Az UTP csatlakozók és műszaki jellemzőik

A moduláris, más néven RJ-csatlakozók az AT&T által az 1960-as években történt korai bevezetésük óta mindenütt jelen vannak a távközlési és adatátviteli alkalmazásokban. Az amerikai Szövetségi Hírközlési Bizottság (FCC) az 1970-es években tovább szabványosította ezt az összekapcsolási megoldást, amely a mai Registered Jacks (RJ) néven ismert regisztrációs rendszerhez vezetett. Ez az RJ rendszer a vezetékek elrendezését, a jelek sajátosságait és magának a csatlakozónak a fizikai felépítését foglalja össze szabványokba. A felhasználók még ma is az „RJ” elnevezést használják, amelyet két szám követ a csatlakozóházbeli különbségek és a tervezett felhasználás jelzésére.

Alapvető felépítés

Az UTP vagy RJ-csatlakozókat, amelyek szigetelőcsatornákkal elválasztott, préselt fémérintkezőket tartalmazó öntött ház felhasználásával készülnek, azért fejlesztették ki, hogy „modulárisabb” és költséghatékonyabb csatlakozórendszert hozzanak létre a fogyasztói és üzleti telefonrendszerek számára. A dugó érintkezői, amelyeket a szigetelőcsatornák vezetnek a helyükre, az aljzatban lévő hasonló, préselt fémérintkezőkkel párosulnak, míg a dugó műanyag háza rögzíti a kábelt a helyén tehermentesítés céljából. További tehermentesítést biztosítanak a dugó és a csatlakozó öntött profiljai: a dugó egy öntött rugós elemmel rendelkezik, amely a tartás érdekében az aljzat öntött bevágásába rögzül. A dugó a rugós elem lenyomásával oldható ki az aljzatból.

1. ábra: Egy műanyag házas UTP dugó rögzíti a kábelt a helyén és egy RJ aljzattal párosul. (Kép: CUI Devices)

Az UTP csatlakozók kettő, négy, hat, nyolc vagy tíz érintkezőhellyel rendelkezhetnek, bár ezek nem mindig vannak beültetve. Például az RJ11-es telefoncsatlakozók általában négy vagy hat csatlakozóval rendelkeznek, míg az Ethernet (RJ45-ös) csatlakozók nyolccal. A csatlakozó bekötését szabványos elnevezési séma határozza meg, így a 6P2C csatlakozónak hat pozíciója és két érintkezője van, míg a telefonkagyló vezetékeinél használt 4P4C csatlakozó négy pozícióval és négy érintkezővel rendelkezik. Bár a legtöbb érintkezőt jelátvitelre használják, az RJ csatlakozó érintkezői kisfeszültségű váltakozó vagy egyenáramú tápellátásra is alkalmazhatók.

Az UTP csatlakozók számos előnnyel rendelkeznek. Ilyen előnyök a termékgyártók számára:

• alacsony költség;
• magas szintű rendelkezésre állás;
• forrasztás nélküli összeszerelés;
• könnyű testreszabhatóság;
• felületszerelt aljzatok;
• robusztus változatok ipari alkalmazásokhoz.

Az UTP csatlakozók a helyszíni telepítési és karbantartási feladatoknál is jól teljesítenek a következő előnyök miatt:

• a régi csatlakozások egyszerűen korszerűsíthetők vagy cserélhetők;
• könnyű helyszíni összeszerelés egyszerű szerszámokkal;
• szerelt kábelek készíthetők a helyszínen;
• többféle csatlakozó és bekötés használatának lehetősége;
• a helyszíni kiszolgáló személyzet egyszerűen betanítható.

A csatlakozók egyszerű bedughatósága és kihúzhatósága mindkét fenti esetben megkönnyíti a felhasználók számára, hogy saját maguk hárítsák el a problémáikat, csökkentve ezzel a szervizhívások számát.

Gyakori típusok

Az alkalmazásspecifikus UTP csatlakozók széles választékban érhetők el. A továbbiakban közöljük a leggyakoribb típusokat és azok műszaki jellemzőit:

• RJ10 – egyszerű 4P4C négyszögletes csatlakozó kézibeszélőkhöz.
• RJ11 – négyszögletes 6P2C vagy 6P4C csatlakozó modemek csatlakoztatására telefonvonalakhoz.
• RJ12 – ugyanaz a méret, mint az RJ11, de 6P6C.
• DEC MMP/MMJ – az RJ11/12-es csatlakozó kisebb változata, amely a Digital Equipment Corporation berendezéseiben használatos.
• RJ13 – 6P4C, mint az RJ12, de vonal mögötti áramkörrel.
• RJ14 – 6P4C két vonallal két telefon vagy modem csatlakoztatásához.
• RJ21 – akár 50 érintkezővel is rendelkezhető UTP csatlakozó, amely maximum 25 áramkör csatlakoztatására használható nagy telefonrendszerekben.
• RJ22 – hasonló alakú, mint az RJ11, de 4P4C, jellemzően kézibeszélők csatlakoztatására használják.
• RJ25 – 6P6C, mint az RJ11, de három eszköz csatlakoztatására alkalmas.
• RJ45 – 8P8C vagy 8P10C, Ethernet LAN-okhoz használatos. További részletek a CUI Devices The Ultimate Guide to RJ45 Connectors című blogjában olvashatók.
• RJ48 – 8P8C, mint az RJ45, de árnyékolt kábelekhez való csatlakoztatásra T1 adatátviteli vonalakhoz.

