Modulaariliittimet ja niiden määrittely

Modulaariliittimiä sanotaan yleisesti RJ-liittimiksi. AT&T kehitti ne 1960-luvun alussa, minkä jälkeen ne ovat levinneet laajalti käyttöön tele- ja dataliikenneratkaisuissa. Yhdysvaltain liittovaltion viestintäkomission FCC:n 1970-luvulla tekemä standardointi- ja kehitystyö johti rekisteröintijärjestelmään, josta nykyinen nimi RJ tulee – Registered Jacks eli rekisteröidyt jakit. RJ-järjestelmässä on standardoitu johdotusjärjestykset, signaalimääritykset ja itse liittimen fyysinen rakenne. Nimeämiskäytäntö eli RJ-lyhenne ja sen jälkeen kaksi numeroa on käytössä edelleen liittimen pakkauksissa ja käyttötarkoituksissa.

Perusrakenne

Modulaariliittimet perustuvat valettuun koteloon pakattuihin stanssattuihin metallikoskettimiin, jotka on erotettu toisistaan eristyskanavilla. Modulaariliittimien eli RJ-liittimien kehittämisellä pyrittiinkin luomaan kustannustehokas moduuliratkaisu kuluttajien ja yritysten puhelinjärjestelmien liittämiseen. Eristyskanavat ohjaavat liitimen koskettimet ja niitä vastaavat stanssatut jakin metallikoskettimet paikalleen, ja liittimen muovikotelo lukitsee kaapelin paikalleen ja huolehtii vedonpoistosta. Vedonpoistoa tehostavat myös sekä liittimen että vastakappaleen muodot: liittimessä on sisäänvalettu jousi, joka lukittuu paikalleen vastakappaleen valettuun koloon. Liittimen voi irrottaa vastakappaleesta jousta painamalla.

Kuva 1: Modulaarinen muovikotelollinen liitin lukitsee kaapelin paikalleen ja sopii RJ-vastakappaleeseen. (Kuvan lähde: CUI Devices)

Modulaariliittimissä voi olla kaksi, neljä, kuusi, kahdeksan tai kymmenen kontaktikohtaa, mutta kaikki kohdat eivät ole aina käytössä. Esimerkiksi RJ11-puhelinliittimissä on yleensä neljä tai kuusi liitäntää, Ethernet-liittimissä (RJ45) puolestaan kahdeksan. Vakionimeämiskäytännössä määritellään liittimen johdotus siten, että 6P2C-liittimessä on kuusi kontaktikohtaa ja kaksi kosketinta, kun taas puhelimen 4P4C-liittimessä on neljä kontaktikohtaa ja neljä kosketinta. Vaikka useimpia koskettimia käytetään signaalien välittämiseen, RJ-liittimen koskettimien kautta voidaan myös syöttää pienjännitteistä vaihto- tai tasavirtaa.

Modulaariliittimien käyttö tarjoaa paljon etuja. Tuotteiden valmistajien kannalta niitä ovat

• edullisuus
• hyvä saatavuus
• kokoonpano ilman juottamista
• helppo räätälöinti
• pinta-asennettavat jakit
• kestävämmät mallit vaativiin teollisuussovelluksiin.

Modulaariliittimet sopivat seuraavien etujen ansiosta hyvin myös kentällä tehtäviin asennus- ja kunnossapitotöihin:

• vanhojen liitäntöjen päivitys tai vaihto on yksinkertaista
• helppo koota kentällä yksinkertaisilla työkaluilla
• kaapelikokoonpanot voidaan räätälöidä paikan päällä
• useita liitin- ja johdotusvaihtoehtoja
• ei vaadi paljon kenttähuoltohenkilöstön koulutusta.

Liitin on helppo liittää ja irrottaa, minkä vuoksi se auttaa molemmissa tilanteissa käyttäjiä korjaamaan ongelmia itse ja vähentämään huoltopyyntöjä.

Yleiset tyypit

Saatavana on laaja valikoima erilaisia sovelluskohtaisia modulaariliittimiä. Yleisimmät tyypit ja niiden määritykset ovat seuraavat:

