RJ45网口变压器工作原理与设计指南
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在嵌入式工控系统中,常用的是10Mbps/100Mbps网络接口。
但是由于CPU 快速的发展,1000Mbps网络也开始在嵌入式系统中使用。
它们的通讯频率都是100BASE-TX标准:125MHz。
英创公司的ESM6802嵌入式主板,可以提供1000Mbps网络接口,符合1000BASE-T(IEEE802.3ab)标准。
对于10Mbps/100Mbps兼容网络,有2对差分信号线,TX(TX+、TX-)和RX(RX+、RX-),信号TX与RX是相互独立的信号线。
对于英创公司提供的1000Mbps网络,可以向下兼容10Mbps/100Mbps网络,使用4对差分信号线,数据传输时,会使用全部4对差分信号线。
所以对于PCB 走线,要求更高。
然而不少的客户在对以太网端口进行布线设计时,并没有按照以太网信号的差分、阻抗要求进行设计,或者没有考虑网络端口的ESD相关问题,最终导致一部份设备会出现无法预期的异常,或出现损坏率很高的情况。
这篇文章会基于英创公司的嵌入式工控主板接口,简单描述网络接口设计时需要注意的地方,以提高产品的稳定与可靠性。
1、网络信号走线要求同于网络通讯常用的UTP CAT5e网线,在1Mhz-100Mhz频率下,为100欧阻抗,所以为了得到更好的信号传输特性,PCB板上的每对差分信号线也需要设计/生产为100欧阻抗。
例如,在ESMARC EVB V5.0中,每对网络差分信号线的线宽为7mil,线距为8mil,在PCB加工生产说明文档/邮件中,就提出阻抗要求:(线宽-线距-线宽)7mil-8mil-7mil,阻抗100欧。
一般情况下,PCB厂家会根据你的要求,重新调整铜皮,使信号线的阻抗在要求值的+/-10以内,即可满足要求。
为了保证高频差分信号线上的信号相位差足够小,需要尽可能保证每一对差分信号线长一致,或控制最大线差长度。
对于网络通讯信号线,将信号线最大长度差控制在+/-25mil以内即可。
网络变压器的应用原理图概述网络变压器是一种被广泛应用于计算机网络设备中的电子元件。
它主要通过变换输入电压使其适配于不同的电子设备,同时隔离线路,保证信号的稳定传输。
本文将详细介绍网络变压器的应用原理图。
1. 主要组成部分网络变压器通常由以下几个主要组成部分构成:•输入线圈(Primary winding):接收输入电压信号并进行变压。
•输出线圈(Secondary winding):输出变压后的电压信号。
•铁芯(Core):用于增强和集中磁通。
•绝缘材料(Insulation material):隔离输入线圈和输出线圈,确保信号传输的稳定性。
2. 工作原理网络变压器的工作原理可以概括为以下几个步骤:1.当输入电压被施加在输入线圈上时,产生的磁通通过铁芯传递给输出线圈。
2.铁芯的存在增强了磁通的传导效率,进而使输出线圈上产生电磁感应。
3.输出线圈的电磁感应进一步变压并输出适配后的电压信号。
3. 应用场景网络变压器在计算机网络设备中被广泛应用,主要用于以下几个方面:3.1 信号的隔离和变换网络变压器能够隔离流经输入和输出线圈的电路,从而避免干扰和噪声的影响。
同时,它还能够将输入信号变换为适配不同设备的输出信号,保证了信号传输的稳定性和准确性。
3.2 电源适配由于不同的电子设备对电压的要求不同,网络变压器可以通过变压功能来适配不同的电源电压要求,确保设备的正常工作。
3.3 数据传输在计算机网络中,网络变压器用于数据传输时的电平转换和保护。
它可以将高电平信号转换为低电平信号,同时承担保护作用,确保数据的完整性和稳定传输。
4. 总结网络变压器是计算机网络设备中必不可少的组成部分,它通过变压和隔离功能,确保了信号传输的稳定性和准确性。
它的应用范围广泛,包括信号的隔离和变换、电源适配以及数据传输等方面。
在未来的发展中,随着计算机网络的不断发展,网络变压器将继续发挥重要作用。
以上是网络变压器的应用原理图的相关内容,希望对您有所帮助。
