网口为什么会有一个变压器？
上图红色圈出为网口内置变压器，其实还有一部分网口本身不带变压器，变压器是外置的，一个单独的、看起来像芯片一样的东西，焊在主板上，如下图。
甭管内置还是外置，它里头主要常见的组合就俩东西：一个变压器，一个共模电感。
俩玩意儿塞一个壳子里，各干各的活儿。变压器是1：1的匝比，不是用来变压的，是用来耦合信号和隔离电的。共模电感是俩线圈绕在一块磁环上，专门对付干扰。
01
电气隔离
最基本的功能：电气隔离。
两台设备插网线连着，看着没事，但各自的地电位可能会有一定的电压差。没变压器的话，网线就把俩设备的地线直接连上了，电流就在网线里偷偷跑起来。轻则信号乱跳、丢包断网，重则直接烧网口芯片。
变压器把这事儿给断了。它里边是磁耦合，信号靠磁场传过去，电和电根本不挨着，这叫电气隔离。
这里多说一句：电气隔离不只是防直流压差，对低频地环路干扰同样有效。地环路是怎么形成的？当两台设备的地线通过网线屏蔽层或者参考地连成回路，而回路面积又足够大时，周围环境中的磁场变化就会在这个回路里感应出电流。这个电流的频率一般不高，但足以在信号线上产生压降，影响接收器的判断。变压器切断了这个物理回路，也就切断了地环路干扰的路径。
02
共模抑制
这种干扰有个特点——它同时骑在一对差分线的两根线上，方向相同，这叫共模干扰。
共模电感就是专门治这个的。它俩线圈绕一块磁环上，共模干扰进来，俩线圈产生的磁场方向相同，叠一块儿变强了。电感天生就讨厌磁场变化，立马来劲了——阻抗变高，把这干扰给顶回去。
所以，本质上是因为变压器对共模信号呈现高阻抗，对差模信号呈现低阻抗。
03
阻抗匹配和信号耦合
PHY芯片产生的信号得送到网线上，网线上进来的信号得收进芯片里。这事儿靠变压器干。
变压器只让交流信号过，直流过不去。高速变化的网络信号正好是交流，嗖一下就过去了。直流成分和低频干扰拦外边了。这叫隔直通交，是变压器最基本的特性。
另外还有个事儿，叫阻抗匹配。芯片出来的信号幅度够，但驱动能力有限，直接扔网线里跑不远，还容易反射回来。变压器在这中间做个匹配，把芯片的输出阻抗调到网线的100欧姆标准上，信号才能最大效率送出去。
04
小结
网络变压器就干四件事：电气隔离、共模抑制、信号耦合和阻抗匹配。没有它，网口容易被电、容易被 干扰、还跑不远。所以要插网线长距离通信的设备，都离不开它。
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