QAM Archivos - EL CAJÓN DEL ELECTRÓNICO

30/12/2018leandrogg68 No hay comentarios

Instalación de una antena de TDT

Indice:

1.- Procedimiento de Instalación de un sistema de captación Terrestre.

2.- Práctica.

3.- Sistema de captación Terrestre, lo que también debes saber.

4.- Conclusión.

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1.- Procedimiento de Instalación de un sistema de captación Terrestre.

El objetivo será instalar dos antenas de UHF para TDT y una de VHF para FM, una de las antenas UHF se orientará a un repetidor lejano (Aitana en nuestro caso), por lo que contendrá un preamplificador. Las señales de las tres antenas se mezclarán mediante un mezclador de mástil que entregará, por un único cable, los canales captados por las tres antenas.

En la siguiente figura se aprecia la disposición de las antenas y su conexión al mezclador.

Sistema de captación TDT y FM - El cajón del electrónico — **Fig. :** Sistema de captación TDT y FM

PROCEDIMIENTO:

1. Conectar un cable coaxial Televés T100 al dipolo de cada antena. Los tres cables tendrán la longitud necesaria para coincidir en su otro extremo en el mezclador, que se ubicará en la parte baja del mástil (bajo la antena de FM).

2. Fijar en el extemo del mástil la antena que vaya a ser orientada al repetidor más lejano. El cable quedará sujeto al mástil con una vuelta de cinta aislante a 40 cm por debajo de la antena.

3. Fijar el mástil mediante agarraderas con un apriete suave.

4. Conectar el cable de la antena orientada a Aitana al medidor de campo, seleccionar el canal 25 (MAUT Comunidad Valenciana – Alicante) y medir el CBER, girando la antena hasta que obtengamos el mejor valor posible (valor más pequeño).

5. Apretar las agarraderas.

6. A 1 m por debajo de la antena anterior, colocar la segunda yagi orientándola al segundo repetidor (Carrascoy). Sabremos que está bien orientada cuando en el medidor de campo obtengamos el mejor CBER para un canal de este repetidor (el 38 por ejemplo).

7. A 1 m por debajo de la antena anterior, colocar la tercera antena de dipolo plegado para la recepción de FM. Esta no se orienta, ya que es omnidireccional.

8. Fijar el mezclador al mástil y conectar los cables de las tres antenas. Se cuidará que la antena con preamplificador se conecte a la entrada del mezclador que permita el paso de corriente, las otras dos entradas bloquean este paso.

2.- Práctica.

En el siguiente enlace se puede descargar la Ficha de Prácticas que utilizan mis alumnos de Formación Profesional de la rama de Telecomunicaciones. En ella, previo a la práctica, realizan los esquemas de montaje y la resolución de cuestiones preparatorias. Tras su revisión, proceden al montaje de la práctica y toma de medidas.

Práctica: Recepción Terrestre

3.- Sistema de captación terrestre, lo que también debes saber.

En la siguiente tabla podemos ver la frecuencia de los diferentes canales de TV, tanto en analógico como en digital. Los canales analógicos se identifican por la frecuencia de su portadora de vídeo y los digitales por la frecuencia central del canal. Actualmente en España no se emiten canales de TV comercial en analógico.

Ej. : Canal 21: de 470 – 478 MHZ (8 MHz de ancho de banda)

En Analógico -> 471,25 MHz En Digital -> 474 MHZ

¿Cómo saber qué canales distribuir en una instalación comunitaria?

En una instalación colectiva para MATV (sistema de televisión terrestre para antenas colectivas) sólo es obligatorio, según la Ley ICT, distribuir los canales cuya Intensidad de campo sea superior a la mostrada en la siguiente tabla.

Fig. Intensidad de campo mínima para distribuir los canales en una ICT (actualizado a Julio 2021). — **Fig.** Intensidad de campo mínima para distribuir los canales en una ICT (actualizado a Julio 2021 contemplando 1º y 2º dividendo digital).

Esta tabla es la que aparece en la Ley ICT de 2011, pero hay un problema: los medidores de campo nos dan el valor de la señal captada en dBuV, que es una tensión, y no en dBuV/m (como indica la tabla) que es una intensidad de campo eléctrico.

Solución:

V (dBuV) = E (dBuV/m) – K (dB/m)

V = Tensión entregada por el medidor de campo.

E = Intensidad de campo eléctrico medida.

K = 20 log f (MHz) – G antena (dB) – 31,54

K es un valor que depende de la frecuencia del canal medido y de la ganancia (G) de la antena utilizada para la medición.

Ejemplo:

Calcular el nivel de señal mínimo en dBuV, para que el canal 29 de TDT sea insertado en una la instalación de ICT, sabiendo que la ganancia de la antena utilizada para la medida es de 10 dB para este canal.

Datos:
Canal 29 : su frecuencia es 538 MHz (ver en la tabla de asignación de frecuencia)
Ganancia de la antena usada (G) : 10 dB

Cálculos:
V _mínima = E _mínima – K = 57,61 – 13,01 = 44,60 dBuV

E _mínima= 3 + 20 log 538 = 57,61 dBuV/m

K = 20 log 538 – 10 – 31,54 = 13,01

¿Qué nivel y calidad debe tener la señal?

La siguiente tabla muestra la calidad y nivel exigible a la señal en dos ubicaciones: antena y toma de usuario.

Observaciones:

Los niveles mínimos en ANTENA están obtenidos en base a la tabla anterior de Intensidad de campo eléctrico mínima requerida en MATV, solo que aquí están expresados en dBuV, que es lo que nos muestran los medidores de campo.
El C/N (Relación canal/ruido) en antena es mayor que en toma ya que aún no ha pasado por amplificadores y el tramo de cable hasta la antena es corto.
Un C/N elevado en antena asegura que el CBER también sea bueno.

Niveles de señal requeridos - El cajón del electrónico — **Fig. :** Nivel y calidad requerida de la señal en antena y en la toma de usuario.

¿Qué antena se debe instalar?

Veámoslo con un ejemplo real.

Se desea instalar una antena en el Colegio Salesinos – Cartagena que cumpla con los requisitos mínimos de calidad en la captación de todos los canales TDT.

Para las medidas se dispone de una antena Televés Yagi tipo V ref. 1443 y un medidor de campo.

PROCEDIMIENTO:

1.- En la web : https://www.tdt1 buscamos nuestra comunidad autónoma y dentro de esta nuestra zona.

2.- Consideremos que los canales extremos en la zona son el 29 (538 Mhz) y el 47 (682 Mhz). Mediante la gráfica de respuesta en frecuencia de nuestra antena de medida, obtenemos la ganancia en estos canales.

