D-Sub
D-Sub, als Abkürzung für englisch D-Subminiature, ist eine weitverbreitete Bauform eines Steckersystems, welche Anwendungen unter anderem im Bereich von Computersystemen und der Datenverarbeitung hat. Festgelegt ist dieses Steckersystem international in der IEC 807-2. Je nach Anwendungen und Land ist dieses Steckersystem aufgrund der weiten Verbreitung in verschiedenen weitergehenden Normen festgelegt, wie beispielsweise in der US-Militärnorm MIL-C-24308 oder in Deutschland in der DIN-Norm 41652-1. Im Rahmen von ISO-Normen sind einzelne Varianten wie ISO 4903 für DA-15 und ISO 2110 für DB-25 festgelegt. ⓘ
Der D-Subminiatur- oder D-Sub-Stecker ist ein gängiger elektrischer Steckertyp. Sie sind nach ihrer charakteristischen D-förmigen Metallabschirmung benannt. Als sie eingeführt wurden, gehörten D-Sub-Stecker zu den kleinsten Steckern, die in Computersystemen verwendet wurden. ⓘ
Beschreibung, Nomenklatur und Varianten
Ein D-Sub-Steckverbinder enthält zwei oder mehr parallele Reihen von Stiften oder Buchsen, die in der Regel von einer D-förmigen Metallabschirmung umgeben sind, die mechanischen Halt bietet, die korrekte Ausrichtung gewährleistet und gegen elektromagnetische Störungen abschirmen kann. D-Sub-Steckverbinder sind geschlechtsspezifisch: Teile mit Stiftkontakten werden als Stecker bezeichnet, während diejenigen mit Buchsenkontakten als Buchsen bezeichnet werden. Die Abschirmung der Buchse liegt eng an der Abschirmung des Steckers an. Schalttafelmontierte Steckverbinder haben in der Regel 4-40-Buchsenschrauben, die Schrauben an der Abdeckung des kabelführenden Steckverbinders aufnehmen, die zur Verriegelung der Steckverbinder untereinander und zur mechanischen Zugentlastung dienen und mit einem 3/16"- (oder 5 mm)-Sechskantschlüssel angezogen werden können. Gelegentlich befinden sich die Muttern an einem Kabelendstecker, wenn dieser mit einem anderen Kabelende verbunden werden soll (siehe den abgebildeten DE-9-Stecker). Bei der Verwendung von geschirmten Kabeln werden die Abschirmungen mit den Gesamtschirmen der Kabel verbunden. Dadurch entsteht eine durchgehende elektrische Abschirmung, die das gesamte Kabel- und Steckersystem umfasst. ⓘ
Die D-Sub-Steckverbinderserie wurde 1952 von Cannon eingeführt. Das Teilenummerierungssystem von Cannon verwendet D als Präfix für die gesamte Serie, gefolgt von einem der Buchstaben A, B, C, D oder E, die die Gehäusegröße angeben, gefolgt von der Anzahl der Stifte oder Buchsen, gefolgt von P (Stecker oder Stifte) oder S (Buchse), die das Geschlecht des Teils angeben. Jede Gehäusegröße entspricht normalerweise (Ausnahmen siehe unten) einer bestimmten Anzahl von Stiften oder Buchsen: A mit 15, B mit 25, C mit 37, D mit 50 und E mit 9. DB-25 bezeichnet beispielsweise einen D-Sub-Stecker mit einer Gehäusegröße von 25 Stiften und einer Kontaktkonfiguration mit 25 Stiften. Die Kontakte in jeder Reihe dieser Steckverbinder haben einen Abstand von 326/3000 eines Zolls, d. h. etwa 2,76 mm (0,1087 Zoll), und die Reihen haben einen Abstand von 2,84 mm (0,112 Zoll); die Stifte in den beiden Reihen sind um die Hälfte des Abstands zwischen benachbarten Kontakten in einer Reihe versetzt. Diese Abstände werden als normale Dichte bezeichnet. Die Suffixe M und F (für männlich und weiblich) werden manchmal anstelle des ursprünglichen P und S für Stecker und Buchse verwendet. ⓘ
