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个人理解:网线RJ-45接头(水晶头)排线为什么要按标准做

RJ45_T568A_B.jpg
100Mbs 网络 一般实际用到2对线 4根 次序 1-2-3-6。
2对网线,一对发送信号,一对是接收信号。 所以网线两端要交叉对应。
现在路由器和交换机内部有交换电路,所以两头接一样,电路里面也会自动交换。

如果两台电脑网卡直接连,按标准做交叉线会稳定一些吧

我们访问网络,数据通过网络传输,数字信号,要通过集成电路转换成电流传输。
网线和USB和视频线这些比较是长距离传输的。
网卡和路由器每个网口都有专用的一个小型变压器,把3-5V的电压,升压到60几V高压传输,
看下图中网卡硬件,网口进来的电路,首先连到这个专用变压器上,然后再连数字转换电路

网卡.jpg

STM32_Nucleo-144开发板电路图

网口变压器电路图.webp
看电路图可知:1-2{TX是发送ransport} 3-6{RX是接收receive}
4-5连一起(NC),7-8连一起(NC)
CN14是网口 U11是隔离变压器

百兆网络变压器原理图及网络变压器功能(附PDF工程图纸)

H81601S.jpg

网络变压器实现什么功能?

答:PHY和MAC是网卡的主要组成部分,网卡一般用RJ-45插口,10M网卡的RJ-45插口也只用了1,2,3,6四根针,而100M或1000M网卡的则是八根针都是全的.除此以外,还需要其它元件,因为虽然PHY提供绝大多数模拟支持,但在一个典型实现中,仍需外接6,7只分立元件及一个局域网绝缘模块.绝缘模块一般采用一个1:1的变压器.这些部件的主要功能是为了保护PHY免遭由于电气失误而引起的损坏.

另外,一颗CMOS制程的芯片工作的时候产生的信号电平总是大于0V的(这取决于芯片的制程和设计需求),但是这样的信号送到100米甚至更长的地方会有很大的直流分量的损失.而且如果外部网线直接和芯片相连的话,电磁感应(打雷)和静电,很容易造成芯片的损坏.再就是设备接地方法不同,电网环境不同会导致双方的0V电平不一致,这样信号从A传到B,由于A设备的0V电平和B点的0V电平不一样,这样会导致很大的电流从电势高的设备流向电势低的设备.

为了解决以上问题Transformer(隔离变压器)这个器件就应运而生.它把PHY送出来的差分信号用差模耦合的线圈耦合滤波以增强信号,并且通过电磁场的转换耦合到连接网线的另外一端.这样不但使网线和PHY之间没有物理上的连接而换传递了信号,隔断了信号中的直流分量,还可以在不同0V电平的设备中传送数据.

隔离变压器本身就是设计为耐2KV~3KV的电压的.也起到了防雷感应(我个人认为这里用防雷击不合适)保护的作用.有些朋友的网络设备在雷雨天气时容易被烧坏,大都是PCB设计不合理造成的,而且大都烧毁了设备的接口,很少有芯片被烧毁的,就是隔离变压器起到了保护作用.

下图为常规百兆网络变压器原理图即百兆网络滤波器H81601S工程图纸

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