Ganancia de una antena TDT en varios canales - el cajón del electrónico — **Fig. :** Ganancia para canales 29 y 47.

3.- Medimos con la antena de referencia que tenemos inicialmente (la yagi tipo V) y obtenemos: 49 dBuV para el canal 29 y 50 dBuV para el canal 47 (Nivel medido).

4.- Restamos al Nivel medido los dB de Ganancia de la antena de referencia para el canal correspondiente y así obtener el Nivel Real Recibido.

5.- El nivel mínimo recomendable en Antena, según la tabla anterior, es de 45 dBuV, restamos a este valor el nivel Real Recibido, obteniendo los dB mínimos que tiene que tener la antena que dejaremos de forma definitiva.

6.- Aplicamos un margen de seguridad de 3 dB y la buscamos en el catálogo una antena con ganancia mínima de 9,3 dB en el canal 29 y 10,2 dB en el 47.

Observamos que la antena utilizada para las medidas supera los niveles de ganancia exigidos para ambos canales, por lo que se podría utilizar como antena definitiva.

En la siguiente tabla se esquematizan todos los cálculos realizados.

	Canal 29	Canal 47
Ganancia de antena de referencia (dB)	10,3	12,2
Nivel medido (dBuV)	49	50
Nivel Real Recibido (dBuV)	49 – 10,3 = 38,7	50 – 12,2 =37,8
Nivel mín. recomendable en Antena (dBuV)	45	45
Nivel recomendable – Nivel recibido (dB)	45 – 38,7 = 6,3	45 – 37,8 = 7,2
Margen de seguridad (+3 dB)	6,3 + 3 = 9,3	7,2 + 3 = 10,2

¿Qué mástil a instalar?

Veámoslo con un ejemplo, deseamos saber qué mástil utilizar para la siguiente instalación. Todas las antenas son de la marca Televés con las referencias que aparecen en la figura.

Momento Flector de antenas en mástil - El cajón del electrónico — **Fig. :** Momento Flector de antenas en mástil.

PROCEDIMIENTO DE CALCULO

1.- Mediante las referencias, buscamos las características de las antenas utilizadas en el catálogo.

Hoja de características de Antena yagi Televés ref. 1443 - El cajón del electrónico — **Fig. :** Hoja de características de Antena yagi Televés ref. 1443.

Hoja de características de Antena FM Televés ref. 1201 - El cajón del electrónico — **Fig. :** Hoja de características de Antena FM Televés ref. 1201

2.- El fabricante nos da dos valores de carga al viento:

a) Supuesto de que la presión del aire sea de 800 N/m²que equivale a una velocidad de 130 Km/h.

b) Supuesto de que la presión del aire sea de 1100 N/m²que equivale a una velocidad de 150 Km/h.

Si la antena más alta está por debajo de 20 metros respecto al suelo (nuestro caso) tomamos la carga al viento correspondiente a 130 km/h de velocidad del viento, en caso contrario se toma la de 150 km/h.

3.- Calculamos el momento flector total (M_Total) que nos servirá para determinar el tipo de mástil a instalar. Los datos están reflejados en la figura de la instalación.

M_Total = L₁ x Q₁ + L₂ x Q₂ + L₃ x Q₃

M_Total = 1,5 x 27 + 2,5 x 83,5 + 3,5 x 83,5 = 541,5 N m

Con este valor entramos en la tabla siguiente por la fila M. Flector para determinar qué mástil usar. Observamos que 541,5 Nm es un valor excesivo, por lo que debemos reducirlo, tenemos varias opciones:

Mástiles de la marca Televés - El cajón del electrónico — **Fig. :** Características de los mástiles de la marca Televés.

Opción 1: bajar 1 m todas las antenas.

M_{Total 1} = 0,5 x 27 + 1,5 x 83,5 + 2,5 x 83,5 = 347,5 N m

Opción 2: Redistribuir las antenas, colocando la de FM en el extremo del mástil ya que es la que menos carga al viento posee.

M_{Total 2} = 1,5 x 83,5 + 2,5 x 83,5 + 3,5 x 27 = 428,5 N m

Opción 3: Colocación de una riostra con sus vientos a 2 m de punto de cálculo del momento flector anterior.

M_{Total 3} = 0,5 x 83,5 + 1,5 x 83,5 = 167 N m

En este caso, las distancias se miden desde la antena correspondiente hasta la argolla donde van fijados los vientos (cables de acero).

Fig. : Detalle de instalación de vientos en el mástil.

De las tres opciones, la 1 y la 3 son válidas, nos quedaremos con la 1 ya que evitamos la colocación de vientos que complica y encarece la instalación.

En la tabla de elección de mástil anterior, observamos que en la fila M. Flector está el valor de 355 N m, inmediato superior al calculado ( 347,5 Nm), por lo que elegimos el mástil con referencia 3010 (45 mm de diámetro, 2 mm de espesor y 3 m de longitud). El mástil de la figura del ejemplo tiene unos 4,5 metros de longitud, por lo que se deben utilizar dos tramos, el superior se cortará a 1,5 m, se embonará con el inferior ( de 3 m ) y se colocará un tornillo pasante que los unirá.

El mástil que aparece en la tabla con la referencia 3075 es igual a la 3010 solo que de color rojo.

La fila de la tabla «Momento Flector límite elástico» indica cuando el mástil no vuelve a su posición original tras la flexión, es decir, queda doblado de forma definitiva, por tanto no debemos acercarnos a este valor en la elección del mástil.

4.- Conclusión

Se debe prestar mucha atención a la instalación del sistema de captación por dos motivos:

1º .- Un mal diseño puede provocar accidentes graves, pensad en un día con fuerte viento que provoque la rotura de un mástil.

2º.- Si la calidad de la señal captada es pobre, debido a una mala orientación o a una mala elección de las antenas, no será posible aumentarla posteriormente.

Al orientar una antena, habrá veces que obtengamos mejor calidad (CBER) desviando unos grados la antena respecto a la dirección del repetidor esto es debido a que minimizamos la captación de las señales reflejadas (ecos) a consta de perder un poco de nivel de señal. Se debe tener presente que lo importante es tener el mejor CBER posible en antena, el nivel en dBuV es secundario ya que este último se podrá aumentar con amplificadores posteriormente.

Un saludo.

LeandroGG68

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21/10/2018leandrogg68 No hay comentarios

Orientación de Parabólica

Indice:

1.- Procedimiento para orientar una Antena Parabólica.

2.- Práctica.

3.- Antena parabólica, lo que también debes saber.

4.- Glosario.

5.- Conclusión.

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1.- Procedimiento para orientar una Antena Parabólica

Orientar una antena parabólica a un satélite es un proceso sencillo, pero requiere que se sigan con rigurosidad una serie de pasos. Os presento un procedimiento con el que en 10 min podemos tener la antena orientada.

