ईथरनेट / RJ45 सॉकेट्स चुंबकीय रूप से युग्मित क्यों हैं?

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जैसा कि शीर्षक वास्तव में कहता है, ईथरनेट सॉकेट्स को मैग-युग्मित करने की आवश्यकता क्यों है? मुझे इलेक्ट्रॉनिक्स की एक बुनियादी समझ है, लेकिन ज्यादातर, मैं इसे ठीक से Google पर खोजने के लिए सही खोज शब्दों का पता नहीं लगा सकता।

ethernet

— slugonamission
स्रोत

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मुझे लगता है कि: यह हाल ही में रास्पबेरी पाई विनिर्माण हिचकी से संबंधित है जिसमें गैर-चुंबकीय-युग्मित RJ45 जैक को मैग्-जैक के लिए प्रतिस्थापित किया गया था? एक अच्छा सवाल है, और उस ब्लॉग पर टिप्पणियों में जवाब सभी जगह हैं।

— केविन वर्मियर

यह अधिक है कि यह मुझे याद दिलाता है कि मुझे पता नहीं था कि वास्तव में सवाल शुरू करने के बजाय यह क्या था, यह हमारे कार्यालय में भी आया जब दो ईथरनेट केबल को एक साथ जोड़ने की कोशिश की जा रही थी, लेकिन नस में मेग-कप्ड जैक का मतलब है कि यह नहीं होगा 'काम है। हालांकि सूचक के लिए धन्यवाद।

— slugonamission

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ठीक है, इसलिए ज्यादातर शोर को कम करने के लिए और लक्ष्य बोर्ड को मारने से कुछ इस तरह से रोकें , गोचा।

— slugonamission

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सही उत्तर है क्योंकि ईथरनेट विनिर्देश के लिए इसकी आवश्यकता है ।

यद्यपि आपने नहीं पूछा, दूसरों को आश्चर्य हो सकता है कि कनेक्शन के इस तरीके को ईथरनेट के उस प्रकार के लिए क्यों चुना गया था। ध्यान रखें कि यह केवल पॉइंट टू पॉइंट ईथरनेट किस्मों पर लागू होता है, जैसे 10base-T और 100base-T, मूल ईथरनेट या ThinLan ईथरनेट के लिए नहीं।

समस्या यह है कि ईथरनेट काफी लंबे रनों का समर्थन कर सकता है, जैसे कि अलग-अलग छोरों पर उपकरण एक इमारत या यहां तक कि अलग-अलग इमारतों में बिजली वितरण नेटवर्क की दूर शाखाओं से संचालित किए जा सकते हैं। इसका मतलब है कि ईथरनेट नोड्स के बीच महत्वपूर्ण जमीनी ऑफसेट हो सकता है । यह RS-232 की तरह ज़मीनी संचार योजनाओं के साथ एक समस्या है।

दो सबसे आम ऑप्टो-अलगाव और ट्रांसफार्मर युग्मन के साथ संचार लाइनों में जमीनी स्तर से निपटने के कई तरीके हैं। ट्रांसफार्मर के लिए ट्रांसफॉर्मर युग्मन सही विकल्प था और विधियों के बीच ट्रेडऑफ को देखते हुए ईथरनेट क्या पूरा करने की कोशिश कर रहा था। यहां तक कि ईथरनेट के शुरुआती संस्करण में जो ट्रांसफॉर्मर कपलिंग का इस्तेमाल करता है, वह 10 Mbit / s पर चलता है। इसका मतलब है, बहुत कम से कम, समग्र चैनल को 10 मेगाहर्ट्ज डिजिटल संकेतों का समर्थन करना है, हालांकि एन्कोडिंग योजना के साथ व्यवहार में इसका उपयोग वास्तव में दो बार किया गया है। यहां तक कि एक 10 मेगाहर्ट्ज वर्ग की लहर में केवल 50 एनएस तक का स्तर होता है। ऑप्टो-कप्लर्स के लिए यह बहुत तेज़ है। प्रकाश संचरण का मतलब है कि इससे बहुत अधिक तेजी से चलते हैं, लेकिन वे प्रत्येक छोर पर सस्ते या सरल नहीं हैं जैसे कि ईथरनेट पल्स ट्रांसफार्मर हैं।

