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Einführung in den Transformator
Hauptsächlich verwendet für: Hochleistungs-Digitalschalter;SDH/ATM-Übertragungsgeräte;ISDN.ADSL.VDSL.POE integrierte Service-Datenausrüstung;FILT-Ausrüstung für optische Faserschleifen;Ethernet-Switches usw.!Datenpumpen sind Geräte, die auf PCI-Netzwerkkarten für Endverbraucher verfügbar sind.Datenpumpen werden auch als Datenpumpen bezeichnetNetzwerktransformatorenoder Netzwerk-Trenntransformatoren.Es hat zwei Hauptfunktionen auf der Netzwerkkarte: Eine besteht darin, Daten zu übertragen. Es verwendet eine Differenzmodus-Kopplungsspule, um das PHY-Differenzsignal zu filtern, um das Signal zu verstärken, und wandelt die Kopplung über das Magnetfeld in verschiedene Ebenen um, um das andere Ende zu verbinden das Netzwerkkabel;Eine besteht darin, die Netzwerkkabelverbindung auf verschiedenen Ebenen zwischen verschiedenen Netzwerkgeräten zu schützen, um zu verhindern, dass unterschiedliche Spannungen Geräte gemäß der Netzwerkkabelübertragung beschädigen.Darüber hinaus kann Datenquecksilber auch beim Blitzschutz von Geräten eine gewisse Rolle spielen.
Wirksamkeit des Transformators:
In der Ethernet-Ausrüstung wird entsprechend der Ethernet-Ausrüstung der PHY an den RJ45-Punkt angeschlossen und in der Mitte ein Netzwerktransformator hinzugefügt.Bei manchen Transformatoren erfolgt der Mittelabgriff zur Erde.Und wenn die Stromversorgung angeschlossen ist, kann der Stromversorgungswert unterschiedlich sein: 3,3 V, 2,5 V und 1,8 V.
Rolle des Transformators:
1. Elektrische Isolierung
Der von jedem CMOS-Chip erzeugte Signalpegel ist immer größer als 0 V (abhängig von den Herstellungs- und Designanforderungen des Chips), und der PHY weist einen großen Gleichstromkomponentenverlust auf, wenn das Ausgangssignal an einen Bereich von 100 Metern gesendet wird oder mehr.Wenn das externe Netzwerkkabel direkt mit dem Chip verbunden ist, kann der Chip durch elektromagnetische Induktion (Blitzschlag) und statische Elektrizität leicht beschädigt werden.
Dann gibt es verschiedene Erdungsmethoden für Geräte.Unterschiedliche Stromnetzumgebungen führen zu inkonsistenten 0-V-Pegeln auf beiden Seiten und das Signal wird von A nach AB übertragen.Da der 0-V-Pegel von Gerät A und der 0-V-Pegel von Punkt B unterschiedlich sind, kann es dazu kommen, dass ein großer Strom von einem starken Potenzial fließt.Geräte fließen in Geräte mit geringem Potenzial.
Der Netzwerktransformator verwendet die Differenzialmodus-Kopplungsspule, um das PHY-Differenzsignal zu filtern, um das Signal zu verstärken und die Kopplung über das Magnetfeld an das andere Ende des Verbindungsnetzwerkkabels umzuwandeln.Dadurch besteht nicht nur keine physische Verbindung zwischen Netzwerkkabel und PHY, das Signal wird ersetzt und übertragen, die Gleichstromkomponente im Signal wird abgeschnitten, sondern die Daten können auch in Geräten mit unterschiedlichem 0-V-Pegel übertragen werden.
Der Netzwerktransformator war ursprünglich für eine Spannung von 2 kV bis 3 kV ausgelegt.Es dient auch als Blitzschutz.Die Netzwerkausrüstung einiger Freunde kann bei Gewittern, von denen die meisten Gewitter sind, leicht verbrannt werden.Aufgrund des unwissenschaftlichen Designs der Leiterplatte und der großen Geräteschnittstelle werden nur wenige Chips verbrannt und der Transformator spielt eine Schutzfunktion.