Vamos a orientar una antena Parabólica de tipo Offset a los satélites Astra 19,2 º E.

PROCEDIMIENTO:

En la Web http://www.dishpointer.com seleccionamos el satélite “19,2ºE Astra 1KR,1L,1M,1N” y en localización escribimos “Av. San Juan Bosco 33 – Cartagena”. Colocamos la chincheta sobre el punto de instalación de la antena, la web nos trazará una línea de referencia para el Acimut¹. Localizamos un edificio o punto geográfico conocido que esté sobre la línea verde trazada.

Entramos en la web https://es.kingofsat.net/, en Busca de Canales escribimos “Canal Sur Andalucía” ya que está en un satélite de esta posición orbital (Astra 1KR) y además en abierto, obtenemos:

Frecuencia del transponder¹ :11156 Mhz -> para introducirla en el medidor de campo.
Polaridad¹: Vertical -> para saber qué alimentación aplicar al LNB¹ (13 voltios)
Estándar¹: DVB-S -> tendremos que indicárselo al medidor de campo.
Modulación: QPSK -> modulación habitual en el estándar DVB-S.
Symbol Rate¹: 22000 -> lo necesitan algunos medidores de campo.
FEC o ratio de codificación¹: 5/6 -> lo necesitan algunos medidores de campo.

Fijar la antena a su soporte, dando un apriete suave a los tornillos de la agarradera.
Situándose detrás de la antena, ajustar el azimut para que apunte al edificio o elemento geográfico elegido en el punto 1. Apretar un poco más la agarradera.
Conectar la salida del LNB al medidor de campo, configurándolo en modo SAT, introducimos la frecuencia del transponder que contiene al “Canal Sur Andalucía” (11156 MHz) y alimentamos el LNB con 13 V por ser la polaridad del transponder vertical y como la frecuencia de este transponder (11156 MHz) es menor de 11700 Hz (Ku Baja), NO aplicamos el tono de 22 Khz. Esto se hace sólo para la banda Ku Alta que va desde 11700 – 12750 MHz.
Aflojar un poco los tornillos de la elevación e ir inclinando hacia arriba la antena hasta que veamos en la pantalla del medidor de campo, en modo espectro, los diferentes transponders de los satélites en esta posición orbital.
Demodular el canal y comprobar que está el servicio deseado: “canal sur Andalucía” para asegurarnos que estamos apuntando a Astra.
Retocar acimut y la Elevación hasta que el VBER sea el mejor posible.
Retocar polarización Polarización del LNB hasta que el canal quede más perfilado el canal (valles más profundos en sus extremos) y el VBER y MER sean los mejores posibles. Un VBER < 9E-5 y un MER >11 dB. Si no se consiguen volver a retocar un poco el acimut y la elevación.
Apretar la abrazadera de acimut y tornillos de elevación (con moderación).

2.- Práctica.

Enlace a Práctica “ Recepción Satélite “ y Vídeo Informe destacable curso 19 20

3.- Antena parabólica, lo que también debes saber.

A continuación se muestran las bandas y sus frecuencias usadas para emisión y recepción satelital, a nosotros nos interesa la banda Ku en recepción (Downlink) que va desde 10700 – 12500 MHz.

Bandas y asignación de frecuencias para satélite - El cajón del electrónico — **Fig. :** Bandas y asignación de frecuencias para satélite

Ventajas de la banda Ku:

Se usa únicamente para satélite por lo que tiene menos interferencias de otros emisores.
Tamaño de antenas más pequeño ya que se emite con mayor potencia (PIRE).

Inconvenientes:

Afectada por la atenuación de la lluvia y despolarización.
Pérdidas en la línea de transmisión de coaxial y del guía onda elevadas. Esto afecta sólo a los equipos de transmisión, en la recepción al convertir a Frecuencia Intermedia, no tenemos este problema.

Como podemos ver en la siguiente figura, la banda Ku se subdivide en baja y alta. Si el transponder elegido en el medidor de campo pertenece a Ku Alta, debemos alimentar el LNB con 13 ó 18 Voltios según polaridad Vertical u Horizontal y con un tono de 22 KHz que hará que se seleccione en el LNB el oscilador local de 10,6 GHz correspondiente a esta banda.

**Fig. :** Espectro de frecuencia de Recepción Satélite y FI.

Los transponder de la banda DBS se emiten con una potencia superior a 100 dBw lo que hace que los platos de la parabólicas puedan ser de menor diámetro.

4.- Glosario

Acimut: Giro horizontal de la antena parabólica. Es lo primero que debemos fijar y con exactitud.

Elevación: Giro vertical de la antena parabólica. Dependerá del tipo de antena, una offset requiere menos grados. Una vez bien fijado el acimut, la elevación nos la determinará la aparición de los canales en la pantalla del medidor de campo colocado en modo espectro.

Polarización: Es el giro que se da al LNB para que la antena receptora en el interior del LNB quede paralela con la antena emisora ubicada en el satélite, esto asegura la máxima recepción y el máximo rechazo a los canales adyacentes de la otra polaridad.

**Fig. :** Ajuste de polarización del LNB.

Frecuencia del transponder: Es la frecuencia del canal que contiene los programas de TV (servicios). Está comprendida entre 10500 y 12750 MHz.

Cada satélite posee varios transponder que reciben la señal de tierra, la cambian de frecuencia y la vuelven a emitir hacia tierra. A su vez cada transponder permite enviar en torno a 10 o 15 servicios (programas de televisión) y como en la misma posición orbital se ubican varios satélites del mismo operador, se consiguen transmitir cientos de servicios para esa orientación.

Polaridad: Puede ser linear o circular. La más normal es la lineal que a su vez puede ser Vertical (V) u Horizontal (H). Esto sirve para indicar al LNB mediante una tensión si debe recibir los canales en Vertical (aplicándole 13 V) o los de Horizontal (aplicándole 18 V).

Algunos satélites emiten en polaridad circular en su banda DBS, en este caso puede ser a derechas o a izquierdas aunque es poco común este tipo de polaridad en TV en Europa. Con un LNB normal se puede recibir un transponder con polarización circular, pero se pierden 3 dB de potencia, para no perderlos se necesita un LNB de polarización circular.

Estándar: Estándar de transmisión, es el DVB-S o el más reciente DVB-S2. Los transponders con DVB-S2 tienen un ancho de banda mayor debido a que usan la modulación 8PSK (8 símbolos) la cual tiene mayor rendimiento que la QPSK (4 símbolos) usada en DVB-S.

