百兆千兆以太網接口外圍電路設計
一,先認識一下網口
這個是標準的以太網連接接口,里面不含濾波器,可用作百兆千兆萬兆單口的連接。(網口有多種形態,就不一一例舉)


它總共有8個引腳
當設計成百兆以太網時,只用到了四個引腳,分別是1236,大家可以看下百兆以太網信號定義,TXP。TXN,RXP,RXN(TXOP,RXIP)是兩對差分信號。

當設計成千兆以太網時,這8個引腳都會用到,大家可以看下千兆以太網引腳的信號定義, 0+, 0-, 1+, 1-, 2+, 2-, 3+, 3-是四對

二,再來認識一下以太網絡變壓器,對于以太網接口,和RJ45網口連接的就是這種網絡變壓器
如下:
百兆網絡變壓器和千兆網絡變壓器


里面的線路它其實就是線圈比是1:1的變壓器,線圈中心點的地方是中心抽頭,等效電路是這個,網絡變壓器的次級還有共模電感。網絡變壓器可以隔離網線與PHY芯片,減小外界的干擾,然后還在一定程度上能增強信號
百兆是兩組如下的等效電路,千兆是四組如下的等效電路,

三,百兆以太網網絡變壓器和RJ45網口的連接電路
百兆以太網接口的電路大家可以看下。RJ45的1腳和3腳接差分信號正極,2腳和6腳接差分信號負極

網絡變壓器次級中心抽頭,然后RJ45空余的4578引腳通過75歐電阻接到1nF電容然后在接到機殼地,如果是沒有機殼地的產品就接到系統地。(1nF電容耐壓值要選2KV及以上得的,一般用1206的貼片陶瓷電容或者寬腳距的高壓瓷片電容)
這個75歐電阻+1nF電容的電路叫做BOB Simith電路,作用是為共模信號提供一個回流路徑,濾除共模信號,對改善EMI也很有用,還能在一定程度抑制浪涌。

變壓器初級中心抽頭通過一個100nF電容接到系統地,

這個是電壓驅動型PHY芯片連接方式,如果是電流驅動型PHY芯片,變壓器初級中心抽頭要通過磁珠接電壓(這個電壓一般是1.8V,2.5V或者3.3V),然后接1個100nF電容,同時差分信號要分別接49.9歐姆的電阻然后接一個100nF電容到系統地。

千兆以太網接口電路設計和百兆的類似,只是多了兩對差分信號,對應RJ45連接器的4578引腳。視頻中的是電壓驅動型PHY芯片的電路,電流驅動型PHY芯片的話跟百兆一樣變壓器初級中心抽頭接電壓,差分信號要分別接49.9歐姆的電阻然后接一個100nF電容到系統地。

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