이더넷 / RJ45 소켓이 자기 적으로 결합 된 이유는 무엇입니까?


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제목에서 알 수 있듯이 이더넷 소켓을 자기 결합해야하는 이유는 무엇입니까? 나는 전자 제품에 대한 기본 지식을 가지고 있지만 대부분이 구글을 올바르게 검색하는 올바른 검색어를 알 수 없습니다.


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추측하자 : 이것은 비자 기적 으로 결합 된 RJ45 잭이 자기 잭을 대신 한 최근의 Raspberry Pi Manufacturing 딸꾹질 과 관련이 있습니까? 좋은 질문과 해당 블로그에 대한 의견의 답변이 여기 저기 있습니다.
Kevin Vermeer

실제로 질문을 시작하기보다는 그것이 무엇인지 알지 못했다는 사실을 상기 시켰습니다. 두 개의 이더넷 케이블을 함께 연결하려고 할 때 사무실에서도 나타났습니다.하지만 맥에서 잭은 작동하지 않습니다. 그래도 포인터 주셔서 감사합니다.
slugonamission

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오른쪽, 그래서 대부분의 노이즈를 줄이고 같은 것을 중지하려면 잡았다, 타겟 보드를 죽이는.
slugonamission

답변:


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정답은 이더넷 사양에 필요하기 때문 입니다.

묻지 않았지만 다른 사람들이 왜이 연결 방법이 해당 유형의 이더넷에 대해 선택되었는지 궁금 할 것입니다. 이는 원래 이더넷이나 ThinLan 이더넷이 아닌 10base-T 및 100base-T와 같은 지점 간 이더넷 유형에만 적용됩니다.

문제는 이더넷이 상당히 긴 실행을 지원할 수있어 다른 엔드의 장비가 건물 또는 다른 건물 내 전력 분배 네트워크의 먼 지점에서 전원을 공급받을 수 있다는 것입니다. 이는 이더넷 노드간에 상당한 접지 오프셋 이있을 수 있음을 의미 합니다. 이것은 RS-232와 같은 접지 참조 통신 방식의 문제입니다.

통신 회선에서 접지 오프셋을 처리하는 방법에는 여러 가지가 있으며, 가장 일반적인 두 가지가 광 절연 및 변압기 커플 링입니다. 트랜스포머 커플 링은 이더넷이 달성하려는 방법과 방법 사이의 상충 관계를 고려할 때 이더넷에 적합한 선택이었습니다. 트랜스포머 커플 링을 사용한 최초의 이더넷 버전도 10Mbit / s로 실행됩니다. 이는 실제로 전체 채널이 10MHz 디지털 신호를 지원해야한다는 것을 의미하지만 실제로는 사용되는 인코딩 체계에서는 실제로 두 배가 필요합니다. 10MHz 구형파조차도 50ns 만 지속되는 레벨을 갖습니다. 광 커플러는 매우 빠릅니다. 그보다 훨씬 빠른 광 투과 수단이 있지만 이더넷 펄스 변압기처럼 각 끝에서 저렴하거나 단순하지는 않습니다.

변압기 커플 링의 한 가지 단점은 DC가 손실된다는 것입니다. 실제로 다루기가 어렵지 않습니다. 변압기를 통해 정보를 충분히 빠르게 변조하여 모든 정보를 전달해야합니다. 이더넷 신호를 보면 이것이 어떻게 고려되었는지 알 수 있습니다.

매우 좋은 공통 모드 제거와 같이 변압기에도 좋은 장점이 있습니다. 변압기는 권선 양단의 전압이 동시에 "구동"되지 않고 권선 전체의 전압 만 "인식"합니다. 고의적 인 회로없이 기본적인 물리학으로 차동 프론트 엔드를 얻을 수 있습니다.

변압기 커플 링이 결정되면 많은 부담을주지 않으면 서 높은 절연 전압을 쉽게 지정할 수있었습니다. 1 차 및 2 차를 몇 100V만큼 절연하는 변압기를 만들지 않으면 거의 일어나지 않습니다. 1000V로 좋게 만드는 것은 그리 어렵지 않고 비싸지 않습니다. 이를 감안할 때 이더넷은 단지 몇 볼트의 접지 오프셋을 다루는 것이 아니라 상당히 다른 전압으로 능동적으로 구동되는 두 노드 사이의 통신에 사용될 수 있습니다. 예를 들어, 한 노드가 전력선 위상을 타고 다른 노드는 중립을 기준으로하는 것이 완벽하고 표준 내에 있습니다.