Symbol Rate: Es la velocidad de transmisión de los símbolos en Mbps (Mega bit por segundo). Un símbolo es una agrupación (palabra) de varios bits, por ejemplo en la modulación QPSK cada símbolo posee 2 bits y en la 8PSK posee 3 bits, por lo tanto QPSK posee 2² = 4 símbolos y 8PSK 2³ = 8 símbolos.

FEC: Es el ratio de codificación, es decir, indica la cantidad de bits de la transmisión que se utilizarán para corregir errores en el receptor. Por ejemplo un FEC de 5/6 indica que de 6 bits transmitidos se usarán 5 bit de datos y 1 para corrección errores. De la corrección de errores se encargan los módulos descodificadores Reed Solomon y Viterbi integrados en los receptores de satélite.

LNB (Low Noise Block): Elemento que recibe la señal del transponder y la baja de frecuencia (Frecuencia Intermedia) para que pueda ser distribuida mediante cable coaxial.

**Fig. :** Estructura interna de un LNB universal (polarización lineal)

PIRE (Potencia Isótropica Radiada Equivalente): es la suma de la potencia de emisión del satélite P_S ( en dBw) y la ganancia de la antena del satélite G_S (en dB)_.

Se mide en dBw : dBw = 10 log W / 1w

El dBW toma como referencia la potencia de 1 W, por lo que 0 dBw corresponde a 1W.

Si PIRE es menor de 30 dBw se dice que el satélite es de baja potencia y si es de más de 100 dBw se considera de alta potencia, por ejemplo los transponders de la banda DBS son de alta potencia.

5.- Conclusión

Aunque los conceptos relacionados con la recepción por satélite son muchos, orientar una antena parabólica es un proceso sencillo que sólo requiere que se sigan escrupulosamente unos pasos específicos.

En este artículo he usado el procedimiento más rápido y con menos posibilidad de error en base a mi experiencia, hay muchos más métodos, por ejemplo usando un apuntador de satélite que se puede comprar por unos 20 eu, en vez de un medidor de campo, e incluso tomando una TV como medidor, metiéndose en el menú de configuración de la misma.

Un Saludo.

LeandroGG68

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22/04/2017leandrogg68 6 comentarios

VIDEO ANALOGICO y sus FORMATOS

Indice:

1.- Vídeo analógico, qué es y tipos de formatos.

2.- Videoprácticas.

3.- Vídeo analógico, lo que también debes saber.

Sincronismos.
Medidas con un monitor de forma de onda.
Medidas con un vertorscopio.

4.- Conclusión.

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1.- Vídeo analógico, qué es y tipos de formatos.

El vídeo analógico es la imagen que se presenta sobre una pantalla de televisión y se obtiene tras aplicar una señal a un televisor, trazándose líneas en la pantalla a mucha velocidad y gracias a nuestra persistencia retiniana (se mantiene la imagen en la retina durante una fracción de tiempo), conseguimos integrar las líneas viendo las imágenes completas.

Tipos de Formatos.

Existen cuatro tipos de señal de vídeo analógico: RGB, Componentes (Y,Pb,Pr), Video-S (Y/C) y Vídeo Compuesto (CVBS).

**Fig. 1.**Generación de formatos de vídeo analógico.

RGB.

Es el formato original, el que entregan las cámaras de vídeo tras captar la escena. Se usan tres componentes ( Rojo, Verde y Azul ), ocupando un ancho de banda de 5 MHz cada canal.

Este formato se utiliza para visualización, es decir, conexión directa a monitores, no se han fabricado equipos que lo graben debido al su gran ancho de banda. Permite transmitir vídeo con calidad HD.

Los conectores usados son: el BNC en equipos profesionales, el VGA para proyectores y pantallas planas y el EUROCONECTOR para televisores más antiguos.

Euroconector - EL CAJON DEL ELECTRONICO — **Fig. 2 .** Equivalencia de pines del Euroconector y el JP21 (equivalente Japonés).

Los equipos de fabricación Japonesa usan un conector igual al euroconector europeo pero con distinta correspondencia de sus pines.

Cuando una televisión tiene varios euroconectores, normalmente sólo uno será capaz de recibir la señal RGB, debemos identificarlo usando el manual, además debemos entrar en el menú del televisor y configurar esa entrada para señal RGB. Por defecto todas las entradas de euroconector van configuradas para vídeo compuesto (de peor calidad que RGB).

COMPONENTES (R-Y , B-Y , Y).

Formato obtenido del RGB mediante una matriz sumadora sin reducir apenas la calidad pero sí el ancho de banda, pasando de 15 MHz para RGB a 7 MHz, esto se consigue eliminando la información redundante de luminosidad de las tres componentes RGB. Se transmite mediante tres líneas.

Las componentes R-Y y B-Y contienen la información de color y la componente de Y o luminancia aporta la información de luminosidad de la imagen y además contiene los sincronismos necesarios. La luminancia se obtiene de la siguiente forma:

Y = 0,30 R + 0,59 G + 0,11 B

R , G , B = componentes de la señal RGB.

Entrada/salidas para este formato las encontramos en multitud de equipos profesionales, también en las pantallas planas y proyectores. Este formato se utiliza generalmente como base para la digitalización de señales de vídeo. Puede transmitir vídeo con calidad HD.

Los conectores usados para este formato son: el RCA en equipos domésticos y el BNC en equipos profesionales.

Conectores de señal de COMPONENTES - EL CAJON DEL ELECTRONICO — **Fig. 3.** Conexiones de señal de componentes.

En equipos domésticos, a las componentes R-Y y B-Y se las identifica con las siglas P_R/C_RyP_B/C_B.

Como podemos apreciar en la figura de arriba, los equipos profesionales, usualmente, comparten los conectores BNC para la señal de RGB y la de componentes, la selección se hace mediante un conmutador.

VIDEO S (Y/C).

Posee dos componentes: luminancia (Y) y crominancia (C).

La señal de luminancia en este fomato es idéntica a la de componentes (Y).

La crominancia se obtiene modulando (modulación tipo QAM) una subportadora de 4,43 MHz con las componentes R-Y y B-Y, este proceso implica una pérdida importante de calidad.

Para poder recomponer la información de color se necesita una muestra de la subportadora «limpia» (sin modular) consiguiendo así una referencia de la amplitud y fase originales para saber a partir de qué valor hay que comparar el nivel de tonalidad y saturación. Para ello, se añade unos ciclos de la subportadora a la señal de sincronismo después de cada barrido horizontal. Estos impulsos se conocen como Burst o Color Burst.

Los antiguos grabadores S-VHS y Hi 8 graban este formato, actualmente lo podemos encontrar en pantallas planas, proyectores, tarjetas capturadoras, etc, se usa un conector minidin, su resolución en el sistema PAL es de 720 x 576 píxeles (realmente tiene 625 líneas pero sólo 576 son visibles).

