An Ten As

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TEMA 7

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Para llevar a cabo cualquier proyecto o instalación de un sistema de recepción de señales de TV es imprescindible el conocimiento de los diversos medios de propagación que recorre la señal de TV y así como las unidades de medida.

ESPECTRO RADIOELECTRICO O ELECTROMAGNETICO

El espectro de frecuencias radioeléctricas es el conjunto de ondas electromagneticas cuya frecuencia está comprendida entre 3 Kilohertzios y 3.000 Gigahertzios. El espectro de frecuencias radioeléctricas se dividen de acuerdo con el reglamento de Radiocomunicaciones de la Unión Internacional de Telecomunicaciones

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Las bandas asignadas para los servicios de radiofusión de Radio y Televisión son: Onda larga

0,15-0,285 Mhz

Banda I

VHF

Banda FM Banda III

Onda media

0,521,605 Mhz

47-68 Mhz II:

87-110 Mhz 117-230 Mhz

Onda corta

2,3026,100 Mhz

Banda IV

470-606 Mhz

Banda V

606-862 MhZ

UHF

TABLA DE CANALES EN ESPAÑA

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MECANISMOS DE PROPAGACIÓN

Las ondas de radio y TV son ondas electromagnéticas que se transmiten a la velocidad de la luz, (300.000 Km/s). Cuando una antena emisora, crea a su alrededor un campo electromagnético con una cierta intensidad. Esta intensidad es función se va amortiguando a medida que nos vamos alejando de la misma. El valor de atenuación que la onda sufre cuando se propaga es directamente proporcional a su frecuencia, de modo, que cuanta mas alta es la frecuencia, mayor es también su amortiguamiento. Las ondas radiadas por una antena emisora son de dos tipos: A) De tierra: Se propagan por la superficie de la tierra. Son las causantes del efecto “desvanecimiento” cuando se reciben con fase distinta que las ondas de espacio. Centro Municipal de Formación IRMÁS FROILAZ

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B) De Espacio: Son las ondas radiadas al espacio y constituyen toda la base de las comunicaciones. Las señales mas utilizadas son las ondas de espacio. Estas se propagan de forma rectilínea y si se encuentran en su camino una antena receptora inducen en ella una fuerza electromágnetica. Del conjunto de todas las ondas radiadas, en TV aprovechables las que constituyen el rayo óptico o directo.

solo

son

EFECTO DE DOBLE IMAGEN

La propagación de las ondas de TV se ve muy afectada por los obstáculos interpuestos entre antena emisora y receptora que atenúan mucho la señal (casas, bosques, montañas ,etc) y que además pueden actuar como pantallas reflectantes. La aparición de imágenes fantasmas o ecos es debido a que nos llega la señal por dos caminos, uno directo y otro con reflexión. Por ejemplo, si un rayo reflejado recorre 300 metros mas que uno directo, esta imagen nos llegará a nuestro receptor 1 µs mas tarde que el rayo directo, este produciendo una doble imagen a la derecha de 7.4. mm.

SISTEMAS DE RECEPCIÓN TERRESTE

Una instalación de recepción TV terrestre es el conjunto de dispositivos tanto mecánicos como electrónicos encargados de recibir la señal de televisión y transmitirla al receptor de televisión en condiciones óptimas. La calidad de imagen y sonido en el televisor dependen fundamentalmente de dicha instalación. Hace algunos años, cuando solo existía más que una cadena de televisión, la instalación de una antena no requería una gran especialización, bastaba con dirigir la antena al emisor y, mediante un cable coaxial, conectarla a la toma del televisor.

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Posteriormente, y con la introdución masiva de la televisión en todos los hogares, la cosa se complicó al tener que utilizarse una misma antena para todos los vecinos de un edificio. Con el paso de los años se han ido introduciendo nuevas complicaciones. La televisión es en color y requiere mayores niveles de calidad. El usuario ha adquirido varios televisores por lo que es necesario instalar varias tomas de TV. Asimismo, al aumentar el número de emisores de los cuales se pueden recibir las señale, puede ser necesario la utilización de varias antenas orientadas hacia distintas direcciones y como no todas las señales llegan con idéntica intensidad, lagunas tienen que ser preamplificadas y otras atenuadas. Con la llegada de nuevos canales y la apareción de la TV por satélite, han venido a aumentar las dificultades existentes

TIPOS DE SISTEMAS: INDIVIDUAL Y COLECTIVO

Existen dos tipos de instalaciones de recepción de TV, instalaciones individuales e instalaciones colectivas. Con la llegada de la TV a España, cada usuario disponía su propia antena en el tejado y disponía de los elementos necesarios para su distribución de forma independiente de los demás vecinos, lo que se le llama instalación individual. Con la apareción del segundo canal de TVE, obligaba a instalar una segunda antena para su recepción y con la masiva introdución de televisores en los hogares, los tejados de los edificios se fueron poblando de antenas, provocando problemas de seguridad, estetica y de interferencias entre antenas. Ante esta problemática se sacó la Ley 49/1966 que sigue hoy en día en vigor, que obliga a los inmuebles de mas de 10 viviendas a utilizar un único sistema de de destribución de señal de TV, con lo cual nacía la instalación colectiva. Esta ley también marca unos niveles máximos y mínimos de calidad de señal. No solo la diferencia entre instalación individual y colectiva es el número de usuarios que se va alimentar, si no, que existen otros elementos que las diferencian. Centro Municipal de Formación IRMÁS FROILAZ

