网口PHY芯片直连心得(不使用变压器)讲解学习
网口P H Y芯片直连心得(不使用变压器)
很多人都考虑过，当同一块板卡上的两块网口PHY芯片对连的时候，能不能省略两个网络变压器而直接对连呢，答案当然是肯定的。
不过我实际操作过后，发现里面还是有很多陷阱，现在给大家一一道来。
首先我们必须知道一件事情，网口PHY芯片对于TX与RX的驱动方式有电压驱动和电流驱动之分。最简单的一个识别方式就是看其推荐原理图，如果网络变压器的中心抽头需要提供一个VCC（3.3V、2.5V等等，下同）电源的就是电压驱动，如果是直接加一个对地电容就可以的就是电流驱动。
现在我们来精简电路。（由于两块PHY芯片靠的很近，故在此不考虑阻抗匹配的问题，如果情况不同，请自行考虑，下同）
最原始的情形就是使用两个网络变压器，然后TX与TX交叉连接，也就是正常的连接方式。
先精简成如上图所示的情况，使用一个1CT：1CT的普通变压器，这种方式其实没有经过实质性的改变，所以一定是可行的（没有验证过），但既然是要精简了就得精简到底，所以这种方式估计没什么人会愿意使用。
再精简成最实用的情况，如上图所示，使用电容隔离，加入偏置电流。
其中连接千兆PHY时，电容取值0.01uF，百兆PHY时，电容取值0.1uF，网上有一个图使用的是10uF的电容，我觉得太大了。
其中电阻我实测时使用的是49.9ohm，取值的原则应该是考虑其驱动能力以及阻抗匹配的要求。（中心抽头的驱动电压不一样，上拉电阻阻值不一样，不是都是51欧姆。试了一下RTL8305SC与W5200相连，RTL8305的驱动电压时1.8V，用51欧姆上拉时，不通，后来改为25欧姆，就通了。中心抽头的电压越低，电阻必须越小，用示波器可以看到电阻大了之后，信号的幅度明显下降了。理论上1.8V的在30欧左右，3.3V在50欧左右，如果不太确定的话最好用示波器测量一下，和使用变压器的情况做一个对比，波形基本差不多即可。）
有人可能会问，能再精简一下么？
我的答案是看情况。
RJ45带屏蔽罩网络变压器
RoHS peak wave solder temperature rating 260°C Suitable for CAT 5 & 6 Fast Ethernet Cable or better UTP Meets or exceeds IEEE 802.3 standard for 100Base-TX 350 μH minimum OCL with 8mA bias current Minimum 1500Vrms isolation per IEEE 802.3 requirement USA 858 674 8100 Germany 49 7032 7806 0Singapore 65 6287 8998Shanghai 86 21 62787060China 86 755 33966678Taiwan 886 3 4356768 Features and Benefits: Electrical Performance Summary: 2. RoHS parts are tin matte finish over nickel. Notes: 1. LEDs Left/right: G=green, Y=yellow, N/A=none, YG=Bi-color LED Yellow Green. 2. LEDs with internal resistor. 3. Bi-color Left LED. Description: 100 Base-TX (Fast Ethernet) RJ45 1x1 T ab-DOWN with LEDs 8-pin (J0 series) intergrated magnetics connector (ICM), designed to support applications, such as SOHO (ADSL modems), LAN-on-Mother-board (LOM), Hub and Switches.
