FAKRA und HSD Steckverbinder

Einleitung

Pro Jahr investieren die deutschen Automobilhersteller und Zulieferer weltweit Milliarden Euro in Forschung und Entwicklung. Die Elektrobranche und gerade der Bereich des Automotivs sind in der heutigen Zeit elementar, wenn es um die Fertigung von Verbindungen in der Kommunikation innerhalb des Fahrzeugs geht. Egal in welcher Fabrik, ob bei BMW, Audi oder Ford, FAKRA und HSD sind gängige Methoden, um Elektrotechnik miteinander zu verbinden.

FAKRA und HSD verbinden Elemente der Elektrotechnik

Vorreiter bzw. Erfinder der HSD Technik ist das deutsche Unternehmen Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH & Co. KG, das neben Hochfrequenz-Automotive-Steckverbindern auch in anderen Bereichen des Maschinenbaus forscht und entwickelt.

Mit seinen zahlreichen Steckverbindungen haben die Entwickler der FAKRA und HSD Stecker und Buchsen eine nahezu fehlerfreie Lösung gefunden, um es nicht nur den Arbeitskräften in den Fabriken, sondern auch den Hobbybastlern einfacher zu machen. Egal ob FAKRA oder HSD, passt Rot nur auf Rot, Schwarz nur auf Schwarz... Lediglich die Farbe Wasserblau ist bei beiden Verbindungen eine Universallösung und lässt sich entsprechend auf alle Farben adaptieren.

Inhalt

FAKRA - Was ist das?

FAKRA ist ein Stecksystem, das speziell für die Auto Elektronik entwickelt wurde. Man findet es unter anderem im GSM-Mobilfunk und GPS-Antennen-Bereich, außerdem dient es der Übertragung von Kameradaten. Der Name der Spezifikation nach DIN 72594-1 und USCAR-18 kommt vom FAchKReis Automobil, der Firma Rosenberger.

Mit bis zu dreizehn verschiedenen farblich und entsprechend mechanisch kodierten Kennzeichnungen sind der FAKRA-Stecker und die FAKRA-Buchse gegen Steckverwechslung gesichert. Die Kodierungen sind für unterschiedliche Signaltypen und Anwendungen ausgelegt. Sie haben Führungskerben und können nur für einen bestimmten Signaltyp benutzt werden. Die vierzehnte Farbe, FAKRA Z, ist neutral kodiert und universell einsetzbar.

Kodierung / Farben & Funktionen FAKRA Stecker & Buchse

Stecker / Buchse Kodierung Anwendung Farbe RAL-Nr.
A Analogradio ohne Speisespannung Tiefschwarz 9005
B Analogradio mit Speisespannung Cremeweiß 9001
C GPS, Navigation Signalblau 5005
D GSM (Mobil-) Telefon Bordeauxviolett 4004
E TV 1 Laubgrün 6002
F TV 2 Nussbraun 8011
G Funkfernbedienung, Zentralverriegelung Blaugrau 7031
H GPS, Navigation Erikaviolett 4003
I Funkfernbedienung, Standheizung oder Bluetooth Beige 1001
K Radio mit Antenna Diversity Currygelb 1027
L Nicht definiert Karminrot 3002
M Nicht definiert Pastellorange 2003
N Nicht definiert Weißgrün 6019
Z Neutral Wasserblau 5021

• Kodierung A
• Anwendung Analogradio ohne Speisespannung
• Farbe Tiefschwarz
• RAL-Nr. 9005

• Kodierung B
• Anwendung Analogradio mit Speisespannung
• Farbe Cremeweiß
• RAL-Nr. 9001

• Kodierung C
• Anwendung GPS, Navigation
• Farbe Signalblau
• RAL-Nr. 5005

• Kodierung D
• Anwendung GSM (Mobil-) Telefon
• Farbe Bordeauxviolett
• RAL-Nr. 4004

• Kodierung E
• Anwendung TV 1
• Farbe Laubgrün
• RAL-Nr. 6002

• Kodierung F
• Anwendung TV 2
• Farbe Nussbraun
• RAL-Nr. 8011

• Kodierung G
• Anwendung Funkfernbedienung, Zentralverriegelung
• Farbe Blaugrau
• RAL-Nr. 7031

