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什么是網(wǎng)絡(luò)變壓器,？
閱讀：972 發(fā)布時(shí)間：2021-1-13什么是網(wǎng)絡(luò)變壓器？
網(wǎng)絡(luò)變壓器具體有T1/E1隔離變壓器,；ISDN/ADSL接口變壓器,；VDSL高通/低通濾波器模塊、接口變壓器,；T3/E3,、SDH、64KBPS接口變壓器,；10/100BASE,、 1000BASE-TX網(wǎng)絡(luò)濾波器；RJ45集成變壓器,；還可根據(jù)客戶需要設(shè)計(jì)變壓器,。產(chǎn)品主要應(yīng)用于：高性能數(shù)字交換機(jī)；SDH/ATM傳輸設(shè)備,；ISDN,、ADSL、VDSL、POE受電設(shè)備綜合業(yè)務(wù)數(shù)字設(shè)備,；FILT光纖環(huán)路設(shè)備,；以太網(wǎng)交換機(jī)等等，如裕泰電子的YL18-2050S,，YL18-3002S等比較常見,！
數(shù)據(jù)泵是消費(fèi)級(jí)PCI網(wǎng)卡上都具備的設(shè)備，數(shù)據(jù)泵也被叫做網(wǎng)絡(luò)變壓器或可稱為網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器,。
它在一塊網(wǎng)卡上所起的作用主要有兩個(gè),，一是傳輸數(shù)據(jù)，它把PHY送出來的差分信號(hào)用差模耦合
的線圈耦合濾波以增強(qiáng)信號(hào),，并且通過電磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)換耦合到不同電平的連接網(wǎng)線的另外一端,；一
是隔離網(wǎng)線連接的不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的不同電平，以防止不同電壓通過網(wǎng)線傳輸損壞設(shè)備,。除此
而外,，數(shù)據(jù)汞還能對(duì)設(shè)備起到一定的防雷保護(hù)作用。
網(wǎng)絡(luò)變壓器在以太網(wǎng)中的作用：
在以太網(wǎng)設(shè)備中,，通過PHY接RJ45時(shí),，中間都會(huì)加一個(gè)網(wǎng)絡(luò)變壓器。有的變壓器中心抽頭接到地,。而且接電源時(shí),，電源值又可以不一樣，3.3V,，2.5V,，1.8V都有。這個(gè)變壓器的作用分析如下：
1,、中間抽頭為什么有些接電源？有些接地,？這個(gè)主要是與使用的PHY芯片UTP口驅(qū)動(dòng)類型決定的,，這種驅(qū)動(dòng)類型有兩種，電壓驅(qū)動(dòng)和電流驅(qū)動(dòng),。電壓驅(qū)動(dòng)的需要接電源,；電流驅(qū)動(dòng)的就直接接個(gè)電容到地即可！所以對(duì)于不同的芯片,，中心抽頭的接法,，與PHY是有密切關(guān)系的，具體還要參看芯片的datasheet和參考設(shè)計(jì)了,。
2,、為什么接電源時(shí)，又接不同的電壓呢？這個(gè)也是所使用的PHY芯片資料里規(guī)定的UTP端口電平?jīng)Q定的,。決定的什么電平,，就得接相應(yīng)的電壓了。即如果是2.5v的就上拉到2.5v,，如果是3.3v的就上拉到3.3v,。
⒊這個(gè)變壓器到底是什么作用呢，可不可以不接呢,。從理論上來說,，是可以不需要接變壓器，直接接到RJ45上,，也是能正常工作的,。但是呢，傳輸距離就很受限制,，而且當(dāng)接到不同電平網(wǎng)口時(shí),，也會(huì)有影響。而且外部對(duì)芯片的干擾也很大,。當(dāng)接了網(wǎng)絡(luò)變壓器后,，它主要用于信號(hào)電平耦合。其一,，可以增強(qiáng)信號(hào),，使其傳輸距離更遠(yuǎn)；其二,，使芯片端與外部隔離,，抗干擾能力大大增強(qiáng)，而且對(duì)芯片增加了很大的保護(hù)作用（如雷擊）,；其三,，當(dāng)接到不同電平（如有的PHY芯片是2.5V，有的PHY芯片是3.3V）的網(wǎng)口時(shí),，不會(huì)對(duì)彼此設(shè)備造成影響,。
一、電氣隔離
