مقدمة المحولات
تستخدم بشكل رئيسي لـ: المفاتيح الرقمية عالية الأداء؛معدات نقل SDH/ATM؛ISDN.ADSL.VDSL.POE معدات بيانات الخدمة المتكاملة؛معدات حلقة الألياف الضوئية FILT؛مفاتيح إيثرنت، وما إلى ذلك!مضخات البيانات هي أجهزة متوفرة على بطاقات شبكة PCI المخصصة للمستهلكين.تُعرف مضخات البيانات أيضًا باسممحولات الشبكةأو محولات عزل الشبكة.لها وظيفتان رئيسيتان على بطاقة الشبكة، إحداهما هي نقل البيانات، وتستخدم ملف اقتران الوضع التفاضلي لتصفية الإشارة التفاضلية PHY لتعزيز الإشارة، وتحويل الاقتران إلى مستويات مختلفة من خلال المجال المغناطيسي لتوصيل الطرف الآخر من كابل الشبكة؛الأول هو حماية اتصال كابل الشبكة بمستويات مختلفة بين أجهزة الشبكة المختلفة لمنع الفولتية المختلفة من إتلاف الأجهزة وفقًا لنقل كابل الشبكة.بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يلعب زئبق البيانات أيضًا دورًا معينًا في الحماية من الصواعق للمعدات.
فعالية المحولات:
في معدات Ethernet، وفقًا لمعدات Ethernet، يتم توصيل PHY بنقطة RJ45، وسيتم إضافة محول شبكة في المنتصف.بعض المحولات مركزية تصل إلى الأرض.وعندما يتم توصيل مصدر الطاقة، يمكن أن تكون قيمة مصدر الطاقة مختلفة، 3.3 فولت، 2.5 فولت، و1.8 فولت.
دور المحولات:
1. العزل الكهربائي
يكون مستوى الإشارة التي تولدها أي شريحة CMOS أكبر دائمًا من 0V (اعتمادًا على متطلبات التصنيع والتصميم للرقاقة)، وسيكون لدى PHY خسارة كبيرة لمكونات التيار المستمر عند إرسال إشارة الخرج إلى مساحة 100 متر او اكثر.إذا كان كابل الشبكة الخارجي متصلاً مباشرة بالشريحة، فقد يؤدي الحث الكهرومغناطيسي (البرق) والكهرباء الساكنة إلى إتلاف الشريحة بسهولة.
ثم هناك طرق التأريض المختلفة للمعدات.ستؤدي بيئات شبكة الطاقة المختلفة إلى مستويات 0V غير متناسقة على كلا الجانبين، ويتم نقل الإشارة من A إلى AB.نظرًا لاختلاف مستوى 0V للجهاز A ومستوى 0V للنقطة B، فقد يتسبب ذلك في تدفق تيار كبير من جهد قوي.تتدفق المعدات إلى المعدات ذات الإمكانات المنخفضة.
يستخدم محول الشبكة ملف اقتران الوضع التفاضلي لتصفية الإشارة التفاضلية PHY لتعزيز الإشارة، وتحويل الاقتران إلى الطرف الآخر من كابل شبكة الاتصال من خلال المجال المغناطيسي.وهذا لا يؤدي فقط إلى عدم وجود اتصال فعلي بين كابل الشبكة وPHY، بل يتم استبدال الإشارة ونقلها، ويتم قطع مكون التيار المستمر في الإشارة، ولكن يمكن أيضًا نقل البيانات في أجهزة مختلفة بمستوى 0 فولت.
تم تصميم محول الشبكة في الأصل لتحمل جهد 2KV ~ 3KV.كما أنه بمثابة الحماية من الصواعق.يمكن حرق معدات الشبكة الخاصة ببعض الأصدقاء بسهولة أثناء العواصف الرعدية، ومعظمها عواصف رعدية.بسبب التصميم غير العلمي لثنائي الفينيل متعدد الكلور، يتم حرق واجهة المعدات الكبيرة، ويتم حرق عدد قليل من الرقائق، ويلعب المحول دورًا وقائيًا.