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COMPONENTES DE UN SISTEMA DE RECEPCIÓN DE TV

Los componentes a utilizar en un sistema de recepción de TV terrestre son diversos y dependen del tipo de instalación a realizar. Así tendremos elementos mecánicos como torretas, accesorios de fijación, mástiles, etc, y elementos electrónicos como dispositivos de captación, tratamiento y distribución de las señales de TV.

COMPONENTES DE LOS SISTEMAS DE ANTENA COLECTIVA Básicamente en un sistema de antena colectiva nos vamos a encontrar con los siguientes elementos: Antenas, preamplificadores, amplificadores de banda ancha, amplificadores monocanal, conversores y moduladores, filtros, atenuadores, mezcladores, ecualizadores, repartidores, derivadores, cable coaxial, tomas y cajas de paso. Asimismo nos podemos encontrar con diverso tipo de material como pueden ser conectores, cargas y, evidentemente, las fuentes de alimentación correspondientes. Las instalaciones de antena las podemos separar en varias partes:

a) Sistema captador de señales. Es el conjunto de dispositivos encargados de recibir las señales que, procedentes de los transmisores, emisores y reemisores, se transmiten vía hertziana. Su ubicación es en el exterior, generalmente en tejado o azotea del edificio. (ANTENAS y PREAMPLIFICADORES).

b) Equipo de cabecera.

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Es el encargado de recibir las señales provenientes del sistema captador y adecuarlas para su distribución al usuario en las condiciones de calidad requeridas. Generalmente se ubica dentro del edificio, en una zona comunal próxima al sistema captador de señales. Puede decirse que es el cerebro de la instalación y está constituido por la casi totalidad de los dispositivos activos que componen la instalación, esto es: Amplificadores de banda conversores y modulares.

ancha,

amplificadores

monocanal,

Asimismo, suelen formar parte del equipo de cabecera los siguientes dispositivos: Filtros, mezcladores y atenuadores.

c) Red de distribución. Se encarga de recoger las señales a la salida del equipo de cabecera y distribuirlas a las tomas de usuario de la instalación. Su ubicación se distribuye a lo largo de todo el edificio, desde el equipo de cabecera a la última toma de usuario. Está compuesta además de por el cable coaxial y los conectores, por los siguientes dispositivos: Receptores, derivadores, tomas y cajas de paso. Hay que tener en cuenta que el proceso de distribución de las señales a las diversas tomas de usuario, se producen numerosas pérdidas. Es por ello que la red de distribución ha de estar perfectamente calculada para llegar a estas tomas con los niveles de señal adecuados.

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A) COMPONENTES DEL SISTEMA CAPTADOR DE SEÑALES.

1.

ANTENAS.

Hacernos esta pregunta puede parecer una tontería, ya que todo el mundo ha visto una antena. No obstante, aparte de saber que en su forma más simple una antena es una varilla metálica que está unida a un aparato receptor mediante un conductor, no todo el mundo sabe lo que es una antena y la importancia que tiene en la emisión y recepción de señales.

Existen antenas muy simples, como las de que llevan los receptores de radio portátiles, que tienen unos cuerpos de distintos tamaños que se meten unos dentro de otros para que ocupen menos espacio cuando no las utilicemos, las clásicas antenas de cuernos empleadas en los televisores, las antenas exteriores o las más modernas antenas parabólicas para la recepción de señales de radio y televisión vía satélite. De las antenas tendremos que saber que estas fabricadas de un material conductor de la electricidad, ya que se trata de transmitir o de captar señales radioeléctricas. Todos los metales pueden servir para la fabricación de antenas, aunque tendremos que tener en cuenta el coste económico y la durabilidad. No cuesta lo mismo una antena de oro y no dura lo mismo una antena de hierro sin ningún tipo de tratamiento corrosivo. Las formas de las antenas varían dependido de las ondas que queremos captar. Los transmisores de televisión radian las señales de TV convertidas en ondas electromagnéticas que se propagan a una velocidad de 300.000 KM/S en el aire. La onda esta propagada por Centro Municipal de Formación IRMÁS FROILAZ

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dos campos, eléctrico y magnético, dispuestos perpendicularmente. Por lo tanto podemos tener ondas horizontal o verticalmente polarizadas. La posición de la antena depende del tipo de polarización de las emisiones. Podemos ver dos antenas distintas que en realidad son iguales, lo único que varía es la posición con respecto al suelo.

La antena receptora es el elemento que convierte la energía electromagnética procedente de la emisora de televisión, en una energía eléctrica en la caja de conexiones (es decir, separa la energía magnética de la eléctrica) procedente de la emisora de televisión, que podrá ser utilizada en los receptores de TV. La impedancia de emisión que capta la antena según la norma es de 300 Ω y al ser separadas las cargas se convierte en impedancias eléctricas de 75 Ω por eso el cable utilizado para estas instalaciones utilizamos el cable coaxial de 75 Ω.

