Memoria de practicas: ICT-MATV

Objetivos

El objetivo de esta practica es reconocer y diferenciar los distintos tipos de mecanismos utilizados en la realización de una instalación de TV con ICT. Amplificadores, antenas, tomas, derivadores, PAU´s, distribuidores, amplificadores monocanal...

También debemos ser capaces de calcular y saber los margenes permitidos en la señal por el reglamento de la ICT.

Asimismo, en esta practica perfeccionaremos el manejo del medidor de campo y conoceremos sus utilidades.

Lista de materiales

• Panel de practicas
• 12 Tomas 5416
• Cable coaxial T100
• Conectores F 4317
• 4 Derivadores 5131
• 2 Derivadores 5132
• 5 PAU con repartidor 5429
• 1 PAU 5413
• 1 Repartidor 5150
• 1 Repartidor 2D 7428
• 1 Fuente de alimentación 5498
• 2 Amplificadores monocanal 5486

(Todas las referencias que se indican corresponden al catalogo de Televes)

Además de los materiales utilizados en el propio montaje, para comprobarlo se ha usado un generador de televisión Promax GV-698, un medidor Promax Prolink 3c+ y un medidor Promax Explorer II+.

Ejecución

En este caso, dadas las circunstancias de disponibilidad de material, se realiza un montaje ICT de tres plantas, con dos viviendas en cada planta. Una de ellas estará equipada con un pau y un repartidor, a diferencia de las otras, donde se utilizará un PAU-repartidor.

Se adjunta esquema con todos los elementos necesarios, incluyendo, antenas, cabecera de mononcanales, derivadores, repartidores y tomas de usuario.

Al realizar este esquema también hemos descubierto una interesante herramienta del fabricante Televes, el software Cast 60, que incluye, entre otros un asistente ICT. Se adjunta archivo con experimento en Cast 60.

A la hora de realizar la cabecera debemos tener en cuenta varios elementos, que necesitaremos dependiendo de nuestra instalación y de las señales que queremos recibir. Por ejemplo, el componente 7407 de Televés, que es un Mezclador-Repartidor de TDT y FI. A la hora de realizar instalaciones con satélite, nos encontramos con el inconveniente del ancho de banda del propio cable. De hecho, las señales de satélite se distribuyen en una banda llamada Frecuencia Intermedia, que comprende desde 950 hasta 2150 MHz. En cambio, la emisión satelital comprende desde 10,7 hasta 12,7 GHz, contemplando además polarización horizontal y vertical. Por tanto, tenemos que seleccionar obligatoriamente una de las cuatro opciones disponibles (1er GHz - V, 1er GHz - H, 2º GHz - V, 2º GHz - H). Por otro lado, la ICT nos obliga a instalar dos ramas de distribución, las cuales llevarán la misma señal de TDT y, en los casos en que exista, dos de estas posibles combinaciones, una por cada rama. El componente que hemos mencionado anteriormente nos ayuda en esta tarea, recibiendo las dos señales de satélite que hayamos escogido en la cabecera y la señal de TDT y mezclándolas, de tal forma que obtengamos dos salidas, una con TDT y nuestra primera opción de satélite y otra con TDT y nuestra segunda opción de satélite.

Por otro lado tenemos las diferentes opciones a la hora de configurar nuestra cabecera. Las dos mas importantes son las centrales de banda ancha y los monocanales. Las centrales de banda ancha son amplificadores que realizan la amplificación a todas las señales de la entrada al mismo tiempo. Los amplificadores monocanal, sin embargo, filtran un solo canal, normalmente de la banda UHF, y lo amplifican. A pesar de que el monocanal mas estricto en su definición solo es valido para un canal de una banda, en el mismo formato se venden componentes que amplifican hasta 8 canales contiguos, en el caso de UHF, o incluso todas las frecuencias de esa banda en el caso de FM, DAB o FI. Existen también otras opciones intermedias, como puede ser la central amplificadora Avant, que será caso de estudio posteriormente. Respecto al uso de amplificadores de banda ancha, están permitidos por la ICT siempre que la instalación tenga menos de 30 tomas, aunque la diferencia entre canales de la misma banda en potencia debe ser inferior a 3dB. En este punto hemos de recordar que las diferencias de nivel entre canales no cambian al amplificarlos, y que en todos los medios, los canales de frecuencias mas altas siempre se atenúan mas, por lo que es muy complicado que entre los extremos de la banda (en la emisión de Vitoria a día de hoy, canales 22 y 69) no haya mas de 3dB de diferencia. Por tanto, en la gran mayoría de los casos es mas adecuado realizar la instalación con mono canales.

