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Koax-Steckverbinder

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Koaxiale Steckverbinder sind entwickelt worden, um lösbare Verbindungen von Koaxialkabeln zu realisieren. Der Aufbau der Steckverbinder ähnelt dem Aufbau des Koaxialkabels. Der Innenleiter wird durch eine gute Abschirmung von elektromagnetischen Einflüssen geschützt.


N-Stecker.jpg

Wichtige Parameter

Aufbau Koaxkabel.jpg

Der Aufbau der koaxialen Steckverbinder ist in Abhängigkeit folgender Parameter:


Leitungswellenwiderstand

Der Leitungswellenwiderstand beschreibt das Verhältnis zwischen einem sich in gleicher Richtung bewegendem Strom und bewegenden Spannungswellen zueinander. Er ist unabhängig von der Leitungslänge, jedoch nicht von der Frequenz. Maßgeblich verantwortlich hierfür sind die Eigenschaften des Dielektrikums.


Dielektrikum

Das Dielektrikum ist eine, meist aus Kunststoff wie Polyethylen gefertigte Isolationsschicht, die den Innenleiter als Schirm schützt und für ein kapazitives Verhalten sorgt. Das Dielektrikum ist maßgeblich für den Leitungswellenwiderstand und die Dämpfung verantwortlich.


Impedanz

Die Impedanz, auch Scheinwiderstand genannt, setzt sich aus dem ohmschen Widerstand und dem Blindwiderstand zusammen, die wiederum frequenzabhängig sind. In der Hochfrequenztechnik wird hauptsächlich eine Impedanz von 50 Ohm verwendet, dagegen verwendet man in der Audio- und Fernsehtechnik eine Impedanz von 75 Ohm.


Bauformen

Die wichtigsten koaxialen Steckverbinder sind:


Cinch-Stecker

Der Cinch-Stecker wurde bereits um 1940 in den USA entwickelt. Er wurde dort als RCA-Stecker (Radio Corporation of America) bezeichnet. In Europa wurde der Cinch-Stecker erst wesentlich später eingeführt. Der Stecker besitzt einen Innenleiterstift, welcher bei der Buchse in ein Innenleiterröhrchen gesteckt wird. Der äußere Kontaktring dient als Schirmung und wird gleichzeitig federnd in die Buchse gesteckt. Stecker und Buchse sind aus verschiedenen Materialien erhältlich. Je nach Anwendung und Qualität sind sie verzinnt, versilbert oder sogar vergoldet. Das hauptsächliche Anwendungsgebiet ist die analoge und digitale Audio- und Video-Technik. Eine weitere Besonderheit dieses Steckverbinders ist die verschiedenfarbig Kennzeichnung. Jede Farbkennung steht für ein bestimmtes Signal.


Cinch-Stecker in der Übersicht

Folgende Farbkennungen von Cinch-Stecker und Cinch-Buchsen sind bekannt:

Übersicht der Farbkennung

Farbe
Farbkennung
Bereich
Signalverwendung
rot
Audio
rechter Kanal
weiß
Audio
linker Kanal
schwarz
Audio
linker Kanal
orange
Audio
digital Audio
gelb
Video
Composite Video
rot
Video (R)
Farbdifferenzsignal (V)
grün
Video (G)
Luminanzsignal (Y)
blau
Video (B)
Farbdifferenzsignal (U)



BNC-Stecker

Buchse und Stecker werden bei diesem Steckverbinder mit Hilfe eines Bajonettverschlusses, gegen versehentliches Lösen, verriegelt. Er wurde bereits 1940 entwickelt und ist sehr weit verbreitet. Die Anwendungsgebiete sind in der Hochfrequenztechnik bis ca. 1 GHz, wie z. B. in der Audio-/ Videotechnik und zum Anschluss von einem Oszilloskop oder einem Frequenzgenerator. Den BNC-Stecker gibt es in verschiedenen Ausführungen zum Crimpen, Löten oder in verschiedenen Größen für unterschiedliche Koaxialkabelquerschnitte. Da für viele Anwendungen ein Knickschutz am BNC-Stecker von Vorteil ist, sollte dieser unbedingt vor der Montage des Steckers berücksichtigt und dementsprechend vor dem Crimpvorgang auf das Koaxialkabel aufgeschoben werden. Ein Crimpanleitung ist hier bereit gestellt.


BNC-Stecker in der Übersicht

Übersicht der verschiedenen BNC-Stecker und -Buchsen mit deren Anwendung:

Übersicht BNC-Stecker

BNC-Stecker/Buchse
Knickschutz
Koaxialkabel
Anwendung
Impedanz
  • HF-Anlagen
  • Testequipment
  • Antennenverlängerung für Handy
50 Ohm
  • Lokales Netz von PC zu PC
50 Ohm
75 Ohm
RG 62
  • Computernetz mit Stern-Topologie
93 Ohm



TNC/RP-TNC

Der TNC-Stecker hat ein ähnliches Anwendungsgebiet wie der BNC-Stecker. Buchse und Stecker werden allerdings nicht mit einem Bajonettverschluss, sondern mit einem Schraubverschluss miteinander verbunden. Sein Anwendungsgebiet erstreckt sich bis ca. 18 GHz. Die Impedanz ist mit 50 Ohm festgelegt.