2. ábra: Példák elterjedt UTP csatlakozótípusokra. (Kép: CUI Devices)

A csatlakozók legfontosabb tulajdonságai és műszaki jellemzői

Az UTP csatlakozók további műszaki jellemzőkkel is rendelkezhetnek, ilyenek például:

• Az árnyékolás, a hosszabb kábelek elektromágneses (EMI) vagy rádiófrekvenciás (RFI) interferenciától való védelme érdekében. Széles körben kaphatók árnyékolt RJ45-ös és RJ48-as csatlakozók, amelyek a kábel árnyékoló fonatának földelt csatlakozását viszik tovább arra a panelre, amelyre szerelik őket.
• A mechanikai kódolás, a tanúsított RJ45-ös csatlakozók egy füllel rendelkeznek, amely megakadályozza az aljzatba való nem megfelelő behelyezést. A standard 8P8C csatlakozók általában nem rendelkeznek ezzel a funkcióval. Színkódolással jelezhető, hogy mely kábelek használhatnak bizonyos hálózati csatlakozási pontokat.
• Jellemzően rendelkezésre állnak a különféle szerelési lehetőségek, mint például a panelre, kártyára szerelés, nyomtatott áramköri kártyára történő furat- és felületszerelés. Az UTP csatlakozók függőleges vagy vízszintes tájolással kaphatók.
• A kijelző és jelző funkciók, például színes állapotjelző LED-ek.
• A nagy megbízhatóságú változatok, amelyek tartalmazhatnak EMI/RFI árnyékolást, speciális mechanikai kódolást, védőkarmantyút és robusztus, több csatlakoztatási ciklust lehetővé tevő alkatrészeket.
• A beépített mágneses elemek az EMI árnyékolás és a csatlakozás megbízhatóságának javítása érdekében az xBASE-T hálózatokban. Ezek olyan huzaltekercselt elemek, amelyek a csatlakozóban találhatók, és amelyek védelmet nyújtanak a tranziensek ellen, valamint szigetelést, jelkiegyenlítést és impedanciaillesztést biztosítanak.

3. ábra: Az EMI árnyékolás és a csatlakoztatási megbízhatóság érdekében beépített mágneses elemmel ellátott UTP csatlakozók. (Kép: CUI Devices)

További paraméterek

Egy-egy adott alkalmazáshoz megfelelő UTP csatlakozó kiválasztása a következő paraméterek figyelembevételével történik:

• Lábkiosztások – a csatlakozón belüli egyes érintkezők hozzárendelése.
• Névleges áramerősség – az eszköz által elviselhető maximális áram.
• Névleges feszültség – az eszköz által elviselhető maximális feszültség.
• Csatlakozási méret – meghatározza a csatlakozó által befogadható maximális vezetékátmérőt.
• Érintkezők száma – ez mindig páros szám.

Összegzés

Bár az UTP csatlakozókat több mint negyven évvel ezelőtt szabványosították, széles körű elterjedtségük, elérhetőségük és könnyű használatuk miatt továbbra is népszerűek. Leggyakoribb felhasználási területeik ugyan a telefonrendszerek, de az adathálózatok és a kis sebességű soros kapcsolatok, a Power over Ethernet (PoE) fejlődése és általános rugalmasságuk tovább bővítette a felhasználási területüket. Az olyan alkalmazások, mint az ipari vezérlések, a mozgásvezérlés, az intelligens világítás, a fejlesztőkártyák és még sok más, csak egy kis ízelítő abból, hogy az UTP csatlakozókat milyen kialakításokban alkalmazzák.

Az RJ sorozatú UTP csatlakozók mindenütt elterjedtek, de nem mind egyformák. A beszállítókkal való együttműködés a fent leírt tényezők figyelembe vételével segíthet abban, hogy a mérnökök a megfelelő RJ dugókat és aljzatokat válasszák az alkalmazásukhoz. A CUI Devices UTP csatlakozókat tartalmazó sorozata RJ10-es, RJ11-es, RJ12-es, RJ13-as és RJ45-ös típusokat kínál számos pozíció, érintkezőelrendezés és szerelési mód lehetőségével.