网络变压器在有线局域网中的作用是什么
网络变压器在有线局域网中的作用是什么? 华强盛电子导读：大体说来，网络变压器具有第一，保证网卡上的chip的安全。第二，减少外界EMI 造成的误码。第三，抑制计算机内部电磁噪声向空中发射能量。第四，还是一个很好的阻抗转换器。 网络变压器在有线局域网中的作用是什么? 在有线局域网中，计算机与服务器之间，计算机与路由器之间都是采用特性阻抗接近100欧的非屏蔽双绞线(unshielded twisted paired UTP)来连接的，由于服务器，计算机，路由器可能安装在同一栋大楼的不同楼层，也可能安装在不同大楼的不同楼层，它们之间的连线长度可能达到数十米。如果相距数十米的计算机服务器或路由器直接用UTP连接起来，在它们之间互相传送数据信号是没有问题的，但是由于各个地方的地电位不同，在UTP两端形成频率极低的缓变电压，将直接加载网卡的集成电路芯片CHIP上，可能会损坏CHIP。 UTP上感应到外界电磁干扰(electro magnetic interfence, EMI)可能会使被传送的数据信号产生误码。 服务器，计算机内部开关，电源和时钟信号发生器等产生的电磁噪声，也将通过ftp向周围空间发射，形成对其他电子仪器的干扰源。 图1：网络变压器在有限局域网卡上的应用
（网络变压器在有线局域网中的作用） 为了保证网卡上CHIP的安全，减少外界EMI造成的误码和抑制计算机内部的电磁噪声向空中发射的能量，就需要在网卡与UTP连接处加上一个既能使被传送的数据信号畅通无阻，又能阻断低频地电压和高频EMI相互传播的器件，这个器件在目前在有线局域网中被广泛采用，它就是网络变压器。 网络变压器除了具有上述阻断各种EMI的功能，还是一个很好的阻抗转换器。如果网卡上的CHIP中相关电路的输入输出阻抗不等于100欧，则它们与UTP连接处将处在阻抗失配的状态。此时用改变网络变压器初级次级圈比的方法，很容易使CHIP与UTP之间实现阻抗匹配。 这就是网络变压器在有线局域网中的作用
网络变压器简介、功能、分类、应用
网络变压器： 网络变压器是在有限局域网中各级网络设备中都具备的变压器元件。 网络变压器(Ethernet Transformer，也称数据汞模块,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。 其又叫网络隔离变压器、以太网变压器、网络滤波器、网口变压器、LAN变压器等等。——————————————————————————————————网络变压器的功能 一，传输数据，它把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不同电平的连接网线的另外一端; 二，电气隔离防雷 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。 二、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。 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 对差模信号而言,它在每一根导线上的电流是以相反方向在一对导线上传送。如果这一对导线是均匀的缠绕,这些相反的电流就会产生大小相等,反向极化的磁场,使它的输出互相抵消。
网口PHY芯片直连心得(不使用变压器)
很多人都考虑过，当同一块板卡上的两块网口PHY芯片对连的时候，能不能省略两个网络变压器而直接对连呢，答案当然是肯定的。 不过我实际操作过后，发现里面还是有很多陷阱，现在给大家一一道来。 首先我们必须知道一件事情，网口PHY芯片对于TX与RX的驱动方式有电压驱动和电流驱动之分。最简单的一个识别方式就是看其推荐原理图，如果网络变压器的中心抽头需要提供一个VCC（3.3V、2.5V等等，下同）电源的就是电压驱动，如果是直接加一个对地电容就可以的就是电流驱动。 现在我们来精简电路。（由于两块PHY芯片靠的很近，故在此不考虑阻抗匹配的问题，如果情况不同，请自行考虑，下同） 最原始的情形就是使用两个网络变压器，然后TX与TX交叉连接，也就是正常的连接方式。 先精简成如上图所示的情况，使用一个1CT：1CT的普通变压器，这种方式其实没有经过实质性的改变，所以一定是可行的（没有验证过），但既然是要精简了就得精简到底，所以这种方式估计没什么人会愿意使用。