Las características que más nos interesan en una antena desde el punto de vista de su instalación como receptora de TV son: ➢ ➢ ➢ ➢ ➢

Ganancia Directividad Relación delante/Atrás Frecuencia de banda de trabajo Impedancia

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➢ Carga al viento ➢

La GANANCIA de una antena receptora es la relación entre la tensión máxima captada por la antena y la tensión captada por el dipolo.

El fabricante ya suministra este dato en dB, por lo tanto, sabemos que una antena con más ganancia nos va entregar mayor nivel de señal que otra de menor nivel en las mismas condiciones.

La DIRECTIVIDAD que tiene una antena es la capacidad para recibir señales sólo en ciertas direcciones o sentidos determinados. La directividad es una característica que nos indica los lugares por los que una antena puede recibir.

La RELACION DELANTE ATRÁS (D/A) es la relación expresada en dB entre la ganancia máxima del lóbulo principal de la antena y la ganancia máxima de de cualquier lóbulo comprendido entre 90º y 270º respecto al lóbulo principal. Cuanto menor sea esta mas interferencias tendremos en la señal de salida.

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La FRECUENCIA O BANDA DE TRABAJO es el margen frecuencias sobre el que una antena puede trabajar, se denomina ancho de banda. Dependiendo del tipo de instalación, se podrá utilizar una antena de banda ancha estrecha (para un solo canal) o de banda ancha (para cubrir una banda o la gama de UHF completa o incluso todas las bandas de TV).

La IMPEDANCIA de una antena normalizada es de 300 Ω, como el cable de bajada de antena es un cable coaxial de 75 Ω normalizados, necesitamos adaptar la impedancia de la antena para que no exista onda estacionaria y esto se consigue mediante un adaptador de impedancia o Balum. El Balum está dispuesto en el interior de la caja de conexiones de la antena y también el encargado de separar las cargas eléctricas de las magnéticas en por lo general los fabricantes lo suelen suministrar incluido con la antena, y en caso contrario habría que adquirirlo y conectarlo.

La CARGA AL VIENTO o RESISTENCIA AL VIENTO nos indica el efecto que tiene el viento sobre la antena. El fabricante expresa para una velocidad del viento de 130 km/h y se utiliza si la antena está colocada a una altura inferior a 20 m desde el suelo, si la altura es mayor de 20 m entonces se utiliza la carga al viento a 150 km/h, la carga al viento es un dato de interés para la colocación del mástil y se mide en Newton (N).

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PRINCIPALES ANTENAS PARA RECEPCIÓN DE TELEVISIÓN

➢ Antena YAGI ➢ Antena logarítmica ➢ Antena de Panel La antena YAGI es la antena más utilizada en recepción de TV. Está formada por un dipolo, un reflector y varios elementos pasivos llamados directores. El dipolo es el encargado de la captación de la señal y tendrá un tamaño adecuado para las frecuencias de canal preparado a recibir, en el está incorporado el balum. El reflector está colocado detrás del dipolo, es el encargado de de impedir en mayor o menor medida la recepción posterior y refuerza la anterior Los directores, se colocan delante del dipolo, estrechando el haz o lobulo de recepción a la vez que lo prolongan. De esta forma se consigue recibir a mayor distancias y al ser la antena más directiva, se puede eliminar con mayor facilidad las señales laterales indeseables. La separación entre estos elementos es dependiendo del fabricante porque tienen sus propios tipos de directores para conseguir la máxima ganancia y directividad. Cuantos más elementos tengan estas antenas, mayor es la ganancia y la directividad, aunque a partir de un número de elementos prácticamente no aumentan.

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Este tipo de antena lo podemos encontrar de banda ancha o estrecha e incluso multibanda (Bandas III, IV y V). La diferencia entre las de banda ancha y las de banda estrecha es que la superficie de los elementos es mayor en la de banda ancha.

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La ANTENA LOGARITMO-PERIÓDICA (logarítmica) es una antena formada por una serie de dipolos activos, cada uno sintonizado a una frecuencia distinta, por tanto, es una antena de banda ancha o multibanda. Se utiliza en las instalaciones individuales donde el nivel de señal es bueno, ya que su ganancia es de unos 8 a 11 dB. Su nombre se lo debe a que sus elementos tienen longitudes que aumentan en progresión geométrica.

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La ANTENA DE PANEL está constituida por varios dipolos apilados y un panel reflector, como se muestra en la figura. Esta antena se fabrica para toda la banda de UHF, tiene una ganancia de unos 14 dB. Este tipo de antena se suele utilizar cuando se reciben canales procedentes de varios emisores cercanos en dirección ya que el ángulo de recepción horizontal es de unos 30º ó 35º.

