[研究]有實體按鈕切換RJ45 網路切換器 (Selector)，10/100 Mbps 和 1000 Mbps 硬體差異？

[研究]有實體按鈕切換RJ45 網路切換器 (Selector)，10/100 Mbps 和 1000 Mbps 硬體差異？

2025-12-19

這種設備通常沒有主動晶片（無 MAC/PHY 處理封包），只是用物理方式切換線路。

我們拆開來看：

1️⃣ 10/100 Mbps vs 1000 Mbps 切換器的硬體差異

(A) 連接線路使用的線徑與阻抗

10/100 Mbps

• 信號頻率低（100BASE-TX 約 31.25 MHz）
• 用的線路較粗、阻抗匹配要求不嚴
• PCB 走線寬鬆、距離長度容錯高

1000 Mbps (Gigabit)

• 信號頻率高（1000BASE-T 約 125 MHz）
• PCB 線路必須精確控制阻抗、差分對走線長度要一致
• 對電容、電感、串擾敏感
• 線材通常 Cat5e 以上

⚠️ 這是最核心的硬體差異之一

(B) RJ45 插座 / Magnetics

10/100 Mbps

• 只用到 RJ45 的 4 條線
• 內部磁性濾波簡單

Gigabit (1000 Mbps)

• 使用 RJ45 全部 8 條線
• 內部磁性濾波更複雜，確保 1 Gbps 訊號完整
• 需要對每對線做平衡、阻抗匹配

(C) 開關/繼電器

10/100 Mbps

• 切換繼電器頻率低、對高速信號容忍度高

Gigabit

• 高頻信號經繼電器時易衰減
• 需要高頻繼電器或低阻抗精密開關

(D) PCB 設計與屏蔽

10/100 Mbps

• PCB 線寬可粗、距離長、無特別屏蔽

Gigabit

• PCB 走線必須短、成對差分線精準、加入地線和屏蔽
• 避免訊號串擾

(E) 電源穩定性

10/100 Mbps

• 對電源噪聲容忍高

Gigabit

• 高頻訊號對電源噪聲敏感
• 需要濾波電容或低噪聲供電

2️⃣ 實務影響

項目	10/100 Mbps	Gigabit 1Gbps
最高速度	100 Mbps	1000 Mbps
PCB 線路精度	低	高
RJ45 線對使用	4 條	8 條
繼電器要求	普通	低阻抗、高頻
EMI / 干擾容忍	高	低（需屏蔽）
線材需求	Cat5 就夠	Cat5e / Cat6

✅ 結論

對於純硬體按鈕切換器：

• 10/100 Mbps 和 Gigabit 切換器最大差異在「線路頻率設計」和「繼電器/RJ45 連接器品質」
• 沒有晶片也能切換，但要跑 1Gbps 就必須 PCB 精度高、線路完整、8 條線都有接通、磁性濾波好
• 簡單說：10/100 可以用粗線就通，1Gbps 就需要「高速訊號級別」的線路設計

(完)