再精简成最实用的情况，如上图所示，使用电容隔离，加入偏置电流。 其中连接千兆PHY时，电容取值0.01uF，百兆PHY时，电容取值0.1uF，网上有一个图使用的是10uF的电容，我觉得太大了。 其中电阻我实测时使用的是49.9ohm，取值的原则应该是考虑其驱动能力以及阻抗匹配的要求。（中心抽头的驱动电压不一样，上拉电阻阻值不一样，不是都是51欧姆。试了一下RTL8305SC与W5200相连，RTL8305的驱动电压时1.8V，用51欧姆上拉时，不通，后来改为25欧姆，就通了。中心抽头的电压越低，电阻必须越小，用示波器可以看到电阻大了之后，信号的幅度明显下降了。理论上1.8V的在30欧左右，3.3V在50欧左右，如果不太确定的话最好用示波器测量一下，和使用变压器的情况做一个对比，波形基本差不多即可。）有人可能会问，能再精简一下么？ 我的答案是看情况。 1、如果你使用的PHY芯片的中心抽头电压VCC一致的话（对于电压驱动型PHY），可以省略电容，TX与RX直连即可，电阻也可以节省一半。 特别注意：万一VCC电压不一致的话，连接失败事小，烧芯片事大，所以注意确认。 2、如果你使用的是电流驱动型PHY的话，连接到中心抽头的电阻也可省略，因为本来就不需要嘛，呵呵。 最后总结一下：如果你使用的是电流驱动型PHY，TX与RX交叉连接即可，如果你使用的是电压驱动型PHY，必须给TX与RX提供一个偏置电压，如果两块PHY芯片的偏置电压不一致，中间需用电容隔开。 例如： 如图用变压器的时候图中两个50欧电阻没有连接到1.8V，1.8V只加在变压器中心抽头上，用变压器的时候，驱动电压是通过变压器中心抽头提供，现在省掉了变压器，就要将电阻接到VCC，通过电阻提供驱动电压。
以太网网络变压器和中心抽头的作用
以太网网络变压器和中心抽头的作用 (2012-02-28 10:43:30) 转载▼ 标签： 杂谈 在以太网设备中，通过PHY接RJ45时，中间都会加一个网络变压器。有的变压器中心抽头接电源，有的又接电容到地。而且接电源时，电源值又可以不一样，3.3V，2.5V，1.8V都有。这个变压器的作用到底是什么呢？ 1、中间抽头为什么有些接电源？有些接地？这个主要是与使用的PHY芯片UTP口驱动类型决定的，这种驱动类型有两种，电压驱动和电流驱动。电压驱动的就要接电源；电流驱动的就直接接个电容到地即可！所以对于不同的芯片，中心抽头的接法，与PHY是有密切关系的，具体还要参看芯片的datasheet和参考设计了。 2、为什么接电源时，又接不同的电压呢？这个也是所使用的PHY芯片资料里规定的UTP 端口电平决定的。决定的什么电平，就得接相应的电压了。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。 3.这个变压器到底是什么作用呢，可不可以不接呢。从理论上来说，是可以不需要接变压器，直接接到RJ45上，也是能正常工作的。但是呢，传输距离就很受限制，而且当接到不同电平网口时，也会有影响。而且外部对芯片的干扰也很大。当接了网络变压器后，它主要用于信号电平耦合。其一，可以增强信号，使其传输距离更远；其二，使芯片端与外部隔离，抗干扰能力大大增强，而且对芯片增加了很大的保护作用（如雷击）；其三，当接到不同电平（如有的PHY芯片是2.5V，有的PHY芯片是3.3V）的网口时，不会对彼此设备造成影响。 总的来说，网络变压器主要有信号传输、阻抗匹配、波形修复、信号杂波抑制和高电压隔离等作用。 中心抽头作用： 1.通过提供差分线上共模噪声的低阻抗回流路径，降低线缆上共模电流和共模电压; 2.对于某些收发器提供一个直流偏置电压或功率源。 集成的RJ45共模抑制可以做的更好些，寄生参数影响也比较小； 选用独立器件有一个好处，就是可以把隔离变压器下面的地分开，即GND和PGND，内部的共模干扰不但不会出去，外部网线即使耦合噪声也会通过网线对PGND的分布电容下到机壳上
网络变压器简介
网络变压器简介 网络变压器具体有T1/E1隔离变压器；ISDN/ADSL接口变压器；VDSL 高通/低通滤波器模块、接口变压器；T3/E3、SDH、64KBPS接口变压器；10/100BASE、1000BASE-TX网络滤波器；RJ45集成变压器；还可根据客户需要设计专用变压器。产品主要应用于：高性能数字交换机；SDH/ATM传输设备；ISDN、ADSL、VDSL、POE受电设备综合业务数字设备；FILT光纤环路设备；以太网交换机等等,如裕泰电子的YL18-2050S，YL18-3002S等比较常见! 数据泵是消费级PCI网卡上都具备的设备，数据泵也被叫做网络变压器或可称为网络隔离变压器。 它在一块网卡上所起的作用主要有两个，一是传输数据，它把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不同电平的连接网线的另外一端;一 是隔离网线连接的不同网络设备间的不同电平，以防止不同电压通过网线传输损坏设备。除此 而外，数据汞还能对设备起到一定的防雷保护作用。 编辑本段网络变压器在以太网中的作用 在以太网设备中，通过PHY接RJ45时，中间都会加一个网络变压器。有的变压器中心抽头接到地。而且接电源时，电源值又可以不一样，3.3V，2.5V，1.8V都有。