Spätere D-Sub-Steckverbinder fügten zusätzliche Stifte zu den ursprünglichen Gehäusegrößen hinzu, und ihre Namen folgen demselben Muster. Der DE-15, der in der Regel in VGA-Kabeln zu finden ist, hat zum Beispiel 15 Stifte in drei Reihen, die alle von einem Gehäuse der Größe E umgeben sind. Die Stifte haben einen horizontalen Abstand von 0,090 Zoll (2,3 mm) und einen vertikalen Abstand von 0,078 Zoll (2,0 mm), was als hohe Dichte bezeichnet wird. Die anderen Steckverbinder mit demselben Pin-Abstand sind DA-26, DB-44, DC-62, DD-78 und DF-104. Sie haben alle drei Stiftreihen, mit Ausnahme des DD-78, der vier hat, und des DF-104, der fünf Reihen in einem neuen, größeren Gehäuse hat. Die Double-Density-Serie von D-Sub-Steckverbindern weist eine noch dichtere Anordnung auf und besteht aus dem DE-19, DA-31, DB-52, DC-79 und DD-100. Diese haben jeweils drei Reihen von Stiften, außer dem DD-100, der vier hat. ⓘ
Normale Dichte | Hohe Dichte | Doppelte Dichte ⓘ | |||
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Bezeichnung | Anordnung der Stifte | Bezeichnung | Anordnung der Stifte | Bezeichnung | Anordnung der Stifte |
DA-15 | 8-7 | DA-26 | 9-9-8 | DA-31 | 10-11-10 |
DB-25 | 13-12 | DB-44 | 15-15-14 | DB-52 | 17-18-17 |
DC-37 | 19-18 | DC-62 | 21-21-20 | DC-79 | 26-27-26 |
DD-50 | 17-16-17 | DD-78 | 20-19-20-19 | DD-100 | 26-25-24-25 |
DE-09 | 5-4 | DE-15 | 5-5-5 | DE-19 | 6-7-6 |
19-polig | 10-9 | DF-104 | 21-21-21-21-20 | ||
23-polig | 12-11 | ||||
Dieses Bezeichnungsmuster wird jedoch nicht immer befolgt. Da Personalcomputer zunächst DB-25-Stecker für ihre seriellen und parallelen Schnittstellen verwendeten, wurden sie, als die serielle PC-Schnittstelle begann, 9-polige Stecker zu verwenden, oft als DB-9- statt als DE-9-Stecker bezeichnet, weil man nicht wusste, dass B eine Gehäusegröße darstellt. Heute ist es üblich, dass DE-9-Stecker als DB-9-Stecker verkauft werden. DB-9 bezieht sich fast immer auf einen 9-poligen Stecker mit einem Gehäuse der Größe E. Die nicht standardisierten 23-poligen D-Sub-Stecker für externe Diskettenlaufwerke und Videoausgänge auf den meisten Amiga-Computern werden normalerweise als DB-23 bezeichnet, obwohl ihre Gehäusegröße zwei Pins kleiner ist als die der normalen DB-Buchsen. Einige Computer verwendeten auch einen nicht standardisierten 19-poligen D-Sub-Stecker, der manchmal als DB-19 bezeichnet wird, darunter Macintosh (externes Diskettenlaufwerk), Atari ST (externe Festplatte) und NeXT (Megapixel-Monitor und Laserdrucker). ⓘ
Aufgrund der oben erwähnten Verwechslung der Buchstaben DB mit D werden Steckverbinder mit hoher Dichte oft auch als DB-15HD (oder sogar DB-15 oder HD-15), DB-26HD (HD-26), DB-44HD, DB-62HD bzw. DB-78HD bezeichnet, wobei HD für hohe Dichte steht. ⓘ
Cannon produzierte auch Kombi-D-Buchsen mit größeren Kontakten anstelle einiger der normalen Kontakte, die für Hochstrom-, Hochspannungs- oder Koaxialeinsätze verwendet werden konnten. Die DB-13W3-Variante wurde häufig für Hochleistungs-Videoanschlüsse verwendet; diese Variante verfügte über 10 normale (#20) Stifte plus drei Koaxialkontakte für die roten, grünen und blauen Videosignale. Combo-D-Subs werden derzeit von anderen Unternehmen in einer Vielzahl von Konfigurationen hergestellt. Einige Varianten haben eine Strombelastbarkeit von bis zu 40 A; andere sind wasserdicht und erfüllen die IP67-Norm. ⓘ