• Kodierung H
• Anwendung GPS, Navigation
• Farbe Erikaviolett
• RAL-Nr. 4003

• Kodierung I
• Anwendung Funkfernbedienung, Standheizung oder Bluetooth
• Farbe Beige
• RAL-Nr. 1001

• Kodierung K
• Anwendung Radio mit Antenna Diversity
• Farbe Currygelb
• RAL-Nr. 1027

• Kodierung L
• Anwendung Nicht definiert
• Farbe Karminrot
• RAL-Nr. 3002

• Kodierung M
• Anwendung Nicht definiert
• Farbe Pastellorange
• RAL-Nr. 2003

• Kodierung N
• Anwendung Nicht definiert
• Farbe Weißgrün
• RAL-Nr. 6019

• Kodierung Z
• Anwendung Neutral
• Farbe Wasserblau
• RAL-Nr. 5021

FAKRA Anwendungsbereiche

FAKRA-Stecker werden heute weitestgehend für den Antennenbetrieb verwendet. In modernen Fahrzeugen finden sich meist mehrere Antennen, die dafür sorgen, dass der Radio- oder GPS-Empfang hinter einem LKW und in Funklöchern nicht gestört wird oder gar abbricht. Werden zwei oder mehr Antennen im Fahrzeug verbaut - zum Beispiel im Himmel, an der Stoßstange oder der Heckscheibe des Fahrzeugs -, spricht man von Antenna Diversity.

FAKRA Stecker & Buchse unter der Lupe

1 Befestigungsnut bei Kabelsteckern für Chassismontage
2 Sicheres primäres Verriegelungssystem zwischen Stecker und Kuppler mit spür- und hörbarer Verriegelung
3 Schutzbügel und Schutzleisten verhindern ungewolltes Öffnen des primären Rastarmes

4 Schutz des Koaxialeinsatzes durch stoß- und vibrationsunempfindliches kodiertes Gehäuse
5 Sichere sekundäre Verriegelung mit hoher axialer Haltekraft des Koaxialeinsatzes im Kunststoffgehäuse
6 Ausgereiftes mechanisches und farbliches Kodierungssystem mit 13 verschiedenen Kodierungen

Technologische Zuordnung FAKRA

FAKRA beruht auf der SMB Stecker-Technologie aus der Familie der Steckverbindungen für Koaxialkabel im HF-Bereich. Das Kürzel SMB steht für Sub-Miniature-B. SMB-Verbindungen für vorwiegend geräteinterne Verbindungen werden für Frequenzen bis 6 GHz eingesetzt. Sie werden gesteckt, und nicht, wie zum Beispiel SMC-Verbinder, geschraubt. Die FAKRA Steckverbinder eignen sich für die Kabeltypen RG58, RG174, RG316, RG188 und weitere.

Artikel-Beispiele von Delock


Aktive Antenne NL-69AT GNSS GALILEO GPS • FAKRA C Buchse

Diese GNSS Antenne kann an einem vorhandenen GNSS-Empfänger, Autoradio oder Fahrzeug-Multimediareceiver mit FAKRA C Anschluss genutzt werden. Die Antenne ist wasserdicht und kann somit auch temporär am Fahrzeugäußeren genutzt werden.

Anschluss: 1 x FAKRA C Buchse
FAKRA C: RAL 5005 Signalblau
Antennengewinn: 27 dBi
Kabeltyp: RG-174/U
Outdoor

Art. 60508 5 m Kabellänge inkl. Anschluss
Art. 60511 3 m Kabellänge inkl. Anschluss

Antennenkabel FAKRA Z Stecker zu DIN Stecker

Dieses Antennenkabel dient der Verbindung von Komponenten der Hochfrequenztechnik. Das Koaxialkabel mit dem Typ RG-174 hat einen Durchmesser von ca. 2,9 mm. Der kleinste Biegeradius beträgt ca. 10,5 mm.