这个变压器的作用分析如下： 1、中间抽头为什么有些接电源？有些接地？这个主要是与使用的PHY 芯片UTP口驱动类型决定的，这种驱动类型有两种，电压驱动和电流驱动。电压驱动的就要接电源；电流驱动的就直接接个电容到地即可！所以对于不同的芯片，中心抽头的接法，与PHY是有密切关系的，具体还要参看芯片的datasheet和参考设计了。 2、为什么接电源时，又接不同的电压呢？这个也是所使用的PHY芯片资料里规定的UTP端口电平决定的。决定的什么电平，就得接相应的电压了。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。 3.这个变压器到底是什么作用呢，可不可以不接呢。从理论上来说，是可以不需要接变压器，直接接到RJ45上，也是能正常工作的。但是呢，传输距离就很受限制，而且当接到不同电平网口时，也会有影响。而且外部对芯片的干扰也很大。当接了网络变压器后，它主要用于信号电平耦合。其一，可以增强信号，使其传输距离更远；其二，使芯片端与外部隔离，抗干扰能力大大增强，而且对芯片增加了很大的保护作用（如雷击）；其
网络变压器
网络变压器的工作原理 网络变压器简单说就是数据汞，是消费级PCI网卡上都具备的设备。也可称为网络隔离变压器。 它在一块网卡上所起的作用主要有两个，一是传输数据，它把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不同电平的连接网线的另外一端；一是隔离网线连接的不同网络设备间的不同电平，以防止不同电压通过网线传输损坏设备。除此而外，数据汞还能对设备起到一定的防雷保护作用。 网络变压器的作用 数据汞也被叫做网络变压器或可称为网络隔离变压器。它在一块网卡上所起的作用主要有两个，一是传输数据，它把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不同电平的连接网线的另外一端;一是隔离网线连接的不同网络设备间的不同电平，以防止不同电压通过网线传输损坏设备。除此而外，数据汞还能对设备起到一定的防雷保护作用。 变压器两脚加上信号电压(差模信号)时，经过磁路耦合作用在变压器的次级端感应出感生电压。对于信号电压，由于CMC两绕组同时流过的信号电流大小相等、方向相反，在CMC的铁芯磁路中产生了方向相反的磁通，相互抵消，不影响差模信号传输。而此时CMT两绕组流过的则是大小相等，方向相同的电流，致使CMT的作用相当于一个大的电阻，阻碍差模信号的通过，对载波信号的传输影响极少。所以差模信号被直接耦合加到负载上。而对共模信号来说，主要是通过变压器的初、次级间的分布电容耦合到次级，而此时CMC两绕组流过的是大小相等、方向相同的电流，这时CMC相当于一个大的电阻，阻止共模电流的传输，而CMT两绕组则是流过大小相等、方向相反的电流，对共模信号相当于短路，这样共模电压基本上不会被传送，而被耦合到负载上。从而既能使载波信号被很好的传输，又能抑制共模干扰信号。 变压器的中间抽头。中间抽头为什么有些接电源？有些接地？这个主要是使用的phy芯片UTP（双绞线）口驱动类型决定的，有两种，如果是电压驱动的就要接电源；如果是电流驱动的就不用了，直接接个电容到地。为什么有些接2.5v？而有些又接3.3v呢？这个由PHY芯片资料里规定的UTP端口电平决定。如果是2.5v的就上拉到2.5v，如果是3.3v的就上拉到3.3v。 网络变压器电路图1 网络变压器电路图1 网络变压器电路图2 网络变压器电路图2
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 80 2.3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。
主变压器结构、各部件作用
运行培训教案 主变压器结构、各部件作用 运行部 二〇一〇年八月
主变压器结构、各部件作用 一、变压器的基本结构与分类 变压器是一种改变交流电源的电压、电流而不改变频率的静止电气设备，它具有两个（或几个）绕组，在相同频率下，通过电磁感应将一个系统的交流电压和电流转换为另一个（或几个）系统的交流电压和电流而借以传送电能的电气设备。通常，它所连接的至少两个系统的交流电压和电流值是不相同的。 由此可见，变压器是一种通过电磁感应而工作的交流电气设备。主变压器系统由线圈、铁芯、主变油箱、变压器油、调压装置、瓦斯继电器、油枕及油位计、压力释放器、测温装置、冷却系统、潜油泵等组成。另外，主变压器还安装了气相色谱在线监测装置，每周对变压器油进行溶解气体检测，以便判断设备运行状况。 变压器的分类有多种方法：按用途不同可分为电力变压器、工业用变压器及其他特种用途的专用变压器；按绕组与铁芯的冷却介质不同可分为油浸式变压器与干式变压器；按铁芯的结构型式不同可分为心式变压器与壳式变压器；按调压方式不同可分为无励磁调压变压器与有载调压变压器；按相数不同可分为三相变压器与单相变压器；按铁芯柱上的绕组数不同可分为双绕组变压器与多绕组变压器；按不同电压的绕组间是否有电的连接可分为独立绕组变压器与自耦变压器等等。 