Asimismo, encontramos varios tipos de monocanales. Si atendemos a las referencias del fabricante Televes, encontramos dentro de la gama de cabeceras T-12 dos referencias de monocanal, 5086 y 5098. El monocanal 5086 es un amplificador que puede albergar hasta siete canales, dependiendo del modelo concreto, y que filtra previamente los canales que amplifica. Aun teniendo este filtro, es adecuado para amplificación de canales en los que no existan canales contiguos, dada la poca selectividad de su filtro. En cambio, el amplificador monocanal 5098, que solo existe en versión de un canal, tiene un filtro mucho mas selectivo, por lo que es capaz de descartar canales contiguos de forma mucho mas eficaz. Este ultimo se utilizaría para canales que tengan contiguos, y que el nivel de señal entre ellos sea desigual.

En una instalación de estas características tenemos que distribuir varios tipos de señales, tanto de radio como de televisión:

• Radio analógica: Utiliza modulación FM, desde 88MHz hasta 108MHz.
• Radio digital: Utiliza modulación COFDM, desde 195Mhz hasta 232MHz.
• TV digital terrestre: Utiliza modulación COFDM, desde 470Mhz hasta 860MHz.
• TV digital satelital: Utiliza modulación QPSK, en recepción se transmite desde 950Mhz hasta 2150MHz.

En clase hay los siguientes elementos, entre otros:

• 4104: Conector F Compresión
• 4132: Conector PRO easyF, CEI macho
• 4133: Conector PRO easyF, CEI hembra
• 4317: Conector F Roscado
• 5130, 5131, 5132: Derivadores 2D F. Cada modelo tiene perdidas de paso y de derivación diferentes, se instalan dependiendo de que punto de la red sea destinado.
• 5144: Derivadores 4D F
• 5150: Repartidor 2D, 4/5 dB F
• 5154: Repartidor 4 direcciones 7.5/9.5 dB + PAU conectores F
• 5413: PAU ICT TV
• 5429: PAU Repartidor 2 direcciones
• 7405: Repartidor 4 salidas

Existen varios tipos de conectores F, aunque los mas comunes son los de soldadura, los de compresión y los de roscado. En clase disponemos de los dos últimos tipos, los de roscado y los de compresión. En este montaje utilizaremos los de roscado (ref. 4137), dado que son los adecuados para este tipo de montaje. Los de compresión (ref 4104) los utilizaremos en el montaje de televisión por cable.

En la tabla adjunta se encuentran los cálculos teóricos de atenuación con los elementos escogidos para el montaje. Tenemos que tener en cuenta, a la hora de escoger los componentes, que en todos los casos hay que cumplir los mínimos y máximos que nos marca la ICT para cada tipo de emisión. En radio FM, entre 40 y 70 dBμV, en radio DAB, entre 30 y 70 dBμV, en televisión COFDM (DVB-T), entre 47 y 70 dBμV y en televisión QPSK y 8PSK (DVB-S y S2), entre 47 y 77 dBμV.

Una vez realizado el montaje, hemos realizado la medición de todas las tomas. En primer lugar, introducimos un canal analógico mediante el generador de televisión, con el fin de comprobar la potencia en todas las tomas. Seguidamente, montamos una pequeña cabecera con dos monocanales, alimentándola con señal desde la toma de la pared de clase. En nuestro caso, elegimos los canales 22 y 58, para obtener señal en un canal mas bajo y otro mas alto.

Hemos utilizado la opción Datalogger del Explorer II+; creando una nueva adquisición e introduciendo los puntos de medida. Posteriormente, hemos volcado los resultados con los programas de Promax. Este programa nos permite exportar estos datos a varios formatos, entre ellos una tabla que posteriormente podremos editar para procesar los datos o un informe adecuado a los requerimientos de la ICT. Se adjunta tabla y PDF representativos de cada ejemplo.

En una instalación ICT se calculan las perdidas para todas las tomas a instalar. A la hora de realizarlos se tendrán en cuenta las frecuencias extremas tanto de MATV como de FI (15, 860, 950 y 2150 MHz). De estos cálculos se toma como referencia la mejor y la peor toma, que a su vez nos ayudará para determinar el nivel en la cabecera. La salida de la cabecera también tiene un máximo en potencia de 113 dBμV en MATV y 110 dBμV en satélite. Con estos dos datos tenemos que considerar si nuestra red es adecuada, si cumpliremos los mínimos o si tenemos que modificarla.

En el caso de nuestro montaje, tal y como podemos ver en los datos recogidos por el Explorer, la potencia es la adecuada en todas las tomas. Sin embargo, tanto la relación de señal a ruido como el MER están rondando los valores exigidos, incluso en algún caso son menores. Esto nos indicaría que la señal esta llegando con demasiado ruido eléctrico, y que en algunos casos podría ser difícil de captar o de decodificar. Por otra parte, el VBER nos da valores correctos.

