Vor über 40 Jahren standardisiert RJ-Steckverbinder sind immer noch top-aktuell

Von Rolf Horn*

Modular aufgebaute RJ-Steckverbinder sind für viele Anwendungen in der Telekommunikation und Datenübertragung geeignet. Wichtige Merkmale sowie eine aktuelle Auswahl zeigt dieser Beitrag.

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Bild 1: Ein modularer Stecker mit einem Kunststoffgehäuse fixiert ein Kabel und passt zu einer RJ-Buchse.
Bild 1: Ein modularer Stecker mit einem Kunststoffgehäuse fixiert ein Kabel und passt zu einer RJ-Buchse.
(Bild: CUI Devices)

RJ-Steckverbinder sind seit ihrer Einführung in den 1960er Jahren durch AT&T in Telekommunikations- und Datenübertragungsanwendungen allgegenwärtig geworden. Die Federal Communica­tions Commission (FCC) bemühte sich in den 1970er Jahren um eine weitere Standardisierung dieser Steckverbinderlösung, die zu dem heute als Registered Jacks (RJ) bekannten Registrierungssystem führte.

Dieses RJ-System standardisiert die Verdrahtungsmuster, Signalspezifika und die Konstruktion des Steckverbinders selbst. Die Namenskonvention, „RJ“ gefolgt von zwei Ziffern, wird auch heute noch verwendet, um Unterschiede im Gehäuse und dem Verwendungszweck des Steckverbinders anzuzeigen.

RJ-Steckverbinder verwenden Spritzgussgehäuse und gestanzte Metallkontakte, die durch Isolationskanäle voneinander getrennt sind. Sie wurden entwickelt, um ein „modulareres“ und kostengünstigeres Verbindungssystem für Telefonanlagen von Privat- und Geschäftskunden zu schaffen.

Die Bestandteile

Die Kontakte im Stecker passen zu ähnlichen gestanzten Metallkontakten in der Buchse, die durch die Isolation in Position gehalten werden, während das Kunststoffgehäuse des Steckers das Kabel fixiert und für Zugentlastung sorgt.

Eine weitere Zugentlastung wird durch einen Verguss bei Stecker und Buchse erreicht: Der Stecker hat eine eingegossene Feder, die in eine in die Buchse eingegossene Kerbe einrastet, die sie hält. Der Stecker wird durch Niederdrücken dieser Feder aus der Buchse gelöst (Bild 1).

Derartig modular aufgebaute Steckverbinder bieten zwei, vier, sechs, acht oder zehn Kontaktpositionen, die aber nicht immer belegt sind. So haben RJ11-Telefonstecker in der Regel vier oder sechs Anschlüsse, während Ethernet-Steckverbinder (RJ45) acht Anschlüsse aufweisen.

Das Namensschema für die Verdrahtung

Ein Standardnamensschema definiert die Verdrahtung des Steckers, so dass ein 6P2C-Stecker sechs Positionen und zwei Kontakte hat, während der 4P4C-Stecker, der bei Telefonhörerkabeln verwendet wird, vier Positionen und vier Kontakte hat. Obwohl die meisten Kontakte für Signale verwendet werden, können RJ-Steckverbinder auch zur Versorgung mit Niederspannungs-Wechsel- oder -Gleichstrom genutzt werden.

Modulare Steckverbinder haben verschiedene Vorteile. Für Produkthersteller bieten sie niedrige Kosten, hohe Verfügbarkeit, lötfreie Montage, einfache Anpassung, oberflächenmontierbare Buchsen sowie robuste Varianten für industrielle Anwendungen.

Sie eignen sich auch gut für die Installation vor Ort und für Wartungsaufgaben, da alte Verbindungen einfach aufgerüstet oder ersetzt werden können, die Montage vor Ort einfach ist , die Kabelkonfektionen vor Ort individuell angepasst werden kann, mehrere Anschluss- und Verdrahtungsoptionen bestehen.

In beiden Fällen können die Benutzer durch das einfache Ein- und Ausstecken der Steckverbinder ihre Probleme viel leichter selbst beheben, wodurch sich die Zahl der Serviceeinsätze verringert.