二、变压器的各部件作用 我厂500kV主变压器由日本三菱公司生产，共19台（一台备用）型号为SUW的单相、双卷、油浸式水冷无载分接升压壳式变压器组，三台单相变压器以Y0/△—11型接线组成与发电机组成单元接线，额定容量3×214MVA，额定电压550/18kV，无载分接范围550—4×％，阻抗电压15％。高压侧出线经高压套管与SF6绝缘封闭母线联接，变压器中性点三相经穿墙套管联接在 B 相主变室经电缆接地；变压器的冷却方式为强迫油循环水冷（ODWF）；每台单相变压器共三组冷却器，运行方式为两台优先、一台备用。主变压器高压侧中性点直接接地方式，低压侧经软连接辫与离相封闭母线联接，高压侧通过SF6管道母线与500kV电缆联接。 表1.主变压器主要参数
网口变压器在以太网中作用
网口变压器的作用 1 、在以太网中的作用 在以太网设备中，通过PHY接RJ45时，中间都会加一个网络变压器。有的变压器中心抽头接到地。而且接电源时，电源值又可以不一样，3.3V，2.5V，1.8V都有。这个变压器的作用分析如下： 1、中间抽头为什么有些接电源？有些接地？这个主要是与使用的PHY芯片UTP口驱动类型决定的，这种驱动类型有两种，电压驱动和电流驱动。电压驱动的就要接电源；电流驱动的就直接接个电容到地即可！所以对于不同的芯片，中心抽头的接法，与PHY是有密切关系的，具体还要参看芯片的datasheet和参考设计了。 2、为什么接电源时，又接不同的电压呢？这个也是所使用的PHY芯片资料里规定的UTP端口电平决定的。决定的什么电平，就得接相应的电压了。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。 3.这个变压器到底是什么作用呢，可不可以不接呢。从理论上来说，是可以不需要接变压器，直接接到RJ45上，也是能正常工作的。但是呢，传输距离就很受限制，而且当接到不同电平网口时，也会有影响。而且外部对芯片的干扰也很大。当接了网络变压器后，它主要用于信号电平耦合。其一，可以增强信号，使其传输距离更远；其二，使芯片端与外部隔离，抗干扰能力大大增强，而且对芯片增加了很大的保护作用（如雷击）；其三，当接到不同电平（如有的PHY芯片是2.5V，有的PHY芯片是3.3V）的网口时，不会对彼此设备造成影响。 功能 一、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。 二、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
以太网络变压器的用途及工作原理与分类
1.网络变压器的介绍 ?何为网络变压器？ ?网络变压器亦称为网络隔离变压器，或称数据汞。它主要用在网络交换机、路由器、网卡、集线器里面，起到信号耦合、高压隔离、阻抗匹配、电磁干扰抑制等作用。
2.产品的用途及分类?2.1. 产品于网络交换机之应用
2.产品的用途及分类?2.2 产品于网卡之应用
2.产品的用途及分类 ?2.3 产品的分类: ? 2.3.1 产品依据结构类型，可以分为两类: ? a. 离散性网络变压器(Discrete LAN Magnetics Module)；? b. 内部集成磁性变压器模块的RJ45连接器 ?(RJ45 Connector with Integrated Magnetics,ICMs);? 2.3.2 产品依据客户焊接类型，可以分为两类: ? a. 表面贴装元件(SMT, Surface Mount Type) ? b. 插件元件(TH, Through-Hole Type) ? 2.3.3 产品依据传输速率，可以分类四类: ? a. 10Base-T, ? b. 10/100Base-T, ? c. Gigabit Base-T, ? d. 10G Base-T. ?
2.产品的用途及分类 ?2.3.4 产品依据管脚数目，可以作以下分类: ? a. SMT, 16PIN、24PIN、40PIN、48PIN ? b. DIP, 12PIN，16PIN，20PIN，24PIN，36PIN，40PIN，?48PIN，60PIN，72PIN，88PIN，90PIN ?2.3.5 产品依据集成的Port数，可以作以下分类: ? a. 单口(Single Port) ? b. 双口(Dual Port) ? c. 四口(Quad Port) ? d. 五口(Five Port) ?2.3.6 产品依据PoE功能与否，可以分为: ? a. 具有PoE/PoE+功能的网络变压器(PoE/PoE+ Enabled)? b. 没有PoE/PoE+功能的网络变压器(PoE/PoE+ Unabled)