Conector minidin para VIDEO S - EL CAJON DEL ELECTRONICO — **Fig. 4.** Conector minidin para vídeo S.

VIDEO COMPUESTO (CVBS).

En los equipos, este tipo de señal se suele identificar como CVBS (Color, Vídeo, Borrado y Sincronismos), se obtiene mezclando la señal de croma con la luminancia.

La croma se inserta en los huecos del espectro que no están siendo usados por la luminancia, lo que hace que se reduzca a 5 Mhz el ancho de banda utilizado. El inconveniente es que cuando la imagen es compleja (mucho entramado), los huecos libres de la luminancia se reducen creando una distorsión denominada moire.

Espectro de un señal de video compuesto - EL CAJON DEL ELECTRONICO — **Fig. 5.** Espectro de la señal de vídeo compuesto

Distorsión de Moiré - EL CAJON DEL ELECTRONICO — **Fig. 6.** Distorsión de Moiré en una imagen

El vídeo compuesto se transmite con una sola línea, ideal para modular un canal de radiofrecuencia. Los emisores de vídeo analógico emiten en este formato, su resolución en el sistema PAL es de 720 x 576 píxeles.

Este formato se graba en los antiguos equipos VHS y 8 mm y su calidad es algo inferior a la que proporciona el formato vídeo S.

Los conectores que se utilizan son: el BNC para equipos profesionales y el RCA (amarillo) para los domésticos.

2.- Vídeo Prácticas.

2.1. – Medida de diferentes parámetros de la señal de señal de vídeo compuesto mediante un Osciloscopio.

2.2. – Estudio de los formatos de vídeo analógicos: Vídeo Compuesto, Vídeo S y RGB. Se compara la calidad entre los mismos y se estudia la señal de sincronismo que se utiliza en RGB.

3.- Vídeo analógico, lo que también debes saber.

Sincronismos.

Son señales que acompañan a todos los formatos de vídeo analógico para que el televisor pueda sincronizarse con el equipo fuente de imagen ( cámara o reproductor). Son dos los tipos de sincronismos que se manejan: horizontal y vertical.

Sincronismo horizontal: establece la velocidad a la que se trazan las líneas de la imagen, en el sistema PAL es de 15625 Hz.

Sincronismo vertical: establece la velocidad a la que se muestran los grupos de líneas que conforman una semimagen o campo, en el sistema PAL es de 50 Hz.

Señal de video compuesto en Osciloscopio — **Fig. 7.** Retrazado vertical en señal de vídeo compuesto.

En la señal de RGB los sincronismos pueden transmitirse de tres formas distintas:

Sincronismos separados (RGBHV): hay una línea para el sincronismo horizontal HSync y otra para el sincronismo vertical VSync. Se necesitan 5 hilos para la transmisión, un ejemplo es la señal RGB que se lleva desde un ordenador a un monitor mediante cable VGA

Conector VGA - EL CAJON DEL ELECTRONICO — **Fig. 8.** Conector D-Sub15 (VGA).

Sincronismo compuesto (RGBS): Se transmite el sincronismo horizontal y vertical por un mismo cable, se necesitan por tanto un total de 4 hilos para la transmisión.

Sincronismo en verde (RGsB): La información del sincronismo horizontal y vertical se transmite junto con la señal de color verde, necesitándose sólo 3 hilos para la transmisión.

En la siguiente figura vemos como es posible seleccionar si el sincronismo se introduce en el verde o no, también permite cambiar la polaridad de los sincronismos, lo normal es que sean negativos (almenas hacia abajo).

Generador de Vídeo - EL CAJON DEL ELECTRONICO — **Fig. 9.** Generador de vídeo Promax GV 698.

En los formatos Componentes, Vídeo S y Vídeo compuesto, al poseer la luminancia, esta es la que contiene los sincronismos horizontal y vertical.

Medidas con monitor de forma de onda.

Con un monitor de forma de onda o un osciloscopio podemos medir los valores de tensión y tiempo de la señal de vídeo para asegurarnos que se ajustan a su valor normalizado.

Cuando se analiza una señal de vídeo analógico se hace a partir de una imagen patrón llamada barras de color. Una línea en el formato vídeo compuesto tendría la forma y medidas que se muestran en la siguiente figura:

Línea de TV - EL CAJON DEL ELECTRONICO — **Fig. 10.** Valores standard de Línea de TV en formato **vídeo compuesto.**

Hay que destacar:

1º. La tensión pico a pico (V_pp) medida entre la base del sincronismo y el nivel de blanco (barra blanca) es de 1 voltio.

2º. La barras de color están ordenadas de forma que tienen un valor de luminancia descendente.

3º. En el pórtico posterior se inserta la ráfaga de sincronismo de color o BURST, que permite al televisor demodular la información de color de cada línea.

4º. La información de color (croma) aparece en la figura en color gris, esta es la señal modulada en QAM (modulación en amplitud y fase), cuanto mayor sea su amplitud mayor será la saturación del color.

En la siguiente figura se aprecia como se van obteniendo los diferentes formatos de vídeo analógico a partir de la señal de RGB.

Línea de TV en todos los formatos - EL CAJON DEL ELECTRONICO — **Fig. 11.** Línea de TV en todos los formatos de vídeo analógico.

Medidas con un vertorscopio.

Este equipo nos permite comprobar la colorimetría de la imagen, tras aplicarle una imagen de barras de color (imagen patrón), nos mostrará una serie de puntos correspondientes a cada color. Realmente lo que se representa es la componente B-Y en el eje horizontal y la R-Y en el vertical.

El equipo a medir debe generar la imagen de barras de color. En el sistema PAL el vectorscopio nos mostrará 12 puntos (6 en el sistema NTSC), estos puntos definen la tonalidad y saturación de cada color.

Cada color se identifica con sus siglas en mayúscula y en minúscula, por ejemplo el Magenta: MG y mg, esto es debido a que en el sistema PAL, se invierte cada dos líneas el componente R-Y, esto no sucede con el sistema NTSC. Esta propiedad del sistema PAL hace que sea más inmune a las interferencias por reflexiones de la señal cuando se transmite por radiofrecuencia.

Fig. 12. Retícula de un vectorscopio para sistema PAL.

Monitor de forma de onda - vectorscopio - EL CAJÓN DEL ELECTRONICO — **Fig. 13.** Monitor de forma de onda – vectorscopio con vídeo compuesto en sistema PAL.

Las líneas que aparecen uniendo los diferentes puntos reflejan la transición del color de una barra al color de la otra, por ejemplo la barra de color cian (CY) tiene a sus lados la verde (G) y la amarilla (YL), por este motivo el punto CY está enlazado con el YL y el G. Esta transición realmente es un cambio de fase (tonalidad) y amplitud (saturación de color) de la subportadora de color (onda senoidal de 4,43 Mhz).