A la hora de elegir el tipo de antena que debemos colocar en una instalación, hemos de tener en cuenta algunos factores como: ➢ Ganancia necesaria: Depende del nivel de señal que llegue y el tipo de instalación (Individual o colectiva). Para ganancias altas necesitaremos una antena Yagi de gran ganancia y muy directivas. ➢ Reflexiones e interferencias: además de la señal directa que se desea recibir, se recibe otra por detrás o de otra dirección cercana, entonces habrá que tomar las precauciones necesarias. Si la interferencia procede de una dirección cercana a la recepción, se puede solucionar el problema girando la antena para que quede fuera del ángulo de abertura de la antena.

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Si la dirección de la señal interferente difiere muy poco de la dirección de la señal principal, el problema se puede solucionar utilizando un sistema de antenas acopladas horizontalmente.

Si la interferencia viene por abajo, procedente del suelo, las antenas se acoplarán verticalmente, en este caso las antenas se separaran 1 m aproximadamente y se va modificando hasta disminuir el ángulo de abertura vertical y eliminar la interferencia.

El acoplamiento de dos antenas supone una ganancia adicional de unos 3 dB. Para acoplarlas es necesario un dispositivo denominado Centro Municipal de Formación IRMÁS FROILAZ

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acoplador, si la interferencia viene de atrás, no sirven estos dos casos, para ello la solución consiste en montar las antenas en horizontal.

Antenas receptoras de radio La única antena para radiofrecuencia obligatoria en una instalación de antena colectiva (denominada actualmente infraestructura común de telecomunicaciones o ICT) es la de FM. La emisión de FM se suele realizar tanto con polarización horizontal como vertical, y debido a que normalmente se desean recibir las señales que procedan de todas direcciones, la antena receptora de FM se elige de tipo omnidireccional horizontal, formada por un dipolo plegado y doblado, aunque existen antenas para FM con polarización horizontal y vertical.

Otro tipo de antena DBA, (antena radio de un sistema universal que de la radio FM, interactiva.

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de radio es la digital), se trata digital de radio mejora la calidad siendo además

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Sujeción de la antena Las antenas receptoras de TV y radio se montan generalmente sobre un mástil redondo de la sección adecuada, de modo que forman una estructura metálica que ha de resistir la presión del viento. La longitud y sección del mástil número y posición de las antenas valores mínimos de separación de Las bridas de sujeción del tubo se 1/8 la longitud del tubo.

están determinadas por el tipo, que estén sujetas al mismo. Los las antenas se dan en la tabla I. colocaran con una separación de

Otro aspecto importante en la sujeción de la antena es que el mástil ha de ser conectado a masa (Toma de tierra) mediante un cable de cobre de 25 mm de sección como mínimo. El cable no debe poder tocarlo una persona con las manos, por tanto debe estar protegido desde una altura de unos 2,5 metros hasta el suelo.

Los mástiles de antena deben estar conectados a tierra del edificio a través del camino más corto posible con cable de cobre de una sección minina de 25 mm

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La ubicación de los mástiles o torretas será tal que haya una distancia mínima de 5ª m al obstáculo o mástil más próximo La antena se colocara lo más alejada posible de fuentes de interferencias (anuncios luminosos, motores, etc.,) Si se instala una antena y observamos que delante a una distancia determinada existe otra a la misma altura, se cambiara la altura de la misma para que al menos haya una separación en altura de 1 m.

La distancia a líneas eléctricas será de 1.5 veces la longitud del mástil. EN caso de ITC, la altura máxima del mástil será de 6 m, Para alturas superiores se utilizaran torretas. La colocación de las antenas necesarias para las diversas bandas a lo largo del mástil, de tal forma que la antena de mayor carga al viento (normalmente la más grande) se colocara en el lugar más bajo del mástil y la de mejor carga al viento se situara la más alta del mástil, aunque para situaciones donde la señal sea muy débil se colocara la antena de UHF más arriba para obtener mayor nivel o una señal más limpia y libre de obstáculos. Elementos mecánicos de sujeción de mástil.

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1. PREAMPLIFICADOR Son dispositivos de utilización tanto en instalaciones individuales como colectivas. Su uso no siempre es necesario y dependerá de las condiciones de recepción de la señal. La señal de TV captada por una antena, está compuesta por una potencia de señal útil y una potencia de ruido consecuencia del ruido atmosférico que se va añadiendo en su camino desde el emisor hasta la antena de recepción.

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Además, los dispositivos que procesan la señal de TV, también generan un determinado ruido térmico que se va añadiendo a la señal, de tal forma que la calidad de ésta dependerá de la cantidad de ruido incorporado. Así definimos un parámetro de gran importancia llamado Relación Señal/Ruido; (S/N), se mide en dB (decibelios) y expresa la calidad de la señal. En televisión se admite una óptima imagen correspondiente a una S/N igual o superior a 43 DB. El parámetro que mide la cantidad de ruido de un determinado dispositivo se llama temperatura de ruido (ºK), o si se mide en dB llamándose figura de ruido. Con esto podemos llegar a deducir que la figura de ruido es un parámetro fundamental de un dispositivo. Es cierto, a medias. La realidad es que este parámetro es fundamental dependiendo de la relación S/N que hay en la entrada del dispositivo. Así, si la relación S/N en la entrada es baja, es importante que la figura de ruido del dispositivo sea baja para no empeorar la relación. Pero si la relación S/N a la entrada del dispositivo es alta, la figura de ruido será un parámetro de menor importancia. Por ejemplo, si tenemos a la entrada de un amplificador tenemos una señal de 45.5 dB, para obtener una relación S/N de 43 dB necesitaremos un amplificador con poca figura de ruido (2.5 dB) pero sin en cambio tenemos una señal de 10.5 dB, simplemente con un amplificador de 10 dB tendríamos una cantidad de señal optima.