网口变压器的作用Word版
在以太网中的作用 在以太网设备中，通过PHY接RJ45时，中间都会加一个网络变压器。有的变压器中心抽头接到地。而且接电源时，电源值又可以不一样，3.3V，2.5V，1.8V都有。这个变压器的作用分析如下： 1、中间抽头为什么有些接电源？有些接地？这个主要是与使用的PHY芯片UTP口驱动类型决定的，这种驱动类型有两种，电压驱动和电流驱动。电压驱动的就要接电源；电流驱动的就直接接个电容到地即可！所以对于不同的芯片，中心抽头的接法，与PHY是有密切关系的，具体还要参看芯片的datasheet和参考设计了。 2、为什么接电源时，又接不同的电压呢？这个也是所使用的PHY芯片资料里规定的UTP端口电平决定的。决定的什么电平，就得接相应的电压了。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。 3.这个变压器到底是什么作用呢，可不可以不接呢。从理论上来说，是可以不需要接变压器，直接接到RJ45上，也是能正常工作的。但是呢，传输距离就很受限制，而且当接到不同电平网口时，也会有影响。而且外部对芯片的干扰也很大。当接了网络变压器后，它主要用于信号电平耦合。其一，可以增强信号，使其传输距离更远；其二，使芯片端与外部隔离，抗干扰能力大大增强，而且对芯片增加了很大的保护作用（如雷击）；其三，当接到不同电平（如有的PHY芯片是2.5V，有的PHY芯片是3.3V）的网口时，不会对彼此设备造成影响。
功能 一、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。
网络变压器
变压器几乎在所有的电子产品中都要用到，它原理简单但根据不同的使用场合（不同的用途）变压器的绕制工艺会有所不同的要求。变压器的功能主要有：电压变换；阻抗变换；隔离；稳压（磁饱和变压器）等，变压器常用的铁心形状一般有E型和C型铁心。一、变压器的基本原理图1是变压器的原理简体图，当一个正弦交流电压U1加在初级线圈两端时，导线中就有交变电流I1并产生交变磁通ф1，它沿着铁心穿过初级线圈和次级线圈形成闭合的磁路。在次级线圈中感应出互感电势U2，同时ф1也会在初级线圈上感应出一个自感电势E1，E1的方向与所加电压U1方向相反而幅度相近，从而限制了I1的大小。为了保持磁通ф1的存在就需要有一定的电能消耗，并且变压器本身也有一定的损耗，尽管此时次级没接负载，初级线圈中仍有一定的电流，这个电流我们称为“空载电流”。如果次级接上负载，次级线圈就产生电流I2，并因此而产生磁通ф2，ф2的方向与ф1相反，起了互相抵消的作用，使铁心中总的磁通量有所减少，从而使初级自感电压E1减少，其结果使I1增大，可见初级电流与次级负载有密切关系。当次级负载电流加大时I1增加，ф1也增加，并且ф1增加部分正好补充了被ф2所抵消的那部分磁通，以保持铁心里总磁通量不变。如果不考虑变压器的损耗，可以认为一个理想的变压器次级负载消耗的功率也就是初级从电源取得的电功率。变压器能根据需要通过改变次级线圈的圈而改变次级电压，但是不能改变允许负载消耗的功率。二、变压器的损耗当变压器的初级绕组通电后，线圈所产生的磁通在铁心流动，因为铁心本身也是导体，在垂直于磁力线的平面上
就会感应电势，这个电势在铁心的断面上形成闭合回路并产生电流，好象一个旋涡所以称为“涡流”。这个“涡流”使变压器的损耗增加，并且使变压器的铁心发热变压器的温升增加。由“涡流”所产生的损耗我们称为“铁损”。另外要绕制变压器需要用大量的铜线，这些铜导线存在着电阻，电流流过时这电阻会消耗一定的功率，这部分损耗往往变成热量而消耗，我们称这种损耗为“铜损”。所以变压器的温升主要由铁损和铜损产生的。由于变压器存在着铁损与铜损，所以它的输出功率永远小于输入功率，为此我们引入了一个效率的参数来对此进行描述，η=输出功率/输入功率。三、变压器的材料要绕制一个变压器我们必须对与变压器有关的材料要有一定的认识，为此这里我就介绍一下这方面的知识。1、铁心材料：变压器使用的铁心材料主要有铁片、低硅片，高硅片，的钢片中加入硅能降低钢片的导电性，增加电阻率，它可减少涡流，使其损耗减少。我们通常称为加了硅的钢片为硅钢片，变压器的质量所用的硅钢片的质量有很大的关系，硅钢片的质量通常用磁通密度B来表示，一般黑铁片的B值为6000-8000、低硅片为9000-11000，高硅片为12000-16000，2、绕制变压器通常用的材料有漆包线，沙包线，丝包线，最常用的漆包线。对于导线的要求，是导电性能好，绝缘漆层有足够耐热性能，并且要有一定的耐腐蚀能力。一般情况下最好用Q2型号的高强度的聚脂漆包线。3、绝缘材料在绕制变压器中，线圈框架层间的隔离、绕阻间的隔离，均要使用绝缘材料，一般的变压器框架材料可用酚醛纸板制作，层间可用聚脂薄膜或电话纸作隔离，绕阻间可用黄腊布作隔离。4、浸渍材料：变压器