Procedimiento de uso un vectorscopio:

Este vídeo aclara muchos conceptos referentes al uso del vectorscopio:

Veámoslo ahora pasito a pasito:

1.- En una entrada del vectorscopio, introducimos la señal de barras de color generada en el equipo fuente a medir.

Conexiones de un vectorscopio Tektronix WVR 500 - EL CAJÓN DEL ELECTRÓNICO — **Fig. 14.** Conexiones de un vectorscopio Tektronix WVR 500.

2.- Realizamos la sincronización de la señal aplicada con la retícula mostrada por el vectoscopio, para ello hacemos coincidir los segmentos que se generan con el BURST de la señal introducida con los que aparecen en la retícula, esto se hace con un potenciómetro del vectorscopio.

**Fig. 15.** Retícula de vectorscopio Tektronix WVR 500.

3.- En el menú del vectorscopio comprobamos que el ajuste de saturación de color coincida con el de la señal aplicada, lo normal es que la saturación de color sea del 75%.

**Fig. 16.** Frontal de vectorscopio tektronic WVR500

4.- Comprobamos que los puntos que nos aparecen coincidan en las cajas de la retícula, esto indica que la colorimetría esta bien. Lo ideal es que los puntos queden dentro de las cajas pequeñas con lo que el error estaría acotado en un 5 % de saturación y 5º de variación de fase.

**Fig. 17.** Ajustes de color en un CCU SONY M5P.

Como ejemplo en la figura anterior apreciamos los ajustes que nos proporciona una Unidad de Control de Cámara SONY M5P.

Notas a tener en cuenta:

La situación de cada punto indica la saturación y la tonalidad del color.
Un punto más hacia la periferia indica una saturación de color mayor.
Un punto con una variación de ángulo (variación de fase), indica una variación de la tonalidad del color.
Las cajas grandes identifican una rango variación de saturación del 20% y una variación de tonalidad de 20º.
Las cajas pequeñas identifican un rango de variación de saturación del 5% y una variación de tonalidad de 5º.

4.- Conclusión

Aunque estamos en la era del vídeo digital, los formatos de vídeo analógico los vamos a encontrar en casi todos los equipos de imagen, de hecho todos los formatos digitales se obtienen muestreando la señal de vídeo analógico de componentes o RGB.

Una señal de RGB y de componentes puede transmitir vídeo en HD, un ejemplo lo tenemos en la conexión de un ordenador con su monitor mediante VGA, lo que se transmite por este conector es señal RGB.

El motivo fundamental de que el vídeo analógico haya perdido la batalla frente al digital es su acentuada pérdida de calidad al realizar sucesivas copias.

Un Saludo.

LeandroGG68

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24/01/2017leandrogg68 3 comentarios

CABLE DE PARES, lo que necesitas saber.

Indice:

1.- Cable de pares ¿qué es?

2.- Vídeo Práctica. Medida de cables de pares.

3.- Cable de pares , lo que también debes saber.

Tipos de cable de pares
Categorías de un cable de pares
Conectores usados en los cables de pares
Características de un cable de pares
¿Cómo medir un cable de pares?

4.- Conclusión.

————– + ————-

1.- Cable de pares, ¿qué es?

Un cable de pares es una maguera formada por cuatro pares hilos de cobre, recubiertos de un plástico aislante. Los dos hilos del par se trenzan entre sí de forma que el campo magnético generado por cada hilo se cancela con el de su par, lo que lo protege de interferencias exteriores y hace que la emisión de señal a otros pares cercanos (crosstalk) sea menor. La longitud del trenzado depende del tipo de cable y cuanto menor sea mejor.

Constitución de un cable de pares - EL CAJÓN DEL ELECTRÓNICO — **Fig 1.** Cable de pares UTP – Categoría 6

En bajas frecuencias los pares trenzados absorben la mayor parte de los efectos de la interferencia electromagnética, mientras que en altas frecuencias esos efectos se absorben por el blindaje del cable, en caso de existir.

Cada par se identifica mediante colores:

Par 1: Blanco-Azul / Azul
Par 2: Blanco-Naranja / Naranja
Par 3: Blanco-Verde / Verde
Par 4: Blanco-Marrón / Marrón

Cable: puede ser un único hilo (sólido) o varios hilos muy finos de cobre, en el primer caso las pérdidas son menores y en el segundo se consigue más flexibilidad, ideal para latiguillos de conexión.

Aislamiento: es de polietileno en la mayoría de los casos.

Guía separadora: Se monta en cables de categoría 6 o superior, mejora la distribución de los pares en el interior del cable.

Hilo de rasgado: se usa para pelar el cable tirando de él. En cables STP y FTP es metálico y se utiliza para unirlo a tierra mediante el conector, que en este caso debe ser tipo RJ49.

Cubierta: de PVC, polietileno o materiales libres de halógenos (no propagan la llama).

Los cables de pares se usan fundamentalmente en Redes de Área Local (LAN) de tipo Ethernet debido a su facilidad de instalación, flexibilidad y menor costo respecto a los cables coaxiales.

2.- Vídeo Práctica. Medida de cables de pares

En el siguiente vídeo se muestra como comprobar es estado de varios cables de pares utilizando un certificador de cableado Fluke DSP 2000.

3.- Cables de pares, lo que también debes saber

Tipos de cable de pares

Cable UTP: es el más fino y simple, no tiene ningún tipo de pantalla conductora. Su impedancia es de 100 Ω y es muy sensible a las interferencias. Este cable es bastante flexible y económico, siendo el más utilizado. Se usa el conector RJ45 en sus terminaciones.

Cable UTP - EL CAJÓN DEL ELECTRÓNICO — **Fig 2.** Cable UTP

Cable STP: cada par se envuelve en una malla o pantalla conductora de aluminio, puede disponer de otra general que recubra todos los pares. Su impedancia es de 150 Ω y para conseguir un buen apantallamiento, es necesario la conexión a tierra de la pantalla a través de un conector RJ49. Se consigue reducir el ruido eléctrico dentro del cable (acoplamiento de par a par) así como fuera de este (interferencia electromagnética [EMI] e interferencia de radiofrecuencia [RFI]).

Cable STP - EL CAJÓN DEL ELECTRÓNICO — **Fig. 3.** Conector STP

Cable FTP o ScTP: Posee una única malla global en contacto con un hilo metálico que se une a tierra por ambos extremos mediante el conector (RJ49), mejorando la protección frente a interferencias respecto al cable UTP. Su impedancia es de 120 Ω y su rigidez es intermedia. El conector utilizado es el RJ49, en caso de utilizar un Rj45 se pierde la posibilidad de conexión de la malla a tierra.

