Prawidłowa odpowiedź jest taka, ponieważ wymaga tego specyfikacja Ethernet .
Chociaż nie pytałeś, inni mogą się zastanawiać, dlaczego wybrano tę metodę połączenia dla tego typu sieci Ethernet. Należy pamiętać, że dotyczy to tylko odmian Ethernet typu punkt-punkt, takich jak 10base-T i 100base-T, a nie oryginalnej sieci Ethernet lub ThinLan Ethernet.
Problem polega na tym, że sieć Ethernet może obsługiwać dość długie przebiegi, dzięki czemu urządzenia na różnych końcach mogą być zasilane z odległych gałęzi sieci dystrybucji energii w budynku lub nawet różnych budynkach. Oznacza to, że może istnieć znaczące przesunięcie uziemienia między węzłami Ethernet. Jest to problem związany z naziemnymi schematami komunikacji, takimi jak RS-232.
Istnieje kilka sposobów radzenia sobie z przesunięciami uziemienia w liniach komunikacyjnych, przy czym dwa najczęstsze to optoizolacja i sprzęganie transformatora. Sprzężenie transformatora było właściwym wyborem dla Ethernetu, biorąc pod uwagę kompromisy między metodami i tym, co próbował osiągnąć Ethernet. Nawet najwcześniejsza wersja Ethernetu, w której zastosowano sprzęgło transformatorowe, działa z prędkością 10 Mbit / s. Oznacza to przynajmniej, że cały kanał musi obsługiwać sygnały cyfrowe 10 MHz, chociaż w praktyce przy stosowanym schemacie kodowania faktycznie potrzebuje dwa razy więcej. Nawet fala prostokątna 10 MHz ma poziomy trwające tylko 50 ns. Jest to bardzo szybkie w przypadku opto-sprzęgaczy. Istnieją środki transmisji światła, które idą znacznie szybciej niż to, ale nie są tanie ani proste na każdym końcu, jak w przypadku ethernetowych transformatorów impulsowych.
Jedną wadą sprzężenia transformatora jest utrata prądu stałego. W rzeczywistości nie jest to takie trudne. Upewnij się, że wszystkie informacje są przenoszone przez modulację wystarczająco szybko, aby przejść przez transformatory. Jeśli spojrzysz na sygnalizację ethernetową, zobaczysz, jak to uwzględniono.
Transformatory mają również zalety, takie jak bardzo dobre odrzucanie trybu wspólnego. Transformator „widzi” tylko napięcie na swoich uzwojeniach, a nie wspólne napięcie, do którego oba końce uzwojenia są doprowadzane jednocześnie. Dostajesz różnicowy front bez celowego obwodu, tylko podstawową fizykę.
Po podjęciu decyzji o sprzężeniu transformatora łatwo było określić wysokie napięcie izolacji bez powodowania dużego obciążenia. Wykonanie transformatora, który izoluje pierwotny i wtórny o kilka 100 V, dzieje się prawie, chyba że spróbujesz tego nie robić. Poprawienie do 1000 V nie jest ani trudniejsze, ani droższe. Biorąc pod uwagę, że sieć Ethernet może być używana do komunikacji między dwoma węzłami aktywnie napędzanymi do znacznie różnych napięć, nie tylko do radzenia sobie z kilkoma woltami przesunięcia uziemienia. Na przykład, jest całkowicie w porządku i zgodnie ze standardem, aby jeden węzeł jechał w fazie linii energetycznej, a drugi do neutralnego.