ट्रांसफार्मर कपलिंग का एक नुकसान यह है कि डीसी खो जाता है। यह वास्तव में मुश्किल नहीं है। आप यह सुनिश्चित करते हैं कि सभी सूचनाओं को इतनी तेजी से मॉड्यूलेशन द्वारा ले जाया जाता है कि वे ट्रांसफॉर्मर को काट सकें। यदि आप ईथरनेट सिग्नलिंग को देखते हैं, तो आप देखेंगे कि यह कैसे माना जाता था।

ट्रांसफॉर्मर्स के लिए भी अच्छे फायदे हैं, जैसे बहुत अच्छे कॉमन मोड रिजेक्शन। एक ट्रांसफॉर्मर केवल वोल्टेज को अपनी वाइंडिंग में "देखता है", न कि आम वोल्टेज के दोनों सिरों को एक साथ चलाया जाता है। आपको एक जानबूझकर सर्किट के बिना एक अंतर फ्रंट एंड मिलता है, बस बुनियादी भौतिकी।

एक बार ट्रांसफार्मर युग्मन का फैसला किया गया था, तो अधिक बोझ पैदा किए बिना उच्च अलगाव वोल्टेज निर्दिष्ट करना आसान था। एक ट्रांसफॉर्मर बनाना जो प्राथमिक और द्वितीयक को कुछ 100 V से बहुत ज्यादा इंसुलेट करता है जब तक कि आप कोशिश न करें। 1000 वी को अच्छा बनाना बहुत कठिन या बहुत अधिक महंगा नहीं है। यह देखते हुए कि, ईथरनेट का उपयोग दो नोड्स के बीच संचार करने के लिए किया जा सकता है, जो कि अलग-अलग वोल्टेज के लिए सक्रिय रूप से संचालित होते हैं, न कि केवल कुछ वोल्ट के ऑफसेट से निपटने के लिए। उदाहरण के लिए, यह पूरी तरह से ठीक है और मानक के भीतर न्यूट्रल के लिए संदर्भित एक पावर लाइन चरण पर दूसरे नोड के साथ सवारी करना है।

— ओलिन लेट्रोप
स्रोत

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अच्छी तरह से कहा, esp। जमीन के अंतर का संबंध है।

— जस्टजेफ

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धन्यवाद, यह बहुत ही उपयोगी है, और हाँ, मेरा सवाल अधिक "साधारण जवाब के बजाय" यह कल्पना में क्यों है "था।

— slugonamission

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@user: गैल्वेनिक अलगाव से वास्तव में आपका क्या तात्पर्य है? ये सभी विधियां वोल्टेज में अलग-थलग करने के बारे में हैं, जो कि "गैल्वेनिक" का तात्पर्य है। दो सर्किटों को अलग-थलग करने के अन्य तरीके हैं, लेकिन अब तक मैंने जो सबसे आम देखा है वह ऑप्टो और ट्रांसफॉर्मर के तरीके हैं। क्या आपको लगता है कि इन दोनों में से कोई एक विधि अधिक सामान्य है?

— ओलिन लेट्रोप

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"ध्यान रखें कि यह केवल पॉइंट-टू-पॉइंट ईथरनेट किस्मों पर लागू होता है, जैसे 10base-T और 100base-T, मूल ईथरनेट या ThinLan ईथरनेट के लिए नहीं।" - दरअसल यह 10Base5 और 10base2 (येलो केबल और सस्ता नेट) दोनों पर लागू होता है। उन मामलों में अलगाव एयूआई की तरफ होता है जिसमें ट्रांसीवर सीधे केबल से जुड़ा होता है। उन्हें एक अलग डीसी / डीसी कनवर्टर के साथ-साथ डेटा ट्रांसफार्मर की आवश्यकता होती है। उनके पास 1500 वी अलगाव है। केविन

— केविन व्हाइट

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ऑप्टोइसोलेटर पर ट्रांसफार्मर का एक और बड़ा लाभ यह है कि आप दोनों सिरों पर आसानी से अलग कर सकते हैं । ऑप्टोस के साथ दोनों सिरों पर अलग करने के लिए शक्ति की आवश्यकता के कारण बहुत अधिक जटिल है।

— पीटर ग्रीन

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अलगाव। इसलिए यदि केबल एक उच्च वोल्टेज के लिए छोटा है, तो आपका बोर्ड नहीं फटेगा।
इसकी जरूरत है क्योंकि दूसरे छोर पर एक अलग जमीन हो सकती है। यह अलगाव का एक विशिष्ट मामला है, लेकिन सामान्य ऑपरेशन में भी इसकी आवश्यकता होती है।

— ब्रायन कार्लटन
स्रोत

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संक्षिप्त एवं सटीक!

