La risposta corretta è perché la specifica Ethernet lo richiede .
Anche se non hai chiesto, altri potrebbero chiedersi perché questo metodo di connessione è stato scelto per quel tipo di Ethernet. Tieni presente che questo vale solo per le varietà Ethernet punto-punto, come 10base-T e 100base-T, non per la Ethernet originale o per Ethernet ThinLan.
Il problema è che Ethernet può supportare percorsi abbastanza lunghi in modo tale che apparecchiature su estremità diverse possano essere alimentate da rami distanti della rete di distribuzione di energia all'interno di un edificio o persino edifici diversi. Ciò significa che può esserci un significativo spostamento del suolo tra i nodi Ethernet. Questo è un problema con schemi di comunicazione con riferimento a terra, come RS-232.
Esistono diversi modi per gestire gli offset di massa nelle linee di comunicazione, con i due più comuni sono optoisolamento e accoppiamento del trasformatore. L'accoppiamento del trasformatore è stata la scelta giusta per Ethernet, visti i compromessi tra i metodi e ciò che Ethernet stava cercando di realizzare. Anche la prima versione di Ethernet che utilizzava l'accoppiamento del trasformatore funziona a 10 Mbit / s. Ciò significa, almeno, che il canale complessivo deve supportare segnali digitali a 10 MHz, anche se in pratica con lo schema di codifica utilizzato ne ha effettivamente bisogno il doppio. Anche un'onda quadra a 10 MHz ha livelli che durano solo 50 ns. Questo è molto veloce per gli accoppiatori ottici. Ci sono mezzi di trasmissione della luce che vanno molto più velocemente di così, ma non sono economici o semplici ad ogni estremità come lo sono i trasformatori di impulsi Ethernet.
Uno svantaggio dell'accoppiamento del trasformatore è la perdita di corrente continua. In realtà non è così difficile da affrontare. Assicurati che tutte le informazioni siano trasportate dalla modulazione abbastanza velocemente da passare attraverso i trasformatori. Se guardi la segnalazione ethernet, vedrai come questo è stato considerato.
Ci sono anche dei bei vantaggi per i trasformatori, come un ottimo rifiuto della modalità comune. Un trasformatore "vede" solo la tensione attraverso i suoi avvolgimenti, non la tensione comune a cui entrambe le estremità dell'avvolgimento sono guidate contemporaneamente. Ottieni un front-end differenziale senza un circuito deliberato, solo fisica di base.
Una volta deciso l'accoppiamento del trasformatore, era facile specificare un'alta tensione di isolamento senza creare un grande onere. Realizzare un trasformatore che isola il primario e il secondario di qualche 100 V avviene praticamente a meno che non si provi a non farlo. Rendendolo buono a 1000 V non è molto più difficile o molto più costoso. Detto ciò, Ethernet può essere utilizzata per comunicare tra due nodi attivamente guidati a tensioni significativamente diverse, non solo per gestire alcuni volt di offset di terra. Ad esempio, è perfettamente corretto e all'interno dello standard avere un nodo in sella su una fase della linea di alimentazione con l'altro riferito al neutro.