Bist du neugierig, wie diese kleinen Stecker, die du in Telefonen, Computern und anderen elektronischen Geräten findest, funktionieren? In diesem Artikel werde ich dir alles erklären, was du über modulare Stecker wissen musst.
Die grundlegenden Informationen
Modulare Stecker, auch als RJ-Stecker bekannt, sind seit den 1960er Jahren weit verbreitet und werden in der Telekommunikations- und Datenkommunikationsbranche eingesetzt. Die FCC hat 1976 das Registered Jack (RJ) System eingeführt, das die Verdrahtungsmuster, Signalbesonderheiten und die physische Konstruktion des Steckers standardisiert hat.
Die gängigen Typen
Es gibt verschiedene Arten von modularen Steckern, die für spezifische Anwendungen entwickelt wurden. Hier sind die gängigsten Typen:
- RJ10: Ein einfacher 4P4C-Rechteckstecker für einige Telefonhörer.
- RJ11: Der häufigste 6P4C-Stecker für kabelgebundene Telefone. Er kann ein 6P2C-, 6P4C- oder 6P6C-Stecker sein und Modems mit Telefonleitungen verbinden.
- RJ12: Die gleiche Größe wie RJ11, aber 6P6C.
- DEC MMP/MMJ: Kleinere Versionen des RJ11/RJ12-Steckers, die in Digital Equipment Corporation-Geräten verwendet werden.
- RJ13: 6P4C, ähnlich wie RJ12, jedoch mit einer Hintergrundschaltung.
- RJ14: 6P4C mit zwei Leitungen, um zwei Telefone oder Modems zu verbinden.
- RJ21: Modularer Stecker mit bis zu 50 Kontakten, der bis zu 25 Schaltungen in einem großen Telefonnetzwerk verbinden kann.
- RJ22: Ähnliche Form wie RJ11, aber 4P4C, normalerweise zur Verbindung von Handgeräten verwendet.
- RJ25: 6P6C, ähnlich wie RJ11, kann jedoch drei Geräte verbinden.
- RJ45: 8P8C oder 8P10C, der für Ethernet LANs, WANs, WiFi-Router, Server, Modems, Smart TVs, Computer, Gaming-Konsolen, industrielle Automatisierung, VOIP-Systeme, IoT, Mikrocontroller und Robotik verwendet wird.
- RJ48: 8P8C, ähnlich wie RJ45, jedoch für den Anschluss an abgeschirmte Kabel für T1-Datenleitungen.
Modulare Stecker können zwei, vier, sechs, acht oder zehn Kontakte haben, wobei nicht alle Positionen immer belegt sind. Zum Beispiel haben RJ11-Telefonstecker normalerweise vier oder sechs Anschlüsse, während Ethernet (RJ45)-Stecker acht Anschlüsse (8P8C) haben.
Ein standardisiertes Namensschema definiert die Verdrahtung des Steckers. Ein 6P2C-Stecker hat zum Beispiel sechs Positionen und zwei Kontakte, während der 4P4C-Stecker, der für Telefonhörerkabel verwendet wird, vier Positionen und vier Kontakte hat. Obwohl die meisten Kontakte für Signale verwendet werden, können RJ-Steckerkontakte auch zur Bereitstellung von Niederspannungs-AC oder -DC-Strom verwendet werden.
Zusätzliche Funktionen
Modulare Stecker können mit zusätzlichen Funktionen ausgestattet sein, wie zum Beispiel:
- Abschirmung, um längere Kabelstrecken vor elektromagnetischen Interferenzen (EMI) oder Radiofrequenzstörungen (RFI) zu schützen. Geschirmte RJ45- und RJ48-Stecker, die die geerdete Verbindung des Abschirmgeflechts des Kabels in das Panel weiterführen, auf dem sie montiert sind, sind weit verbreitet.
- Einkerbung, zertifizierte RJ45-Stecker verwenden einen Riegel am Stecker, um zu verhindern, dass Stecker falsch herum in eine Buchse gesteckt werden. Diese Funktion ist normalerweise bei einem Standard-8P8C-Stecker nicht vorhanden. Farbcodierungen können verwendet werden, um anzuzeigen, welche Kabel bestimmte Netzwerkanschlusspunkte verwenden dürfen.