Cable FTP - EL CAJÓN DEL ELECTRÓNICO — **Fig. 4.** Cable FTP

Categorías de un cable de pares

La Alianza de Industrias Electrónicas y la Asociación de la Industria de Telecomunicaciones (EIA/TIA) en su especificación 568 clasifica los cables de pares trenzados en categorías dependiendo de la velocidad de transmisión que son capaces de soportar.

Los cables de pares también podemos encontrarlos catalogados por «clases«, cada clase hace referencia a la frecuencia máxima a la que es capaz de trabajar.

Categoría	Ancho de banda (MHz)	Aplicaciones	Notas
Cat. 1		Líneas telefónicas y módem de banda ancha.	1 Mbps.
Cat. 2		Conexión de antiguos terminales informáticos	4 Mbps. En desuso.
Cat. 3	16 MHz Clase C	10BASE-T y 100BASE-T4 Ethernet	10 Mbps en 10BASE-T y 100 Mbps en 100BASE-T4 (usa los 4 pares).
Cat. 4	20 MHz	Token Ring y 10BASE-T Ethernet	16 y 10 Mbps. En desuso
Cat. 5	100 MHz Clase D	10BASE-T y 100BASE-TX Ethernet	10 y 100 Mbps
Cat. 5e	100 MHz Clase D	100BASE-TX y 1000BASE-T Ethernet	100 y 1000 Mbps En 100BASE-TX usa dos pares y en 1000BASE-T usa los cuatro. Muy usado por su relación prestación/precio
Cat. 6	250 MHz Clase E	1000BASE-T y 1000BASE-TX Ethernet	1000 Mbps 1000BASE-TX usa sólo dos pares. Está sustituyendo al de Cat. 5e ya que su precio es solo un poco mayor
Cat. 6a	250 o 500 MHz	10GBASE-T Ethernet	10 Gbps a 100 metros Necesario cables tipo FTP o STP
Cat. 7	600 MHz Clase F		10 y 40 Gbps Cable UTP y FTP Conector GG-45 (compatible con RJ-45) o conector TERA.
Cat. 7a	1000 MHz Clase FA		hasta 100 Gbps, mejora las características del Cat. 7. Cable STP o FTP. Conector GG-45 (compatible con RJ-45) o conector TERA.

Conectores usados en los cables de pares

Conector RJ45

Está definido por los estándares de cableado comercial TIA/EIA-568-B. Consta de 8 pines y se utiliza en cables UTP de categorías 3,4,5 y 6.

El estándar TIA/EIA-568-B.1-2001 define dos terminaciones en el conector RJ45: T568A y T568B. La más habitual es la T568B.

**Fig. 6.** Terminaciones T568A y T568B en un conector RJ45

Se denomina cable directo al que tiene la misma terminación en ambos extremos, se utiliza para conectar equipos con funciones diferentes, por ejemplo un PC a un switch.

Se denomina cable cruzado al que tiene la T568A en un extremo y la T568B en el otro, se utiliza para la conexión de equipos similares como dos PCs, dos switches, etc. Los equipos actuales (a partir del standard 1000Base-T) implementan la característica MDI/MDI-X” o Auto-MDIX que evita el tener que utilizar cables cruzados para la conexiones de equipos del mismo tipo. Algunos switches antiguos llevan el puerto uplink que permite conectar a otro switch mediante un cable directo.

Conector RJ49

Posee el mismo formato que el RJ45, permitiendo unir la malla o lámina metálica del cable FTP o STP a la carcasa metálica del mismo. Se usa para categoría 6a y para las anteriores que requieran el uso de cable FTP o STP para minimizar ruido electromagnético en las instalaciones.

Conector GG45

Cumple el standard IEC 60603-7-7, desarrollado por la firma Nexans y compatibles con el RJ45. Este conector separa los cuatro pares en un cuadrante y los aísla con un apantallamiento, permitiendo alcanzar 40Gbps (frente a los 10Gbps máximos del RJ45) con frecuencias de 600Mhz. Se usa en categoría 7 y 7a.

Conector ARJ45

Este conector es compatible con el GG45 y permite conectar un RJ45 aunque sólo se unirán dos de sus pares, hilo 1-2 e hilo 7-8. Es apto para las categorías 7 y 7A.

Conector TERA

Cumple el estándar IEC 61076-3-104 y desarrollado por la firma Siemon, no es compatible con los conectores de tipo RJ. Se fabrica en versiones de 1, 2 y 4 pares, soportando 1000 MHz (clase FA) sobre cables de Cat. 7A.

Características de un cable de pares

Veamos, como ejemplo, las características de cuatro cables de pares que nos proporciona la firma Televés.

Características de un cable de pares cat 6 - EL CAJÓN DEL ELECTRÓNICO — **Fig. 12.** Características cable de pares categoría 6 (Televés)

¿Cómo medir un cable de pares?

Para certificar una instalación en una categoría de cable se utiliza un certificador de cableado. En el vídeo del apartado 2 se ha utilizado un Fluke DSP 2000, el cual puede certificar hasta Cat. 5e. El equipo mantiene en memoria los valores que establece la norma de la categoría o el standard seleccionado y realiza las mediciones para comprobar si se superan o no.

Un equipo como este nos permite realizar las siguientes medidas:

Mapa de cableado: para detectar abiertos, cortos, pares cruzados, cables invertidos y pares partidos.

Mapa de cableado de un reflectómetro - EL CAJÓN DEL ELECTRÓNICO — **Fig. 13.** Problemas detectables con un mapa de cableado

Aclaraciones:

– A un Par partido también se le llama Par dividido esto genera un valor de NEXT muy bajo.

– La Prueba de TDX (interferencia en el Dominio del Tiempo) muestra las ubicaciones donde está ocurriendo interferencia en el cable.

– La Prueba de TDR (Reflectometría en el Dominio del Tiempo) ayuda a localizar anomalías de impedancia en un cable al informar las ubicaciones de las reflexiones de la señal causadas por las anomalías.

Resistencia: indica la resistencia en ohmios (Ω) de cada par, debe dar lo mismo en todos los pares, cuanto menor sea mejor.

Longitud: indica la longitud de cada par, se acepta una variación entre el 2 y 5%.

Retardo de propagación: Mide el tiempo (nano segundos) que tarda la señal en recorrer cada par. Cuanto menor sea mejor.

Sesgo del retardo: Calcula las diferencias en retardos de propagación entre pares. Cuanto menor sea mejor.

Impedancia: Mide la impedancia de cada par. Si se detectan anomalías de la impedancia, se informa de la anomalía más grande detectada en cada par. El cable a medir debe ser mayor de 5 m.