Eine weitere Familie von Steckern mit ähnlichem Aussehen wie die D-Sub-Familie trägt Namen wie HD-50 und HD-68 und hat ein D-förmiges Gehäuse, das etwa halb so breit ist wie ein DB25. Sie sind häufig in SCSI-Anschlüssen zu finden. ⓘ
Die ursprünglichen D-Sub-Steckverbinder sind jetzt durch eine internationale Norm definiert, IEC 60807-3 / DIN 41652. Das US-Militär unterhält eine weitere Spezifikation für D-Subminiatur-Steckverbinder, den MIL-DTL-24308-Standard. ⓘ
Mikro-D und Nano-D
Vom D-Sub wurden kleinere Steckverbinder abgeleitet, darunter der Mikrominiatur-D-Steckverbinder (Micro-D) und der Nanominiatur-D-Steckverbinder (Nano-D), die Marken von ITT Cannon sind. Micro-D ist etwa halb so lang wie ein D-Sub und Nano-D ist etwa halb so lang wie Micro-D. Sie werden hauptsächlich in der Militär- und Raumfahrttechnik eingesetzt. Die MIL-SPEC für Micro-D ist MIL-DTL-83513 und für Nano-D ist MIL-DTL-32139. ⓘ
Typische Anwendungen
Kommunikationsanschlüsse
Die am weitesten verbreitete Anwendung von D-Buchsen ist die serielle RS-232-Kommunikation, obwohl die Norm diesen Anschluss nicht zwingend vorschreibt. Für RS-232-Geräte wurde ursprünglich der DB25 verwendet, aber für viele Anwendungen wurden die weniger gebräuchlichen Signale weggelassen, so dass ein DE-9 verwendet werden konnte. Die Norm schreibt einen Stecker für Endgeräte und eine Buchse für Modems vor, aber es gibt viele Varianten. IBM-PC-kompatible Computer haben in der Regel Stecker am Gerät und Buchsen an den Modems. Frühe Apple Macintosh-Modelle verwendeten DE-9-Stecker für serielle RS-422-Multidrop-Schnittstellen (die auch als RS-232 betrieben werden können). Spätere Macintosh-Modelle verwenden stattdessen 8-polige Miniatur-DIN-Stecker. ⓘ
Bei PCs wurden 25-polige und (beginnend mit dem IBM PC/AT) 9-polige Stecker für die seriellen RS-232-Schnittstellen verwendet; 25-polige Buchsen wurden für parallele Schnittstellen verwendet (anstelle des Centronics-Anschlusses am Drucker selbst, der für die direkte Platzierung auf den Erweiterungskarten zu groß war). ⓘ
Viele unterbrechungsfreie Stromversorgungen sind mit einem DE-9F-Stecker ausgestattet, um über eine RS-232-Schnittstelle Signale an den angeschlossenen Computer zu senden. Häufig senden diese Geräte keine Daten seriell an den Computer, sondern verwenden die Handshaking-Steuerleitungen, um einen niedrigen Batteriestand, einen Stromausfall oder andere Zustände anzuzeigen. Diese Verwendung ist von Hersteller zu Hersteller nicht standardisiert und kann spezielle Kabel erfordern. ⓘ
Netzwerkanschlüsse
DE9-Anschlüsse wurden für einige Token-Ring-Netzwerke sowie für andere Computernetzwerke verwendet. ⓘ
Die Attachment Unit Interfaces, die in den 1980er und 1990er Jahren mit dem 10BASE5-Dicknetz verwendet wurden, benutzten DA15-Steckverbinder für die Verbindung zwischen den Medium Attachment Units und den (Ethernet-)Netzwerkschnittstellenkarten, allerdings mit einer Schiebeverriegelung zum Verriegeln der Steckverbinder anstelle der üblichen Sechskantstifte mit Gewindelöchern. Die Schiebeverriegelung sollte sich schneller ein- und ausrasten lassen und an Stellen funktionieren, an denen aus Gründen der Bauteilform keine Buchsenschrauben verwendet werden konnten. ⓘ
