D-sub

D-sub (ka D-sub-miniatuurne ühendus) (inglise D-subminiature) on arvutustehnikas levinud elektriline pistikühendus tehnoloogiliste seadmete omavaheliseks ühendumiseks ja suhtluseks. Nimetus tuleneb varjestava metallkesta sarnasusest D-tähega. D-sub konnektorid on laialdaselt kasutuses alates tarbekaupadest kuni satelliitseadmeteni. D-sub ühendused lõi ITT Corporationi osakond Cannon 1952. aastal. D-sub seeria konnektorite teisel kohal tähistuses olev täht (A, B, C, D või E) määrab metallkesta suuruse. Kahe tähe ja sidekriipsu järel paiknev number näitab konnektori kontaktide (ingl. pins) või kontaktipesade arvu. Rohkem levinud on järgmised tähistusviisid: DA-15, DB-25, DC-37, DD-50, DE-9 ehk siis 9-, 15-, 25-, 37- ja 50-kontaktiga pistikud. Näiteks tähis DA-15 tähendab 15 peenikest kontakti või 15 kontaktipesa (sõltuvalt soost). Teadaolevalt on D-sub konnektoritel 5 standardtähisega metallkesta suurust (DA, DB, DC, DD ja DE). Igaüks neist sisaldab eri arvu kontakte. Kontaktide arv ja nende paiknemise tihedus on omavahel seotud, mida suurem tihedus, seda rohkem on konnektoris kontakte. D-sub ühendused sisaldavad kahte või enamat paralleelset kontaktirida või ühenduspesasid. Neid ümbritsev D-kujuline metallkest on mõeldud pistiku mehaanilise toe tagamiseks, soo identifikatsiooniks ja elektromagnetilise interferentsi (EMI) ehk elektromagnetilise häiringuga põhjustatud seadme jõudluse degradeerumise ärahoidmiseks. D-sub, mis sisaldab kontaktirida, on isane pistikühendus. Emane D-sub pistikühenduses on ühenduspesa. Tähise lõpus on vastavalt P (kontaktid ehk pins) või S (pesa ehk socket) täht, mis määrab ära soo. Võib olla kasutatud ka tähti M ja F (inglise male ja female). Soo määramine tähistuse põhjal on kindlam ja lihtsam, kui konnektori enda põhjal. Selle võib teha raskemaks konnektorite keerukamad ja varieeruvad ehitused. Näiteks on DE-15 konnektori emane oma kinnitusplaadilt väljaulatuv, kuigi tal on olemas pesa, millesse DE-15 konnektori pistik ehk isane käib. DE-15 pistikühenduse pistikul on süvendatud pesa, milles on püstised kontaktid, mis kinnituvad emase konnektori pesa aukudesse. Samuti on DE-15 konnektoril kaks kruvikinnitust, et tagada tugevam mehaaniline tugi. Kontaktide vahekaugus iseloomustab ka tihedust, mis saab olla normaalne, kõrge või kahekordne. Tihti on võimalik kontaktide tiheduse kohta saada informatsiooni konnektori tähistusest endast. Näiteks võib olla konnektori tähistuseks DB-26HD või HD-26. Kontaktide kõrgele paiknemistihedusele viitab tähises tähekombinatsioon 'HD' ehk High Density (kõrge tihedus). Samuti on olemas veel nii-öelda kombineeritud D-sub konnektorid. Nendel on jämedamad kontaktid, et kasutada neid konnektorites, mis toimivad ka suurema pinge ja voolu korral. Näiteks konnektor tähistusega DB-13W3 on mõeldud kõrgkvaliteediliste ja suurt jõudlust nõudvate video ühendamiseks. DB-13W3 konnektorile on lisatud lisaks 10-le normaalsuuruses kontaktile ka 3 jämedamat kontakti. Igale jämedamale kontaktile vastab üks värv RGB värvidest ehk iga jäme kontakt tähistab vastavalt kas punast, rohelist või sinist värvi videosignaali. Kombineeritud D-sub konnektoreid on samuti saadaval veekindlatena ning nad vastavad IP-67 standardile. Mikro D-sub konnektor pakub tavalise D-sub konnektorile omaseid võimalusi ja töökindlat võimekust. Mikro D-SUB konnektori mõõtmed on aga ligi 2/3 väiksemad kui tavalised D-sub konnektorid. See annab neile näiteks suurema eelise