USB gibt es nun seit fast zwanzig Jahren und hat sich in den letzten fünfzehn Jahren als festes Element der Computerkommunikation etabliert. USB hat eine Vielzahl verschiedener serieller Ports ersetzt und ist mittlerweile der De-facto-Standard für fast alles, was an einen Computer angeschlossen werden soll. Im Lauf der Jahre wurde die Geschwindigkeit von USB erhöht. Gleichzeitig wurden einige sehr beliebte Varianten eingeführt. Allerdings ist die mechanische Bauform des USB-A-Anschlusses immer noch die gleiche wie ganz zu Beginn. Dieser robuste Stecker war für seine Zeit extrem klein, brachte ordentliche Leistung, war während des Betriebs umsteckbar, hatte gute Datenübertragungsraten und konnte sehr kleine Geräte mit Strom versorgen. Im technologischen Kontext der Neunzigerjahre betrachtet, war dieser Stecker beeindruckend. Allerdings ist der stärkste Supercomputer von 1996 weniger leistungsfähig als die meisten Grafikkarten von heute. Die Zeiten ändern sich. Der USB-Anschluss erfährt mit Einführung der Typ-C-Anschlüsse ebenfalls eine Modernisierung.
Es gibt viele Dinge, die den Typ C von seinen Vorgängern unterscheiden. Die augenfälligste Neuerung ist, dass Typ C in beliebiger Ausrichtung eingesteckt werden kann. Es gibt am Typ-C-Stecker kein Oben und kein Unten mehr. So gibt es keine Fummelei hinter dem Desktop und kein Rätselraten, in welcher Lage der Stecker eingeschoben werden muss. Die Vorteile sind ziemlich offensichtlich und sollten für weniger Frustration sorgen, wenn es darum geht, mit solchen Steckern zu arbeiten. Ein weiterer Vorteil von Typ C ist die durchgängige Reversibilität. Während die meisten Kabel an einem Ende einen Stecker des Typs A und am anderen Ende praktisch jede andere Art haben könen, ist Typ C so ausgelegt, dass sich an beiden Enden dieselbe Steckerbauform befindet. Natürlich ist nicht auszuschließen, dass zur Einbindung älterer Anschlüsse in das neue System Kompromisse gemacht werden müssen. Vorher war dies nicht praktikabel, da Typ A zwar für Computer ideal war, aber viel zu groß für kleinere Handheld-Geräte wie Handys. Jetzt, da Desktops immer seltener werden und von Laptops oder Tablets verdrängt werden, sind kleine USB-Stecker an beiden Enden praktisch eine Notwendigkeit geworden. Während der Übergangszeit kann dies problematisch und frustrierend sein, da ein Adapter benötigt wird, wenn ein neuer USB-Stecker des Typs C mit einem elektronischen Gerät verbunden werden soll. Nach Ende dieser Übergangsphase werden alle USB-Geräte mit dem gleichen Kabel arbeiten können. Aus Sicht des Optimisten ist es bequem, dass der Typ C abwärts kompatibel ist, und nur dann ein Adapter benötigt wird, wenn Geräte genutzt werden sollen, die ohnehin schon bald zum alten Eisen gehören.
Am Ende eines Typ-A-Steckers sind vier Metallkontakte zu sehen. Diese Kontakte sind Stromversorgung, Masse, D + und D-. Die letzten beiden sind die differenziellen Datenleitungen. Mit den Mini- und Micro-Varianten wurde ein zusätzlicher Kontakt zur Ermittlung der ID des verwendeten mobilen USB-Geräts eingeführt. Typ C jedoch 24 hat verschiedene Kontakte. Diese Zahl mag zunächst ein bisschen übertrieben erscheinen, macht jedoch durchaus Sinn. Damit das Kabel umgekehrt eingesteckt werden kann, gibt es 2 Kontakte, die die Ausrichtung des Kabels eindeutig identifizieren. Diese Kabel sind in der Lage, deutlich mehr Leistung zu übertragen als die bisherigen Standards. Deshalb gibt es acht Kontakte nur für Strom und Masse. Die restlichen Kontakte sind für Datenübertragungsleitungen und andere administrative Kontakte vorgesehen. Die verringerte Größe bei gleichzeitiger Zunahme der Anzahl von Kontakten legt die Befürchtung nahe, dass diese Steckerbauform erheblich empfindlicher ist. Doch das Gegenteil ist der Fall. Während Typ A für etwa 1.500 Zyklen aus Einsetzen und Entfernen ausgelegt ist, sind bei Typ C ungefähr 10.000 Zyklen zu erwarten.
Der Typ C unterstützt in Bezug auf die Leistungsabgabespezifikation außerdem USB 3.0 und höher, eine wesentliche Verbesserung in vielerlei Hinsicht. In reinen Zahlen heißt das: USB-Ports sind nun in der Lage, bis zu 100 Watt Leistung abzugeben und gleichzeitig Daten zu übertragen. Auch bisher war es möglich, große elektrische Lesitungen über USB-Kabel zu übertragen, aber nur, wenn sie zu keinem anderen Zweck dienten. Heute kann diese Leistung übertragen werden, ohne andere Funktionen zu begrenzen. Diese Leistungsübertragung ist außerdem bidirektional möglich, d. h. in beide Richtungen des Kabels, nicht nur von einer Seite zur anderen. Außerdem ist die Spannung nicht mehr auf 5 V begrenzt. Mit intelligentem Energiemanagement kann ein Gerät verschiedene Spannungspegel und verschiedene Ströme anfordern, sodass bei der Geräteentwicklung extreme Flexibilität vorhanden ist.