DE-9-Steckverbinder werden häufig in Controller Area Network (CAN) verwendet: Buchsen befinden sich am Bus, Stecker an den Geräten. ⓘ
Computer-Videoausgang
Eine 9-polige Buchse an einem IBM-kompatiblen Personal Computer kann ein Videoausgang wie MDA, Hercules, CGA oder EGA sein (selten VGA oder andere). Obwohl alle diese Anschlüsse denselben DE9-Stecker verwenden, können die Bildschirme nicht untereinander ausgetauscht werden, und Monitore oder Videoschnittstellen können beschädigt werden, wenn sie an ein inkompatibles Gerät angeschlossen werden, das denselben Anschluss verwendet. ⓘ
Spätere analoge Videoadapter (VGA und später) ersetzten diese Anschlüsse im Allgemeinen durch DE15 High-Density-Buchsen (obwohl einige frühe VGA-Geräte noch DE9-Anschlüsse verwendeten). DE15-Stecker sind den DE9-Steckern ähnlich (siehe oben). ⓘ
Viele Apple Macintosh-Modelle, beginnend mit dem Macintosh II, verwendeten DA15-Buchsen für den analogen RGB-Videoausgang. Der frühere Apple IIGS verwendete denselben Anschluss für denselben Zweck, allerdings mit einer inkompatiblen Pinbelegung. Ein digitaler (und damit ebenfalls inkompatibler) RGB-Adapter für den Apple IIe verwendete ebenfalls einen DA15F. Der Apple IIc verwendete einen DA15F für einen zusätzlichen Videoanschluss, der nicht RGB war, aber die notwendigen Signale zur Ableitung von RGB lieferte. ⓘ
Anschlüsse für Spielcontroller
Ab den späten 1970er Jahren verwendete die Spielkonsole Atari 2600 modifizierte DE9-Stecker (Stecker am System, Buchse am Kabel) für die Anschlüsse der Spielkonsole. Die Atari-Joystick-Anschlüsse hatten ein Gehäuse aus gegossenem Kunststoff ohne die Metallabschirmung, und es fehlten die beiden Befestigungsschrauben. In den folgenden Jahren übernahmen verschiedene Videospielkonsolen und Heimcomputer denselben Anschluss für ihre eigenen Spieleanschlüsse, die jedoch nicht alle miteinander kompatibel waren. Die gebräuchlichste Verkabelung unterstützte fünf digitale Anschlüsse (für Auf-, Ab-, Links- und Rechtsbewegungen sowie eine Feuertaste) und ein Paar analoge 100-kΩ-Potentiometer oder Paddles. Einige Computer unterstützten zusätzliche Tasten, und bei einigen Computern wurden auch zusätzliche Geräte wie eine Computermaus, ein Lichtstift oder ein Grafiktablett über den Spieleanschluss unterstützt. Im Gegensatz zu den einfachen digitalen Ein-Tasten-Joysticks und den einfachen Paddles waren diese Geräte in der Regel nicht zwischen verschiedenen Systemen austauschbar. ⓘ
Zu den Systemen, die den DE9-Anschluss für ihren Spieleanschluss nutzten, gehörten der Texas Instruments TI-99/4A, die Atari 8-Bit- und ST-Linien, der Atari 7800, der Commodore VIC-20, 64, 128 und Amiga, der Amstrad CPC (der beim Anschluss von zwei Amstrad-spezifischen Joysticks Daisy-Chaining einsetzte), der MSX, X68000 und FM Towns, die vor allem in Japan verwendet wurden, das ColecoVision, die frühen Sega-Plattformen (z. z. B. SG-1000, Master System und Mega Drive/Genesis); und der 3DO Interactive Multiplayer. Der ZX Spectrum verfügte nicht über einen eingebauten Joystick-Anschluss, aber Nachrüstungsschnittstellen ermöglichten den Anschluss von DE9-Joysticks. Die Heimcomputer von NEC (z. B. PC-88, PC-98) verwendeten ebenfalls DE9-Anschlüsse für Gamecontroller, abhängig von der verwendeten Soundkarte. ⓘ
