度的设计；从设计层次解决EMC问题；同时此电路兼容了百兆以太网接口防雷设计。

本防雷电路设计可通过IEC61000-4-5或GB17626.5标准，共模2KV，差摸1KV的非屏蔽平衡信号的接口防雷     测试   。

电路EMC设计说明：

（1）

电路滤波设计要点：

为了抑制RJ45接口通过     电缆   带出的共模干扰，建议设计过程中将常规网络     变压器   改为接口带有共模抑制作用的网络变压器，此种变压器示意图如下。

图2 带有共模抑制作用的网络变压器

RJ45接口的NC空余针脚一定要采用BOB-s     mi   th电路设计，以达到信号     阻抗   匹配，抑制对外干扰的作用，经过测试，BOB-smith电路能有10个dB左右的抑制干扰的效果。

网络变压器虽然带有隔离作用，但是由于变压器初次级线圈之间存在着几个pF的分布     电容   ；为了提升变压器的隔离作用，建议在变压器的次级电路上增加对地滤波电容，如电路图上C4-C7，此电容取值5Pf~10pF。

在变压器驱动电源电路上，增加LC型滤波，抑制电源系统带来的干扰，如电路图上L1、C1、C2、C3，L1采用     磁珠   ，典型值为600Ω/100MHz，电容取值0.01µF~0.1µF。

百兆以太网的设计中，如果在不影响通讯质量的情况，适当减低网络驱动电压电平，对于EMC干扰抑制会有一定的帮助；也可以在变压器次级的发送端和接收端差分线上串加10Ω的     电阻   来抑制干扰。

（2）

电路防雷设计要点：

为了达到IEC61000-4-5或GB17626.5标准，共模2KV，差摸1KV的防雷测试要求，成本最低的设计方案就是变压器初级中心抽头通过防雷器件接地，电路图上的D1可以选择成本较低的半导体放电管，但是要注意“防护器件标称电压要求大于等于6V；防护器件峰值     电流   要求大于等于50A；防护器件峰值功率要求大于等于300 W。注意选择半导体放电管，要注意器件“断态电压、维持电流”均要大于电路工作电压和工作电流。

根据测试标准要求，对于非屏蔽的平衡信号，不要求强制性进行差模测试，所以对于差模1KV以内的防护要求，可以通过变压器自身绕阻来防护能量冲击，不需要增加差模防护器件。

接口电路设计备注：

如果设备为金属外壳，同时单板可以独立的划分出接口地，那么金属外壳与接口地直接电气连接，且单板地与接口地通过1000pF电容相连。

三、     连接器   设计

RJ45金属连接器RJ45信号排序设计

图1  百兆以太网连接器结构方案

连接器与机体的搭接方式：

（1） 面板开孔时采用精密的铣削加工技术，使孔眼的形状更适合连接器的放置，避免孔眼切削不精确的地方出现缝隙，进而降低电磁干扰辐射；经过测试证明，精确的铣削开孔加工可以提高12~18%的电磁兼容性；

（2） 机体与百兆以太网金属连接器之间的接合处要增加弹片，使两者接合时保持良好的导     电性能   。具体搭接方式如上图所示：

四、 线缆设计

本方案由电磁兼容设计平台（EDP）软件自动生成

百兆以太网接口     信号线   缆

线缆设计要求： RJ45金属连接器 常规型

图1  RJ 45信号电缆

电缆设计：

（1） RJ 45信号电缆采用网状编织屏蔽层的屏蔽方式，且网状编织层编织密度要求不小于90%；

（2） 内部组线时，差分电缆采用双绞传输，双绞绞距一般为信号电缆线径的3倍；组线方式如上图所示：

（3） 电缆两端需要增加磁环处理，磁环内径与电缆的外径要紧密结合，尽量选择厚长型的磁环。

走线设计：

（1） RJ 45电缆走线时要求远离其他强干扰源，如     电源模块   ；

（2） 电缆走线最好单独走线或与其他模拟以及功率线缆保持10cm以上距离，切不可与其他线缆一起混合捆扎。

图2  RJ45金属连接器的搭接

屏蔽层与金属连接器的搭接：

（1） 屏蔽电缆的屏蔽层要求与金属连接器进行360°的搭接；搭接方式如上图： （2） 屏蔽电缆屏蔽层要避免出现单独的“尾巴”现象。