Ratgeber zu Koaxial-Steckverbindern
Alles, was Sie über Koax-Steckverbinder wissen müssen – in einem umfassenden Leitfaden
Die Auswahl an Verbindungen für Koaxialkabel ist groß. Da fällt es nicht leicht, den passenden Steckverbinder auszuwählen. Wir geben Ihnen einen kompletten Überblick über alle Typen von BNC über SMA bis hin zu Triax, damit Sie die passende Auswahl treffen können.
Wozu dienen Koaxialsteckverbinder?
Koaxial- oder Koaxialkabel können auf unterschiedlichste Weise verbunden werden – doch für die optimale Übertragung von elektrischen Hochfrequenzsignalen im Multi-Megahertz-Bereich braucht es auch den passenden Anschluss.
Der große Vorteil von Koaxialkabeln liegt in ihrer Langlebigkeit, einfache Installation und ihren vielseitigen Verwendungsmöglichkeiten. Für eine schnelle Signalübertragung (bis zu 10 Megabit pro Sekunde) ist die Minimierung elektromagnetischer Interferenzen essenziell. Daher verfügen solche Kabel über Abschirmgeflechte, die diese störenden Einflüsse abhalten. Doch ein Schwachpunkt bleibt: das Kabelende, das mit dem Endgerät / der Signalquelle verbunden wird. Dazu gehören:
- Set-top-Boxen von Fernsehanbietern
- Telefone
- Satelliten-Receiver
- Breitband-Router und -Modems
- Funkantennen
- Überwachungskameras (CCTV)
Koaxialsteckverbinder dienen dazu, die Abschirmung beim Verbinden von Kabeln mit solchen Endgeräten zu gewährleisten.
Gängige Koaxialkabelgrößen
RG-6: Diese Kabel verfügen über breite Mittelleiter mit dicker Isolierung und spezieller Abschirmung. Dies ermöglicht signalstarke Übertragungen bei relativ dünnen Kabeln, die sich perfekt zum Verlegen in Decken und Wänden eignen.
RG-11: Durch ihre relative Dicke sind sie schwieriger zu verlegen, aber auch besser abgeschirmt und übertragen Signale dadurch auch über größere Distanzen fast verlustfreit.
RG-59: Äußerlich ähnelt dieses dem RG-6, hat aber einen dünneren Mittelleiter. Dadurch eignet es sich am besten für die Niederfrequenzübertragung über kurze Entfernungen, zum Beispiel in Haushalten.
Typen von Koaxialsteckern
Genauso, wie es für Koaxialkabel verschiedenste Einsatzmöglichkeiten gibt, sind auch die dazu Steckverbinder in unterschiedlichsten Ausführungen und Formen erhältlich. Jede einzelne ist dafür ausgelegt, Belastungen wie Stößen, Druck, hohen Temperaturen, Zugkräften und Vibrationen zu standhalten.
Koaxialkabel zur Übertragung von Hochfrequenzsignalen (HF) erfordern spezielle Steckverbinder, die einen gleichmäßigen elektrischen Widerstand an der Verbindungsstelle mit den angeschlossenen Kabeln bieten. Dies bedeutet, dass empfindlicher gegenüber mechanischer Beanspruchung sind.
Im nächsten Abschnitt finden Sie eine Auflistung der wichtigsten Steckverbindertypen.
Hinweis zu den Bezeichnungen für Stecker und Buchsen
In der Elektrotechnik werden Koaxial- und andere elektrische Kabelverbindungen üblicherweise in zwei Typen unterteilt: Stecker und Buchsen. Erstere haben typischerweise einen Verbindungsstift oder eine Art Vorsprung, der in Letztere eingeführt wird. Die im Angelsächsischen gebräuchliche Bezeichnung „male“ und „female“ („männlich“ und „weiblich“) wird auch im Deutschen hin und wieder verwendet, so auch in diesem Ratgeber (z.B. in Abbildungen).
Die unterschiedlichen Formen haben noch einen weiteren Vorteil. So wird nicht nur eine physikalische Verbindung ermöglicht, sondern auch sichergestellt, dass Strom oder Signaldaten in der richtigen Richtung fließen, von Steckern zu Buchsen mit übereinstimmender elektrischer Polarität. Dies verhindert Interferenzen und unsichere Installationen.
