Was ist der Zweck der Transformatoren?

Der Hauptzweck ist die Isolation. Typischerweise werden sie auch als Teil der Signalaufbereitung verwendet, indem sie ein Paar Single-Ended-Antriebe beim Senden in ein Differenzsignal umwandeln und beim Empfang die richtige Gleichtaktspannung für den Empfänger herstellen. Aus diesem Grund wird die Geräteseite der Transformatoren üblicherweise mit einem Mittelabgriff versehen.

Isolation ist eine sehr gute Idee in Kommunikationssystemen, die viel Hardware über einen großen Bereich verbinden. Sie möchten nicht, dass sich Fehlerströme/-spannungen aufgrund von Fehlern in der Netzverkabelung oder in Geräten über Ihre Kommunikationskabel ausbreiten.

Grundsätzlich gibt es zwei Möglichkeiten der Isolierung: Opto und Transformator. Die Transformatorisolierung hat einige große Vorteile. Erstens wird die Signalleistung durch den Transformator geleitet, was bedeutet, dass Sie keine Stromversorgung für die „isolierte“ Seite der Barriere benötigen. Zweitens sind Transformatoren sehr gut in der Lage, Differenzsignale zu erzeugen und zu empfangen und bieten gleichzeitig eine hohe Gleichtaktunterdrückung. Dies macht sie zu einer guten Kombination mit Twisted-Pair-Verkabelung. Drittens ist es einfacher, Transformatoren für Hochfrequenz (auch Hochgeschwindigkeit genannt) zu entwerfen als Optokoppler.

Die Transformatorkopplung hat einige Nachteile. Transformatoren funktionieren nicht mit Gleichstrom, und kleine Transformatoren, die bei hohen Frequenzen gut funktionieren, funktionieren bei niedrigen Frequenzen nicht gut. Dies lässt sich jedoch leicht durch Leitungscodierungsschemata lösen, die niedrige Frequenzen vermeiden.

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