PHY乙太網物理介面的運用分享

一、10/100M乙太網介面外接網路變壓器的應用

以億佰特的乙太網模組NS1為例。NS1模組可外接 10/100M 乙太網物理介面，支援 RJ45 聯結器與網路變壓器互聯設計方法。

網路變壓器和 RJ45 聯結器組合為一個標準的 10/100M 乙太網物理介面，然後和 NS1模組相連線。 RX+和 RX-走差分線， 100 歐姆差分阻抗匹配， TX+和 TX-走差分線，100 歐姆差分阻抗匹配。硬體設計參考電路圖如下：

二、10/100M乙太網介面內建網路變壓器的應用

RJ45 內建 2KV 電磁隔離網路變壓器。 NS1模組對應的網路資料接收引腳與乙太網物理介面的資料接收引腳直接交流耦合連線，作系統內資料傳輸通道。 RX+和 RX-走差分線， 100 歐姆差分阻抗匹配，TX+和 TX-走差分線， 100 歐姆差分阻抗匹配。硬體設計參考電路圖如下。

三、網路變壓器中心抽頭（CT腳）的作用與接法

在很多的乙太網裝置中，透過PHY晶片連線RJ45聯結器時，中間基本都會加一個網路變壓器。在有線區域網中，計算機、路由器、伺服器等裝置之間採用雙絞線（UTP）連線。由於連線的電纜和雙絞線很長，可能達到數十米，直接將處在兩地的電子裝置連線會帶來很多問題。為了保證網絡卡的積體電路晶片安全、減小外界EMI造成的誤碼和抑制計算機內部的電磁噪聲向空中發射能量，需要在網絡卡與UTP連線處加一個變壓器，上述問題就可以得到解決。這個變壓器就是網路變壓器，如下圖所示。目前變壓器大都整合在網口裡面（如漢仁的HR91105A），價格也相對較高，但是其整合度高，佔空間小，因此很受硬體工程師的歡迎。針對網路變壓器的中心抽頭（CT腳）設計使用做如下講解。

1、

網路變壓器中心抽頭（CT腳）的作用為何？

（1）透過提供差分線上共模噪聲的低阻抗迴流路徑，降低線纜上共模電流和共模電壓（同Choke作用）；

（2）對於某些收發器提供一個直流偏置電壓或功率源。

2、

我們可以看到變壓器中間抽頭有的接電源（3.3V

、

2.5V

、

1.8V都有），有的又接電容到地，這是為何？

（1）這個主要是看使用的是什麼晶片，不同的晶片設計有不同的接法，與使用的PHY晶片UTP口驅動型別決定的，這種驅動型別有兩種，電壓驅動和電流驅動。電壓驅動的就要接電源（3。3V、2。5V、1。8V都有）；電流驅動的就直接接個電容到地即可！所以對於不同的晶片，中心抽頭的接法，與PHY是有密切關係的，具體還要參看晶片的datasheet和參考設計；

（2）需要注意的是中心抽頭不能接錯，如果接錯，會導致網口訊號極不穩定，甚至不通。

（3）比如我們常用的PHY晶片LAN8720AI-CP-TR為電壓驅動型，PHY晶片KSZ8081RNBIA-TR為電流驅動型。