Viele Apple-II-Computer verwendeten ebenfalls DE9-Anschlüsse für Joysticks, aber sie hatten einen weiblichen Anschluss am Computer und einen männlichen am Controller, verwendeten analoge statt digitale Sticks, und die Pinbelegung war völlig anders als bei den oben genannten Systemen. DE9-Stecker wurden nicht für Spieleanschlüsse am Apple Macintosh, Apple III, IBM PC-Systemen oder den meisten Spielekonsolen außerhalb der oben genannten Beispiele verwendet. Sega wechselte zu proprietären Controller-Anschlüssen für den Saturn und Dreamcast. ⓘ
DA15S-Anschlüsse werden für PC-Joystick-Anschlüsse verwendet, wobei jeder DA15-Anschluss zwei Joysticks mit jeweils zwei analogen Achsen und zwei Tasten unterstützt. Mit anderen Worten, ein DA15S Game Adapter-Anschluss hat 4 analoge Potentiometer-Eingänge und 4 digitale Schalter-Eingänge. Diese Schnittstelle ist rein eingabeorientiert, liefert aber eine +5-V-Gleichstromversorgung. Einige Joysticks mit mehr als zwei Achsen oder mehr als zwei Tasten verwenden die für beide Joysticks vorgesehenen Signale. Umgekehrt sind Y-Adapterkabel erhältlich, die es ermöglichen, zwei separate Joysticks an einen einzigen DA15-Spieleadapteranschluss anzuschließen; wenn ein Joystick, der an einen dieser Y-Adapter angeschlossen ist, mehr als zwei Achsen oder Tasten hat, funktionieren nur die ersten beiden von ihnen. ⓘ
Der IBM DA15 PC-Spieleanschluss wurde modifiziert, um eine (normalerweise MPU-401-kompatible) MIDI-Schnittstelle hinzuzufügen, und dies wird oft in den Spieleanschlüssen von Soundkarten anderer Hersteller implementiert, z. B. in der Sound Blaster-Serie von Creative Labs. Der (von IBM eingeführte) Standardstecker für Spieleadapter hat drei Erdungsstifte und vier +5-V-Stromversorgungsstifte, und die MIDI-Anpassung ersetzt einen der Erdungs- und einen der +5-V-Stifte, beide in der unteren Stiftreihe, durch die Signalstifte MIDI In und MIDI Out. (Ein MIDI Thru ist nicht vorhanden.) Creative Labs hat diese Anpassung eingeführt. ⓘ
Die Neo Geo AES-Spielkonsole verwendete ebenfalls den DA15-Anschluss, allerdings sind die Pins anders verdrahtet und daher nicht mit den regulären DA15-PC-Spielcontrollern kompatibel. ⓘ
Die Controller des Nintendo Famicom waren fest verdrahtet, verfügten aber auch über einen DA15-Erweiterungsanschluss für zusätzliche Controller. Viele Klone der Hardware verwendeten einen DA15, der eine Teilmenge des Famicom-Erweiterungsanschlusses implementierte und daher mit einigen Famicom-Zubehörteilen kompatibel war. Spätere Klone wechselten zum billigeren DE9-Anschluss. ⓘ
Der Atari 5200 verwendete ebenfalls einen DA15 anstelle des DE9 seines Vorgängers, um die Matrix für die Tastatur zu erleichtern. Der Atari Falcon, Atari STe und Atari Jaguar verwendeten einen DE15. ⓘ
Andere