Übrigens: Haben Sie sich jemals gefragt, warum Stecker grundsätzlich an Kabeln, während Buchsen an Dosen und Elektrogeräten zu finden sind? Dies hat tatsächlich technische Gründe. Bedingt durch ihre Bauart sind Buchsen weniger anfällig für mechanische Beanspruchung und können bei Verschmutzung (z.B. durch Staub) leicht mit Druckluftspray gereinigt werden. Stecker an Verbindungskabeln können im Falle einer Beschädigung leicht ausgetauscht werden.
7/16 DIN Steckverbinder
Hierbei handelt es sich um genormte, besonders robuste Steckverbinder mit Schraubverschluss. Sie sind speziell zur Verbindung von Koaxialkabeln in Umgebungen mit hoher Feuchte ausgelegt, um Hochleistungsfunkübertragungen bis 7,5 GHz in Außenbereichen zu ermöglichen. Ihr Wellenwiderstand beträgt 50 Ohm.
Wird oftmals verwendet in:
- Rundfunktechnik
- Funkübertragung (z.B. Mobilfunk) mit hoher Leistung
BNC-Steckverbinder
Der Wellenwiderstand von BNC-Steckern beträgt 50 oder 75 Ohm. Sie eignen sich für Frequenzen von 4 GHz. Die Abkürzung BNC steht für “Bayonet Neil-Concelman”, also einer Steckverbindung mit Bajonettverschluss. Dieser hat den Vorteil, dass Koaxialkabel schnell angeschlossen und wieder entfernt werden können. Für eine Variante mit Schraubverschluss sehen Sie unter TNC-Steckverbinder.
Typische Anwendungen:
- Prüfgeräte
- Laborequipment
- Radio, Fernseher und andere AV-Geräte mit schwachen Gleichströmen oder niederfrequenten Wechselströmen
F-Steckverbinder
F-Typen werden häufig zur Übertragung von Fernsehsignalen eingesetzt, z.B. an Sat-Anlagen. Sie sind für eine Impedanz von 75 Ohm ausgelegt und kompatibel mit RG6-, RG59- und anderen Koaxialkabelgrößen.
Typische Anwendungen:
- TV-Antennen
- Satellitenempfang
- Set-Top-Boxen
FME-Steckverbinder
Die Bezeichnung FME steht für “For Mobile Equipment”, also Steckverbinder, die speziell zum Gebrauch an Fahrzeugen und Mobilfunkgeräten entworfen wurden. Heutzutage werden sie auch zum Verbinden von Dachantennen verwendet, um die Mobilfunkreichweite zu erhöhen. Konkret handelt es sich um Mini-Steckverbinder mit Schraubverschluss.
Zum Gebrauch mit:
- Mobile Funkgeräte (an Fahrzeugen etc.)
- Handys
- Zur Übertragung von IoT-Funkfrequenzen in Industrieumgebungen
MBX-Steckverbinder
MBX-Steckverbinder sind vor allem für den Gebrauch mit HF-Geräten vorgesehen.
Hauptmerkmale:
- Äußerst robuste Konstruktion
- Ideal für hohe Signalstärken
- Hohe Ausgangsleistung
MCX-Steckverbinder
Die Abkürzung MCX steht für “Micro Coaxial”, also miniaturisierte Stecker, die sich hervorragend zum Verbinden in beengten Verhältnissen eignen. Wie auch andere kleine Steckverbinder sind auch MCX zum einfachen Ein- und Ausstecken geeignet. Mikrokoaxial-Steckverbinder werden für kleinste Kabel, typischerweise mit einem Durchmesser von maximal 1,5 cm, hergestellt, die für eine Frequenz von 6 GHz oder weniger ausgelegt sind. Ihr Wellenwiderstand beträgt 50 Ohm.
Ideal für:
- TV-Karten für PCs
- GPS-Systeme
- WLAN-/Netzwerkrouter
MMBX-Steckverbinder
Hierbei handelt es sich um kleine Steckverbinder für Board-to-Board-Verbindungen. Sie sind für den verlässlichen und flexiblen Einsatz mit Funkequipment geschaffen und ähneln MBX-Steckern und -Buchsen.