Visto esto, definimos a un preamplificador como un dispositivo amplificador cuya característica más importante es la figura de ruido. La misión más Centro Municipal de Formación IRMÁS FROILAZ

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importante del preamplificador es recoger la señal proveniente de la antena y sin añadir ruido, aumentar el nivel de señal para que pueda ser tratada por los demás dispositivos. La utilización de un preamplificador no es siempre necesario, ya que depende de la señal que tengamos en la entrada. Hay casos en que la señal entregada por la antena s suficiente para ser tratada directamente por los dispositivos de la instalación de antena, manteniendo una relación S/N adecuada. La ubicación del preamplificador ha de ser próxima a la antena para evitar que el tramo de largo de cable atenúe más el nivel de señal a la entrada del preamplificador. ´ Existen preamplificadotes para la ubicación en la propia caja de conexiones de la antena o bien para el mástil. La alimentación de estos dispositivos se realiza sobre el mismo cable coaxial. También decir que la única manera de medir la relación señal/ruido es con un aparato llamado medidor de intensidad de campo, no existe otra manera de tomar datos de ese parámetro. El PREAMPLIFICADOR PARA CAJA DE ANTENA se utiliza cuando el nivel de señal es bajo y no se puede colocar otra antena de mayor ganancia. Tienen un factor de ruido más bajo y suelen ser de banda ancha. Para conectarlos, se quita el adaptador de impedancias del interior de la caja de antena y si coloca la placa del preamplificador, su impedancia de entrada es de 300 Ω y 75 Ω de salida, es evidente que hay que elegir un modelo de la misma marca que la antena. Por el mismo cable de bajada se suministra la alimentación necesaria para su funcionamiento. Esto se consigue poniendo un filtro paso bajo y otro paso alto. El primero deja pasar la corriente al amplificador y el segundo deja pasar la señal del amplificador al cable de bajada. En la fuente de alimentación lleva otro similar.

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Los AMPLICADORES MÁSTIL se utilizan Electronicista Básico de edificios

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en las instalaciones individuales, ya que la ganancia del amplificador no necesita ser muy alta. Se encuentran de banda ancha con una entrada, banda ancha con dos o más entradas (VHF, UHF, FM) y monocanales. El factor de ruido suele ser algo mayor que en los Preamplificadores. La alimentación es igual que en los preamplificadores de caja. Algunos modelos llevan salida de corriente continua (DC) por la entrada, para poder alimentar un preamplificador de caja de antena cuando sea necesario. Se dispone de varios tipos: A) Amplificadores de banda ancha con una entrada: El amplificador de banda ancha, dispone de una entrada y una salida. Se utiliza cuando la instalación de antena es con una sola antena multibanda.

B) Amplificadores de banda ancha con varias entradas: Podemos encontrar varios modelos, con amplificación en una banda y mezcla en otra, amplificación en varias bandas, varias entradas para una banda, etc. Las salidas son mezcladas y disponen de una sola salida hacia el cable de bajada.

C) Amplificadores monocanal: Estos amplificadores sirven para aumentar la amplitud de la señal del canal al cual están sintonizados, si existe un canal demasiado atenuado frente a los demás. Se suele usar con otro amplificador general detrás.

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B) COMPONENTES DEL EQUIPO DE CABECERA.

1. AMPLIFICADOR

La misión de un amplificador de antena, es elevar el nivel de señal lo suficiente para que la imagen en los receptores de TV sea perfecta. El amplificador de antena es un elemento necesario en las instalaciones colectivas y casi siempre en las individuales. Cuando se adquiere un amplificador, el primer dato que se suele comprobar es la ganancia, y a causa de ello se acaba eligiendo un amplificador inadecuado que empeora la imagen en vez de mejorarla, es decir, si se ve mal alguna emisora de TV, lo primero que se suele hacer es cambiar el amplificador por uno de mas ganancia, pero por lo general eso lo que hace es empeorar la imagen. Los amplificadores pueden ser monocanal o de banda ancha y han de tener muy baja figura de ruido. El amplificador ha de colocarse lo más cerca posible de la antena y a ser posible bajo cubierta, así durara más tiempo.