25-polige Buchsen an Macintosh-Computern sind typischerweise Single-Ended-SCSI-Anschlüsse, die alle Signalrückführungen in einem Kontakt zusammenfassen (wiederum im Gegensatz zum Centronics-C50-Anschluss, der typischerweise an der Peripherie zu finden ist und einen separaten Rückführungskontakt für jedes Signal bietet), während ältere Sun-Hardware DD50-Anschlüsse für Fast-SCSI-Geräte verwendet. Da die SCSI-Varianten ab Ultra2 differenzielle Signale verwendeten, wurde die Macintosh-DB25-SCSI-Schnittstelle obsolet. ⓘ
Die gesamte Palette der D-Sub-Steckverbinder umfasst auch DA15 (eine Reihe mit 7 und eine Reihe mit 8 Steckplätzen), DC37 (eine Reihe mit 18 und eine Reihe mit 19 Steckplätzen) und DD50 (zwei Reihen mit 17 und eine Reihe mit 16 Steckplätzen); diese Steckverbinder werden häufig in Industrieprodukten verwendet, wobei die 15-polige Version häufig bei Dreh- und Linearencodern eingesetzt wird. ⓘ
Die frühen Macintosh- und späten Apple II-Computer verwendeten einen obskuren 19-poligen D-Sub-Stecker für den Anschluss externer Diskettenlaufwerke. Atari verwendete diesen Anschluss auch bei seinen 16-Bit-Computern für den Anschluss von Festplattenlaufwerken und dem Atari-Laserdrucker, wo er sowohl als ACSI-Anschluss (Atari Computer System Interface) als auch als DMA-Bus-Anschluss bekannt war. Der Commodore Amiga verwendete eine ebenso ungewöhnliche 23-polige Version sowohl für seinen Videoausgang (DB23M) als auch für den Anschluss von bis zu 3 zusätzlichen externen Diskettenlaufwerken (DB23F). ⓘ
In der professionellen Audiotechnik werden für mehrere Anschlüsse DB25-Stecker verwendet:
- TASCAM und viele andere verwenden eine Verbindung über DB25-Stecker, die als AES59 standardisiert wurde. Diese Verbindung transportiert digitales AES3-Audio oder analoges Audio mit der gleichen Pinbelegung.
- TASCAM verwendete die TDIF-Verbindung über DB25-Stecker ursprünglich für seine Mehrspur-Aufnahmegeräte. Die transportierten Signale sind nicht AES3-kompatibel.
- Roland verwendete DB25-Anschlüsse für seine Mehrspur-Audiogeräte (R-BUS). Es gibt einige wenige Patch-Panels mit DB25-Anschlüssen auf der Rückseite und Klinkenbuchsen (oder sogar TRS-Klinkenbuchsen) auf der Vorderseite, die jedoch normalerweise für TASCAM verdrahtet sind, was außerhalb des Rundfunks üblicher ist. ⓘ
Im Rundfunk und in der professionellen Videotechnik ist die parallele digitale Schnittstelle eine digitale Videoschnittstelle, die gemäß der in den späten 1990er Jahren verabschiedeten SMPTE 274M-Spezifikation DB25-Anschlüsse verwendet. Die gebräuchlichere serielle digitale Schnittstelle SMPTE 259M (SDI) verwendet BNC-Stecker für die Übertragung digitaler Videosignale. ⓘ
D-SUB-37-Steckverbinder werden in Krankenhäusern häufig als Schnittstelle zwischen Krankenhausbetten und Schwesternrufsystemen verwendet und ermöglichen den Anschluss und die Signalisierung von Schwesternruf, Bettausstieg und Kabelausgang, einschließlich TV-Unterhaltung und Lichtsteuerung. ⓘ
DB-25-Steckverbinder werden üblicherweise zur Übertragung analoger Signale für die Strahlverschiebung und Farbe an Laserprojektoren verwendet, wie im ISP-DB25-Protokoll der International Laser Display Association festgelegt. ⓘ
Anschlussarten für Drahtkontakte
Es gibt mindestens sieben verschiedene Methoden, um Drähte an den Kontakten von D-Sub-Steckverbindern zu befestigen. ⓘ
- Lötkelchkontakte (oder Lötkelchkontakte) haben einen Hohlraum, in den der abisolierte Draht eingeführt und von Hand verlötet wird.