Aufgrund der Vielzahl von Datenleitungen in Kabeln des Typs C können Daten und Videosignale gleichzeitig übertragen werden. Dies wurde in Demonstrationen gezeigt, bei denen Daten über das Kabel übertragen, auf der anderen Seite verarbeitet und als Videosignal über dasselbe Kabel zurückgeleitet wurden. Dies ist besonders beeindruckend, da das Video nicht ruckelt und auch nicht mit anderen Störungen behaftet ist. Das Kabel verhält sich tatsächlich wie ein vollwertiges Videokabel. Diese Fähigkeit führte dazu, dass Apples neuestes MacBook Pro mit nur einem einzigen USB-Port des Typs C ausgestattet ist. Da das Kabel Strom, Daten und Video überträgt, kann dieser eine Anschluss an einen Hub angeschlossen werden, der wiederum mehrere Peripheriegeräte und zusätzliche Bildschirme unterstützt und gleichzeitig das Aufladen des Laptops ermöglicht. Ebenfalls sehr beeindruckend.
Die USB-Standards werden von einem Konglomerat aus Industriegiganten erarbeitet, die diese Anschlüsse verwenden möchten. Die Herstellung dieser Stecker und Buchsen ist allerdings jedem gestattet. Dies ist vorteilhaft, da eine Wettbewerbslandschaft entsteht, in der Hersteller nicht nur die besten Anschlüsse entwickeln wollen, sondern auch die unterstützenden ICs. Dennoch ist mit diesen hart umkämpften Markt ein Nachteil verbunden. Da die meisten Endanwender die zugrunde liegenden Prinzipien hinter dem Kabel nicht kennen, gibt es Hersteller, deren Produkte nur dem Aussehen nach der neuen Norm entsprechen, die Leistungsstandards jedoch nicht erreichen. Diese Hersteller verkaufen Stecker und Kabel unter der Bezeichnung Typ C USB 3.1. Die beworbenen Funktionen sind jedoch nicht vorhanden. Daher ist es entscheidend, dass Ingenieure einen renommierten Hersteller wie Amphenol wählen, der getestet und verifizert hat, dass seine USB-Typ C-Produkte vollständig mit den neuesten Industriestandards kompatibel sind.
Über die Anforderungen der Typ C-Anschlüsse hinaus verwendet Amphenol außerdem eine integrierte Abschirmung, die die Signalgüte erhöht und besser vor elektromagnetischen Störstrahlungen schützt. Sogar der private Gelegenheitsanwender zu Hause wird die Vorteile dieser Abschirmung feststellen können. Besonders zum Tragen kommt diese Neuerung jedoch in Handel, Industrie und Wissenschaft. Die Abschirmung verringert die Wirkung der unglaublichen Mengen von EMI in diesen Arbeitsbedingungen. Die Arbeitsumgebung ist damit im elektromagnetischen Spektrum weniger belastet.
Für robuste physische und elektrische Leistung einwandfreie Verbindungen unverzichtbar. Höherfrequente elektrische Signale können innerhalb des Verbindersystems in Resonanz geraten, wenn getrennte Massebahnen verwendet werden. Um dem entgegenzuwirken, werden alle geerdete Teile des Systems, wie beispielsweise Pins, die EMV-Abschirmung und die Verriegelung alle direkt miteinander verbunden. Damit wird die Resonanz im Verbindersystem gedämpft, wobei wiederum EMI-Effekte gemindert und Übersprechen verhindert werden. Technisch betrachtet, schweißt Amphenol die äußere, innere und EMI-Hülle mit Laser zusammen, um sie stärker zu machen. Hier liegt ein Unterschied zu den meisten anderen Herstellern, die die verschiedenen Teile mechanisch miteinander verbinden, was sie anfälliger für Defekte aufgrund von wiederholtem Gebrauch oder versehentlicher Überlastung macht. Hinzu kommt: Wo einige Hersteller billigen und spröden Kunststoff für das Verbindergehäuse verwenden, setzt Amphenol ein spezielles verschleißfestes Kunstharz ein, das signifikant die Haltbarkeit erhöht und eine Leistung über dem Industriestandard sicherstellt.
Obwohl Typ C und USB 3.1 direkte Konkurrenten haben, schaffen diese wesentlichen Verbesserungen an einem Produkt mit einem überwältigenden Marktanteil großes Vertrauen in die Perspektive, dass diese Kabel der De-facto-Standard für Computer und Mobilgeräte werden wird. Während der Standard beeindruckende Leistung verspricht, können Sie bei Amphenol tatsächlich sicher sein, dass die Qualität der Komponenten Ihre Erwartungen immer erfüllen oder übertreffen wird.
Das Unternehmen: Amphenol Commercial Products (ACP) ist ein internationaler Marktführer im Bereich der Verbindungslösungen für eine breite Palette von Märkten und Anwendungen – von herkömmlichen Steckverbindern bis hin zur neuesten Technologie der nächsten Generation.
