Die Verbindung von PHP nach MySQL ist ein Socket. Sockets verhalten sich ganz genauso wie Filehandles und das heißt auch, daß Sockets gar keine Kodierung kennen. Nur wissen das eben viele PHP Programmierer gar nicht. Genausowenig wie um die Tatsache, daß print und echo auf STDOUT ausgeben. Das ist alles I/O, Ein~ und Ausgabe und da gibt die Bytesemantic. Das war schon immer so und das wird auch immer so bleiben.
Was die Verbindung zu DB betrifft: Die Kodierung wird allenfalls mit übermittelt, ansonsten werden da einfach nur Bytes übertragen. Nimm einen Sniffer wie Wireshark und guck Dir das Payload an was in Richtung MySQL rausgeht bzw. zurückkommt. MFG