• RJ10 – yksinkertainen suorakulmainen 4P4C-liitin puhelimiin
• RJ11 – neliömäinen 6P2C- tai 6P4C-liitin modeemien kytkemiseen puhelinlinjoihin
• RJ12 – saman kokoinen kuin RJ11, mutta 6P6C
• DEC MMP/MMJ – RJ11/12-liittimen pienempiä versioita, joita käytetään Digital Equipment Corporationin laitteissa
• RJ13 – 6P4C, kuten RJ12, mutta linjapiirin takana
• RJ14 – 6P4C, jossa on kaksi linjaa kahden puhelimen tai modeemin kytkentää varten
• RJ21 – modulaarinen liitin, johon mahtuu jopa 50 liitosta; käytetään jopa 25 piirin kytkemiseen suuressa puhelinjärjestelmässä
• RJ22 – muodoltaan samanlainen kuin RJ11, mutta 4P4C, käytetään tyypillisesti luurien liittämiseen
• RJ25 – 6P6C, kuten RJ11, mutta voidaan käyttää kolmen laitteen liittämiseen
• RJ45 – 8P8C tai 8P10C, käytetään Ethernet LANien liittämiseen. Katso lisätietoja CUI Devicesin blogiartikkelista The Ultimate Guide to RJ45 Connectors
• RJ48 – 8P8C, kuten RJ45, mutta suojattujen kaapelien kytkemiseen T1-datalinjoihin.

Kuva 2: CUI:n suosittuja modulaariliitintyyppejä. (Kuvan lähde: CUI Devices)

Liittimen tärkeimmät määritykset ja ominaisuudet

Modulaariliittimille voidaan määritellä esimerkiksi seuraavia lisäominaisuuksia:

• Suojaus, jolla pidempiä kaapeleita suojataan sähkömagneettisilta (EMI) tai radiotaajuisilta (RFI) häiriöiltä. Suojattuja RJ45- ja RJ48-liittimiä on yleisesti saatavana, ja ne jatkavat kaapelin suojauspunoksen maadoitettua kytkentää paneeliin, johon ne on asennettu.
• Koodaus: sertifioiduissa RJ45-liittimissä on liuska, joka estää liittimen asettamisen pistorasiaan väärin päin. Tavallisissa 8P8C-liittimissä ei yleensä ole tätä ominaisuutta. Värikoodauksen avulla voidaan ilmaista, mitkä kaapelit saavat käyttää tiettyjä verkkoonliitäntäpisteitä.
• Asennusvaihtoehtoja on useita, kuten paneeliasennus, piirilevyyn asennus, läpiasennus ja pinta-asennus piirilevyihin. Modulaariliittimistä on saatavana pysty- tai vaakasuuntaisia vaihtoehtoja.
• Näyttö- ja ilmaisintoiminnot, kuten värilliset tilan merkkivalot (ledit).
• Erittäin luotettavat versiot, joissa voi olla EMI/RFI-suojaus, erikoiskoodaus, suojasukat ja kestävät osat ja jotka kestävät tavanomaista suuremman määrän kytkentöjä ja irrotuksia.
• Integroitu magneettisuojaus parantaa EMI-suojausta ja kytkennän luotettavuutta xBASE-T-verkoissa. Nämä ovat johtimesta käämittyjä komponentteja, joiden ympärillä oleva jakki suojaa liitintä transienteilta ja huolehtii eristyksestä, signaalin tasapainotuksesta ja impedanssisovituksesta.

Kuva 3: Modulaariliittimiä, joissa on integroitu magneettinen EMI-suojaus ja luotettavampi liitäntä. (Kuvan lähde: CUI Devices)

Muut parametrit

Valittaessa modulaariliitintä tiettyyn sovellukseen on otettava huomioon myös seuraavat parametrit:

• Lähtöpinnit – liittimen koskettimien määritys.
• Virtaluokitus – suurin virta, jonka laite kestää.
• Jänniteluokitus – suurin käyttöjännite, jonka laite kestää.
• Koskettimen koko – määrittää kytkettävän johtimen suurimman sallitun halkaisijan.
• Koskettimien lukumäärä – aina parillinen.

Yhteenveto

Vaikka modulaariliittimet standardoitiin jo yli 40 vuotta sitten, ne ovat yleisyytensä, saatavuutensa ja helppokäyttöisyytensä vuoksi edelleen suosittuja. Näitä liittimiä käytetään yleisimmin puhelinjärjestelmissä, dataverkoissa ja hitaissa sarjaliitännöissä, mutta Power over Ethernetin (PoE) kehittäminen ja liittimien yleinen joustavuus ovat tuoneet ne käyttöön laajemminkin. Modulaariliittimiä käytetään nykyään esimerkiksi teollisuusohjauksessa, liikeohjauksessa, älyvalaistuksessa ja kehitysalustoissa.

RJ-sarjan modulaariliittimiä tuntuu olevan käytössä kaikkialla, mutta niissä on myös eroja. Suunnittelijat voivat miettiä yllä mainittuja tekijöitä yhdessä toimittajien kanssa ja varmistaa, että sovellukseen valitaan oikeat RJ-liittimet ja ‑vastakappaleet. CUI Devicesin modulaariliittimien valikoima kattaa RJ10-, RJ11-, RJ12-, RJ13- ja RJ45-liittimet sekä lukuisia kontaktikohta-, kosketin- ja asennusvaihtoehtoja.