kosmososetehnoloogias kasutamiseks, kus on tihti vaja väga väikeste mõõtmetega komponente ning seejuures ka nende omavaheliseks ühendamiseks väikeseid pistikühendusi. Mikro Kuna mikro D-sub konnektori mõõtmed on väiksemad, siis paiknevad kontaktid veelgi tihedamalt koos. Üks levinumaid D-sub konnektor on DE-15 ehk VGA. Seda kasutatakse analoog arvutikuvari 15-kontaktilise VGA-pistikühenduse korral. VGA on analoogliides, mille lahutusvõime on 640 × 480 pikslit. Kontaktid on paigutatud kolme ritta ning neid ümbritseb E-kujuline metallkest. DE-15 on üks vähestest standarditest, mis võimaldab ühilduda pea iga personaalarvutiga nõudmata selleks spetsiaalse tarkvara olemasolu. Kontaktidevaheline horisontaalne kaugus on 2,3 millimeetrit ja vertikaalne kaugus 2 millimeetrit. Kontaktide vahekaugus iseloomustab ka tihedust, mis saab olla normaalne, kõrge või kahekordne. DE-15 puhul on tegemist kõrge tihedusega ehk kontaktid paiknevad üksteisega suhteliselt tihedalt koos. DE-15HD ehk VGA konnektor on aga asendumas tänapäeval rohkem levinumate ja uuemate konnektoritega. Nendeks on DVI, HDMI ja DisplayPort. Paraku aga iga vanema seadmega need konnektorid ei ühti ehk ei ole kasutuseks sobivad. Näiteks kineskoopkuvarit arvuti külge ühendades on endiselt vajalik D-sub konnektor. Kuna selle kuvari puhul on kasutamisel analoogliides, siis DVI pakutav analoogliides sobib samuti kineskoopkuvari ühendamiseks arvutiga. Kuid D-sub konnektor ehk siinkohal VGA konnektor jäi nende kuvarite puhul pikemalt kasutusele. DVI hind oli VGA omaga üsna ligilähedane, kuid viimase üldkogemus kasutajatele oli selgem ja lihtsam. D-sub konnektoreid kasutatakse mitut tüüpi elektroonika puhul. Näiteks on need kasutusel ühenduste loomiseks, kui on vaja saata mingeid andmeid või infot ühest seadmest teise. D-sub konnektorit kasutades on võimalik ühendada näiteks arvutiga nii printereid kui ka ekraane. Arvutipildi saamiseks arvutikuvarile kasutatakse eelnevalt mainitud DE-15 ehk VGA konnektorit. Sõltuvalt konnektori tüübist saab teda erinevate seadmetega kasutada ehk iga seadme jaoks on määratud mingi kindlat tüüpi konnektor. Näiteks DB-9 tüüpi konnektorit kasutatakse lubaringvõrgu (inglise Token Ring Network) ning ka muude võrkude puhul. Hoolimata sellest, et DB-9 nimetuses on B täht, siis selle konnektori metallkest on E-kujuline. Aastatega on toimunud tehnoloogias ja elektroonikas suur areng. Elektroonika on muutunud väiksemaks ning mitmekesisemaks. Lisaks sellele on muutunud ka D-sub konnektorite kasutamine ning erinevaid võimalusi neid kasutada on rohkem. Näiteks esimesed Apple'i arvutid kasutasid neid konnektoreid ühendumiseks välise disketi (inglise floppy disk) külge. Lisaks flopiketa ühendamiseks arvutiga, sai D-sub konnektoriga Amiga arvuti videopilti välja saata. See kõik oli juba võimalik 1990ndatel. Kuna aga D-sub seeria konnektorid on mõõtmetelt võrdlemisi suured, siis on nende kasutamine tarbekaupade juures vähenenud kõvasti. Nad on endiselt väga populaarsed mittetarbekaupade juures, kus ei mängi nii olulist rolli tarbijale olulised näitajad ehk hind ja suurus. Samuti on ajaga asendunud D-sub jada- ja paralleelliidese konnektorid palju lihtsamate ja odavamate IEEE 1394, SATA, USB või ThunderBolt-konnektoritega. Nende vastupidavus pole siiski sama hea kui D-sub konnektoritel oli, kuid tavakasutajatele on nende vastupidavus juba täiesti piisav. 