⽹络变压器的介绍分类及⼯作原理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;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。
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。
网络变压器原理
网络变压器是一种用于传输、分配或转换电能的装置。
它通过将输入电源的电压和电流变换到不同的电压和电流,以满足其他设备的需求。
网络变压器的工作原理基于电磁感应。
它由一个主线圈和一个副线圈组成。
当主线圈中有电流通过时,会在副线圈中产生磁场。
根据电磁感应定律,这个磁场会引起副线圈中的电流产生变化。
副线圈上的电压取决于主线圈和副线圈之间的匝数比例。
通过调整主线圈和副线圈的匝数比例,可以实现输入电压到输出电压的变换。
如果主线圈的匝数比副线圈少,那么输出电压将比输入电压小;反之,如果主线圈的匝数比副线圈多,输出电压将比输入电压大。
此外,网络变压器还可以通过改变输入电流和输出电流之间的匝数比例来变换电流。
当匝数比例大于1时,输出电流会比输入电流大;当匝数比例小于1时,输出电流会比输入电流小。
网络变压器的主要应用包括电力输送、电力配送、电子设备的供电等。
它的优势在于能够实现电能的高效传输和转换,同时还能提供电气隔离和安全保护。
网络变压器的应用原理1. 什么是网络变压器网络变压器是一种电子元器件,它是一个用来转换电源电压的装置。
网络变压器可以利用电磁感应的原理来实现输入电压和输出电压之间的变换。
它通常由一个铁心和几个绕组组成。
2. 网络变压器的工作原理网络变压器的工作原理基于电磁感应的原理。
它包括一个输入绕组、一个输出绕组和一个铁芯。
输入绕组和输出绕组通过铁芯连接在一起,铁芯用来增加磁感应强度。
当输入绕组中的电流改变时,它会产生一个变化的磁场。
这个变化的磁场会通过铁芯传递到输出绕组中,从而在输出绕组中产生一个电流。
由于输入绕组和输出绕组的匝数不同,所以输入电压和输出电压也不同。
通过控制输入电流和输出电流的比例,网络变压器可以实现电源电压的升降。
输入绕组的匝数越大,输出绕组的匝数越小,输出电压就会越高。
反之,输入绕组的匝数越小,输出绕组的匝数越大,输出电压就会越低。
3. 网络变压器的应用网络变压器在电子设备和电力系统中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域:•电力系统:网络变压器在电力系统中起到很重要的作用。
它们被用于将高压输电线路的电压降低到适合家庭和工业用途的电压。
同时,网络变压器也被用于电力系统中的调节和稳定电压。
•通信系统:网络变压器在通信系统中也很常见。
它们被用于将输入的电压转换为适合通信设备使用的电压。
通信设备通常需要较低的电压,而网络变压器可以将高压转换为低压并确保稳定的供电。
•电子设备:网络变压器也被广泛应用于各种电子设备中。
例如,电脑、电视、音响和手机等设备都使用了变压器来提供合适的电压。
变压器帮助保护设备免受过高或过低的电压损坏,并确保它们能够正常运行。
•照明系统:网络变压器还被用于照明系统中。
它们通过升压或降压来确保灯具获得正确的电压,以保持正常的工作状态。
•工业控制系统:在工业控制系统中,网络变压器被用于提供合适的电压和电流以支持各种设备和机器的运行。
4. 网络变压器的优点网络变压器具有以下几个优点:•电压变换:网络变压器能够将输入电压转换为适合不同设备和系统的输出电压,提供了灵活性和方便性。
网络变压器工作原理
网络变压器是一种将电能进行变压或隔离的电器设备。
其工作原理主要基于法拉第电磁感应定律以及互感现象。
网络变压器由两个绕组组成,其中有一个称为“主绕组”,另一个称为“副绕组”。
主绕组通常与电源相连接,而副绕组则与负载设备相连接。
当电流通过主绕组时,它会产生一个电磁场。
根据法拉第电磁感应定律,这个变化的磁场会在副绕组中产生一个感应电动势。
