RJ-Breakoutbox

Wenn man mit RJ-Steckverbindungen (Modularsteckern) zu tun hat, z.B. bei Telefoniegeräten oder Mikrofonen im Amateurfunk, kommt man gelegentlich in Situationen, in denen man an denen von ihnen geführten Leitungen messen möchte. Ich weiß nicht, wie viele Leitungen ich in der Vergangenheit schon für irgendwelche Versuche abgeschnitten habe.
Hier kommt die im Folgenden beschriebene RJ-Breakoutbox ins Spiel.

Es sollen 4-, 6- und 8-polige Stecker anschließbar sein.
Die Leitungen sollen unter den Buchsen durchgeschleift werden und jede Leitung soll auf eine Telefonbuchse (Bananenbuchse) herausgeführt werden.

Die genauen Typen der Stecker werden unter [1] erläutert.

SteckerReichelt Artikel-Nr.Reichelt ArtikelbeschreibungMengePreisGesamtpreis
4P4CMEBP 8-8SModular Einbaubuchse 8/8, schwarz20,390,78
6P6CMEBP 6-6SModular Einbaubuchse 6/6, schwarz20,290,58
8P8CMEBP 4-4SModular Einbaubuchse 4/4, schwarz20,1950,39
Tabelle 1

In der Bezeichnung xPyC beschreibt x die Anzahl der Kontaktpositionen und y die Anzahl der tatsächlich bestückten Kontakte des Modularsteckers.

Laut [1] war es bei der Entwicklung der Modularstecker beabsichtigt, „dass ein vierpoliger Modularstecker in eine sechs- oder achtpolige Buchse passt und dort eine Verbindung mit den innersten vier Kontakten herstellt, der sechspolige Stecker passt in eine achtpolige Buchse, wo er mit den zentralen sechs Kontakten verbindet“. Diese Kompatibilität ist bei Produkten nicht immer gewünscht, da sie zu Zerstörungen führen kann.
In meiner Breakoutbox habe ich jedoch alle Buchsen an den mittleren vier Kontakten zentriert, damit sie möglichst universell einsetzbar ist, z.B. auch, um unterschiedliche Kabeltypen zusammenzuschalten.

Die folgende Abbildung zeigt den Schaltplan dieser rein passiven Schaltung:

Abbildung 01: Schaltplan

Da ich die kostenlose Version von eagle für Hobbyanwender benutze, bei der die Leiterplattenoberfläche auf 80cm2 begrenzt ist, verwende ich eine Leiterplatte mit den Maßen 100 x 75 mm.
Einige Brücken im Layout (in der folgenden Abbildung in rot) ließen sich leider nicht vermeiden.

Abbildung 02: Bestückzeichnung der Leiterplatte

Das reine Layout gestaltet sich wie folgt:

Abbildung 03: Das Leiterplattenlayout (hier ggf. nicht 100% maßstabsgetreu)

Eigentlich war geplant, die Telefonbuchsen auf der Bestückseite zu montieren.
Da sie aber zu kurz waren, um die Modularbuchsen zu überragen, wurden die Telefonbuchsen auf der Kupferseite bestückt.

Abbildung 04: Bestückung der Telefonbuchsen auf der Kupferseite

Eigentlich dachte ich, mit dem Gehäuse „RND 455-00053“ ein Gehäuse mit den passenden Innenmaßen gefunden zu haben. Leider stellte sich heraus, dass aufgrund der Innennuten die Innenbreite nicht passte.
Die Innennuten wurden mit einem Stechbeitel entfernt.


Abbildung 05: Leiterplatte passt nach dem Entfernen der Nuten in das Gehäuse

Mit den Muttern, den Unterlegscheiben und den Kunststoffringen wurde die passende Höhe der Telefonbuchsen für den Einbau eingestellt.


Abbildung 06: Einstellung der Höhe der Telefonbuchsen

Zum Zusammenfügen musste etwas getrickst werden.
Die Distanzrollen und Unterlegscheiben auf den Nylonschrauben in der Gehäusehälfte wurden mit einem Klebestift zusammengeklebt (besser wäre Sekundenkleber gewesen), damit sie kopfüber mit der Leiterplatte zusammengefügt werden konnten.

Abbildung 07: Distanzrollen und Unterlegscheiben auf den Nylonschrauben

Nach dem Fügen wurden die Kappen der Telefonbuchsen aufgeschraubt.


Abbildung 08: Endmontage
Abbildung 09: Die fertige Breakoutbox für RJ-Steckverbindungen.

Man hätte die Verbindungen zwischen der Leiterplatte und den Telefonbuchsen ggf. auch mit Leitungsverbindungen realisieren können.

Die Projektdaten können unter [5] heruntergeladen werden.

Neben den o.g. Modular-Einbaubuchsen wurde das folgende Material verwendet.

BauteilReichelt Artikel-Nr.Reichelt ArtikelbeschreibungMengePreisGesamtpreis
Bananenbuchse 4mm, vollisoliert, schwarzBB 4 SWBananenbuchse 4mm, vollisoliert, schwarz  80,403,20
LeiterplatteFPH1 100X75Fotoplatine, FR2 Hartpapier, einseitig, 100 x 75 mm, 1,6 mm, 3510,970,97  
GehäuseRND 455-00053Kunststoffgehäuse, 150 x 80 x 50 mm, IP 5413,853,85
Nylonschrauben, Unterlegscheiben, Distanzrollen     
Tabelle 2

Quellen und Links:

[1]        www.wikipedia.de – RJ-Steckverbindung
https://de.wikipedia.org/wiki/RJ-Steckverbindung

[2]        Datenblatt MEBP 8-8S
https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/G100/MEBP_S%23IMP.pdf

[3]        Datenblatt MEBP 6-6S
https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/G100/MEBP6-6S%23IMP.pdf

[4]        Datenblatt BB 4 SW
https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/C170/072308.pdf

[5]        Download der Projektdaten
http://www.juene-tronic.de/wp-content/uploads/2020/11/RJ-Breakoutbox_eagle.zip

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