变压器的主要作用是传输电能
变压器的主要作用是传输电能，因此，额定容量是它的主要参数。额定容量是一个表现功率的惯用值，它是表征传输电能的大小，以kVA或MVA表示，当对变压器施加额定电压时，根据它来确定在规定条件下不超过温升限值的额定电流。 双绕组变压器的额定容量即为绕组的额定容量，（由于变压器的效率很高，通常一，二次侧的额定容量设计成相等） 多绕组变压器应对每个绕组的额定容量加以规定。其额定容量为量大的绕组额定容量；当变压器容量由冷却方式而变更时，则额定容量是指量大的容量。 我国现在变压器的额定容量等级是按≈1.26的倍数增加的，如容量有100、125、160、200……kVA等，只有30 kVA 和63000 kVA以外的容量等级与优先数系有所不同。 1967年以前变压器的额定容量等级是按R8=8≈1.33倍数增加的R8容量系列。 变压器的容量大小与电压等级也是密切相关的。电压低，容量大时电流大，损耗增大；电压高，容量小时绝缘比例过大，
变压器尺寸相对增大，因此，电压低的容量必小，电压高的容量必大。 为了把发电厂发出的电能经济的传输、合理的分配以及安全的使用，都要用到电力变压器；电力变压器是一个静止的电器，它是由绕在同一个铁心上的两个或两个以上的绕组组成的，绕组之间通过交变的磁通的相互联系着，它的功能是把一种等级的电压与电流变成同频率的另一种等级的电压与电流，也有改变相数、阻抗及相位的；变压器种类很多，一般分为电力变压器和特种变压器，前者是电力系统中输配电的重要设备，按用途分，升压变压器，降压变压器，配电变压器和联络变压器；按结构分，双绕组变压器，三绕组变压器和自藕变压器；按相数分，单相变压器，三相变压器和多相变压器。
什么是网络变压器,网络变压器的基本作用,具体分类及其基本应用是什么
今天在这里，我们先对网络变压器做一个官方式的初步介绍，后续，我们将逐步简短的直白地剖析它的结构，用途及使用方法，以便更好的协助客户工程来了解辨别并使用这个产品 ———————————————————————————— 首先，我们来说说什么是网络变压器 网络变压器：一般在以太网设备中，通过PHY接RJ45时，中间都会加一个用以传输数据及电气隔离等功能的小器件，它通常也被称作为“数据汞”，也称为网络隔离变压器。 ————————————————————-—————— 网络变压器的基本作用： 在一块网络接口上，网络变压器会完成差模信号传输、电气电压隔离，阻抗匹配、波形修复、信号杂波抑制等等功能。
信号数据传输：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不同电平的连接网线的另外一端以达到传输数据的目的。 电气电压隔离：本身变压功能用以隔离网线连接的不同网络设备间的不同电平，以防止不同电压通过网线传输损坏设备。 除此而外，数据汞还能对设备起到一定的防雷保护作用。 ———————————————————————— 网络变压器具体分类： T1/E1隔离变压器；ISDN/ADSL接口变压器；VDSL高通/低通滤波器模块、接口变压器；T3/E3、SDH、64KBPS接口变压器；10/100BASE（如华强盛H81601S)、1000BASE-TX(如华强盛H5008NL)网络滤波器；RJ45集成变压器； 等还可根据客户需要设计专用变压器。
———————————————————————————————— 网络变压器产品主要应用于：高性能数字交换机、路 由器、光端机、高清互动播放器、交互式机顶盒、ISDN、ADSL、VDSL、POE受电设备综合业务数字设备；FILT光纤环路设备；以太网交换机等等 ___________________________________________ _______________________ 以上，仅是对网络变压器官方式的初步介绍，后续，我们将逐步简短的直白地剖析它的结构，用途及使用方法，以便更好的协助客户工程来了解辨别并使用这个产品
网络变压器的工作原理介绍和EMC设计
网络变压器的工作原理介绍和EMC设计 1、网络变压器的介绍 网络变压器也被称作“数据汞”，也可称为网络隔离变压器。它在一块网络接口上所起的作用主要有两个，一是传输数据，它把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不同电平的连接网线的另外一端；二是隔离网线连接的不同网络设备间的不同电平，以防止不同电压通过网线传输损坏设备。除此而外，数据汞还能对设备起到一定的防雷保护作用。它主要用在网络交换机、路由器、网卡、集线器里面，起到信号耦合、高压隔离、阻抗匹配、电磁干扰抑制等作用。