- Bei Schneidklemmkontakten (IDCs) wird ein Flachbandkabel auf scharfe Zinken auf der Rückseite der Kontakte gedrückt; dadurch wird die Isolierung aller Drähte gleichzeitig durchstoßen. Dies ist eine sehr schnelle Art der Montage, egal ob sie von Hand oder maschinell erfolgt.
- Crimpkontakte werden montiert, indem man ein abisoliertes Drahtende in einen Hohlraum auf der Rückseite des Kontakts einführt und dann den Hohlraum mit einem Crimpwerkzeug zusammendrückt, wodurch der Hohlraum den Draht an vielen Stellen fest umschließt. Der gecrimpte Kontakt wird dann in den Steckverbinder eingeführt, wo er einrastet. Einzelne gecrimpte Stifte können später durch Einführen eines Spezialwerkzeugs in die Rückseite des Steckverbinders entfernt werden.
- Leiterplattenstifte werden direkt an eine Leiterplatte und nicht an einen Draht gelötet. Traditionell wurden durchkontaktierte (THP) Leiterplattenstifte verwendet (Druck), aber zunehmend werden auch oberflächenmontierbare (SMD) Verbindungen verwendet, obwohl letztere bei mechanischer Beanspruchung häufig Probleme mit dem Lötpunktkontakt aufweisen. Diese Steckverbinder werden häufig rechtwinklig zur Leiterplatte montiert, so dass ein Kabel an der Kante der Leiterplattenbaugruppe eingesteckt werden kann. Während abgewinkelte Steckverbinder traditionell viel Platz auf der Leiterplatte beanspruchen, werden von verschiedenen Herstellern flache SMD-Steckverbindervarianten produziert. Elektrische/mechanische Verankerungspunkte (oft gelötet) für das Steckergehäuse und Verriegelungsschrauben sind ebenfalls vorhanden, unterscheiden sich aber deutlich in ihrer Position zwischen US- und EU-Steckervarianten, so dass der richtige Typ verwendet werden muss, es sei denn, die Leiterplatte wurde für die Aufnahme beider Typen ausgelegt. Die Leiterplattensteckverbinder sind in Varianten mit zölligem oder metrischem Raster der Lötkontakte erhältlich. Die Toleranzen sind in der Regel groß genug, um die Montage der kleineren Steckverbinder unabhängig von der verwendeten Rastermaßvariante zu ermöglichen, was jedoch nicht für die größeren Steckverbinder gilt.