Der Schutztransformator kann die Isolationsanforderungen von IEEE802.3 erfüllen, kann jedoch EMI nicht unterdrücken.
2. Gleichtaktunterdrückung
Jeder Draht in einem verdrillten Paar sollte in einer Doppelhelix umeinander gewickelt sein.Das durch den durch jeden Draht fließenden Strom erzeugte Magnetfeld wird durch die Spirale gebunden.Die Richtung des Stroms, der durch jeden Draht eines verdrillten Paares fließt, bestimmt den Geräuschpegel, den jeder Draht aussendet.Die durch die Gegentakt- und Gleichtaktströme jedes Leiters verursachten Übertragungspegel sind unterschiedlich.Die durch den Gegentaktstrom verursachte Rauschübertragung ist gering und das Rauschen wird hauptsächlich durch den Gleichtaktstrom bestimmt.
1. Differenzmodussignal in verdrilltem Paar
Bei Gegentaktsignalen fließt der Strom in jedem Draht auf einem Drahtpaar in entgegengesetzte Richtungen.Wenn das Drahtpaar gleichmäßig gewickelt wäre, würden diese entgegengesetzten Ströme entgegengesetzt polarisierte Magnetfelder gleicher Größe erzeugen, die sich gegeneinander ableiten.
2. Gleichtaktsignal in Twisted Pair
Der Gleichtaktstrom fließt auf beiden Drähten in die gleiche Richtung und kehrt über den parasitären Kondensator Cp zur Erde zurück.In diesem Fall erzeugen die Ströme Magnetfelder gleicher Größe und Polarität, deren Ableitungen einander nicht widerstehen können.Gleichtaktströme erzeugen auf der verdrillten Oberfläche ein Magnetfeld, das wie eine Antenne funktioniert.
3. Gleichtakt- und Gegentaktrauschen und deren EMV
Es gibt zwei Arten von Kabelrauschen: abgestrahltes Rauschen und Übertragungsrauschen von Strom- und Signalkabeln.Diese beiden Kategorien werden in Gleichtaktrauschen und Gegentaktrauschen unterteilt.Übertragungsrauschen im Differenzmodus ist der Rauschstrom, der durch Rauschspannungen in einem elektronischen Gerät erzeugt wird und dem gleichen Weg wie der Signalstrom oder Versorgungsstrom folgt, wie in Abbildung 4 dargestellt. Die Möglichkeit, dieses Rauschen zu reduzieren, besteht darin, Drosselspulen im Differenzmodus einzusetzen Serie auf der Stromleitung und Stromleitung.Ein Tiefpassfilter besteht aus einem Kondensator oder einem Kondensator und einer Induktivität parallel, um hochfrequentes Rauschen zu reduzieren.
Die durch dieses Rauschen erzeugte Feldstärke ist umgekehrt proportional zum Abstand vom Kabel zum Beobachtungspunkt, positiv proportional zum Quadrat der Frequenz und abhängig vom Strom und der Fläche der Stromschleife.Daher besteht die Möglichkeit, diese Strahlung zu reduzieren, darin, am Signaleingang einen LC-Tiefpassfilter hinzuzufügen, um zu verhindern, dass Rauschströme in das Kabel fließen.Für die Übertragung des Rückstroms und des Signalstroms sollten abgeschirmte oder flache Kabel verwendet werden, um die Schleifenfläche zu verringern.
Leitungsgebundenes Gleichtaktrauschen wird durch den Rauschstrom erzeugt, der zwischen Erde und Kabel über die parasitäre Kapazität zwischen Erde und Gerät fließt und durch die Rauschspannung im Gerät angetrieben wird.
Die Methode zur Reduzierung von Gleichtaktübertragungsgeräuschen besteht darin, eine Gleichtaktdrosselspule in Reihe in die Stromleitung oder die Stromversorgungsleitung zu schalten.Parallelkondensatoren.Bilden Sie einen LC-Filter zum Filtern, um Gleichtaktübertragungsrauschen herauszufiltern.