Den TNC-Stecker gibt es auch in einer reverse-Version, auch RP-TNC genannt. Der Stecker und die Buchse haben den gleichen Aufbau wie die Standard-Variante TNC. Der RP-TNC-Stecker hat allerdings keinen Innenleiterstift, sondern ein Innenleiterröhrchen. Bei der Buchse ist es genau umgekehrt.



IEC-Stecker

Der IEC-Stecker ist der klassische Antennenstecker, der in fast jedem Fernseher zum Anschluss einer Antenne verbaut wird. Die Buchse hat eine geschlitze Hülse für den Innenleiter, wo der Stecker mit seinem festen Stift hineingesteckt wird. Die Abschirmung wird gleichzeitig mit einer geschlitzten Hülse bei der Buchse und einer starren Hülse bei dem Stecker ineinander geschoben. Durch diese Technik entsteht eine federnde, feste Verbindung beider Hülsen. IEC-Stecker werden mit einem geigneten Koaxialkabel bis 2,2 GHz und einem Aussendurchmesser bis 7,5mm in der Regel nur verschraubt, selten aber auch verlötet. Im Handel wird fertig konfektioniertes Koaxialkabel mit IEC-Stecker und IEC-Buchse in verschiedenen Längen angeboten. Dieser Stecktyp wird im Bereich Kabelfernsehen, DVB-T und Rundfunk eingesetzt. Ein kleine Hilfestellung zur Montage findet man hier



F-Stecker

Der F-Stecker ist in der Regel ein F-Aufdrehstecker und findet seine häufigste Anwendung in der Satelliten-Technik bis 5 GHz. Er wird mit Hilfe eines Innengewindes einfach auf das Koaxialkabel gedreht. Es gibt allerdings auch F-Stecker in einer Crimp- oder einer Press-Version. Der F-Stecker hat eine Impedanz von 75 Ohm und ist in verschiedenen Größen, gekennzeichnet durch Ringe in der Riffelung, erhältlich. Wie das Koaxialkabel zum Aufdrehen oder Crimpen vorbereitet wird, findet man hier.


F-Stecker in der Übersicht

Folgende F-Stecker Formate sind erhältlich:

F-Stecker Formate

Reichelt-Bestellnummer
Kabeldurchmesser
Anzahl der Ringe
4,0 mm - 4,2 mm
3
5,0 mm - 5,2 mm
2
5,8 mm - 6,1 mm
1
6,9 mm - 8,2 mm
0

(Die Angaben können Herstellerbedingt variiren)


MCX, MMCX, SSMCX

Diese besonders kleinen Steckverbinder wurden 1990 entwickelt. Stecker und Buchse lassen sich durch eine Schnappverbindung miteinander verbinden. Erhältlich sind Varianten für 50 Ohm und 75 Ohm. Das am häufigsten verwendete Koaxialkabel für diesen Steckertyp ist das RG 174. Eine Crimp Anleitung findet man hier.


MCX-Stecker in der Übersicht

Folgende MCX-Stecker und deren Anwendung sind erhältlich:

Übersicht MCX-Stecker

Typ
Bezeichnung
Größe
Frequenzbereich
Anwendung
MCX
Miniature CoaX
3,5 mm
6 GHz
  • Antennenverlängerung für WLAN
  • HF-Verstärkertechnik
  • Instrumententechnik
MMCX
Micro Miniature CoaX
3,0 mm
6 GHz
  • Platinenmontage
  • Kleine HF-Komponenten
  • ---
SSMCX
Super Smal Miniature CoaX
2,1 mm
10 GHz
  • Kleine Platinenmontage
  • Kleine HF-Komponenten



PL-Stecker

Dieser Steckverbinder, auch UHF-Steckverbinder genannt, wird häufig in weniger anspruchsvollen Anwendung bis 300 MHz eingesetzt. Er eignet sich besonders gut im Kurzwellenbereich, für CB-Funk oder ähnliches. Stecker und Buchse werden ähnlich wie beim N-Stecker miteinander verschraubt. Sie sind in verschiedenen Größen erhältlich, sodass nicht nur das Koaxialkabel RG 58, sondern auch das wesentlich dickere Koaxialkabel RG 213 gelötet oder gecrimpt werden kann. Eine Crimp Anleitung ist hier bereitgestellt.