Anschlüsse
      1 x FAKRA Z Stecker >
      1 x DIN Stecker
FAKRA Z: RAL 5021 Wasserblau
Länge inkl. Anschlüsse: ca. 32 cm

Art. 85720

Antennenkabel FAKRA Z Stecker zu ISO Stecker

Dieses Antennenkabel verbindet Komponenten der Hochfrequenztechnik. Das Koaxialkabel mit dem Typ RG-174 hat einen Durchmesser von ca. 2,9 mm. Der kleinste Biegeradius beträgt ca. 10,5 mm.

Anschlüsse
      1 x FAKRA Z Stecker >
      1 x ISO Stecker
FAKRA Z: RAL 5021 Wasserblau
Kabeldämpfung: 0,35 dB @ 100 MHz pro Meter
Länge inkl. Anschlüsse: ca. 30 cm

Art. 85722

Antennenkabel FAKRA C Buchse > SMA Buchse zum Einbau

Dieses Antennenkabel eignet sich zur Verbindung von Komponenten der Hochfrequenztechnik. Das Koaxialkabel mit dem Typ RG-174 hat einen Durchmesser von ca. 2,9 mm. Der kleinste Biegeradius beträgt ca. 10,5 mm.

Anschlüsse
      1 x FAKRA C Buchse >
      1 x SMA Buchse zum Einbau
FAKRA C: RAL 5005 Signalblau
Impedanz: 50 Ohm
Kabeldämpfung: 1,5 dB @ 1,5 GHz pro Meter
Länge inkl. Anschlüsse: ca. 20 cm

Art. 88581

Antennenkabel FAKRA Z Stecker > FAKRA Z Buchse

Dieses Antennenkabel eignet sich zur Verbindung von Komponenten der Hochfrequenztechnik. Das Koaxialkabel vom Typ RG-316 hat einen Durchmesser von ca. 2,6 mm. Der kleinste Biegeradius beträgt ca. 10,5 mm.

Anschlüsse
      1 x FAKRA Z Stecker >
      1 x FAKRA Z buchse
FAKRA Z: RAL 5021 Wasserblau
Impedanz: 50 Ohm
Kabeldämpfung: 2 dB @ 2,4 GHz pro Meter
Kabellänge inkl. Anschlüsse: ca. 1,8 m

Art. 89659

Adapter FAKRA Z Buchse zu FME Stecker

Dieser Adapter eignet sich zur Verbindung von Komponenten der Hochfrequenztechnik.

Anschlüsse
      1 x FAKRA Z Buchse >
      1 x FME Stecker
FAKRA Z: RAL 5021 Wasserblau
Pin: Phosphor Bronze vergoldet
Impedanz: 50 Ohm
Maße (LxBxH): ca. 32,8 x 13,6 x 9,4 mm

Art. 88927

Adapter FAKRA Z Stecker zu SMA Stecker

Dieser Adapter eignet sich zur Verbindung von Komponenten der Hochfrequenztechnik.

Anschlüsse
      1 x FAKRA Z Stecker >
      1 x SMA Stecker
FAKRA Z: RAL 5021 Wasserblau
Pin: Phosphor Bronze vergoldet
Impedanz: 50 Ohm
Maße (LxBxH): ca. 33,0 x 11,0 x 9,5 mm

Art. 89861

FAKRA Buchsen zum Crimpen

Die folgenden Buchsen eignen sich zur Verbindung von Komponenten der Hochfrequenztechnik. Voraussetzung ist ein zum Crimpen geeignetes Koaxialkabel. Von den verschiedenen Kodierungen abgesehen, sind alle Buchsen wie folgt spezifiziert:

Pin: Beryllium Kupfer vergoldet
Sicherungsring: Berylliumkupfer
Isolation: PTFE
Gehäuse: Messing vernickelt
Plastikgehäuse: PA66 GF30
Verwendbare Kabel: RG-174, RG-316
Maße (LxBxH): ca. 25,00 x 13,75 x 9,50 mm