- Montagemöglichkeiten wie Panelmontage, Leiterplattenmontage, Durchsteckmontage und Oberflächenmontage auf Leiterplatten sind in der Regel verfügbar. Modulare Buchsen sind mit vertikaler oder horizontaler Ausrichtung erhältlich.
- Anzeige- und Anzeigenfunktionen wie farbige Status-LEDs.
- Hochzuverlässigkeitsvarianten, die EMI/RFI-Schirmung, spezielle Verriegelung, Schutzstiefel und robuste Teile umfassen, die mehr Einsteck-/Aussteckzyklen ermöglichen.
- Buchsen mit Magneten zur Verbesserung der EMI-Abschirmung und der Verbindungsqualität in xBASE-T-Netzwerken. Dies sind drahtgewickelte Komponenten in der Buchse, die vor Überspannungen schützen und Isolation, Signalbalancierung und Impedanzanpassung bieten.
Es gibt zwei Möglichkeiten, Magnete in Ethernet-Designs zu integrieren. Die erste Option besteht darin, ein Magnetmodul zwischen dem PHY (Ethernet-Implementierungs-) Chip und der Steckverbinderbuchse auf die Schaltplatte zu setzen. Alternativ kann ein RJ45-Stecker mit integriertem Magnet im Gehäuse verwendet werden.
Module sind in der Regel kostengünstiger als integrierte Bauteile und bieten einen besseren Schutz vor elektrostatischer Entladung (ESD). RJ45-Stecker mit integrierten Magneten bieten eine bessere EMI-Abschirmung und zuverlässigere Verbindungen. Beide Strategien haben Vor- und Nachteile, aber Magnete müssen berücksichtigt werden, wenn du eine verkabelte Ethernet-Verbindung in dein Design integrierst, da sie Teil der Ethernet-Spezifikation für 10/100/1000 Base-T-Netzwerke sind.
Power Over Ethernet (PoE) und RJ45
Ein RJ45-Stecker ist eine Art von 8P8C-Stecker. Du kannst 8P8C-Stecker in RJ45-Buchsen stecken, aber nicht umgekehrt, da echte RJ45-Stecker eine Lasche haben, die nur eine korrekte Verbindung ermöglicht, um eine falsche Verdrahtung zu vermeiden.
Modulare Stecker wie der RJ45 bieten auch die Möglichkeit, sowohl Signale zu übertragen als auch elektrische Energie an die angeschlossenen Geräte zu liefern. Power Over Ethernet (PoE) ist eine Technik zur Bereitstellung von Gleichstrom an Geräte über die ungenutzten, verdrillten Adern in Ethernet-Kabeln, wodurch separate Stromverkabelungen überflüssig werden. PoE wird durch den IEEE-Standard 802.3af und nachfolgende Versionen reguliert. Die Verwendung von PoE hat aufgrund der kostensparenden Eigenschaften zugenommen, da keine separaten Stromkabel, Steckdosen oder Installationsgebühren erforderlich sind. Es bietet auch Flexibilität, da die Geräte nicht in der Nähe von Steckdosen positioniert werden müssen. PoE ist sicher, zuverlässig und skalierbar.
RJ45-Steckerbelegung
Es gibt zwei RJ45-Belegungsstandards: T568A und T568B. Jeder definiert die Anordnung der acht Drähte im Stecker und hat seine eigene Farbcodierung, die eingehalten werden muss. Der T568A-Standard bietet Abwärtskompatibilität mit älteren Verkabelungen, während der T568B-Standard eine bessere Signalisolierung und Rauschunterdrückung bietet. Beide Standards funktionieren in einem Ethernet-Netzwerk.
Welchen Standard du wählst, hängt von deinen individuellen Designanforderungen und davon ab, ob du ein Patchkabel (Straight-Through-Kabel) oder ein Crossover-Kabel verwendest. Ein Patchkabel hat den gleichen Verdrahtungsstandard an beiden Enden. Crossover-Kabel werden verwendet, um dieselben Arten von Geräten zu verbinden. Dabei wird am einen Ende eine T568A-Verbindung und am anderen Ende eine T568B-Verbindung hergestellt.
Das war’s! Jetzt kennst du die grundlegenden Informationen über modulare Stecker. Wenn du weitere Informationen zu diesem Thema benötigst, schau dir die Verweise am Ende des Artikels an.
