Ethernet_Transformer网络变压器的作用

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。 隔离变压器可满足 IEEE802.3 的绝缘要求，但不能抑制 EMI。 共模抑制 在双绞线中的每一根导线是以双螺旋形结构相互缠绕着。流过每根导线的电流所产生的磁场受螺旋形的制约。流过双绞线中每一根导线的电流方向,决定每对导线发射噪音的程度。在每对导线上流过差模和共模电流所引起的发射程度是不同的,差模电流引起的噪音发射是较小的,所以噪音主要是由共模电流决定。 1. 双绞线中的差模信号...