- Wire-Wrap-Verbindungen werden hergestellt, indem ein massiver Draht mit einem Wire-Wrap-Werkzeug um einen Vierkantstift gewickelt wird. Diese Art der Verbindung wird häufig bei der Entwicklung von Prototypen verwendet. ⓘ
Bei den Wire-Wrap- und IDC-Verbindungen sind die Pinabstände zum 0,05-Zoll-Flachbandkabel oder 0,1-Zoll-Protoboard-Raster nicht kompatibel, insbesondere bei größeren Pinzahlen. ⓘ
Geschichte
Das US-amerikanische Unternehmen Cannon (heute Teil der ITT Corporation) entwickelte im Jahr 1952 einen trapezförmigen Steckverbindertyp, den sie wegen der D-ähnlichen Form des äußeren Steckverbinders und wegen der für damalige Verhältnisse sehr kleinen Bauform „D subminiature“ nannte. Dieser Steckertyp wurde relativ rasch in die Normenwelt aufgenommen, speziell im MIL-Standard 24308. ⓘ
Durch die langjährige Verwendung haben sich die unterschiedlichsten Abkürzungen dieses „D shaped subminiature“-Steckverbinders auf dem Markt etabliert, z. B. D Sub, D-Sub, DSUB, Sub-D, SUB-MIN-D, DE9 (D-Sub 9-polig), DB25 (D-Sub 25-polig), HD15 (D-Sub 15-polig High Density), HP50 (D-Sub 50-polig half pitch) und so weiter. Im Labor-Jargon wird er noch heute als „Cannonstecker“ bezeichnet, im Audio- und Bühnenbereich wird darunter allerdings der ebenfalls von Cannon entwickelte XLR-Stecker verstanden. ⓘ
Mechanische Verriegelung
Die mechanische Verriegelung – sie ist nicht bei allen Steckern ausgeführt – ist über zwei seitlich angebrachte Schraubverbindungen realisiert. Die üblichen Gewinde sind entweder das metrische M3 oder ein dazu nicht kompatibles UNC 4-40. Für eine korrekte Verriegelung müssen Stecker und Buchse den gleichen Gewindetyp aufweisen. ⓘ
Nummerierung der Anschlüsse
Bezüglich der Nummerierung der einzelnen Kontakte (engl. Pins) kommt es immer wieder zu Verwechslungen, was daran liegt, dass manche die Lötperspektive zugrunde legen, andere jedoch die Draufsicht (Steckseite) auf den fertigen Steckverbinder. ⓘ
DB-13W3
13-pol Stift (männlich) + 3 Coaxial Buchse (weiblich) ⓘ
Polarität
Zur Unterscheidung der Polarität (oder des „Geschlechts“) werden für D-Sub-Stecker und -Buchsen ebenfalls die gebräuchlichen Bezeichnungen männlich/male (Steckerstifte) und weiblich/female (Buchsen zur Aufnahme der Stifte) verwendet. Die meisten Hersteller verwenden entweder die vom englischen abgeleitete Kurzform, also M und F oder P und S für Plug und Socket. Ein Typ mit der Bezeichnung „D-SUB 9P“ ist zum Beispiel ein Stecker mit neun Kontakten, ein Typ mit der Bezeichnung „D-SUB 25S“ eine Buchse mit 25 Kontakten. ⓘ
Stecker | Buchse ⓘ |
---|---|
männlich | weiblich |
male | female |
M | F |
Plug | Socket |
P | S |
Im Kontext zum Geschlecht des jeweiligen D-Sub-Typs gibt es sogenannte „Gender Changer“ (dt. „Geschlechtswandler“, siehe Invertieradapter), welche das Geschlecht invertieren, also von männlich auf weiblich oder umgekehrt adaptieren. Dabei werden gleiche Nummern miteinander verbunden, weshalb die Stifte bzw. Buchsen nicht einfach gerade durchverbunden sein können, sondern im inneren Aufbau ein Seitenwechsel stattfindet. ⓘ
Bauformen
D-Sub-Stecker und -Buchsen werden in verschiedenen Varianten hergestellt und sind schnell, billig und universell einzusetzen. Verbreitet sind:
- Lötkelch-Anschlüsse, an die beliebige Kabel angelötet werden können (universell einsetzbar, auch Steckerbelegung veränderbar)
- Leiterplattenmontage zur Bestückung auf Leiterplatten, wie PC-Hauptplatinen und Steckkarten. Je nach Modell und Hersteller differieren die Abmessungen auf der Leiterplatte, am Stecker sind sie identisch und passend.
- Schneid-Klemm-Kontakte zur direkten Schnellverbindung von Flachbandkabeln. Diese sind relativ teuer, da aufgrund des abweichenden Rastermaßes von Flachbandkabel zu D-Sub-Verbindung verschiedene Messerkontakte benötigt werden.
- Crimpanschluss für rüttelfeste Verbindungen ⓘ