Hauptmerkmale:
- Einfache Steckverbinderlösung
N-Steckverbinder
Stecker des Typs N haben gleich mehrere besondere Merkmale. Das mit Abstand wichtigste ist ihre Resistenz gegen starke Feuchte. Erfunden wurden sie von Paul Neill, einem amerikanischen Elektroingenieur, der auch an der Entwicklung von BNC- und TNC-Steckern beteiligt war. Wie auch bei letzteren verfügen N-Stecker und -Buchsen über eine Schraubverriegelung und sind für Frequenzen bis 11 GHz ausgelegt, sind allerdings deutlich größer.
Ideal für:
- Funkequipment, das in Außenbereichen eingesetzt wird
OSMT-Steckverbinder
OSMT-Stecker sind aus Polymeren gefertigt und Entweder vergoldet oder vernickelt.
Typische Anwendungen:
- Telekommunkationstechnik
- GPS-Geräte
- Automobile und Elektrogeräte
OSP-Steckverbinder
Diese Steckverbinder können ganz leicht via Einrasten oder Aufstecken angeschlossen werden.
Typische Anwendungen:
- Funkübertragungstechnik
QLI-Steckverbinder
Bei diesen handelt es sich um eine Variante der DIN 7/16 Steckverbindern. Sie verfügen über den gleichen Bajonettverschluss und auch ihre Widerstandsfähigkeit ist vergleichbar mit dem DIN 7/16 Standard.
Hauptmerkmale:
- Äußerst robust
- Gewährleistet selbst unter schwierigen Bedingungen wie Witterung eine stabile Verbindung
QMA-Steckverbinder
QMA-Steckverbinder sind eine Variante der SMA (s.u.), wobei das “Q” in der Bezeichnung für “quick” steht, also “schnell”. Wie die Bezeichnung bereits vermuten lässt, sind diese Stecker zum schnellen Verbinden ohne zusätzliche Werkzeuge ausgelegt. Sie halten mechanischer Beanspruchung wie Vibration gut stand, was besonders in Außenbereichen wichtig ist, und unterstützen Frequenzbereiche bis 18 GHz.
Zum Einsatz in:
- Rundfunkanstalten
- Luftverkehrskontrollstationen
- Sendeequipment
QN-Steckverbinder
Diese Schnellverschlussvariante der N-Typ-Stecker sind zum Anschließen von Hochspannungskabeln und Frequenzbereiche bis 11 GHz geeignet.
Ideal für:
- Kabelverlegung in Innenräumen
- Außenbereiche
SHV-Steckverbinder
Sogenannte Safe-High-Voltage-Steckverbinder sind mit einem Bajonettverschluss ausgestattet, ähnlich dem in MHV- und BNC-Anschlüssen. Ihr auffälligstes Merkmal ist die Abschirmung, die ein Stück über die Innenleiter-Kontakte herausragt, die ein versehentliches Berühren verhindern. Darüber hinaus sind sie extrem robust und halten axiale Kräfte von 100N aus.
Entwickelt für:
- Sicherer Anschluss von Hochspannungskabeln
SMA-Steckverbinder
Koaxialstecker des Typs SMA (Subminiature Version A) sind denen des Typs F zum Verwechseln ähnlich. Der Größenunterschied beträgt ledliglich 2 mm.
Typische Anwendungen:
- Handfunkgeräte
- Radioteleskope
- WLAN-Antennen
SMB-Steckverbinder
Ähnlich den oben genannten SMA-Typ haben Steckverbinder des Typs Subminiature Version B (SMB) ein benutzerfreundliches Design bei hervorragender Abschirmung.
Typische Anwendungen:
- Telekommunikationstechnik
- Industrieelektronik
SMC-Steckverbinder
Subminiature Version C stellen die dritte Variante der SMA-Stecker dar. Ihr Schraubverschluss verhindert das Eindringen von Staub und Feuchtigkeit.
Hauptmerkmale:
- Umgebungen mit hoher Feuchte und Außenbereichen, in denen der Verschluss Witterung ausgesetzt ist
SMP-Steckverbinder
Die Bezeichnung steht für “Subminiature push-on” und bezieht sich auf die stabile Steckverbindung, die sicher einrastet. Dadurch sind sie erste Wahl für anspruchsvolle Einsatzumgebungen.