这个感应电动势将导致副绕组中的电流流动。
根据互感现象,主绕组和副绕组的电磁场是相互耦合的,因为它们彼此靠近并通过铁芯连接。
这种耦合使得主绕组中的变化电流能够有效地传递到副绕组中。
通过改变主绕组和副绕组的匝数比例,网络变压器可以实现输入电压与输出电压之间的变换。
如果主绕组的匝数比副绕组大,输出电压将会降低;如果主绕组的匝数比副绕组小,输出电压将会升高。
此外,网络变压器还可以提供电气隔离,使输入电路与输出电路相互隔离,从而确保用户的安全性。
总之,网络变压器通过利用法拉第电磁感应和互感现象,将输入电压变换为输出电压,并提供电气隔离,实现了电能的传递和变换。
深度小白也能一看就懂的网络变压器网络变压器具体有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。
变压器简介产品主要应用于: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。
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。
变压器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。
电流驱动的,需要将抽头接到电源;电压驱动的就通过电容接地。
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。
RJ45接口工作原理什么是RJ45接口RJ45接口是一种常见的网线接口,用于计算机网络中的数据传输。
它是一种8针8孔的接口,通常用于连接计算机、路由器、交换机等网络设备。
RJ45接口的结构RJ45接口由8个金属连接器组成,每个连接器上有一个金属插座。
这些插座按照特定的顺序排列,以确保正确的数据传输。
每个插座都与网络设备中的相应引脚相连。
RJ45接口的工作原理RJ45接口的工作原理可以分为以下几个方面:1. 物理层连接RJ45接口通过物理层连接将计算机或其他网络设备与网络中的其他设备连接起来。
物理层连接包括将网线插入RJ45接口的插孔中,确保插孔与插头之间的金属连接器完全接触。
2. 数据传输RJ45接口通过网线传输数据。
数据传输可以是单向的,也可以是双向的。
在数据传输过程中,发送端将数据转换为电信号,并通过网线将电信号发送到接收端。
接收端将接收到的电信号转换为数据。
3. 网络协议RJ45接口遵循特定的网络协议,例如以太网协议。
网络协议定义了数据传输的规则和格式。
RJ45接口通过遵循网络协议,确保数据能够正确地从发送端传输到接收端。
4. 数据编码和解码RJ45接口在数据传输过程中会对数据进行编码和解码。
编码过程将数据转换为电信号,以便通过网线传输。
解码过程将接收到的电信号转换为原始数据。
RJ45接口的工作过程RJ45接口的工作过程可以分为以下几个步骤:1. 插入网线首先,将网线的插头插入RJ45接口的插孔中。
确保插头与插孔完全接触,并且插孔中的金属连接器与插头的金属引脚相连接。
2. 发送端数据处理发送端将要传输的数据进行处理,将其转换为电信号。
处理过程包括数据编码和添加校验位等操作。
3. 数据传输发送端通过网线将电信号发送到接收端。
在传输过程中,电信号会受到噪声和干扰的影响,可能会出现数据传输错误。
4. 接收端数据处理接收端接收到电信号后,将其进行处理,将其转换为原始数据。
处理过程包括数据解码和校验位验证等操作。
rj45接口的工作原理解析rj45接口是一种常见的网络连接接口,广泛用于以太网通信中。
它是一种8个针脚的连接器,可以通过双绞线来传输数据信号。
在这篇文章中,我们将深入解析rj45接口的工作原理,包括其物理结构、信号传输和接线标准等方面。
一、物理结构rj45接口通常由一个外壳、八个针脚和一个保持夹组成。
这个接口采用了8P8C(八位置八针)的布线方式,其中8个针脚被分成四对。
这种布线方式采用双绞线来实现数据传输,其中每一对线缆都用于传输不同的信号。
二、信号传输rj45接口通过双绞线进行信号传输。