Gängige Typen bei RJ-Steckverbindern

Bild 2: 
Eine Auswahl gängiger modularer Steckverbindertypen.
Bild 2: 
Eine Auswahl gängiger modularer Steckverbindertypen.
(Bild: CUI Devices)

Es gibt eine große Auswahl an anwendungsspezifischen modularen Steckverbindern. Die gängigsten Typen (Bild 2) und ihre Spezifikationen sind hier aufgeführt:

  • RJ10: ein einfacher rechteckiger 4P4C-Anschluss für Telefonhörer
  • RJ11: entweder ein 6P2C- oder 6P4C-Vierkantstecker für den Anschluss von Modems an Telefonleitungen
  • RJ12: gleiche Größe wie RJ11, aber 6P6C
  • DEC MMP/MMJ: kleinere Versionen des RJ11/12-Steckverbinders, verwendet in Geräten der Digital Equipment Corporation
  • RJ13: 6P4C, wie RJ12, aber mit einer Hinter-der-Leitung-Schaltung
  • RJ14: 6P4C mit zwei Leitungen zum Anschluss von zwei Telefonen oder Modems
  • RJ21: modularer Steckverbinder mit bis zu 50 Kontakten, der zum Anschluss von bis zu 25 Leitungen in einem großen Telefonsystem verwendet wird
  • RJ22: ähnliche Form wie RJ11, aber 4P4C, typischerweise für den Anschluss von Handgeräten verwendet
  • RJ25: 6P6C, wie RJ11, kann aber drei Geräte anschließen
  • RJ45: 8P8C oder 8P10C, verwendet für Ethernet-LANs.
  • RJ48: 8P8C, wie RJ45, aber zum Anschluss an geschirmte Kabel für T1-Datenleitungen.

Spezifikationen und Merkmale des Steckverbinders

RJ-Steckverbinder können mit einer Schirmung versehen werden, um längere Kabelstrecken vor elektromagnetischen (EMI) oder hochfrequenten Störungen (RFI) zu schützen. Geschirmte RJ45- und RJ48-Steckverbinder, die die geerdete Verbindung des Abschirmgeflechts des Kabels in die Platte, auf der sie montiert sind, fortsetzen, sind weithin erhältlich.

Kodierte, zertifizierte RJ45-Stecker verwenden eine Lasche am Stecker, die verhindert, dass die Stecker falsch herum in eine Buchse gesteckt werden. Diese Funktion ist bei einem Standard 8P8C-Stecker normalerweise nicht vorhanden. Mit Hilfe der Farbcodierung kann angegeben werden, welche Kabel für bestimmte Netzanschlusspunkte zugelassen werden sollen.

In der Regel sind Montageoptionen wie Schalttafelmontage, Leiterplattenmontage, Durchsteckmontage und Oberflächenmontage auf Leiterplatten verfügbar. Modulare Buchsen werden mit vertikaler oder horizontaler Ausrichtung angeboten.

Varianten

Die Steckverbinder können mit Anzeige- und Indikatorfunktionen, zum Beispiel farbige Status-LEDs, versehen werden. Zudem werden hochzuverlässige Varianten angeboten, die EMI/RFI-Abschirmung, spezielle Kodierung, Schutzkappen und robuste Teile umfassen, die mehr Steck- und Trennzyklen ermöglichen. Integrierte Abschirmkomponenten verbessern die Schirmung und die Verbindungssicherheit in xBASE-T-Netzen. Dabei handelt es sich um drahtgewickelte Komponenten in der Buchse, die vor Transienten schützen und für Isolierung, Signalausgleich und Impedanz-Anpassung sorgen.

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Bei der Auswahl des richtigen RJ-Steckverbinders für eine Anwendung müssen die Pinbelegung, Nennstrom und -spannung, die Kontaktgröße sowie die Anzahl der Kontakte berücksichtigt werden:

Hinweis:Diesen Beitrag hat DataCenter-Insider vom Partnerportal „Elektronik Praxis“ übernommen.

* Rolf Horn ist Applikationsingenieur bei Digi-Key Electronics in München.

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