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5 Einkaufsführer Steckverbinder Kabel 2022 www markttechnik de Verbindungstechnik für die Industrie Industrielle Verbindungstechnik Die Signalintegrität optimieren Mit der immer stärkeren Vernetzung moderner Geräte erhöht sich auch die Anzahl der Schnittstellen Das Ziel lautet eine möglichst wenig beeinträchtigte Datenübertragung Sie hängt im hohen Maße vom Zusammenspiel aller Kabel und Steckverbinder-Bestandteile ab Eine Eigenschaft von Steckverbindern die in direktem Zusammenhang mit der Signalintegrität steht ist die Impedanz Die Soll-Impedanz eines Steckers ist abhängig von der Übertragungstechnologie der Steckverbinder-Applikation Abweichungen von der Soll-Impedanz reflektieren das Datensignal zurück zum Sender Werden die Reflexionen zu hoch überlagern sich die reflektierten und gesendeten Signale Konsequenz ist eine beeinträchtigte Datenübertragung Faktoren wie Materialauswahl Geometrie und Anordnung der signalführenden Bauteile beeinflussen die Impedanz des Steckverbinders Ein weiterer Faktor ist die Frequenz also die Pegelübergangszeit der eingesetzten Übertragungstechnologie Sie ist applikationsabhängig – und der Hersteller der Steckverbindung kann sie nicht beeinflussen Der Trend geht zu immer größeren Datenmengen und damit höheren Übertragungsfrequenzen bei kürzeren Pegelübergangszeiten Mit diesen Herausforderungen beschäftigt sich Phoenix Contact intensiv Hinsichtlich der Steckverbinder-Impedanz lassen sich allgemeingültige Aussagen über die beste Geometrie Materialien oder Bauteilanordnungen kaum treffen weil grundsätzlich auch die Nenn-Impedanzen der Übertragungstechnologien sowie die Pegelübergangszeiten zu berücksichtigen sind Was für die Konstruktion eines Single-Pair-Ethernet-Steckverbinders vorteilhaft ist könnte im Bereich der Boardto-Board-Steckverbinder ein K -o -Kriterium sein Unterschiedliche Optimierungsansätze So gleich das Bestreben also ist alle Komponenten mit einer hohen Signalintegrität auszu statten so unterschiedlich sind die Anforderungen Datensteckverbinder der Geräteschnittstellen wie die kompakten SPE-Steckverbinder nach IEC 63171-2 die robusten IP67-SPE-Stecker nach IEC 63171-5 oder RJ45-Steckverbinder sind in der Regel standardisiert – das Steckgesicht sowie die Kontaktbelegungen unterliegen herstellerübergreifenden Standards Darüber hinaus definieren diese Standards konkrete Anforderungen an die Signalintegrität in Form von frequenzabhängigen Grenzwerten für die Übertragungseigenschaften der Stecker etwa die Rückflussdämpfung oder das Nebensprechen Durch eine geschickte Auswahl von Kontaktund Isolationsmaterialien sowie durch eine ausgeklügelte Konstruktion der nicht durch die Standards vorgegebenen Kontakt-Geometrien im Inneren der Steckverbinder erreicht Phoenix Contact bei diesen Komponenten eine hohe Signalintegrität Die geräteinternen Verbindungen sind in der Regel nicht standardisiert Diese Steckverbinder sind für Kunden mit unterschiedlichen Übertragungstechniken interessant Von Arndt Schafmeister und Sebastian Stamm Entwicklungsingenieure bei Phoenix Contact Experten im Bereich der Signalintegrität Arndt Schafmeister links und Sebastian Stamm Bi ld er Pho en ix Con ta ct