— जस्टजेफ

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संचार प्रणालियों पर एक बहुत अच्छा विचार है जो एक विस्तृत क्षेत्र में बहुत सारे हार्डवेयर को जोड़ रहे हैं। आप नहीं चाहते हैं कि मेन वायरिंग में फॉल्ट करंट / वॉल्टेज हो या आपके कम्युनिकेशन वायरिंग पर फैलने के लिए डिवाइस।

अलगाव, ऑप्टो और ट्रांसफार्मर के लिए मूल रूप से दो विकल्प हैं। ट्रांसफार्मर अलगाव के कुछ प्रमुख लाभ हैं। सबसे पहले संकेत शक्ति ट्रांसफार्मर से गुजरती है जिसका मतलब है कि आपको बाधा के "पृथक" पक्ष को बिजली की आपूर्ति प्राप्त करने की आवश्यकता नहीं है। दूसरे ट्रांसफॉर्मर हाई कॉमन मोड रिजेक्शन प्रदान करते हुए डिफरेंशियल सिग्नल जेनरेट करने और प्राप्त करने में बहुत अच्छे होते हैं, इससे उन्हें ट्विस्टेड पेयर फायरिंग से अच्छा कॉम्बिनेशन मिलता है। तीसरा यह कि ऑप्टोकॉपर्स की तुलना में उच्च आवृत्ति (उर्फ हाई स्पीड) के लिए ट्रांसफार्मर डिजाइन करना आसान है।

ट्रांसफार्मर युग्मन में कुछ डाउनसाइड होते हैं, ट्रांसफार्मर डीसी पर काम नहीं करते हैं और छोटे ट्रांसफार्मर जो उच्च आवृत्तियों पर अच्छी तरह से काम करते हैं, वे कम आवृत्तियों पर इतनी अच्छी तरह से काम नहीं करते हैं, लेकिन यह लाइन कोडिंग योजनाओं के माध्यम से आसानी से निपटा जाता है जो कम आवृत्तियों से बचते हैं।

— पीटर ग्रीन
स्रोत

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एक और महत्वपूर्ण निर्बाध कार्य अक्सर भूल जाता है प्रतिबाधा मिलान:

संकेत ट्रांसफार्मर PHY पक्ष प्रतिबाधा से मेल खाता है (टाइप 100 ओम भिन्न) लाइन पक्ष प्रतिबाधा (टाइप 150 ओम भिन्न) के साथ।

केविन की टिप्पणी के बाद कुछ स्पष्टीकरण:

से यहाँ :

विभेदक केबल प्रकारों के लिए कुछ नामकरण:

UTP = अशिक्षित ट्विस्टेड (संतुलित) 4-पेयर केबल, 100 ओम

एसटीपी = समग्र पन्नी / ब्रैड 2-जोड़ी केबल w / व्यक्तिगत रूप से परिरक्षित, 150 ओम

एफ़टीपी = समग्र पन्नी ने 4-जोड़ी केबल, 100 ओम को परिरक्षित किया

ScTP = कुल मिलाकर पन्नी / ब्रैड परिरक्षित केबल, 100 या 120 ओम

इसके अलावा, 100-ओम यूपीटी और 150-ओम एसटीपी दोनों मानक में मध्यम के रूप में उल्लिखित हैं --- देखें IEEE 802.3, उप-खंड 24.1.2, आइटम d)।

इसलिए यह स्पष्ट रूप से कहना है कि सिग्नल ट्रांसफार्मर लाइन साइड प्रतिबाधा (विभिन्न हो सकता है) के साथ PHY पक्ष प्रतिबाधा (टाइप 100 ओम भिन्न) से मेल खाता है ।

— एलेक्स
स्रोत

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Err no - केबल 100 ओम अंतर प्रतिबाधा के रूप में अच्छी तरह से है।

— केविन व्हाइट