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Las características técnicas básicas de un amplificador son: A) Ganancia del amplificador en dB: ha de ser la suficiente, ni muy

B) C)

D)

E)

alta ni muy baja. Se mide en dB y representa la diferencia de nivel de señal existente entre la entrada y la salida del dispositivo. Factor de ruido o figura de ruido: Indica cuanto nivel de ruido introduce el amplificador a la señal de entrada. Banda de frecuencia pasante: 7 u 8 MHZ para amplificadores monocanal y 3 o más en amplificadores de banda ancha. Cuanto mayor es el ancho de banda, mayor es el ruido. Tensión máxima de entrada: Es el nivel de señal máximo que se permite a la entrada del amplificador para que no se produzcan distorsiones. Tensión máxima de salida: Es el nivel máximo a la salida del amplificador. Como limite tienen 120 dB.

Como acabamos de ver, el amplificador es un elemento destinado a amplificar la señal de entrada de la antena y además incorpora una figura de ruido igual que el preamplificador. La diferencia entre el amplificador y el preamplificador es que el amplificador tiene una ganancia mucho mayor que el preamplificador y además es regulable. Se suelen utilizar en las instalaciones colectivas de antena, ya que en estas se produce mayores caídas de señal

Existen diferentes tipos de amplificadores: –

Amplificadores para instalaciones colectivas ○ Amplificadores monocanal ○ Amplificadores de banda ancha

AMPLIFICADORES COLECTIVAS):

MONOCANAL

(PARA

INSTALACIONES

Los amplificadores monocanal son dispositivos que amplifican un solo canal de TV, eliminando todos los demás canales existentes a su entrada. La habilidad de rechazar estos canales se llama selectividad y se mide en dB. Amplificadores

monocanal:

El sistema amplificador consiste en poner tantos amplificadores monocanales como canales haya que amplificar, además de la fuente de alimentación de corriente continua.

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Dentro de los amplificadores monocanales tenemos varios tipos: A) Amplificador monocanal con una entrada y una salida: Estos amplificadores necesitan un repartidor o distribuidor a la entrada y un mezclador a la salida, que mezcla la salida de todos los amplificadores para tener una sola bajada. B) Amplificador monocanal con una entradas y dos salidas: Son los amplificadores con automezcla a la salida, de tal forma que uniendo las salidas de todos los amplificadores, se obtiene una salida con todos los canales amplificados y con el nivel adecuado. El sistema puede tener dos salidas y si alguna no se utiliza se cierra con resistencia característica 75Ω.

´

C)

Amplificador monocanal con dos entradas y dos salidas: Estos amplificadores tienes automezcla tanto en la entrada como en la salida. Estos amplificadores se pueden usar de dos maneras: a) Usando una sola entrada: En este caso el funcionamiento es igual que los anteriores. La otra entrada se abre o se cierra según el fabricante. b) En

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Usando las dos entradas: este caso se une una entrada de un

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amplificador a la entrada del amplificador de al lado y así sucesivamente con técnica Z, el último se cierra con una resistencia de 75Ω.

Los amplificadores monocanal tienen un ajuste de ganancia/atenuación manual para hacer dicho ajuste al instalar el sistema amplificadores. Tienen un margen de actuación de 20 o 30 dB para tener la ganancia adecuada.

Centrales amplificadoras: Las centrales amplificadoras encuentran su aplicación en las instalaciones de antena colectiva donde las señales captadas por la antena tienen niveles similares, ya que en caso contrario el sistema puede ser más caro. Tienen varias entradas una por banda e incluso dos por banda. Tienen ganancias hasta 55dB y disponen de F.A. en el interior. Existen dos modelos distintos, con amplificación conjunta o amplificación separada siendo esta ultima la que se ofrece en el mercado de forma mayoritaria.

Las características básicas de las centrales son: *Ganancia G: 40 a 50 dB *Figura de ruido F: 6 dB o algo más. Cuando los niveles de señal dentro de una banda son muy distintos, hay que recurrir al uso de ecualizadores, amplificadores monocanal o filtros de canal, con las centrales amplificadas no sería suficiente. Centro Municipal de Formación IRMÁS FROILAZ

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Las centrales amplificadas suelen ser idóneas para pequeñas instalaciones colectivas, donde no existen muchas pérdidas en la instalación, y por tanto, la amplificación necesaria no es muy grande. La ventaja de las centrales es que cuando aparece un canal nuevo en emisión (por ejemplo con el canal CUATRO o La Sexta e incluso actualmente con la TDT) se amplifica y distribuye en una instalación y no hay que modificar en principio nada, mientras que la amplificación monocanal, hay que añadir un amplificador cada vez que se añade una emisión.

Televés fabrica el modelo AVANT 5 que permite la ecualización por canal o por grupo de canales, pudiendo realizar el instalador la programación mediante un programador, un ordenador e incluso a distancia a través a de un modem.

AMPLIFICADORES BANDA ANCHA (PARA INSTALACIONES INDIVIDUALES):

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Los amplificadores banda ancha son dispositivos que amplifican una o más bandas de frecuencia. En función de cómo realizan esta amplificación, se dividen en: a) Amplificadores Banda Ancha de amplificación conjunta. b) Amplificadores Banda Ancha de amplificación separada. Los amplificadores Banda Ancha con amplificación conjunta realizan la amplificación de las distintas bandas de frecuenta mediante la utilización de un solo circuito amplificador. Los amplificadores Banda Ancha con amplificación separada realizan la amplificación de las distintas bandas de frecuencia en circuitos independientes. La ventaja de estos amplificadores es la de poder amplificar las distintas bandas de forma separada, así, los canales en frecuencias altas, que son los que mas pérdida de señal tienen, se pueden amplificar independientemente de otras bandas que necesitan menos señal, con lo cual se la podríamos atenuar.