CMOS制程的芯片工作的時(shí)候產(chǎn)生的信號(hào)電平總是大于0V的（取決于芯片的制程和設(shè)計(jì)需求）,，PHY輸出信號(hào)送到100米甚至更長(zhǎng)的地方會(huì)有很大的直流分量的損失,。而且如果外部網(wǎng)線直接和芯片相連的話，電磁感應(yīng)（打雷）和靜電,，很容易造成芯片的損壞,。
再就是設(shè)備接地方法不同，電網(wǎng)環(huán)境不同會(huì)導(dǎo)致雙方的0V電平不一致,，這樣信號(hào)從A傳到B,，由于A設(shè)備的0V電平和B點(diǎn)的0V電平不一樣，這樣可能會(huì)導(dǎo)致很大的電流從電勢(shì)高的設(shè)備流向電勢(shì)低的設(shè)備。
網(wǎng)絡(luò)變壓器把PHY送出來的差分信號(hào)用差模耦合的線圈耦合濾波以增強(qiáng)信號(hào),，并且通過電磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)換耦合到連接網(wǎng)線的另外一端,。這樣不但使網(wǎng)線和PHY之間沒有物理上的連接而換傳遞了信號(hào)，隔斷了信號(hào)中的直流分量,，還可以在不同0V電平的設(shè)備中傳送數(shù)據(jù),。
網(wǎng)絡(luò)變壓器本身就是設(shè)計(jì)為耐2KV~3KV的電壓的。也起到了防雷保護(hù)作用,。有些朋友的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在雷雨天氣時(shí)容易被燒壞,，大都是PCB設(shè)計(jì)不合理造成的，而且大都燒毀了設(shè)備的接口,，很少有芯片被燒毀的,，就是變壓器起到了保護(hù)作用。
隔離變壓器可滿足IEEE802.3的絕緣要求,，但不能抑制EMI,。
二、共模抑制
在雙絞線中的每一根導(dǎo)線是以雙螺旋形結(jié)構(gòu)相互纏繞著,。流過每根導(dǎo)線的電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)受螺旋形的制約,。流過雙絞線中每一根導(dǎo)線的電流方向，決定每對(duì)導(dǎo)線發(fā)射噪音的程度,。在每對(duì)導(dǎo)線上流過差模和共模電流所引起的發(fā)射程度是不同的,，差模電流引起的噪音發(fā)射是較小的，所以噪音主要是由共模電流決定,。
⒈ 雙絞線中的差模信號(hào)
對(duì)差模信號(hào)而言,，它在每一根導(dǎo)線上的電流是以相反方向在一對(duì)導(dǎo)線上傳送。如果這一對(duì)導(dǎo)線是均勻的纏繞,，這些相反的電流就會(huì)產(chǎn)生大小相等,，反向極化的磁場(chǎng)，使它的輸出互相抵消,。
⒉ 雙絞線中的共模信號(hào)
共模電流在兩根導(dǎo)線上以相同方向流動(dòng),，并經(jīng)過寄生電容Cp到地返回。在這種情況下,，電流產(chǎn)生大小相等極性相同的磁場(chǎng),，它們的輸出不能相互抵消,。如圖6所示,，共模電流在對(duì)絞線的表面產(chǎn)生一個(gè)電磁場(chǎng)，它的作用正如天線一樣,。
三,、共模、差模噪音及其EMC
電纜上噪音有從電源電纜和信號(hào)電纜上產(chǎn)生的輻射噪音和傳導(dǎo)噪音兩大類。這兩大類中又分為共模噪音和差模噪音兩種,。差模傳導(dǎo)噪音是電子設(shè)備內(nèi)部噪音電壓產(chǎn)生的與信號(hào)電流或電源電流相同路徑的噪音電流,，如圖4所示。減小這種噪音的方法是在信號(hào)線和電源線上串聯(lián)差模扼流圈,、并聯(lián)電容或用電容和電感組成低通濾波器,，來減小高頻的噪音。
這種噪音產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度與電纜到觀測(cè)點(diǎn)的距離成反比,，與頻率的平方成正比,，與電流和電流環(huán)路的面積成正比。因此,，減小這種輻射的方法是在信號(hào)輸入端加LC低通濾波器阻止噪音電流流進(jìn)電纜,；使用屏蔽電纜或扁平電纜，在相鄰的導(dǎo)線中傳輸回流電流和信號(hào)電流,，使環(huán)路面積減小,。
共模傳導(dǎo)噪音是在設(shè)備內(nèi)噪音電壓的驅(qū)動(dòng)下，經(jīng)過大地與設(shè)備之間的寄生電容,，在大地與電纜之間流動(dòng)的噪音電流產(chǎn)生的,。
減小共模傳導(dǎo)噪音的方法是在信號(hào)線或電源線中串聯(lián)共模扼流圈、在地與導(dǎo)線之間并聯(lián)電容器,、組成LC濾波器進(jìn)行濾波,，濾去共模傳導(dǎo)噪聲。