双绞线是由一对一对的细小铜线组成,每对都被包裹在一起,旨在减少电磁干扰。
在数据传输中,通常使用两对双绞线进行发送和接收,每一对用于一个方向的数据传输。
当数据从发送器传输到接收器时,传输的数据信号会经过一系列的变换和处理。
发送器将数字信号转换为模拟信号,并通过双绞线发送出去。
接收器在接收到信号后,对其进行解码和处理,将之还原为数字信号。
三、接线标准为了确保正确的信号传输,rj45接口需要遵循一定的接线标准。
其中最常用的是TIA/EIA-568标准,该标准规定了双绞线在rj45接口中的连接方式。
根据这个标准,一个rj45接口的八个针脚分别是:1. Transmit + (发送正)2. Transmit - (发送负)3. Receive + (接收正)4. 不使用5. 不使用6. Receive - (接收负)7. 不使用8. 不使用根据这种连接方式,数据信号将通过第一、第二对双绞线进行发送,而第三、第六对双绞线则用于接收信号。
四、总结与回顾在本文中,我们深入探讨了rj45接口的工作原理。
我们了解到,rj45接口通过双绞线进行信号传输,采用8P8C的布线方式,其中每对线缆都用于不同方向的数据传输。
了解了接线标准的重要性,通过遵循TIA/EIA-568标准,可以确保数据在接口中正确传输。
通过本文的分析,我们对rj45接口的工作原理有了更全面、深刻和灵活的理解。
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。
rj45接口工作原理RJ45接口是一种常见的网络接口,广泛应用于以太网、局域网等网络中。
本文将详细介绍RJ45接口的工作原理。
一、RJ45接口概述RJ45接口是一种8针插头,包含了4对线缆。
每对线缆都有不同的颜色,分别为:白绿/绿、白橙/橙、白蓝/蓝和白棕/棕。
这些线缆被编织在一起,并通过一个塑料插头连接到设备上。
二、RJ45接口的物理层工作原理1.信号传输当数据从发送端进入RJ45接口时,它会被转换成电信号并通过线缆传输。
这些电信号在传输过程中会遇到各种干扰,如电磁干扰和噪声等。
为了减少这些干扰,RJ45接口采用了差分信号传输技术。
2.差分信号传输差分信号传输是指在两个相互独立的导体上同时传输两个相反的信号。
在RJ45接口中,每对线缆都包含正极和负极两根导体。
当数据通过正极导体发送时,在负极导体上同时发送一个相反的信号。
这样,当信号在传输过程中遇到干扰时,两根导体上的信号会同时受到干扰,但由于它们是相反的信号,因此可以抵消掉一部分干扰。
3.连接方式RJ45接口采用了双绞线连接方式。
这种连接方式是指将每对线缆都绞在一起,并且将两对绞线再次绞在一起。
这样可以减少电磁干扰和噪声等对信号的影响。
三、RJ45接口的数据链路层工作原理1.数据帧在以太网中,数据被分成了一个个数据帧进行传输。
每个数据帧包含了以下几个部分:- 帧起始符:标识一个新的数据帧开始传输。
- 目标地址:指示该数据帧应该传输到哪个设备。
- 源地址:指示该数据帧从哪个设备发送出来。
- 类型/长度:指示该数据帧所携带的信息类型或长度。
- 数据:实际要传输的信息内容。
- 帧检验序列:用于检测数据是否有误。
2.MAC地址MAC地址是网络接口卡(NIC)上固定的硬件地址。
它由6个字节组成,通常表示为12个十六进制数。
在数据帧中,目标地址和源地址都是MAC地址。
3.交换机交换机是一个网络设备,用于连接多个设备并转发数据。
当一个数据帧到达交换机时,交换机会根据目标MAC地址将其转发到正确的设备上。
前言图1所示的网络变压器(EthernetTransformer,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 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。
RJ45制作与原理教程一、首先,让我们来具体认识一下什么是双绞线I1、双绞线:作为一种传输介质它是由二根包着绝缘材料的细铜线按一定的比率相互缠绕而成。
