求解W5500和B1601S的外围电路问题

答案对人有帮助，有参考价值 0

在分析W5500与B1601S的外围电路设计时，以下是对关键问题的详细解答：

1. RX_N/P串联电容并联电阻到RCT的原因

• 
  

  隔直作用（AC耦合）：
  
  RX_N/P为差分接收信号线，串联电容（通常为0.1μF~0.01μF）用于阻断直流分量，防止变压器的磁芯饱和，同时允许交流信号通过。这是以太网标准（如IEEE 802.3）的常见设计。

  
  


• 
  

  阻抗匹配与共模参考：
  
  并联电阻到RCT（中心抽头或参考点）用于提供差分对的共模电压基准。例如，若RCT接地，并联的电阻（如49.9Ω）与对端匹配，可形成100Ω差分阻抗（满足以太网要求）。同时，这有助于抑制共模噪声，提升信号完整性。

  
  

2. TD+/-接电阻上拉的设计目的

• 
  

  偏置电压设置：
  
  发送端TD+/-的上拉电阻（如1.5kΩ~4.7kΩ）为PHY芯片（如W5500）的输出级提供静态工作点，确保在无信号时线路处于稳定电压，避免因悬空引入噪声。某些PHY芯片需要外部偏置以兼容不同驱动类型（如电流型驱动）。

  
  


• 
  

  增强驱动能力：
  
  上拉电阻可辅助驱动变压器，尤其在长距离传输时，确保信号幅值符合标准（如2Vpp差分）。

  
  

3. 输出电路多电阻串联电容到地的原因

• 
  

  RC滤波与阻抗匹配：
  
  电阻与电容的串联组合（如10Ω+0.1μF）形成低通滤波器，衰减高频噪声（如EMI辐射）。电阻同时用于调整输出阻抗，使其与传输线特性阻抗（100Ω差分）匹配，减少信号反射。

  
  


• 
  

  隔直与保护：
  
  串联电容进一步隔离直流分量，防止变压器饱和；并联到地的电容（如1nF~10nF）滤除高频干扰，增强信号质量。

  
  

总结：设计背后的核心原则

• 信号完整性：通过阻抗匹配（差分100Ω）、隔直电容和滤波网络，确保信号传输无失真。


• 抗干扰能力：共模参考点、偏置电阻和RC滤波共同抑制噪声，提升系统在电磁干扰环境下的稳定性。


• 符合标准规范：遵循以太网物理层标准（如IEEE 802.3），确保与其他设备的兼容性。

典型电路参考

实际设计中，B1601S作为网络变压器，其外围电路通常如下：

• RX侧：RX_N/P → 串联电容 → 并联49.9Ω电阻至RCT（接地）。


• TX侧：TD+/- → 上拉电阻至3.3V/1.8V → 串联RC网络（10Ω+0.1μF）至变压器。

该配置在保证信号质量的同时，满足PHY与变压器间的电气兼容性要求。具体参数需参考芯片手册和实际应用场景调整。