网络变压器作用、原理及主要参数
前言
图 1 所示的网络变压器(Ethernet Transformer,也称数据汞/网络隔离变压器)模块是网卡
电路中不可或缺的部分,它主要包含中间抽头电容、变压器、自耦变压器、共模电感。该变
压器一般都安装在网卡的输入端附近。工作时,由收发器送出的上行数据信号从络变压器的
Pin16-Pin15 进入,由 Pin10-Pin11 输出,经 RJ45 型转接头,再通过非屏蔽双绞线送往服务器;
服务器送来的下行数据信号经另一对非屏蔽双绞线和 RJ45 型转接头,由 Pin7-Pin6 进入,由
Pin1-Pin2 输出,然后送到网卡的收发器上。
本文将主要分析网络变压器的原理、主要参数及实现的功能。
图 1:网络变压器电路图
功能
Ethernet Transformer 主要实现以下三个功能:
1.满足 IEEE 802.3 电气隔离要求
2.无失真传输以太网信号
3.辐射发射的抑制
电气隔离
任何 CMOS 制程的芯片工作的时候产生的信号电平总是大于 0V 的(取决于芯片的制程
和设计需求),PHY 输出信号送到 100 米甚至更长的地方会有很大的直流分量的损失。而且
如果外部网线直接和芯片相连的话,电磁感应(打雷)和静电,很容易造成芯片的损坏。
再就是设备接地方法不同,电网环境不同会导致双方的 0V 电平不一致,这样信号从 A
传到 B,由于 A 设备的 0V 电平和 B 点的 0V 电平不一样,这样可能会导致很大的电流从电
势高的设备流向电势低的设备。
网络变压器把 PHY 送出来的差分信号用差模耦合的线圈耦合滤波以增强信号,并且通
过电磁场的转换耦合到连接网线的另外一端。这样不但使网线和 PHY 之间没有物理上的连
接而换传递了信号,隔断了信号中的直流分量,还可以在不同 0V 电平的设备中传送数据。
网络变压器本身就是设计为耐 2KV~3KV 的电压的。也起到了防雷保护作用。有些朋友
的网络设备在雷雨天气时容易被烧坏,大都是 PCB 设计不合理造成的,而且大都烧毁了设
备的接口,很少有芯片被烧毁的,就是变压器起到了保护作用。
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