一、RJ45接口規範：
1.基本物理接口：
a) RJ45接口作爲最基本的網絡接口之一有兩種形式，對於千兆網口有4條線，兩對差分線；對於千兆網口有4對差分線，RJ45水晶頭是有8個凹槽和8個觸點（8p8c）的接頭，RJ45接口分爲集成網絡變壓器和非集成網絡變壓器兩種，具體參見下一小節；
b) RJ11水晶頭一般都是4芯的，常用來連接電話和調制解調器。需要注意的是，RJ11通常指的是6個位置（6針）模塊化的插孔或插頭，但是隻有4針被用到，RJ11通常只有6個凹槽和4個觸點（6p4c）的接頭；
RJ45 4對差分線 RJ11 2對差分線
c) RJ45水晶頭接線時有兩種線序標準：T-568A和T-568B。通過採用不同的標準，最後製作成的網線有直通型和交叉型兩種。現在所有的網線製作都採用的是568B，線序如下(橙白 橙 綠白 藍 藍白 綠 棕白 棕)：
2.網絡變壓器與RJ45接口
a) 在以太網設備中，通過PHY芯片(物理層的網絡轉換芯片)接RJ45時，中間都會加一個網絡變壓器。有的變壓器中心抽頭接到地。而且接電源時，電源值又可以不一樣，3.3V，2.5V，1.8V都有。這個變壓器的作用分析如下：
- 中間抽頭爲什麼有些接電源？有些接地？這個主要是與使用的PHY芯片UTP口驅動類型決定的，這種驅動類型有兩種，電壓驅動和電流驅動。電壓驅動的就要接電源；電流驅動的就直接接個電容到地即可！所以對於不同的芯片，中心抽頭的接法，與PHY是有密切關係的，具體還要參看芯片的datasheet和參考設計了。
- 爲什麼接電源時，又接不同的電壓呢？這個也是所使用的PHY芯片資料裏規定的UTP端口電平決定的。決定的什麼電平，就得接相應的電壓了。即如果是2.5v的就上拉到2.5v，如果是3.3v的就上拉到3.3v，因此網絡變壓器具有適配不同電壓的功能。
- 這個變壓器到底是什麼作用呢，可不可以不接呢。從理論上來說，是可以不需要接變壓器，直接接到RJ45上，也是能正常工作的。但是呢，傳輸距離就很受限制，而且當接到不同電平網口時，也會有影響。而且外部對芯片的干擾也很大。當接了網絡變壓器後，它主要用於信號電平耦合。其一，可以增強信號，使其傳輸距離更遠；其二，使芯片端與外部隔離，抗干擾能力大大增強，而且對芯片增加了很大的保護作用（如雷擊）；其三，當接到不同電平（如有的PHY芯片是2.5V，有的PHY芯片是3.3V）的網口時，不會對彼此設備造成影響。
b) 網絡變壓器也被稱作“數據汞”，也可稱爲網絡隔離變壓器。它在一塊網絡接口上所起的作用主要有兩個，一是傳輸數據，它把PHY送出來的差分信號用差模耦合的線圈耦合濾波以增強信號，並且通過電磁場的轉換耦合到不同電平的連接網線的另外一端；一是隔離網線連接的不同網絡設備間的不同電平，以防止不同電壓通過網線傳輸損壞設備。除此而外，數據汞還能對設備起到一定的防雷保護作用。它主要用在網絡交換機、路由器、網卡、集線器裏面，起到信號耦合、高壓隔離、阻抗匹配、電磁干擾抑制等作用。
基本的共軛互感線圈
如上圖中左邊所示爲共模扼流圈(CMC:Common Mode Choke)，也叫共模扼制電感，是在一個閉合磁環上對稱繞制方向相反、匝數相同的線圈。理想的共模扼流圈對L(或N）與E之間的共模干擾具有抑制作用，而對L與N之間存在的差模干擾無電感抑制作用。但實際線圈繞制的不完全對稱會導致差模漏電感的產生。信號電流或電源電流在兩個繞組中流過時方向相反，產生的磁通量相互抵消，扼流圈呈現低阻抗。共模噪聲電流（包括地環路引起的騷擾電流，也處稱作縱向電流）流經兩個繞組時方向相同，產生的磁通量同向相加，扼流圈呈現高阻抗，從而起到抑制共模噪聲的作用。共模電感實質上是一個雙向濾波器：一方面要濾除信號線上共模電磁干擾，另一方面又要抑制本身不向外發出電磁干擾，避免影響同一電磁環境下其他電子設備的正常工作。
c) 網絡變壓器PCB設計要點：
- 營造一個無噪音，電源穩定的環境；
- 減少EMI、EMC對芯片的影響；