El mínimo que se exige para televisión COFDM en la ICT es de entre 47 y 70 dBμV en potencia, una relación señal a ruido mayor o igual que 25 dB, una tasa de error de bits (VBER) de menos de [math]\displaystyle{ 9\cdot 10^{-5} }[/math] y una tasa de errores de modulación (MER) mayor o igual que 21 dB.

El uso de las cargas terminales en este tipo de instalaciones es importante, dado que las entradas o salidas que quedan sin carga pueden producir reflexiones. En nuestro caso se probaron los efectos de estas reflexiones de dos maneras distintas; quitando las cargas terminales del ultimo derivador y quitando las cargas terminales de la cabecera. En el primer caso, el efecto era apenas imperceptible, aunque si se apreciaba algo de degradación tanto en el VBER como en el MER. Esto se debe a que este tipo de elementos tienen un rechazo entre salidas, que permite que las reflexiones producidas en una de las salidas no afecte al resto de ellas. En el segundo caso, al retirar las cargas de los monocanales, apreciamos una degradación bestial, sobre todo en el VBER, hasta el punto de que la señal no podía ser decodificada por el medidor en muchos momentos. Si, vemos la importancia de introducir cargas terminales en los elementos de amplificación.

Sobre una fotografía del panel, recuadra los equivalentes a los siguientes registros y canalizaciones de la ICT: RITS, Registro Secundario, RTR, Registro de Toma, Canalización principal, Canalización secundaria, Canalización Interior.

Sobre otra fotografía, recuadra lo correspondiente al Punto de Distribución, Red de dispersión, Red de distribución, PAU, BAT y red interior de usuario.

Con la tarifa más actualizada, elabora un presupuesto de los materiales empleados.

Referencia	Descripcion	Cantidad	PVP unitario	PVP
5486	Amplificador monocanal	2	78,68	157,36
5498	Fuente de alimentacion	1	73,74	73,74
4058	Carga terminal sin bloqueo DC	8	0,75	6
5416	Tomas	12	6,5	78
5131	Derivadores	4	9,8	39,2
5132	Derivadores	2	9,8	19,6
5429	Pau repartidor	5	9,54	47,7
5413	Pau	1	5,2	5,2
5150	Repartidor	1	5,98	5,98
7428	Mezclador	1	14,5	14,5
4317	Conectores F	25	0,24	6
T100	Cable (blanco y negro)	50m	0,59e/m	29,5
Total				482.78
IVA (21%)				101.38

Anexo

Cabecera de monocanales

Analiza la cabecera de monocanales de clase, y haz una lista de los elementos que tendrías que comprar para actualizarla: cuáles sobran y cuáles habría que comprar. Ajustala con el medidor de campo ¿Es suficiente con la fuente de alimentación que hay de cara al consumo de corriente? ¿Qué tensión utiliza? ¿Continua o alterna?

En la cabecera, tal y como nosotros la encontramos en clase, disponíamos de los monocanales de FM, 24, 26, 32, 35, 39, 43, 58, 63 y 66. Los canales que faltarían para configurar una instalación adecuada serian los de DAB, 22, 33, 36, 45, 48, 56, 67, 68, 69 y FI, de instalar satélite. Asimismo, sobran los canales 24, 26, 32, 35, 39, 43, 63 y 66, dado que no se emite nada actualmente en esas frecuencias. Sin embargo, en el aula no disponemos de amplificadores de todos los tipos. La cabecera se montó con los monocanales de FM, 22, 33, 45, 56, 58, 63 y FI.

Se ecualizó para que la salida de todos los canales fuese igual en potencia, y de hecho, se pudo sacar señal para el resto de paneles de los compañeros.

La fuente de alimentación que había instalada fue suficiente. De hecho, se pusieron menos monocanales de los que había originalmente instalados. La tensión de salida de la fuente es de 24V y soporta hasta 2.4A, por lo que, como nos indica el fabricante, podría soportar hasta 24 monocanales, dado que su consumo es de 100 mA.

Respuesta en frecuencia de un monocanal

Te han dejado un mono canal, pero no sabes de qué canal es. ¿Cómo lo averiguarías?

Metiendo una señal o ruido en el amplificador y comprobando donde esta la portadora y que frecuencia es en la que amplia viéndolo con el osciloscopio.

¿Cómo obtendrías la respuesta en frecuencia del mono canal?

Introduciendo una señal o ruido y con el osciloscopio comprobando que pasa en distintas frecuencias.

¿Lo he entendido bien?

¿Qué PAU utilizarías si tuvieras 7 tomas en la vivienda?¿Cuántos cables le llegarían?¿Tendrías que hacer algo especial?

Tendríamos que utilizar un PAU-repartidor de 7 direcciones, como el 5161 de Televes. Le llegarían 8 cables, 1 entrada y 7 salidas. Tendríamos que tener especial cuidado con las perdidas, dado que normalmente cada salida tiene perdidas distintas, aunque no es el caso de esta referencia.