RAL 9005 Tiefschwarz

FAKRA A Buchse Art. 89685

RAL 9001 Cremeweiß

FAKRA B Buchse Art. 89686

RAL 5005 Signalblau

FAKRA C Buchse Art. 89687

RAL 4004 Bordeauxviolett

FAKRA D Buchse Art. 89688

RAL 6002 Laubgrün

FAKRA E Buchse Art. 89689

RAL 8011 Nussbraun

FAKRA F Buchse Art. 89690

RAL 7031 Blaugrau

FAKRA G Buchse Art. 89691

RAL 4003 Erikaviolett

FAKRA H Buchse Art. 89692

RAL 1001 Beige

FAKRA I Buchse 89693

RAL 1027 Currygelb

FAKRA K Buchse Art. 89694

RAL 5021 Wasserblau

FAKRA Z Buchse Art. 89695

HSD - Was ist das?

HSD steht für High Speed Data und ist eine 4-polige Schnittstelle, mit der sich abgeschirmte Hochgeschwindigkeits-Verbindungssysteme schaffen lassen. Die Schnittstelle ist basierend auf dem „Stern-Vierer-Prinzip“ konstruiert, was bedeutet, dass die jeweils gegenüberliegenden Adern ein Adernpaar bilden.

HSD Stecker und Buchse in schematischer Ansicht mit Pinbelegung

Kodierung und Farben HSD Stecker & Buchse

Stecker / Buchse Kodierung Farbe RAL-Nr.
A Tiefschwarz 9005
B Cremeweiß 9001
C Signalblau 5005
D Bordeauxviolett 4004
E Laubgrün 6002
F Nussbraun 8011
G Blaugrau 7031
H Erikaviolett 4003
J Beige 1001
K Currygelb 1027
L Gelbgrün 6018
M Pastellorange 2003
O Weißgrün 6019
Z Wasserblau 5021

• Kodierung A
• Farbe Tiefschwarz
• RAL-Nr. 9005

• Kodierung B
• Farbe Cremeweiß
• RAL-Nr. 9001

• Kodierung C
• Farbe Signalblau
• RAL-Nr. 5005

• Kodierung D
• Farbe Bordeauxviolett
• RAL-Nr. 4004

• Kodierung E
• Farbe Laubgrün
• RAL-Nr. 6002

• Kodierung F
• Farbe Nussbraun
• RAL-Nr. 8011

• Kodierung G
• Farbe Blaugrau
• RAL-Nr. 7031

• Kodierung H
• Farbe Erikaviolett
• RAL-Nr. 4003

• Kodierung J
• Farbe Beige
• RAL-Nr. 1001

• Kodierung K
• Farbe Currygelb
• RAL-Nr. 1027

• Kodierung L
• Farbe Gelbgrün
• RAL-Nr. 6018

• Kodierung M
• Farbe Pastellorange
• RAL-Nr. 2003

• Kodierung O
• Farbe Weißgrün
• RAL-Nr. 6019

• Kodierung Z
• Farbe Wasserblau
• RAL-Nr. 5021

Vorteile des HSD Interface

Dank des Stern-Vierer-Prinzips schafft die HSD Technik einerseits eine interne Störsicherheit, indem das sogenannte Übersprechen (Crosstalk) verhindert wird. Andererseits werden externe Störeinflüsse vermieden.

Wie das oben dargestellte FAKRA ist auch HSD ein Steckverbindungssystem. Der Einbau von Komponenten und Modulen kann vollautomatisch und somit in vergleichsweise kurzer Zeit stattfinden. Ein HSD-Modul ist zweifach gesichert, primär und sekundär. Eine hohe Kabelabzugskraft, Kodiereffizienz, sowie Kontaktsicherheit sind weitere Vorteile des Stecksystems.

HSD Anwendungsbereiche

Wie im Namen enthalten, dient HSD der Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung. Zu der eben beschriebenen Störsicherheit bietet HSD eine hohe Signalqualität, weshalb das Haupteinsatzgebiet die Automobilbranche ist.

