RJ45 कनेक्टर्स के लिए एक व्यापक तकनीकी मार्गदर्शिका जिसमें 8P8C बनाम RJ45, मैग्नेटिक्स, शील्डिंग, Cat6A प्रदर्शन, PoE थर्मल सीमाएं और OEM आपूर्तिकर्ता चयन शामिल हैं।
यह लेख इंजीनियरिंग-प्रथम, खरीद-जागरूक तकनीकी संदर्भ है के बीच चयन करने, के लिए। यह बताता है कि वास्तव में एक RJ45 कनेक्टर क्या है, क्यों शब्द 8P8C मायने रखता है, शील्डेड बनाम अनशील्डेड डिज़ाइन का उपयोग कब करें, कैसे एकीकृत मैग्नेटिक्स (मैगजैक) कार्य करते हैं, कनेक्टर स्तर पर Cat6A और 10G विद्युत प्रदर्शन का वास्तव में क्या अर्थ है, PoE वर्तमान और थर्मल व्यवहार को कैसे प्रभावित करता है, और विश्वसनीय OEM आपूर्तिकर्ताओं को कैसे योग्य बनाया जाए।
यह उन हार्डवेयर इंजीनियरों, उत्पाद डिजाइनरों, OEM इंजीनियरों और सोर्सिंग पेशेवरों के लिए लिखा गया है जिन्हें मार्केटिंग विवरणों के बजाय तकनीकी रूप से सटीक मार्गदर्शन की आवश्यकता है।
आधुनिक नेटवर्किंग में, “RJ45” का उपयोग आमतौर पर ईथरनेट केबलिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले 8-स्थिति, 8-संपर्क मॉड्यूलर कनेक्टर (8P8C) का वर्णन करने के लिए किया जाता है। कड़ाई से कहें तो, RJ45 एक पंजीकृत जैक वायरिंग विनिर्देश के रूप में उत्पन्न हुआ, जबकि 8P8C कनेक्टर के भौतिक रूप कारक को संदर्भित करता है।
इंजीनियरिंग प्रलेखन में, 8P8C कनेक्टर के लिए तकनीकी रूप से सटीक शब्द है, जबकि RJ45 ईथरनेट संदर्भों में स्वीकृत उद्योग नाम बना हुआ है।
एक RJ45 कनेक्टर आमतौर पर 8-स्थिति, 8-संपर्क (8P8C) मॉड्यूलर कनेक्टर को संदर्भित करता है जिसका उपयोग ईथरनेट केबलिंग जैसे Cat5e, Cat6, और Cat6A के लिए किया जाता है, जो संतुलित मुड़-जोड़ी सिग्नल ट्रांसमिशन के लिए एक मानकीकृत इंटरफ़ेस प्रदान करता है।
RJ45 कनेक्टर्स में चार मुड़ जोड़ियों का समर्थन करने के लिए व्यवस्थित आठ संपर्क होते हैं। ईथरनेट सिग्नलिंग शोर और EMI को कम करने के लिए संतुलित विभेदक जोड़े का उपयोग करता है।
गीगाबिट ईथरनेट और उससे ऊपर के लिए, सभी चार जोड़े सक्रिय हैं। T568A और T568B मानकीकृत रंग-से-पिन मैपिंग को परिभाषित करते हैं; दोनों का उपयोग लगातार किए जाने पर विद्युत रूप से समतुल्य होते हैं।
आपको मिलने वाले सामान्य पैरामीटरों में शामिल हैं:
Cat6A और 10GBase-T डिज़ाइनों के लिए, कनेक्टर-स्तर रिटर्न लॉस और NEXT प्रदर्शन समग्र चैनल अनुपालन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करते हैं।