网络变压器用于交换机和网卡的设计拓扑图： 以太网设备在收发器和网线间使用变压器，其包含中心抽头变压器，自耦变压器，共模电感。最新的以太网设备通过变压器提供48V电源，采用集成连接器，应用越来越广泛。这些器件的特性对于EMI的抑制很关键。 2、网络变压器分类 产品依据结构类型，可以分为两类:a.离散性网络变压器(DiscreteLAN Magnetics Module)；b.内部集成磁性变压器模块的RJ45连接器 (RJ45 Connector with Integrated Magnetics,ICMs)。 产品依据客户焊接类型，可以分为两类:a.表面贴装元件 (SMT,Surface Mount Type)；b.插件元件(TH,Through-Hole Type)。
产品依据传输速率，可以分类四类:a. 10Base-T；b. 10/100Base-T；c. 1000 Base-T；d. 10G Base-T。 (Base-T: Baseband，双绞线对。简而言之，Base-T是一种以bps速率工作的局域网（LAN）标准，它通常被称为快速以太网，并使用UTP（非屏蔽双绞线）铜质电缆。快速以太网有三种基本的实现方式：Base-FX、 Base-T、和1Base-T4。每一种规范除了接口电路外都是相同的，接口电路决定了它们使用哪种类型的电缆。为了实现时钟/数据恢复（CDR）功能，Base-T使用4B/5B曼彻斯特编码（Manchester Encoding）机制。) 3、网络变压器的工作原理: 3.1 内部结构
网络变压器的作用、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。 功能 Ethernet Transformer主要实现以下三个功能： 1.满足IEEE 80 2.3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 对差模信号而言,它在每一根导线上的电流是以相反方向在一对导线上传送。如果这一对导线是均匀的缠绕,这些相反的电流就会产生大小相等,反向极化的磁场,使它的输出互相抵消。在无屏蔽双绞线系统中的差模信号如图2所示 在无屏蔽双绞线中,不含噪音的差模信号不产生射频干扰。 2. 双绞线中的共模信号 共模电流在两根导线上以相同方向流动,并经过寄生电容Cp到地返回。在这种情况下,电流产生大小相等极性相同的磁场,它们的输出不能相互抵消。如图6所示,共模电流在对绞线的表面产生一个电磁场,它的作用正如天线一样。 3. 共模、差模噪音及其EMC 电缆上噪音有从电源电缆和信号电缆上产生的辐射噪音和传导噪音两大类。这两大类中又分为共模噪音和差模噪音两种。差模传导噪音是电子设备内部噪音电压产生的与信号电流或电源电流相同路径的噪音电流,如图4所示。减小这种噪音的方法是在信号线和电源线上串联差模扼流圈、并联电容或用电容和电感组成低通滤波器,来减小高频的噪音,如图5所示。
网口PHY芯片直连心得(不使用变压器)讲解学习
网口P H Y芯片直连心得(不使用变压器)
很多人都考虑过，当同一块板卡上的两块网口PHY芯片对连的时候，能不能省略两个网络变压器而直接对连呢，答案当然是肯定的。 不过我实际操作过后，发现里面还是有很多陷阱，现在给大家一一道来。 首先我们必须知道一件事情，网口PHY芯片对于TX与RX的驱动方式有电压驱动和电流驱动之分。最简单的一个识别方式就是看其推荐原理图，如果网络变压器的中心抽头需要提供一个VCC（3.3V、2.5V等等，下同）电源的就是电压驱动，如果是直接加一个对地电容就可以的就是电流驱动。 现在我们来精简电路。（由于两块PHY芯片靠的很近，故在此不考虑阻抗匹配的问题，如果情况不同，请自行考虑，下同） 最原始的情形就是使用两个网络变压器，然后TX与TX交叉连接，也就是正常的连接方式。 先精简成如上图所示的情况，使用一个1CT：1CT的普通变压器，这种方式其实没有经过实质性的改变，所以一定是可行的（没有验证过），但既然是要精简了就得精简到底，所以这种方式估计没什么人会愿意使用。
再精简成最实用的情况，如上图所示，使用电容隔离，加入偏置电流。 其中连接千兆PHY时，电容取值0.01uF，百兆PHY时，电容取值0.1uF，网上有一个图使用的是10uF的电容，我觉得太大了。 其中电阻我实测时使用的是49.9ohm，取值的原则应该是考虑其驱动能力以及阻抗匹配的要求。（中心抽头的驱动电压不一样，上拉电阻阻值不一样，不是都是51欧姆。试了一下RTL8305SC与W5200相连，RTL8305的驱动电压时1.8V，用51欧姆上拉时，不通，后来改为25欧姆，就通了。中心抽头的电压越低，电阻必须越小，用示波器可以看到电阻大了之后，信号的幅度明显下降了。理论上1.8V的在30欧左右，3.3V在50欧左右，如果不太确定的话最好用示波器测量一下，和使用变压器的情况做一个对比，波形基本差不多即可。） 有人可能会问，能再精简一下么？ 我的答案是看情况。