Hauptmerkmale:
- Robustes Design
- Sicherer Halt auch bei Stößen und Vibrationen
TNC-Steckverbinder
TNC ist die Abkürzung für “Threaded Neil-Concelman”. Es handelt sich dabei um eine Steckverbindervariante des Typs BNC, der speziell für Anwendungen in Außenbereichen entwickelt wurde.
Typische Anwendungen:
- Funkantennen in Außenbereichen
- Mobile Funksender und -empfänger
Triax-Steckverbinder
Eine weitere Variante des Typs BNC, die zum Gebrauch mit Triaxialkabeln bestimmt ist. Diese sind kostspieliger, ermöglichen aber dafür eine größere Übertragungsbandbreite.
Hauptmerkmale:
- Zusätzliche Isolierung
- Zusätzliche, elektrisch leitfähige Ummantelung
Twinax-Steckverbinder
Twinax-Steckverbinder sind eine BNC-Variante für Doppelverbindungen, die Interferenzen zwischen den Signalen minimiert. Man nennt sie auch Twin-BNC-Stecker.
Hauptmerkmale:
- Einrastender Verschlussmechanismus
- Crimpverbindung für einfachen Anschluss
UHF-Steckverbinder
UHF (Ultra High Frequency) nutzt Übertragungen im Dezimeterwellenbereich. Trotz des Namens wird diese Sendefrequenz heutzutage auch in Sendern und Empfängern, die im Kurzwellenband übertragen, eingesetzt.
Typische Anwendungen:
- Videoverbindungen, besonders im militärischen Bereich
UMCC-Steckverbinder
Ultraminiature-Coax-Steckverbinder sind für Übertragungen von Frequenzen bis 6 GHz ausgelegt, wie sie oftmals in sehr kompakten Gehäusen zum Einsatz kommen, z.B. in Laptops.
Typische Anwendungen:
- GPS-Empfang in Gehäusen von mobilen Geräten wie Notebooks
- Verbinden von WLAN-Antennen
Wie Sie den passenden Koax-Steckverbinder wählen
Bei der Auswahl eines Koaxialsteckverbinders müssen Sie die wichtigsten Parameter des Kabels, das Sie anschließen möchten, kennen. Dazu gehören:
- Die Spannung
- Die Einsatzumgebung
- Die Übertragungsfrequenz
Darüber hinaus kommt es natürlich auch darauf an, ob Sie Buchse oder Stecker benötigen.
Wie schließt man einen Koaxialstecker an oder tauscht ihn aus?
Obwohl Koaxialkabel und dazugehörige Steckverbinder für unterschiedliche Zwecke verwendet werden können, unterscheiden sie sich nicht wesentlich in der Art, wie sie angeschlossen oder ausgewechselt werden. Im Folgenden geben wir Ihnen eine Schritt-für-Schritt-Anleitung:
Stellen Sie sicher, dass das Kabel von allen Stromquellen getrennt ist. Die Arbeit an einem stromführenden Koaxialkabel kann zu elektrischen Schlägen führen.
Um einen bereits vorhandenen Stecker zu entfernen, sollten Sie zunächst versuchen, ihn durch einfaches Drehen vom Kabel zu trennen. Falls dies nicht funktioniert, müssen Sie zu einem Bastelmesser oder eine Abisolierzange greifen.
Um die Ummantelung zu entfernen, machen Sie einen kleinen Schnitt am Ende des Kabels, der tief genug ist, um das darunter liegende Kupfer freizulegen, und dann einen zweiten Schnitt in die äußere Ummantelung des Kabels. Achten Sie in beiden Fällen darauf, dass Sie nicht in die darunter liegenden Schichten schneiden. Benutzen Sie diese Schnitte als Hebel, um die Ummantelung und dann das darunter liegende Drahtgeflecht auf der gleichen Länge wie der Steckverbinder abzuziehen.
Setzen Sie den Steckverbinder auf das freiliegende Kabelstück.
Befestigen Sie den Stecker, indem Sie den Verbinder und die Ader fest zusammendrücken. Am besten geht dies mit einer speziellen Crimpzange; Sie können aber auch eine Kombizange verwenden. Wichtig ist, dass der Druck groß genug ist, um eine stabile Verbindung herzustellen.
Umwickeln Sie die freiliegenden Bereiche mit Isolierband. Falls Sie flüssigen Isolierkleber verwenden, lassen Sie diesen gemäß der Gebrauchsanweisung ausreichend lange trocknen.
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