मिश्रित-प्रौद्योगिकी बोर्डों के लिए, सुनिश्चित करें कि कनेक्टर चयनित स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली और रिफ्लो सोल्डरिंग के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। वे आमतौर पर एक निचला प्रोफाइल पेश करते हैं और NICs, कॉम्पैक्ट नेटवर्क डिवाइस और एम्बेडेड सिस्टम में पाए जाने वाले उच्च-घनत्व PCB लेआउट के लिए उपयुक्त हैं। यांत्रिक प्रतिधारण मुख्य रूप से सोल्डर जोड़ों और, कुछ डिज़ाइनों में, सहायक PCB एंकर पोस्ट पर निर्भर करता है।
पारंपरिक थ्रू-होल RJ45 कनेक्टर्स पिन का उपयोग करते हैं जो PCB से पूरी तरह से गुजरते हैं और वेव सोल्डरिंग या चयनात्मक सोल्डरिंग प्रक्रियाओं का उपयोग करके सोल्डर किए जाते हैं। यह निर्माण उत्कृष्ट यांत्रिक शक्ति और पुल-आउट प्रतिरोध प्रदान करता है, जिससे THT कनेक्टर्स उच्च मिलन चक्र, बार-बार केबल डालने, या कठोर औद्योगिक वातावरण वाले अनुप्रयोगों के लिए एक पसंदीदा विकल्प बन जाते हैं।
THR RJ45 कनेक्टर्स थ्रू-होल तकनीक की यांत्रिक मजबूती को SMT रिफ्लो असेंबली की प्रक्रिया दक्षता के साथ जोड़ते हैं। THR डिज़ाइनों में, कनेक्टर लीड प्लेटेड PCB छेदों से गुजरते हैं लेकिन वेव सोल्डरिंग के बजाय मानक रिफ्लो प्रक्रिया के दौरान सोल्डर किए जाते हैं।
यह हाइब्रिड दृष्टिकोण निर्माताओं को मजबूत यांत्रिक प्रतिधारण बनाए रखने की अनुमति देता है, जबकि उत्पादन लाइनों को सरल बनाता है और पूरी तरह से स्वचालित, डबल-साइडेड रिफ्लो असेंबली को सक्षम करता है।
मॉडल: LPJG0926HENLS4R
एकीकृत मैग्नेटिक्स, एक शील्डेड हाउसिंग और बेहतर EMI सुरक्षा वाला एक THR RJ45 कनेक्टर। यह मॉडल गीगाबिट ईथरनेट और PoE+ अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहाँ यांत्रिक मजबूती और स्वचालित रिफ्लो असेंबली दोनों की आवश्यकता होती है।
(विस्तृत विद्युत वक्र, थर्मल प्रदर्शन और अनुशंसित PCB फ़ुटप्रिंट के लिए उत्पाद डेटाशीट देखें।)
RJ45 कनेक्टर्स विभिन्न बाड़े और PCB लेआउट बाधाओं को समायोजित करने के लिए कई यांत्रिक ओरिएंटेशन में उपलब्ध हैं:
ओरिएंटेशन और स्टैकिंग निर्णय सीधे PCB रूटिंग दक्षता, एयरफ्लो, EMI प्रदर्शन और फ्रंट-पैनल उपयोगिता को प्रभावित करते हैं।
के बीच प्राथमिक अंतर शील्डेडनिष्कर्षअनशील्डेड RJ45 कनेक्टर्स विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (EMI) को नियंत्रित करने और चुनौतीपूर्ण वातावरण में सिग्नल अखंडता बनाए रखने की उनकी क्षमता में निहित है।