- 簡單的信號佈線，減小走線長度；
- 網絡變壓器靠近以太網口，以太網芯片PHY靠近變壓器；
- 網絡變壓器的中心抽頭電容放置在引腳的背面；
- 集成變壓器的以太網口需要將除差分信號引腳外的區域挖空，非集成網絡變壓器的以太網口需要挖空整個以太網口和網絡變壓器；
- 非集成網絡變壓器以太網口，初級差分線可以忽略阻抗要求，線寬根據實際情況加寬，並保持走線最短，次級差分按照100歐姆阻抗的差分線要求處理；
- 機殼地線走線加粗，一般採用1mm，機殼地與板的邊緣間距要大於等於1mm；
- 變壓器中心抽頭線需要加粗；
- 等長要求，TX與TX做等長，RX與RX等長，組內控制到2.5mil以內，組間控制在10mil以內；
- 對於以太網芯片，TX和RX最好分不同的層走線，如果同層，線間距爲4W，以太網芯片發熱量高，需要增加散熱孔並在背面開窗；
- 沿單板PCB網口的邊緣，每隔250mil打一個接地過孔，這些過孔排可以切斷單板噪聲向外輻射的途徑，減小對PGND靜地的影響；
- 注意網口變壓器芯片側中心抽頭對地的濾波電容要儘量靠近變壓器管腳，保證引線最短分佈電感最小；
- 要保證電源平面相鄰信號線迴流路徑的完整性，否則要改變平面形狀，使信號線處在平面層內，迴流路徑的不完整會帶來嚴重的EMC問題；
二、POE網絡電源基礎
1.POE電源基本概念
POE(Power Over Ethernet)也被稱爲基於局域網的供電系統(POL，Power Over LAN)或有源以太網，也可以稱爲以太網供電，這是利用現存標準以太網傳輸電纜的同時數據和電功率的最新標準規範，並保持了與現存以太網系統和用戶的兼容性。
標準的POE電源供電端輸出端口在非屏蔽的雙絞線上輸出44~57V的直流電壓，標準電壓爲48V，以及350mA~400mA的直流電，電源由網口差分線載流進來，從網絡變壓器前端輸出到POE電源轉換電路，從而提供單板上使用的12V的直流電。
2.基本原理如下
由於進入到RJ45接口的差分電壓標準也是按照標準的POE電源輸出標準輸出的，因此在4對差分信號線中，差分電壓都是48V，由於差分數據線上的傳輸速率非常高，因此相當於高頻差分信號，通過在網絡變壓器中心抽頭中獲得一對差分信號，這樣便能夠得到+48V到-48V變化的方波交流電，通過整流橋即可得到48V的DC直流電，通過後端的AS1138芯片對電源進行變壓、紋波濾除等，最終輸出5V或者12V的POE電源。(POE電源受電端PD<Powered Device>選擇的差分線對需要根據電源提供端PSE<Power Sourcing Equipment>輸出端的電源分配情況)，網絡變壓器的輸出耦合端將低電壓的高速數據信號傳輸至PHY物理層網絡芯片端完成數據的傳輸。
3.POE供電方案：
PoE標準爲使用以太網的傳輸電纜輸送直流電到POE兼容的設備定義了兩種方法：
1.中間跨接法( Mid -Span )
使用以太網電纜中沒有被使用的空閒線對來傳輸直流電，應用於普通交換機與網絡終端設備之間，可以通過網線給網絡終端設備供電，Midspan PSE（中跨供電設備）是一個專門的電源管理設備，通常和交換機放在一起。它對應每個端口有兩個RJ45插孔，一個用短線連接至交換機，另一個連接遠端設備。
2.末端跨接法(End-Span)
是在傳輸數據所用的芯線上同時傳輸直流電,其輸電採用與以太網數據信號不同的頻率。相應的Endpoint PSE（末端供電設備）有支持POE功能的以太網交換機、路由器、集線器或其他網絡交換設備。可以預見End-Span會迅速得到推廣，這是由於以太網數據與輸電採用公用線對，因而省去了需要設置獨立輸電的專用線，這對於僅有8芯的電纜和相配套的標準RJ-45插座意義特別重大。
Reference：
網絡變壓器的介紹分類及工作原理：https://blog.csdn.net/qq_43038015/article/details/81946146