1980ndate aastate lõpul kasutas mängukonsool Atari 2600 muudetud DE9 konnektorit. Mängupuldi poolne pistikühenduse ots oli S (emane) ehk pesa, konsooli küljes oli aga P (isane) ehk kontaktid. Sel ajal ei ümbritsenud konnektorit metallkest, vaid olid valmistatud täielikult plastikust. Samuti jäeti välja ka kinnituskruvidega ühendamine, kuna plastikust kest istus paremini pesas. Üsna kiiresti võtsid teised mängukonsoolide ja arvutite tootjad sellise lähenemise, et kasutada DE9 plastikust konnektorit. Personaalarvutite juures leidis kasutust seda tüüpi konnektor ka mitmete muude lisaseadmete puhul. Näiteks arvutihiire ja graafikalaua ühendamisel arvutiga kasutati DE9-pistikühendusi. Veel kasutati ka juhtkangide puhul DE9 konnektorit, kuid viimast oli võimalik vahetada erinevate süsteemide vahel. Seetõttu olid juhtkangid kasutuse poolest universaalsemad kui arvutihiired või graafikalauad. Mitmed Apple II arvutid kasutasid juhtkangide jaoks samuti DE9 konnektoreid. Erinevus oli aga selles, et arvuti küljes ei olnud mitte P ehk isase pistikühenduse ots, vaid S ehk emase pistikühenduse ots. Isane pistikühenduse pool oli juhtimiseks kasutatava puldi küljes. DE9-pistikühendused ei leidnud kasutust järgmistel arvutitel: Apple Macintosh, Apple III, IBM PC süsteemid ning tegelikult ka enamikul mängukonsoolidel. LCD-kuvarite personaalarvutiga ühendamise liideseid on kahte tüüpi: analoogne ja digitaalne. Digitaalne liides tuli pärast analoogliidest., mida kasutati juba kineskoopkuvarite korral. Arvutist väljuv analooginfo muudetakse kuvaril pildiks. Analoogliidesega info saatmiseks toimub selle signaali töötlemine nii arvutis kui ka kuvaris, mis mõjutab saadava pildi kvaliteeti. Arvuti muudab väljasaadetava digitaalse info analoogseks ning kuvar muudab vastuvõetava signaali analoogsest seisust tagasi digitaalseks. Digitaalliidesega info saatmisel aga on pildi kvaliteet parem, kuna saadetavat signaali pole vaja töödelda. Kuvariga ühendatavast seadmest sõltub, mis tüüpi videoliidest kasutatakse. Kui kuvar on ühendatud arvutiga, siis on võimalik kasutada nii analoog- kui ka digitaalliidest. Analoogliidest saab kasutada D-sub konnektoriga, analoog- või digitaalliidest saab kasutada DVI-I (ingl. Digital Video Interface) tüüpi ühendusega. Ainult digitaalliidest saab kasutada DVI-D ja uuema põlvkonna HDMI ja DisplayPort ühendustega. D-sub ja DVI on praeguste arvutisüsteemide standardliidesed. D-sub kasutatakse lisaks kuvaritele veel ka järjestikpordi, rööpvärati ja väikesearvutisüsteemi liidestena. Iga D-sub on võimalik muuta IP-67 kaitseastmelt veekindlaks. Veekindluse tagamiseks lisatakse konnektorile silikoonist O-kujuline veekindel tihend. Konnektori tagumisele poolele on lisatud epoksiidist tihendaine, mis hoiab ära vee sattumise konnektori kontaktide ja kinnitusosade vahele. Vastasel juhul kahjustub pistik või pesa ning ei pruugi enam toimivalt funktsioneerida. Ainus erinevus veekindla konnektori puhul on see, et pistiku lukustusmehhanism pesa külge on teistsugune. Veekindlat kaitsega D-sub konnektorit on tavaliselt vaja välitingimustes või sellises keskkonnas, kus on pidevalt kõrge niiskustase ning oht kokkupuutuda vedelikega. Arvutihiir EGA Jadavärat Mini-DIN ja DIN-5 SCSI Overview of D-sub connectors Are D-subs from all manufactures compatible? Wikipedia (29.03.2019). "DE9 konnektor". Wikipedia. Vaadatud 25.04.2019. DisplayPort to D-Sub: The Full Range of LCD Monitor Video Input Interfaces D-sub with waterproof IP-67 compatibility D-SUB konnektorite liigitamine