N-Stecker

Die ersten N-Stecker wurden bereits 1942 von Paul Neill entwickelt. Sie wurden bis 1972 ständig verbessert und können seitdem im Bereich bis 18GHz eingesetzt werden. Stecker und Buchse werden auch hier verschraubt. Da dieser Steckertyp eine doppelte Abschirmung besitzt, ist er besonders gut gegen Strahlungen und gegen Spritzwasser von Außen geschützt. Am häufigsten wird der N-Steckverbinder mit dem dicken Koaxialkabel RG 213 verlötet oder vercrimpt. Er findet seine Anwendung in der professionellen Hochfrequenz-Technik. Der Innenstift hat einen Durchmesser von ca. 1,65 mm. Ein Crimpanleitung ist hier bereit gestellt.

Den N-Stecker gibt es auch in einer reverse-Version. Der Stecker und die Buchse haben den gleichen Aufbau wie die Standard-Variante N. Der N-Reverse-Stecker hat allerdings keinen Innenleiterstift, sondern ein Innenleiterröhrchen. Bei der Buchse ist es genau umgekehrt.



SMA/SMA-reverse, SMB

Der SMA-Steckverbinder, auch Sub Miniatur A genannt, finden im Frequenzbereich von 1 GHz bis 26,5 GHz seine Verwendung. Der SMA-Stecker ist mit einer Überwurfmutter und einem Innenleiterstift ausgeführt, die SMA-Buchse dagegen besitzt ein Außengewinde mit einem Innenleiterröhrchen. Der Steckverbinder wird hauptsächlich zur Verlängerung von Antennen an WLAN-Geräten zur Erhöhung der Reichweite verwendet.

SMA-reverse bedeutet umgekehrte Polarität. Die Ausführung des Steckers und der Buchse sind gleich wie bei SMA-Steckern, nur das der Stecker keinen Innenleiterstift, sondern ein Innenleiterröhrchen besitzt. Bei der SMA-Buchse ist es genau umgekehrt. Ursprünglich war dieser Steckverbinder zur Erschwerung der Montage einer Zusatzantenne von WLAN-Geräten gedacht. Doch mittlerweile ist er auch Standard und wird sehr häufig auch bei WLAN-Routern eingesetzt.

Der SMB-Steckverbinder, auch Sub Miniatur B genannt, wird im Bereich bis 4 GHz eingesetzt. Stecker und Buchse werden hier nicht verschraubt, sondern nur gesteckt. Daher ist diese Steckverbindung nur für geräteinnere Verbindungen geeignet.

Ein Crimpanleitung ist hier bereit gestellt.



SMC-Stecker

SMC-Stecker und Buchsen sind dem SMA-Verbinder sehr ähnlich, lediglich die Schlüsselweite der Verschraubung ist kleiner. Dieser Stecker wird hauptsächlich mit dem sehr dünnen RG 174 oder RG 179 vercrimpt. Wie dieser Stecker vercrimpt wird, kann hier nachgelesen werden.



FME-Stecker

Der FME-Stecker ähnelt dem SMA-Stecker, ist aber um einiges kleiner. Er wird in dem Frequenzbereich bis 3 GHz eingesetzt und eignet sich, bedingt durch seine geringe Baugröße, besonders gut für Mobilfunkanwendungen im Fahrzeugbau. FME-Stecker und -Buchsen werden häufig mit dem besonders dünnen Koaxialkabel RG 174 vercrimpt oder verlötet. Ein Crimpanleitung ist hier bereit gestellt.



Adapter

Fast alle koaxialen Steckverbinder lassen sich miteinander adaptieren. Man sollte allerdings auf die Frequenzeignung der zu verbindenden Koaxialkabeltypen achten. Nicht jeder Adapter ist für jede Anwendung geeignet.



Crimpen

Viele Steckverbinder werden gecrimpt. Hierbei werden mit Hilfe einer Hülse das Kabel und der Stecker mit einer Crimpzange verpresst. Die Hülse wird so stark verpresst, dass nicht nur eine luftdichte, sondern auch eine schwer lösbare Verbindung zwischen Leiter und Verbindungselement geschaffen wird, die eine hohe elektrische und mechanische Sicherheit gewährleistet. Das Crimpen stellt eine sehr gute Alternative zum Löten oder Schweißen dar. Diese Technik hat sich hauptsächlich in der Hochfrequenztechnik und der Telekommunikation durchgesetzt. In dem Thema Crimp Anleitungen sind Hilfestellungen zum richtigen Crimpen von Koax-Steckverbinder dargestellt.


Crimpzangen

Die richtige Wahl der Crimpzange ist in der Regel abhängig von dem zu crimpenden Koaxialkabel. Dennoch gibt es Crimpzangen, die für verschiedene Koaxialkabel geeignet sind. Einige Crimpzangen sind im Anschluss dargestellt.



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