  • verbindet Komponenten der Elektrotechnik und Elektronik in Fahrzeugen
  • bietet Verbindungslösungen für Fahrzeug-Infotainment-Module, Kameras, Geräteanschlüsse für Fahrzeuginsassen und Bildschirme
  • schafft Verbindungen für Fahrerassistenz

HSD-Steckverbindungssysteme können USB-Signale, Signale von LVDS-Kameras oder von IEEE 1394 übertragen. Somit eignet sich HSD für digitale Infotainment-Anwendungen bzw. Head-up-Displays, HD-Entertainment, symmetrische Netzwerke, Ethernet-Datenverbindungen, Telematik, Videoübertragung via GVIF und auch Mobilfunk-Basisstationen.

Technische Spezifizierung HSD

HSD nutzt zur Signalübertragung das LVDS-Protokoll (Low Voltage Differential Signaling). Es ist mit Ethernet- und USB-Protokollen (z. B. USCAR 30, Mini USB) kompatibel. Mit einer Impedanz von 100 Ohm ist eine Datentransferrate bis zu 1,6 Gbps möglich. Zudem sind weite Distanzen mit Kabellängen bis zu 10 Metern überbrückbar.

Das HSD-Steckverbindungssystem kann mit farbig mechanischen Kodiereinrichtungen verschlüsselt werden und eignet sich für die verschiedenen Buskonzepte der Automotive-Technik, wie den MOST-Bus, den LIN- und CAN-Bus und APIX, zudem für Ethernet und Mobile High-Definition Link (MHL).

Das System verfügt über mehr als 10 verschiedene Steckertypen, die farblich gekennzeichnet sind und ein Verwechseln beim Stecken unmöglich machen. Dank der Führungskerben können die Module nicht vertauscht werden. Der Stecker ist mit einer Schnappverriegelung ausgestattet und hat einen stabilen Plastikschutz. Wie bei FAKRA, ist die HSD Z Kodierung universal einsetzbar.

Artikel-Beispiele von Delock

Die hier vorgestellten HSD Adapter sind für die Verbindung von Komponenten der Elektrotechnik und Elektronik in Fahrzeugen geeignet.

Bei Interesse an weiteren HSD-Kodierungen bzw. Projektanfragen können Sie uns gerne kontaktieren:
E-Mail an unsere Produktmanager FAKRA / HSD


Adapter HSD Z Stecker zu USB 2.0 Typ-A Buchse

Anschlüsse
      1 x HSD Z Stecker >
      1 x USB 2.0 Typ-A Buchse
HSD Z: RAL 5021 Wasserblau
Pin: Phosphor Bronze vergoldet
Isolation: LCP
Gehäuse: Kupfer vernickelt
Plastikgehäuse: PA66
Maße (LxBxH): ca. 45,0 x 14,0 x 12,1 mm

Art. 89896

Adapter HSD B Stecker zu USB 2.0 Typ-A Buchse

Wie oben, mit HSD B: RAL 9001 Cremeweiß

Art. 89894

Adapter HSD Z Stecker zu HSD Z Buchse

Anschlüsse
      1 x HSD Z Buchse >
      1 x HSD Z Stecker
HSD Z: RAL 5021 Wasserblau
Pin: Messing vergoldet
Isolation: LCP
Plastikgehäuse: PA66
Maße (LxBxH): ca. 48,0 x 12,00 x 14,4 mm

Art. 90484

Adapter HSD Z Buchse zu HSD Z Buchse

Anschlüsse
      1 x HSD Z Buchse >
      1 x HSD Z Buchse
HSD Z: RAL 5021 Wasserblau
Pin: Messing vergoldet
Isolation: LCP
Plastikgehäuse: PA66
Maße (LxBxH): ca. 42,4 x 12,00 x 14,1 mm

Art. 90485

Adapter HSD Z Stecker zu HSD Z Stecker

Anschlüsse
      1 x HSD Z Stecker >
      1 x HSD Z Stecker
HSD Z: RAL 5021 Wasserblau
Pin: Messing vergoldet
Isolation: LCP
Plastikgehäuse: PA66
Maße (LxBxH): ca. 42,50 x 12,0 x 14,3 mm

Art. 90339

Bei Interesse an weiteren HSD-Kodierungen bzw. Projektanfragen können Sie uns gerne kontaktieren:
E-Mail an unsere Produktmanager FAKRA / HSD

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