什麽(me) 是網絡變壓器？

網絡變壓器具體(ti) 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網絡濾波器；RJ45集成變壓器；還可根據客戶需要設計變壓器。產(chan) 品主要應用於(yu) ：高性能數字交換機；SDH/ATM傳(chuan) 輸設備；ISDN、ADSL、VDSL、POE受電設備綜合業(ye) 務數字設備；FILT光纖環路設備；以太網交換機等等，如裕泰電子的YL18-2050S，YL18-3002S等比較常見！

數據泵是消費級PCI網卡上都具備的設備，數據泵也被叫做網絡變壓器或可稱為(wei) 網絡隔離變壓器。

它在一塊網卡上所起的作用主要有兩(liang) 個(ge) ，一是傳(chuan) 輸數據，它把PHY送出來的差分信號用差模耦合

的線圈耦合濾波以增強信號，並且通過電磁場的轉換耦合到不同電平的連接網線的另外一端；一

是隔離網線連接的不同網絡設備間的不同電平，以防止不同電壓通過網線傳(chuan) 輸損壞設備。除此

而外，數據汞還能對設備起到一定的防雷保護作用。

       網絡變壓器在以太網中的作用：

在以太網設備中，通過PHY接RJ45時，中間都會(hui) 加一個(ge) 網絡變壓器。有的變壓器中心抽頭接到地。而且接電源時，電源值又可以不一樣，3.3V，2.5V，1.8V都有。這個(ge) 變壓器的作用分析如下：

1、中間抽頭為(wei) 什麽(me) 有些接電源？有些接地？這個(ge) 主要是與(yu) 使用的PHY芯片UTP口驅動類型決(jue) 定的，這種驅動類型有兩(liang) 種，電壓驅動和電流驅動。電壓驅動的需要接電源；電流驅動的就直接接個(ge) 電容到地即可！所以對於(yu) 不同的芯片，中心抽頭的接法，與(yu) PHY是有密切關(guan) 係的，具體(ti) 還要參看芯片的datasheet和參考設計了。

2、為(wei) 什麽(me) 接電源時，又接不同的電壓呢？這個(ge) 也是所使用的PHY芯片資料裏規定的UTP端口電平決(jue) 定的。決(jue) 定的什麽(me) 電平，就得接相應的電壓了。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(ge) 變壓器到底是什麽(me) 作用呢，可不可以不接呢。從(cong) 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(chuan) 輸距離就很受限製，而且當接到不同電平網口時，也會(hui) 有影響。而且外部對芯片的幹擾也很大。當接了網絡變壓器後，它主要用於(yu) 信號電平耦合。其一，可以增強信號，使其傳(chuan) 輸距離更遠；其二，使芯片端與(yu) 外部隔離，抗幹擾能力大大增強，而且對芯片增加了很大的保護作用（如雷擊）；其三，當接到不同電平（如有的PHY芯片是2.5V，有的PHY芯片是3.3V）的網口時，不會(hui) 對彼此設備造成影響。

       一、電氣隔離

CMOS製程的芯片工作的時候產(chan) 生的信號電平總是大於(yu) 0V的（取決(jue) 於(yu) 芯片的製程和設計需求），PHY輸出信號送到100米甚至更長的地方會(hui) 有很大的直流分量的損失。而且如果外部網線直接和芯片相連的話，電磁感應（打雷）和靜電，很容易造成芯片的損壞。

再就是設備接地方法不同，電網環境不同會(hui) 導致雙方的0V電平不一致，這樣信號從(cong) A傳(chuan) 到B，由於(yu) A設備的0V電平和B點的0V電平不一樣，這樣可能會(hui) 導致很大的電流從(cong) 電勢高的設備流向電勢低的設備。

網絡變壓器把PHY送出來的差分信號用差模耦合的線圈耦合濾波以增強信號，並且通過電磁場的轉換耦合到連接網線的另外一端。這樣不但使網線和PHY之間沒有物理上的連接而換傳(chuan) 遞了信號，隔斷了信號中的直流分量，還可以在不同0V電平的設備中傳(chuan) 送數據。

網絡變壓器本身就是設計為(wei) 耐2KV~3KV的電壓的。也起到了防雷保護作用。有些朋友的網絡設備在雷雨天氣時容易被燒壞，大都是PCB設計不合理造成的，而且大都燒毀了設備的接口，很少有芯片被燒毀的，就是變壓器起到了保護作用。

隔離變壓器可滿足IEEE802.3的絕緣要求，但不能抑製EMI。

二、共模抑製

在雙絞線中的每一根導線是以雙螺旋形結構相互纏繞著。流過每根導線的電流所產(chan) 生的磁場受螺旋形的製約。流過雙絞線中每一根導線的電流方向，決(jue) 定每對導線發射噪音的程度。在每對導線上流過差模和共模電流所引起的發射程度是不同的，差模電流引起的噪音發射是較小的，所以噪音主要是由共模電流決(jue) 定。

⒈ 雙絞線中的差模信號

對差模信號而言，它在每一根導線上的電流是以相反方向在一對導線上傳(chuan) 送。如果這一對導線是均勻的纏繞，這些相反的電流就會(hui) 產(chan) 生大小相等，反向極化的磁場，使它的輸出互相抵消。

⒉ 雙絞線中的共模信號

共模電流在兩(liang) 根導線上以相同方向流動，並經過寄生電容Cp到地返回。在這種情況下，電流產(chan) 生大小相等極性相同的磁場，它們(men) 的輸出不能相互抵消。如圖6所示，共模電流在對絞線的表麵產(chan) 生一個(ge) 電磁場，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(cong) 電源電纜和信號電纜上產(chan) 生的輻射噪音和傳(chuan) 導噪音兩(liang) 大類。這兩(liang) 大類中又分為(wei) 共模噪音和差模噪音兩(liang) 種。差模傳(chuan) 導噪音是電子設備內(nei) 部噪音電壓產(chan) 生的與(yu) 信號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線和電源線上串聯差模扼流圈、並聯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(chan) 生的電場強度與(yu) 電纜到觀測點的距離成反比，與(yu) 頻率的平方成正比，與(yu) 電流和電流環路的麵積成正比。因此，減小這種輻射的方法是在信號輸入端加LC低通濾波器阻止噪音電流流進電纜；使用屏蔽電纜或扁平電纜，在相鄰的導線中傳(chuan) 輸回流電流和信號電流，使環路麵積減小。

共模傳(chuan) 導噪音是在設備內(nei) 噪音電壓的驅動下，經過大地與(yu) 設備之間的寄生電容，在大地與(yu) 電纜之間流動的噪音電流產(chan) 生的。

減小共模傳(chuan) 導噪音的方法是在信號線或電源線中串聯共模扼流圈、在地與(yu) 導線之間並聯電容器、組成LC濾波器進行濾波，濾去共模傳(chuan) 導噪聲。