網路 Transformer 的用途

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在 Ethernet 電路的時候，在 PHY 和 RJ45介面中間我們會用到一個很常用的器件 — Transformer，又叫做網路變壓器。
當然，現在很多 Transformer 是整合在 RJ45 connect 的，這會為產品的設計節省空間和時間，減小出錯的概率。



那麼為什麼需要這個 Transformer 呢？
其實，從理論上說，是可以不接這個網路變壓器的，我們直接將PHY晶片和RJ45連上，設備也能正常工作，但是這時傳輸距離就會受到限制，
而且由於外部其他網路的 PHY 的電位不是固定的（有2.5V、3.3V等），當外接不同電位的網路時也會受到影響，同時外部干擾也會對設備造成很大的影響。
但是，我們有了網路變壓器這個好東東之後，它就可以用於信號電位耦合和隔離外部的干擾以及實現阻抗匹配。
這樣就可以增加傳輸距離，同時使晶片與外部隔離，增強抗干擾能力。

如上面兩個圖所示，在發送差分線和接收差分線之間會並聯兩個 49.9 或者 50Ω（1%）的終接電阻，這個電阻的作用是為了實現阻抗匹配，對於匝數比 1：1的變壓器，其輸入電阻和輸出電阻之比也是 1：1，這樣並聯的結果，在輸出端看來就是 100Ω 的匹配電阻，現在我們所用的雙絞線的特徵阻抗大多是 100Ω 。
我們仔細觀察上圖會發現，變壓器的中心抽頭有的接了 3.3V 的電位，有的接了 2.5V 的電位，有的懸空了。實際上這個主要與 PHY 的 UTP電路類型決定的。這種驅動類型有兩種，電壓驅動和電流驅動。電壓驅動的接電源，電流驅動的直接接電容到底即可。至於為什麼接電源時，所接的電壓會不同呢？這是由所用的 PHY 規定的 UTP 埠電位決定的。所以對於不同的 PHY，網路變壓器的中心抽頭會有不同的解法，我們在進行設計時，需要仔細查看 datasheet 和 reference design。

由此看來，網路變壓器的主要作用就是信號傳輸、阻抗匹配、波形修復、信號雜波抑制和電壓隔離等。

refernece: http://www.emsym.com/blog/?p=1779

留言

  1. Unknown2016年5月16日 下午1:43

    "實際上這個主要與 PHY 的 UTP電路類型決定的。這種驅動類型有兩種，電壓驅動和電流驅動。電壓驅動的接電源，電流驅動的直接接電容到底即可。"

    請問這部分是不是說反了，電壓驅動的話應該是接decoupling CAP到地。電流驅動的才是接電源吧?

    回覆刪除
  2. A-Ping2018年8月23日 上午10:22

    電流驅動直接將電容接地
    http://www.wisconn.com.tw/Portfolio-detail.aspx?N_Id=236

    回覆刪除
  3. DANNOW2018年11月30日 下午5:31

    請問一下，有沒有可能因為電壓的關係把這東西弄壞H1601CG
    我有一顆AP 是POE的(非正規)，人員不小心接到會議電話八爪魚的線
    在接回來時候，已經無法連線，但是設備可以開機無誤，在拿一條線接另一個LAN孔
    設備可以正常運作，但是POE那個孔的LAN燈不會亮
    有沒有可能只是這東西壞掉?

    回覆刪除

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