网口变压器作用

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：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。

网络变压器个人小结LiuSH各位，我们在设计路由和交换机的时候，在以太网PHY芯片和RJ45接口中间我们会用到一个很常用的器件——网络变压器，又叫做数据汞。

（有一些网络变压器是集成在RJ45里面，要注意选型，目前我们少用到这一种）网络变压器的主要作用就是信号传输、阻抗匹配、波形修复、信号杂波抑制和电压隔离等。

从理论上说，是可以不接这个网络变压器的，我们直接将PHY芯片和RJ45连上，设备也能正常工作，但是这时传输距离就会受到限制.当接了网络变压器后，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，目前我们如果网口上面没加其它的保护芯片，有网络变压器时能过到2KV的静电和雷击；其三，当接到不同电平（如有的PHY芯片是2.5V，有的是3.3V，或1.8V）的网口时，不会对彼此设备造成影响。

如下面图所示，在发送差分线和接收差分线之间会并联两个49.9或者50Ω（精度1%）的终接电阻，这个电阻的作用是为了实现阻抗匹配，对于初次比1：1的变压器，其输入电阻和输出电阻之比也是1：1，这样并联的结果，在输出端看来就是100Ω的匹配电阻，现在我们所用的双绞线的特征阻抗大多是100Ω。

请大家注意，我们不同的芯片的SCH中，网络变压器的中心抽头有的接了3.3V 的电平，有的接了2.5V或者1.8V，有的悬空了。

实际上这个主要与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。

电压驱动的接电源，电流驱动的直接接电容到地即可。

至于为什么接电源时，所接的电压会不同，这是由所用的PHY芯片规定的UTP端口电平决定的。

所以对于不同的PHY芯片，网络变压器的中心抽头会有不同的接法，我们在进行设计时，需要仔细查看芯片资料和参考设计。

再次提醒，如果我们选用了电流型驱动的PHY，而外面网络变压器中间抽头接了电源，功能就会有影响，甚至不能使用！电源要接3.3V的，也不能接为2.5V和1.8V。

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。

谈谈网络变压器谈谈网络变压器2010-08-07 / 5:59 pm Daniel已有 3 条评论在设计以太网模块的时候，在以太网PHY芯片和RJ45接口中间我们会用到一个很常用的器件——网络变压器，又叫做数据汞。

当然，现在很多网络变压器是集成在RJ45接口中的，这会为产品的设计节省空间和时间，减小出错的概率。

那么为什么在以太网模块中需要这个网络变压器呢？其实，从理论上说，是可以不接这个网络变压器的，我们直接将PHY芯片和RJ45连上，设备也能正常工作，但是这时传输距离就会受到限制，而且由于外部其他网口的PHY芯片的电平不是固定的（有2.5V、3.3V等），当外接不同电平的网口时也会受到影响，同时外部干扰也会对设备造成很大的影响。

但是，我们有了网络变压器这个好东东之后，它就可以用于信号电平耦合和隔离外部的干扰以及实现阻抗匹配。

这样就可以增加传输距离，同时使芯片与外部隔离，增强抗干扰能力。

如上面两个图所示，在发送差分线和接收差分线之间会并联两个４９．９或者５０Ω（精度１％）的终接电阻，这个电阻的作用是为了实现阻抗匹配，对于初次比１：１的变压器，其输入电阻和输出电阻之比也是１：１，这样并联的结果，在输出端看来就是１００Ω的匹配电阻，现在我们所用的双绞线的特征阻抗大多是１００Ω。

我们仔细观察上图会发现，变压器的中心抽头有的接了３．３Ｖ的电平，有的接了２．５Ｖ的电平，有的悬空了。

实际上这个主要与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。

电压驱动的接电源，电流驱动的直接接电容到底即可。

至于为什么接电源时，所接的电压会不同呢？这是由所用的ＰＨＹ芯片规定的ＵＴＰ端口电平决定的。

所以对于不同的ＰＨＹ芯片，网络变压器的中心抽头会有不同的解法，我们在进行设计时，需要仔细查看芯片资料和参考设计。

由此看来，网络变压器的主要作用就是信号传输、阻抗匹配、波形修复、信号杂波抑制和电压隔离等。

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。