D-Sub: die vielseitige Verbindungslösung

Ein D-Sub ist ein genormtes Stecksystem für Kabelverbindungen zur analogen Datenverarbeitung. Dank der günstigen Kombination aus Größe, Bedienbarkeit und Zuverlässigkeit sind sie bis heute eine gängige Schnittstelle in vielen technischen Geräten.

In einem D-förmigen Gehäuse ist eine bestimmte Anzahl von elektrischen Kontakten (Pole) in Reihen angebracht. Bei den Steckern sind diese als Pins ausgestaltet. Das Gegenstück verfügt über Kontakte in Form von Buchsen. Dank der standardisierten Anordnung lässt sich immer schnell ein passender Gegenstecker finden und ganz einfach anschließen.

Der D-Sub-Stecker hat sich in vielen Gebieten durchgesetzt. Aufgrund seiner Größe erhielt er den Zusatz „Subminiature“. Er ist auch unter den Bezeichnungen „D-Subminiatur“ oder kurz „D-Sub“ und „Sub-D“ bekannt.

D-Sub-Kabel sind weltweit im Einsatz. Sie sind in der internationalen Richtlinie IEC 807-2 genormt. Jede Variante hat ihre eigene ISO-Norm, in Deutschland gilt die DIN ISO 41652-1. Die wichtigsten Normvorgaben für Standard-Stecker sind:

• Stiftdurchmesser 1 mm
• Pin-Abstand seitlich 2,77 mm
• Pin-Abstand oben/unten 2,84 mm
• übereinanderliegende Stift- und Buchsenreihen um ½ Reihe versetzt

Es kann zu herstellerspezifischen Abweichungen kommen, vor allem bei Steckverbindern für Hochstromanwendungen und integrierten Koaxialverbindungen.

VGA-Anschlüsse dienen genau wie das D-Sub-Stecksystem der analogen Datenübertragung. Das System wurde 1987 von IBM eingeführt und ist verbreitet für Anschlüsse von Monitoren, Grafikkarten, Beamern und TV Geräten. Ein VGA-Stecker ähnelt einem 15-poligen D-Sub-Anschluss. Die 15 Kontakte sind jedoch in drei statt in zwei Reihen angeordnet. Dadurch sind die Stecker schmaler. Sie werden auch als Mini-D-Sub-Stecker bezeichnet.

DVI-Anschlüsse sind hingegen digitale Schnittstellen zur direkten Übertragung von Bilddaten, beispielsweise von Grafikkarte an Displays. Da die Daten nicht erst wie bei D-Sub und VGA in analoge Signale umgewandelt werden müssen, erreicht man mit modernen DVI-Schnittstellen eine bessere Bildqualität. Moderner Nachfolger ist der „DisplayPort“.

Bei D-Subs-Steckern gibt es zwei grundlegende Bauformen, die man ineinandersteckt: Die männlichen Stecker („male“) mit Pins und die weiblichen Gegenstücke („female“) mit passenden Buchsen. Es bestehen auch vorgefertigte Kombinationen mit mehreren Anschlüssen zum Beispiel male/male oder female/male.

Damit männliches und weibliches Verbindungsstück wirklich zusammenpassen, müssen sie über die gleiche Anzahl von Polen verfügen. D-Subs gibt es standardmäßig als9-polige, 15-polige, 25-polige, 37-polige oder 50-polige Ausführungen. Ihre Pole sind in zwei Reihen angeordnet. Modelle für die Übertragung von HD-Signalen haben deutlich mehr Pole (bis zu 104-polig), die in bis zu fünf Reihen gruppiert sind.

Damit das Anbringen an Geräten mit unterschiedlichem Platzangebot einfach und zeitsparend gelingt, bieten Hersteller verschiedene Gehäuseformen und Montagearten an. So lässt sich ein D-Sub-Anschluss zum Beispiel gerade oder abgewinkelt mit 35°, 45° oder 90° einstecken.

Größenbezeichnung	Standard D-Sub	Standard D-Sub	HD D-Sub	HD D-Sub
	Reihen	Polzahl	Reihen	Polzahl
A	2	15	3	26
B	2	25	3	44
C	2	37	3	62
D	3	50	4	78
E	2	9	3	15
F	-	-	5	104

Löten: Steckverbinder lassen sich mithilfe von Lötmetall und Lötkolben mit Platinen verbinden. Bei einigen Modellen erleichtern integrierte Lötpunkte das Montieren der Pole auf den Leiterplatten.

Crimpen: Das einfache Befestigen von mehreren Drähten an einem einzelnen aufnahmefähigen Steckverbinder eignet sich besonders, um große Kabel an Standard-D-Subs anzuschließen. Schneidklemmen: IDC-D-Sub-Steckverbinder stellen eine Verbindung mit den Leitern isolierter Kabel her, meist Flachbandkabel.

Verdrahten: An einigen Steckverbindern sind bereits anschlussfertige Drähte oder Kabel für Platinen angebracht. Beim Wire-Wrap-System wickelt man die Drähte um die Kontaktstifte der Steckverbinder.