图为超五类双绞线,由四对相互缠绕的线对构成,共八根线。
2、为什么要把二根线双绞?因为这种相互缠绕改变了电缆原有的电子特性。
这样不但可以减少自身的串扰,也可以最大程度上防止其它电缆上的信号对这对线缆上的干扰。
3、双绞线分类:1)双绞线按其绞线对数可分为:2对,4对,25对。
(如2对的用于电话,4对的用于网络传输,25对的用于电信通讯大对数线缆)2)按是否有屏蔽层可分为:屏蔽双绞线(STP)与非屏蔽双绞线(UTP)两大类。
3)按频率和信噪比可分为:3类,4类,5类和超5类。
现在很多地方已经用上了六类线甚至七类线。
用在计算机网络通信方面至少是3类以上。
以下列出各类线说明:一类:主要用于传输语音(一类标准主要用于八十年代初之前的电话线缆),不用于数据传输。
二类:传输频率为1MHz,用于语音传输和最高传输速率4Mbps的数据传输,常见于使用4Mbps规范令牌传递协议的旧的令牌网。
.I"三类:指目前在ANSI和EIA/TIA568标准中指定的电缆。
该电缆的传输频率为16MHz,用于语音传输及最高传输速率为10Mbps的数据传输,主要用于10base-T四类:该类电缆的传输频率为20MHz,用于语音传输和最高传输速率16Mbps的数据传输,主要用于基于令牌的局域网和10base-T/100base-T。
五类:该类电缆增加了绕线密度,外套一种高质量的绝缘材料,传输频率为100MHz,用于语音传输和最高传输速率为100Mbps的数据传输,主要用于100base-T和10base-T网络,这是最常用的以太网电缆。
4、双绞线的性能指标对于双绞线,用户最关心的是表征其性能的几个指标。
这些指标包括衰减、近端串扰、阻抗特性、分布电容、直流电阻等。
(1)衰减.60衰减(Attenuation)是沿链路的信号损失度量。
以太网接口接网络变压器的设计与应用网络变压器的工作原理:网络变压器又称“数据汞”,又称网络绝缘变压器。
在网络接口中起到两个主要作用:一是通过将差模耦合和线圈耦合相结合的过滤器,增强PHY传输的差分信号的数据传输,并将电磁场转换为不同电平连接线的另一端;二是隔离线连接到不同网络设备之间的不同电平,为防止不同的电压通过网络线路传输,从而损坏设备。
此外,数据汞在设备防雷方面也可以发挥作用,主要用于网络交换机、路由器、网卡、集线器内部,起到信号通信、高压绝缘、电网变压器电阻匹配、电磁干扰抑制等作用。
网络变压器通常有两种驱动方式:电压驱动和电流驱动。
1、电流驱动方式:等效电路图如下图:图1这是一个较早的驱动程序,仅适用于10M和100M网络。
通过调整恒流源和电流的大小,可以改变载波频率。
当电流驱动方法连接到变压器时,变压器中间插头必须连接到应变电压(产生偏置和电流感)。
上拉电压由PHY芯片决定。
一般有1.8V和2.5V。
只需阅读PHY芯片的数据手册。
2、电压驱动方式:这是目前常用的控制方法,不仅可以应用于10M和100M网络,还可以应用于千兆网络。
千兆PoE网络的电源也基于这一原理,就像电压源调整电压以实现载波变化一样。
当电压驱动方法连接到变压器时,变压器的中心引脚不需要连接到电压,但可以直接连接到电容器的地。
典型的电压控制模式如下:他的等效电路如下:为什么要接网络变压器?事实上,变压器理论上不起作用,但风险太大。
电网变压器的优点如下:1.增加传输距离。
PHY芯片驱动器的功率有限,当网络线长时,信号到达接收端,信号可能会衰减到不再工作的程度。
但在添加网络变压器后,通过变压器输出,驱动能力显著提高,允许信号进一步传输;2.减少接收PHY芯片时的干扰。
接收器和发射机以及网络变压器相当于将PHY与网络线路隔离。
网络线路暴露在室外,容易受到各种干扰,无绝缘,PHY芯片的数字输出容易不稳定;3.改进PHY芯片的接收和传输终端的兼容性。
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。
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。