CONVERSORES

Los conversores son dispositivos que permiten el paso de emisores de un canal a otro canal, convierten un canal de entrada a otro canal distinto a la salida. Centro Municipal de Formación IRMÁS FROILAZ

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La utilización de estos dispositivos es aconsejable en el caso de instalaciones de antena colectiva con un número muy elevado de tomas y en el que la longitud del cable coaxial hasta la última toma es muy grande y hace aconsejable distribuir en canales de VHF, o cuando existen canales de UHF muy separados en frecuencias y son difíciles de ecualizar. También son de gran utilidad cuando se reciben canales muy útiles cuando se reciben canales muy próximos y es necesario separarlos para llevarlos al televisor y evitar posibles interferencias entre ellos mismos.

MODULADORES

Son dispositivos que permiten a partir de las señales de entrada de vídeo y audio general una señal modulada en un cala de RF. (radiofrecuencia) Se utilizan fundamentalmente en sistemas de recepción de TV satélite cuando las unidades interiores usadas no incorporan modulación. Asimismo pueden convertirse en circuito cerrado de TV, en señales procedentes de videocámaras, en instalaciones de antena colectiva con servicio de vigilancia integrada….etc.

MEZCLADORES

Un mezclador es un dispositivo electrónico encargado de introducir en una línea de transmisión una combinación de varias señales que se aplican a sus entradas. Las frecuencias de señales han de ser distintas, en caso contrario se producen interferencias. Las características técnicas que nos interesan de los mezcladores son: ➢ Numeros de canales de entrada, especificando la banda a que pertenecen. ➢ Atenuacion de cada canal en dB.

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FILTROS

Los filtros se utilizan para dejar pasar el canal deseado o eliminar un canal no deseado. Se fabrican de una o dos entradas, actuando estos últimos también como mezcladores. Las características que más nos interesan son: ➢ Canal que dejan pasar ➢ Perdidas por inserción ➢ Rechazo al canal adyacente ➢ Numero de entradas Respecto al cálculo de la instalación, nos interesan más las dos primeras

ATENUADORES

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Son elementos destinados a producir en la parte de la instalación donde se insertan un descenso de la señal. Se emplean para equilibrar señales, evitar saturación en los amplificadores.

ECUALIZADORES

Son elementos que se utilizan para equilibrar varias señales recibidas por la misma antena y con distinto nivel. Se usan en combinación con las centrales amplificadoras Las características que más nos interesan son: ➢ Perdidas por inserción. ➢ Margen de regulación por canal en dB. ➢ Numero de canales. Existen otros elementos que son mezcladores-ecualizadores que se utilizan cuando las señales que reciben por distintas antenas y se quieren amplificar mediante una central amplificadora.

C) COMPONENTES DE LA RED DE DISTRIBUCIONES.

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Distribuidor o repartidor

El distribuidor tiene por misión distribuir la señal a las diferentes salidas, de donde parten los cables coaxiales a los distintos receptores en el caso de reparto en estrella o a las distintas bajadas, para el resto de los casos, así permitiendo la generación de varias líneas de bajada a partir de una sola entrada Las características que más nos interesan son: ➢ Atenuación en dB: es la pérdida del nivel de señal entre la

entrada y cada una de las salidas. ➢ Rechazo entre salidas en dB: es la atenuación que se produce en una señal que entra por una salida y llega a otra salida.

DERIVADORES

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Un derivador es un dispositivo electrónico destinado a producir varias ramificaciones de una línea de transmisión tomando una parte de la señal que circula por ella, El resto de la señal (con alguna atenuación) continúa a la salida Las características que más nos interesan son: ➢ Atenuación de paso o prolongación en dB ➢ Atenuación en derivación en dB ➢ Rechazo entre salidas La atenuación en derivación es la atenuación que se produce desde la entrada del derivador a una salida a toma La atenuación de paso es la atenuación que se produce desde la entrada del derivador a la salida de bajada. Las atenuaciones en derivación y de paso vienen determinadas en función del lugar en que se vayan a instalar, de tal forma que el fabricante nos indica la planta de la vivienda donde se debe instalar un derivador determinado. Cuanto más cerca del amplificador se sitúe, mas atenuación deberá tener en derivación y menos atenuación de paso.