يمكن للمحول الواقي أن يلبي متطلبات العزل لـ IEEE802.3، لكن لا يمكنه منع التداخل الكهرومغناطيسي.
2. رفض الوضع المشترك
يجب أن يلتف كل سلك في زوج ملتوي حول بعضهم البعض في حلزون مزدوج.المجال المغناطيسي الناتج عن التيار المتدفق عبر كل سلك مرتبط بالدوامة.يحدد اتجاه التيار المتدفق عبر كل سلك من الزوج الملتوي مستوى الضوضاء المنبعثة من كل سلك.تختلف مستويات النقل الناتجة عن الوضع التفاضلي وتيارات الوضع المشترك لكل موصل.إن نقل الضوضاء الناتج عن تيار الوضع التفاضلي صغير، ويتم تحديد الضوضاء بشكل أساسي من خلال تيار الوضع المشترك.
1. إشارة الوضع التفاضلي في زوج ملتوي
بالنسبة لإشارات الوضع التفاضلي، ينتقل التيار في كل سلك في اتجاهين متعاكسين على زوج من الأسلاك.إذا كان زوج الأسلاك ملفوفًا بشكل موحد، فإن هذه التيارات المتعارضة ستنتج مجالات مغناطيسية مستقطبة بشكل معاكس بنفس الحجم، مما يجعل اشتقاقاتها ضد بعضها البعض.
2. إشارة الوضع المشترك في الزوج الملتوي
يتدفق تيار الوضع المشترك في نفس الاتجاه على كلا السلكين ويعود إلى الأرض من خلال المكثف الطفيلي Cp.وفي هذه الحالة، تولد التيارات مجالات مغناطيسية لها نفس الحجم والقطبية، ولا يمكن لمشتقاتها أن تقاوم بعضها البعض.تخلق تيارات الوضع المشترك مجالًا مغناطيسيًا على السطح الملتوي، والذي يعمل بنفس وظيفة الهوائي.
3. الوضع المشترك، وضجيج الوضع التفاضلي وEMC الخاص به
هناك نوعان من الضوضاء على الكابلات: الضوضاء المشعة وضوضاء النقل من كابلات الطاقة والإشارة.وتنقسم هاتان الفئتان إلى ضوضاء الوضع الشائع وضوضاء الوضع التفاضلي.ضوضاء نقل الوضع التفاضلي هي تيار الضوضاء الناتج عن جهود الضوضاء داخل جهاز إلكتروني يتبع نفس المسار مثل تيار الإشارة أو تيار العرض، كما هو موضح في الشكل 4. تتمثل طريقة تقليل هذه الضوضاء في وضع ملفات خنق الوضع التفاضلي في سلسلة على خط الكهرباء وخط الكهرباء.يتكون مرشح التردد المنخفض من مكثف أو مكثف ومحث على التوازي لتقليل الضوضاء عالية التردد.
تتناسب شدة المجال الناتجة عن هذه الضوضاء عكسيًا مع المسافة من الكابل إلى نقطة المراقبة، وترتبط بشكل إيجابي بمربع التردد، وترتبط بالتيار ومساحة الحلقة الحالية.ولذلك، فإن طريقة تقليل هذا الإشعاع هي إضافة مرشح تمرير منخفض LC عند مدخل الإشارة لمنع تيار الضوضاء من التدفق إلى الكابل؛يجب استخدام الكابلات المحمية أو المسطحة لحمل تيار الإرجاع وتيار الإشارة لتقليل مساحة الحلقة.
يتم إنشاء الضوضاء التي يتم إجراؤها في الوضع الشائع عن طريق تيار الضوضاء المتدفق بين الأرض والكابل من خلال السعة الطفيلية بين الأرض والمعدات، مدفوعًا بجهد الضوضاء في المعدات.
تتمثل طريقة تقليل ضوضاء نقل الوضع الشائع في توصيل ملف خنق الوضع الشائع على التوالي في خط الطاقة أو خط إمداد الطاقة.المكثفات الموازية.قم بتكوين مرشح LC للتصفية لتصفية ضوضاء نقل الوضع الشائع.
وقت النشر: 30 يوليو 2022