शील्डेड RJ45 कनेक्टर्स एक धातु के खोल या एकीकृत शील्डिंग को शामिल करते हैं जो शील्डेड मुड़-जोड़ी केबलिंग (STP, FTP, या S/FTP) के साथ मिलकर काम करता है। जब ठीक से लागू किया जाता है, तो शील्डिंग बाहरी EMI को कम करने, रिटर्न लॉस और क्रॉसस्टॉक प्रदर्शन में सुधार करने और औद्योगिक संयंत्रों, फैक्टरी ऑटोमेशन सिस्टम और लंबी केबल रन या मजबूत RF स्रोतों वाले प्रतिष्ठानों जैसे विद्युत रूप से शोर स्थितियों में सिस्टम की मजबूती को बढ़ाता है।
अनशील्डेड RJ45 कनेक्टर्स, UTP केबलिंग के साथ उपयोग किया जाता है, शोर अस्वीकृति के लिए ईथरनेट सिग्नलिंग की संतुलित मुड़-जोड़ी संरचना पर पूरी तरह से निर्भर करता है। वे निर्माण में सरल, लागत में कम हैं, और अधिकांश कार्यालय, वाणिज्यिक और नियंत्रित डेटा सेंटर वातावरण के लिए पर्याप्त हैं जहाँ EMI का स्तर मध्यम है।
| आयाम | शील्डेड RJ45 कनेक्टर | अनशील्डेड RJ45 कनेक्टर |
|---|---|---|
| शील्ड संरचना | धातु का खोल या एकीकृत EMI शील्ड | कोई बाहरी शील्डिंग नहीं |
| केबल संगतता | STP / FTP / S/FTP मुड़-जोड़ी केबल | UTP मुड़-जोड़ी केबल |
| EMI प्रतिरोध | उच्च — बाहरी विद्युत चुम्बकीय शोर के खिलाफ प्रभावी | मध्यम — केवल विभेदक सिग्नलिंग पर निर्भर करता है |
| रिटर्न लॉस और क्रॉसस्टॉक | जब ठीक से ग्राउंड किया जाता है तो आम तौर पर सुधार होता है | अधिकांश कार्यालय और डेटा सेंटर वातावरण के लिए पर्याप्त |
| ग्राउंडिंग आवश्यकता | अनिवार्य — शील्ड को चेसिस ग्राउंड से बांधना चाहिए | आवश्यक नहीं |
| गलत तरीके से लागू होने पर जोखिम | खराब ग्राउंडिंग EMI प्रदर्शन को बदतर बना सकता है | कम जोखिम, सरल कार्यान्वयन |
| PCB लेआउट जटिलता | उच्च — शील्ड पैड और ग्राउंड पथ डिज़ाइन की आवश्यकता होती है | कम — सरल फ़ुटप्रिंट |
| असेंबली जटिलता | उच्च — ग्राउंडिंग निरंतरता को सत्यापित किया जाना चाहिए | कम |
| विशिष्ट अनुप्रयोग | औद्योगिक ईथरनेट, फैक्टरी ऑटोमेशन, लंबी केबल रन, शोरगुल वाले वातावरण | कार्यालय नेटवर्क, एंटरप्राइज़ IT, नियंत्रित डेटा सेंटर |
| लागत | लेआउट प्रयास | कम |
| डिज़ाइन अनुशंसा | केवल तभी उपयोग करें जब EMI स्थितियाँ शील्डिंग को उचित ठहराती हैं | अधिकांश ईथरनेट डिज़ाइनों के लिए डिफ़ॉल्ट विकल्प |
एकीकृत मैग्नेटिक्स—आमतौर पर मैगजैक के रूप में जाना जाता है—ईथरनेट-आवश्यक कई निष्क्रिय घटकों को सीधे RJ45 कनेक्टर हाउसिंग के अंदर जोड़ते हैं। इन घटकों में आमतौर पर शामिल हैं:
एक साथ, वे गैल्वेनिक आइसोलेशन, सिग्नल कंडीशनिंग, और कॉमन-मोड शोर दमन ईथरनेट PHY और बाहरी केबल के बीच प्रदान करते हैं। ये कार्य IEEE-अनुपालक ईथरनेट इंटरफेस के लिए अनिवार्य हैं और आमतौर पर विद्युत सुरक्षा और EMC मानकों को पूरा करने के लिए आवश्यक हैं।
मैग्नेटिक्स को RJ45 जैक में एकीकृत करके, डिज़ाइनर PCB लेआउट को महत्वपूर्ण रूप से सरल बना सकते हैं और सामग्रियों की समग्र बिल (BOM) को कम कर सकते हैं।
एक विद्युत और अनुपालन परिप्रेक्ष्य से, एकीकृत मैग्नेटिक्स कई महत्वपूर्ण भूमिकाएँ निभाते हैं:
उचित मैग्नेटिक्स—एकीकृत या असतत—के बिना विश्वसनीय ईथरनेट संचार संभव नहीं है।
मैगजैक का उपयोग करने से कई व्यावहारिक लाभ मिलते हैं, खासकर कॉम्पैक्ट या लागत-अनुकूलित डिज़ाइनों में:
ये लाभ मैगजैक को उच्च-मात्रा में विनिर्माण के लिए विशेष रूप से आकर्षक बनाते हैं।
अपने फायदों के बावजूद, एकीकृत मैग्नेटिक्स हमेशा इष्टतम विकल्प नहीं होते हैं।
मुख्य ट्रेडऑफ़ में शामिल हैं:
OCL (ओपन सर्किट इंडक्शन)
एकीकृत मैग्नेटिक्स बनाम असतत मैग्नेटिक्स
| एकीकृत मैग्नेटिक्स (मैगजैक) | असतत मैग्नेटिक्स | PCB स्थान |
|---|---|---|
| न्यूनतम | बड़ा फ़ुटप्रिंट | BOM जटिलता |
| कम | उच्च | लेआउट प्रयास |
| सरलीकृत | अधिक जटिल | डिज़ाइन लचीलापन |
| सीमित | उच्च मार्जिन पर आवश्यक | थर्मल ट्यूनिंग |
| निश्चित | समायोज्य | विशिष्ट उपयोग |
| कॉम्पैक्ट, उच्च-मात्रा में डिज़ाइन | कस्टम या उच्च-प्रदर्शन PHY डिज़ाइन | मैगजैक |
एम्बेडेड NICs और SoC-आधारित ईथरनेट डिज़ाइन
चुंबकीय मापदंडों पर बारीक नियंत्रण की आवश्यकता होती है
संरचित केबलिंग मानकों (TIA / ISO) द्वारा परिभाषित किए गए हैं और आवृत्ति-डोमेन प्रदर्शन का वर्णन करते हैं, न कि केवल डेटा दर।प्रत्येक श्रेणी अधिकतम ऑपरेटिंग आवृत्ति और मापदंडों जैसे कि के लिए विद्युत सीमा निर्दिष्ट करती है:रिटर्न लॉस
निकट-अंत क्रॉसस्टॉक (NEXT)
को 500 मेगाहर्ट्ज तक निर्दिष्ट किया गया है और 10GBase-T चैनलों को पूरे 100-मीटर लिंक पर समर्थन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है—पूर्ण चैनल विनिर्देशों को पूरा करने के लिए ।RJ45 कनेक्टर डेटाशीट इसलिए
घटक स्तर पर अनुपालन प्रदर्शित करने के लिए आवृत्ति-निर्भर परीक्षण डेटा शामिल हैं।श्रेणी बनाम ईथरनेट गति: सामान्य डिज़ाइन गलतियों से बचनाएक सामान्य गलत धारणा है कि ईथरनेट गति को सीधे श्रेणी में मैप किया जाए। व्यवहार में:
चैनल प्रदर्शन
