Cosa c’è dentro al jack ethernet?

Per essere accoppiato alla rete locale, il chip che gestisce l’interfaccia ethernet nei computer (transceiver TTL/LAN) necessita di alcuni componenti passivi e un particolare trasformatore elettrico necessario a garantire l’accoppiamento e il trasferimento dei segnali, pur mantenendo l’isolamento galvanico dai cavi di rete. Questo è voluto perché i cavi LAN percorrono anche grandi distanze e possono venire in contatto accidentalmente con cavi ad alta tensione o comunque risentire di interferenze dovute ai cavi dell’alta tensione, tali da indurre guasti nei chip ethernet; guasti potrebbero verificarsi anche se uno dei cavi venisse portato alla presa di terra. I trasformatori consentono anche l’adattamento di impedenza tra lo stadio driver/receiver del chip ethernet e il cavo di rete.

Il trasformatore è in molti casi un componente esterno facilmente visibile sulla scheda madre, ma sovente, per ragioni di spazio, viene integrato nella presa RJ45 di rete insieme ad alcune resistenze e condensatori e agli immancabili LED di segnalazione (LINK, SPEED ecc.); l’immagine di seguito mostra lo schema elettrico interno di un connettore del genere utilizzato in una connessione ethernet a 2 coppie (10 e 100 Mbit/s).

jack trasformatore 2 coppie

Il lato PC Board Connections è quello della scheda madre e le linee sono riferite a quelle del transceiver ethernet; il lato RJ45 sono i contatti del connettore dal lato di inserzione dello spinotto del cavo di rete.

L’immagine seguente mostra invece lo schema elettrico interno di un connettore RJ45 per una porta ethernet che impiega tutti e 4 i canali (di solito impiegata nelle ethernet Gigabit).

jack completo 4 coppie

Il lato Connector Solder Side è quello dove si salda il connettore e l’RJ45 Plug Side è invece quello in cui si inserisce lo spinotto del cavo di rete.

In entrambi si notano, oltre ai trasformatori (che sono a presa centrale e la loro presa è collegata a massa mediante resistori da 75 ohm) 1:1, altri trasformatori posti in serie ai fili di ciascuna coppia e collegati in modo da neutralizzare le interferenze (ogni avvolgimento induce in quello del lato opposto una tensione uguale e contraria).