TOMAS DE USUARIO

La toma de usuario es el elemento que permite la conexión de un receptor de televisión o radio a la instalación de antena individual o colectiva. Pueden ser de dos tipos: ➢ De paso: se utilizan conectando unas a otras en serie. ➢ Final: es la última que se conecta. Las tomas de paso que no se continúan hay que cerrarlas con su impedancia de 75 Ω. También se dispone de tomas de usuario para los casos en que se instale una toma por cada usuario o una por cada salida de un distribuidor o de un derivador. Se disponen de tomas de usuario con o sin separador de radio y televisión, ecualizadas o no ecualizadas (las ecualizadas tienen

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menos atenuación en alta frecuencia para compensar las perdidas del cable en altas frecuencias). Existen varios modelos de toma: ➢ Con una sola toma para TV o radio FM y otra para satélite. ➢ Con una toma de TV y otra de FM ( el conector macho para Tv y hembra para FM ). ➢ Con una toma de TV, otra de FM y la tercera de satélite.

CABLES

Hace ya unos años se utilizaban varios tipos de cables de bajada de antena. De todos ellos, ha quedado uno sólo, y ha sido adoptado por todos los fabricantes, tanto de antenas y receptores de televisión. Este cable tiene una impedancia de 75 Ω. Existen una gran variedad de cables coaxiales. Están constituidos por un conductor central de cobre o de aluminio, llamado vivo y otro conductor concéntrico al anterior que actúa como pantalla y pude estar constituido por una malla o por una malla y una lamina, ambos de cobre y/o aluminio, ambos conductores están aislados entre sí por un dieléctrico de polietileno. Estos cables tienen la ventaja de no estar influidos por señales parasitas ni por paredes, masas metálicas u otras líneas eléctricas ( al menos mucho menos que los cables paralelos, y por ello pueden colocarse directamente sobre cualquier estructura.

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El dato más importante para la instalación es la perdida de nivel de señal que se produce en una longitud de cable determinada y para una frecuencia determinada. Se suele indicar la atenuación para una longitud de cable normalmente de 1 o 100 m. El fabricante suele suministar una tabla con los valores de atenuación en función de la frecuencia. A mayor frecuencia, mayor atenuación.

Otra cosa en tener en cuenta es el conexionado del cable. Se recomienda no apretar excesivamente la brida que sujeta el cable por la malla replegada para no desadaptarlo por estrangulación. El conductor central descubierto se fijará bajo la arandela del tornillo terminal recto sin doblar. Para evitar otra desadaptación que prejudicaría el buen funcionamiento de la instalación.

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INSTALACION DE ANTENAS INDIVIDUALES

Una instalación individual es aquella en la que se utiliza un sistema de captación (antenas) y la señal se lleva a 1 o 2 tomas de usuarios. En este capítulo se estudiará el método para calcular la mínima ganancia necesaria de la antena teniendo en cuenta el amplificador que se utilizara y el nivel de señal disponible en la antena, para que la imagen del receptor de televisión sea de muy buena calidad, cumpliendo los requisitos recomendados por la normativa de la ICT. El cálculo de la antena es muy importante ya que nos determina: ➢ La ganancia mínima de la antena necesaria ➢ El amplificador que se utilizara, si es necesario. Con esto se puede obtener la instalación mas económica posible ➢ El lugar de colocación del amplificador Aunque el amplificador en una instalación de antena individual suele colocarse en el mástil, lo más cerca posible de la antena, puede analizarse la posibilidad de colocarlo bajo cubierto, con la ventaja de un funcionamiento más prolongado.

CALCULO DE LA GANANCIA MÍNIMA DE LA ANTENA UTILIZADA

Hemos de partir de los niveles de señal exigidos en las tomas de usuario.

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Si el nivel de señal entrada por la antena es suficiente no será necesario ningún amplificador. La característica fundamental que se tendría en cuenta en el amplificador para calcular la ganancia mínima de la antena, será la figura de ruido o factor de ruido. Este parámetro nos indica el ruido introducido por el amplificador ➢ La figura de ruido (F) viene expresada en dB ➢ El factor de ruido (f) viene expresado en KTo. El fabricante nos suele suministrar indistintamente uno u otro valor, pero mas común la figura de ruido. Las condiciones para TV analógica suelen ser mas restrictivas que la TDT, en analógica 43 dB y para TDT 25 dB. Si medimos con un medidor de campo el nivel de señal que llega a la entrada y sabemos el necesario en la entrada del amplificador, restando ambos valores obtenemos la ganancia mínima de la antena que se vaya a utilizar en dB, en el cálculo hay que tener en cuenta la atenuación del cable desde la antena al amplificador. EJEMPO

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Supongamos que disponemos de un amplificador cuya figura de ruido es de 4 dB, para obtener una imagen excelente (46 dB C/N) se necesita una señal de entrada al amplificador de 52 dB. Entonces en TV analógica que el nivel de señal de la antena es de 46 dB, y el amplificador que va a utilizar tiene una figura de ruido de 4 dB, resulta que la señal a la entrada del amplificador es de 52 dB, necesitamos una antena con un mínimo de 6 dB de ganancia. De las disponibles en catalogo se podrá escoger la que más se aproxime y tenga mayor ganancia de 6 dB, ya que normalmente a mayor ganancia, mayor costo y colocando una antena de mayor ganancia se podrá colocar el amplificador a una distancia mayor de la antena. Ahora habrá que comprobar que el nivel de señal en la toma de usuario para cada canal de TV analógica está comprendida entre 57 y 80 dB.

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