तापमान, विनिर्माण भिन्नता और उम्र बढ़ने में पर्याप्त मार्जिन बनाए रखने के लिए दृढ़ता से अनुशंसित हैं।इंजीनियरों के लिए व्यावहारिक डिज़ाइन नोट्सश्रेणी के अनुसार RJ45 कनेक्टर्स का चयन करते समय, निम्नलिखित सर्वोत्तम प्रथाओं पर विचार करें:
10GBase-T
:पूर्ण चैनल विनिर्देशों को पूरा करने के लिए Cat6A कनेक्टर्स और मिलान Cat6A केबलिंग
चुनें।2. उच्च-आवृत्ति मार्जिन की समीक्षा करें: ऊपरी आवृत्ति सीमा के पास
इन्सर्शन लॉस, NEXT, और PS-NEXT
पर पूरा ध्यान दें—सिर्फ पास/फेल दावों पर ही नहीं।3. मिश्रित-श्रेणी वातावरण:यदि Cat6A कनेक्टर्स को Cat6 या Cat5e केबलिंग के साथ जोड़ा जाता है, तो उचित फ़ील्ड परीक्षण (जैसे, चैनल बनाम स्थायी लिंक परीक्षण) का उपयोग करके
एंड-टू-एंड चैनल प्रदर्शन
को मान्य करें।4. कनेक्टर डेटाशीट मायने रखती हैं:आवृत्ति में प्रदर्शन दिखाने वाले प्लॉट या टेबल देखें, न कि केवल श्रेणी लेबल
श्रेणी के अनुसार कनेक्टर-स्तर अपेक्षाएँ (विशिष्ट)
मीट्रिक
| Cat6 (≤250 मेगाहर्ट्ज) | Cat6A (≤500 मेगाहर्ट्ज) | अभिलाक्षणिक प्रतिबाधा | 100 Ω |
|---|---|---|---|
| 100 Ω | 100 मेगाहर्ट्ज तक स्वीकार्य | 100 मेगाहर्ट्ज तक स्वीकार्य | 100 मेगाहर्ट्ज तक स्वीकार्य |
| सख्त सीमाएँ | 500 मेगाहर्ट्ज तक सबसे सख्त सीमाएँ | NEXT | कम आवृत्ति पर निर्दिष्ट |
| Cat5e की तुलना में बेहतर | सबसे सख्त | PS-NEXT | सीमित |
| बढ़ा हुआ | उच्च मार्जिन पर आवश्यक | विशिष्ट अधिकतम ईथरनेट गति | 1GBase-T |
| 1G / सीमित 10G | पूर्ण 10GBase-T | ध्यान दें: | वास्तविक अनुपालन |
समग्र चैनल पर निर्भर करता है, न कि अकेले कनेक्टर पर।जब उच्च श्रेणियाँ वास्तविक मूल्य जोड़ती हैंन्यूनतम आवश्यकता से अधिक श्रेणी के RJ45 कनेक्टर का उपयोग करने से मिल सकता है:
सिग्नल अखंडता मार्जिन
PoE और RJ45 कनेक्टर्स के लिए थर्मल विचारPoE RJ45 कनेक्टर आवश्यकताओं को क्यों बदलता हैपावर ओवर ईथरनेट
उच्च PoE कक्षाओं के साथ—विशेष रूप से IEEE 802.3bt टाइप 3/4 (PoE++)—प्रति जोड़ी वर्तमान बढ़ता है, जिससे कनेक्टर के अंदर उच्च थर्मल तनाव
होता है।RJ45 कनेक्टर्स जो डेटा ट्रांसमिशन के लिए पर्याप्त हैं, वे अभी भी लगातार PoE लोड के तहत ज़्यादा गरम हो सकते हैं यदि वर्तमान रेटिंग और थर्मल डिज़ाइन अपर्याप्त हैं।मुख्य थर्मल जोखिम कारक
PoE RJ45 कनेक्टर्स में गर्मी उत्पन्न होना मुख्य रूप से इससे आता है:I²R नुकसान संपर्क इंटरफ़ेस पर
और प्लेटिंग गुणवत्ता
— इच्छित IEEE क्लास के लिए प्रति-जोड़ी वर्तमान रेटिंग की पुष्टि करें
— विशिष्ट संदर्भ: 25 °C परिवेश के साथ ≤20 °C तापमान वृद्धि