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잘 언급, 특히. 지상 차이를 고려합니다.
JustJeff

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고마워, 그것은 매우 도움이되고, 그래, 내 질문은 간단한 대답보다는 "이것이 왜 사양에 있습니까?"
slugonamission

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@user : 갈바니 절연이란 정확히 무엇을 의미합니까? 이러한 모든 방법은 전압을 분리하는 것과 관련이 있으며 "갈바니"가 의미합니다. 두 회로를 전압 절연하는 다른 방법이 있지만 지금까지 가장 많이 본 것은 광 및 변압기 방법입니다. 이 둘 중 하나보다 일반적인 방법이 있다고 생각하십니까?
Olin Lathrop

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"이것은 원래의 이더넷이나 ThinLan 이더넷이 아닌 10base-T 및 100base-T와 같은 포인트-투-포인트 이더넷 종류에만 적용된다는 점을 명심하십시오." -실제로 10Base5 및 10base2 (노란색 케이블 및 저렴한 네트워크) 모두에 적용됩니다. 이러한 경우 트랜시버가 케이블에 직접 연결된 상태에서 AUI 측에 절연이 이루어집니다. 데이터 변환기뿐만 아니라 절연 된 DC / DC 변환기가 필요합니다. 1500V의 절연이 있습니다. 케빈
케빈 화이트

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광 절연기에 비해 변압기의 또 다른 큰 장점은 양쪽 끝을 쉽게 분리 할 수 ​​있다는 것 입니다. 옵토로 양쪽 끝을 분리하는 것은 전원이 필요하기 때문에 훨씬 더 복잡합니다.
피터 그린

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  1. 격리. 따라서 케이블이 고전압으로 단락되면 보드가 터지지 않습니다.
  2. 다른 쪽 끝이 다른 접지를 가질 수 있기 때문에 필요합니다. 이는 특정한 격리 사례이지만 정상적인 작동에서도 필요합니다.

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짧고 요점까지!
JustJeff

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격리는 넓은 영역에 걸쳐 많은 다른 하드웨어를 연결하는 통신 시스템에서 매우 좋습니다. 전원 배선 또는 장치의 고장 전류 / 전압이 통신 배선으로 확산되는 것을 원하지 않습니다.

절연에는 광과 변압기의 두 가지 옵션이 기본적으로 있습니다. 변압기 절연에는 몇 가지 주요 장점이 있습니다. 먼저 신호 전력이 변압기를 통과하므로 장벽의 "절연 된"쪽에 전원을 공급할 필요가 없습니다. 둘째, 트랜스포머는 높은 공통 모드 제거를 제공하면서 차동 신호를 생성 및 수신하는 데 매우 뛰어나므로 트위스트 페어 배선과 잘 결합됩니다. 셋째, 광 커플러보다 고주파 (일명 고속) 용 변압기를 설계하는 것이 쉽습니다.

변압기 커플 링에는 몇 가지 단점이 있으며, 변압기는 DC에서 작동하지 않으며 고주파수에서 잘 작동하는 소형 변압기는 저주파수에서는 잘 작동하지 않지만 이는 저주파를 피하는 라인 코딩 체계를 통해 쉽게 처리됩니다.


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자주 잊혀지는 중요한 기능 중 하나는 임피던스 매칭입니다.

신호 변환기는 PHY 측 임피던스 (일반 100 Ohm diff)를 라인 측 임피던스 (일반 150 Ohm diff)와 일치시킵니다.

케빈의 의견에 따른 일부 설명 :

에서 여기 :

다른 케이블 유형에 대한 일부 명명 :

  • UTP = 비 차폐 연선 (평형) 4 쌍 케이블, 100 옴
  • STP = 개별적으로 차폐 된 전체 포일 / 브레이드 차폐 2 쌍 케이블, 150 Ohm
  • FTP = 전체 포일 차폐 4 쌍 케이블, 100 옴
  • ScTP = 전체 포일 / 브레이드 차폐 케이블, 100 또는 120 Ohm

또한 100 옴 UPT 및 150 옴 STP는 모두 표준으로 매체로 언급됩니다 (IEEE 802.3, 하위 조항 24.1.2, 항목 d) 참조).

따라서 신호 변환기는 PHY 측 임피던스 (일반적으로 100 Ohm diff)를 라인 측 임피던스 (다양 할 수 있음)와 일치시킵니다 .


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오류 없음-케이블도 100 옴 차동 임피던스입니다.
케빈 화이트
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