Schraubklemmen: Eignen sich für die Stromverteilung in der Gebäudeverdrahtung. Per Schraubverbindung schließt man elektrische Schalter sich an das Stromnetz oder wichtige Geräte wie Öfen an.

Zugfedern: Diese Verbinder stellen an abisolierten Drähten oder Kabeln eine elektrische Verbindung über Federanschlussklemmen her.

Die Pinbelegung ist für 9-polige, 15-polige, 25-polige D-Sub-Stecker sowie 37-polige und 50-polige D-Sub-Kabel standardisiert. Das heißt: Welcher Draht welche Funktion bei der Übertragung übernimmt, ist für jeden Stecker derselben Größe gleich. Dadurch können D-Sub-Stecker universell und herstellerunabhängig eingesetzt werden. Für individuelle Anwendungen lassen sich die Pinbelegungen natürlich auch manuell konfigurieren. Grundsätzlich gilt: Ein Massekabel sorgt für die Isolierung, Steuerungskabel signalisieren die Ankunft von Daten und wieder andere Leitungen dienen der eigentlichen Datenverarbeitung. Einige Pole können auch ungenutzt bleiben.

Die Pinbelegungen für die serielle und parallele Datenverarbeitung unterscheidet sich. Bei der parallelen Datenverarbeitung sendet man jedes Bit über ein separates Kabel. Die serielle Datenverarbeitung erfordert ein Sende- und Empfangskabel, da die Bits in Datenblöcken nacheinander übertragen werden.

Wichtig:* Die klassische Pinbelegung legen die Hersteller von D-Sub-Steckverbindern ihren Produkten immer bei.*

Möchte man die Pinbelegung selbst konfigurieren, ist es wichtig, die Anordnung der Drähte an den zusammengehörigen männlichen und weiblichen Steckverbindern einzuhalten und den jeweiligen Pin mit der korrekten Buchse zu verdrahten. Damit das gelingt, sind die Drähte in den Kabeln oft mit unterschiedlichen Farben gekennzeichnet. Auch die Nummern an den Steckverbindern helfen dabei bei großen Steckern und Cross-Verbindungen dabei, den Überblick zu behalten.

Die einfachste Möglichkeit, die Kabel mit dem D-Sub zu verbinden, ist das Crimpen: Kabel anlegen und mit einem Crimpwerkzeug einzeln oder gleichzeitig festdrücken. Mehr handwerkliches Geschick ist dagegen beim Löten erforderlich.

Wie lassen sich Kabel am besten an D-Sub-Adaptern befestigen?

Es gibt ganz unterschiedliche Befestigungsarten. Am einfachsten ist das Crimpen, Löten ist etwas anspruchsvoller. Als praktische und zeitsparende Systeme haben sich Schraub- und Zugfederanschlüsse sowie die Schneidklemmentechnik bewährt. Der klassische Schraubanschluss ist universell einsetzbar und weit verbreitet. Zugfedern eignen sich besonders für vibrationsempfindliche Anwendungen. Anschlüsse mit Schneidklemmen erfordern zwar ein spezielles Werkzeug, sind jedoch hochqualitativ und manipulationssicher.

Was tun, wenn der Platz für einen D-Sub-Stecker nicht ausreicht?

D-Sub-Stecker werden horizontal und mit einem Standard-Anschlusswinkel von 180° eingesteckt. Bei geringem Platzangebot kann man zuerst versuchen, sie gedreht, also vertikal statt horizontal zu montieren. Es gibt außerdem D-Subs mit abweichenden Anschlusswinkeln zum schrägen Einstecken. Bei einigen Ausführungen ist es auch möglich, das Kabel hinten am Stecker in unterschiedliche Richtungen wegzuführen.

Wie viele Pole und Reihen sind für einen selbst gebauten D-Sub-Stecker am besten?

Die Anzahl der Pole richtet sich nach dem Verwendungszweck und dem individuellen Bedarf. Standardisierte Stecker verfügen über zwei Reihen bei bis zu 37 Polen und fünf Reihen bei 104 Polen. Wichtig ist, dass zusammengehörige Stecker und Buchsen gleich viele Pole und Reihen haben, damit sie aufeinanderpassen. Die Pinbelegung kann dabei frei gewählt werden.

Was ist besser: D-Sub oder DVI?

Neuere Computer und TV-Geräte sind oft mit beiden Anschlüssen ausgestattet. Über den digitalen DVI-Anschluss lässt sich eine bessere Bildqualität als beim älteren D-Sub-Standard erreichen. Darüber werden die Bilddaten digital weitergeleitet und nicht wie beim D-Sub-Anschluss in analoge Signale umgewandelt. Für die digitale Bildübertragung sollte man also die DVI-Schnittstelle bevorzugen.

Sind D-Sub und VGA das gleiche?

Der Begriff VGA wird oft synonym mit D-Sub verwendet. Ein VGA-Stecker ist eine spezielle Form des D-Sub: ein 15-poliger Stecker mit drei statt nur zwei Anschlussreihen.