Atenuación: mide la pérdida de potencia (dB). Cuanto menor sea mejor.

RL (Pérdidas de Retorno): mide la diferencia entre la amplitud de una señal de prueba y la amplitud de la señal reflejada que regresa por el mismo par. Los resultados indican qué tan bien concuerda la impedancia característica del cable con su impedancia nominal en una gama de frecuencias. Se desea un valor alto en esta medida. También puede medirse las RL del remoto.

PP-NEXT o NEXT ( Diafonía en el extremo cercano): mide la diafonía de un par con cada uno de los demás en el extremo del emisor. Se mide en dB y cuanto mayor sea mejor (PP indica que es de Par a Par).

PS-NEXT (Suma de Potencia NEXT): es la diferencia de amplitud (dB) entre la interferencia recibida en un par y una señal de prueba transmitida en los demás pares en el extremo del emisor. Cuanto mayor sea mejor.

FEXT (Diafonía en el extremo remoto): es la diferencia de amplitud (dB) entre la interferencia recibida en un par y la señal de prueba transmitida por otro par tomando como referencia el nivel con el que parte en el extremo del emisor. Su valor es algo menor que el NEXT debido a la atenuación que produce el cable.

PP-ELFEXT : es la diferencia de amplitud (dB) entre la interferencia recibida en un par y la señal de prueba transmitida por otro par tomando como referencia el nivel con el que llega al extremo del receptor.

Se calcula así: FEXT – Atenuación

PS-ELFEXT: es la diferencia de amplitud (dB) entre la interferencia recibida en un par y la señal de prueba transmitida por los otros tres pares tomando como referencia el nivel con el que llega al extremo del receptor.

ACR (Razón de atenuación a interferencia): ACR = NEXT – Atenuación. Un valor alto indica que la calidad de la señal transmitida es buena.

4.- Conclusión

Para decidir qué tipo de cableado instalar, debe tenerse en cuenta que debería soportar 3 cambios de switches, esto es, unos 18 años, por lo que actualmente no se debe optar por una categoría inferior a la 6 o 6A. Cuando se trate de centros de datos debe instalarse categoría 7 o 7A.

Aunque la categoría elegida sea la 6 (o menor), en instalaciones en las que haya ruido electromagnético, no se debe dudar en la instalación de cable FTP e incluso STP si estas interferencias son elevadas.

Actualmente se está desarrollando el estándar 40GBASE-T sobre Cat. 8 con frecuencias de hasta 1800MHz y 40Gbps. Se pretende conseguir retrocompatibilidad hasta 100BaseTX y 1000BASE-T, usando conectores con formato RJ.

Espero que este artículo te sea útil.

Un Saludo.

leandrogg68

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15/01/2017leandrogg68 12 comentarios

CABLE COAXIAL, lo que necesitas saber.

Indice:

1.-Cable coaxial ¿qué es?

2.- Videopráctica. Medida de características de un cable coaxial.

3.- Cable coaxial , lo que también debes saber.

4.- Conclusión.

————– + ————-

1.- Cable coaxial, ¿qué es?

El cable coaxial fue inventado en 1929 y usado comercialmente por primera vez en 1941.

Este tipo de cable es el más idóneo para la transmisión de señales de frecuencia elevada o Radio Frecuencia (RF), generalmente por debajo de los 5 Giga Hercios (GHz), aunque hay de hasta de 11 GHz como el M17/75-RG365. La interferencias que recibe o emite son mínimas.

Constitución

Vivo, núcleo o conductor central: Transporta la señal transmitida, está compuesto por un único hilo o varios trenzados, de cobre, cobre estañado, cobre plateado (alta calidad) , aluminio cobreado o acero cobrado (alta resistencia).

Dieléctrico o aislante: material de una elevada resistividad que aisla el vivo del blindaje. Puede ser de polietileno, polietileno expandido, polietileno + aire, tefzel y teflón FEP, estos dos últimos se utilizan en cables que soportan altas temperaturas y tienen gran resistencia a los agentes químicos.

Lámina: Cubierta de cobre o aluminio que junto a la malla conforma el apantallamiento del cable coaxial. En algunos cables esta lámina va unida a una o varias de poliéster que le confiere flexibilidad.

Algunos cables coaxiales que no poseen esta lámina, a los que la poseen se les denomina de «doble apantallamiento» siendo su calidad superior.

Malla: Trenzado realizado con hilos finos (husos) de cobre , cobre estañado, cobre plateado, aluminio cobreado o acero cobreado. Al estar conectada a masa absorbe el ruido electromagnético externo impidiendo que alcance al vivo. Cuanto mayor sea el trenzado de la malla más calidad tendrá el cable, este se mide en %, siendo un 100% una malla que cubra completamente el cable. Proporciona integridad al cable y una buena flexibilidad.

Por otro lado, la malla tiene una menor resistencia en DC (corriente continua) que la lámina , y junto con el conductor central determinan la resistencia eléctrica del cable.

Cubierta: Aislante que protege al cable de agentes externos (polvo, agua, calor, etc). Los materiales más usados son el PVC para cables de interior y el Polietileno para los de montaje a intemperie ya que soporta bien los rayos ultravioletas. Para instalaciones como bibliotecas, teatros, etc., se usan cubiertas de materiales libres de halógenos que no propagan la llama. En aplicaciones con elevadas temperaturas se utilizan cubiertas de Tefzel o Teflón FEP.

Entre la cubierta y la malla, algunos cables disponen un lámina antimigratoria que tiene por objeto evitar que los aditivos de la cubierta y la humedad migren al interior del cable, evitando así el deterioro de sus características.

2.- Vídeo Práctica. Medida de características de un cable coaxial

En el siguiente vídeo se muestra como medir tres características de un cable coaxial: resistencia del vivo, resistencia de la malla y capacidad, posteriormente se realiza la comparación con las medidas dadas por el fabricante.

3.- Cable Coaxial, lo que también debes saber

Características

Impedancia característica (Ω):
Es la oposición del cable al paso de la señal transmitida, se mide en Ω (ohmios). Es constante para cada tipo de cable, no afectándole la longitud del cable ni la frecuencia de la señal transmitida.

Para obtener la máxima eficiencia en la transmisión, la impedancia del transmisor, la del receptor y la del cable deben ser iguales, de no ser así se producirán reflexiones de señal degradando la transmisión.

Los valores de impedancia habituales en cables coaxiales son: 50Ω para equipos de transmisión, 75Ω para equipos de recepción de RTV, y en deseuso 93Ω para transmisión de señales digitales (redes informáticas antiguas como ARCNET).

Resistencia (Ω).
Es la oposición al paso de la corriente continua. Se suele dar para el vivo y para la malla en Ω x km. El cable será mejor cuanto menor sea este valor.

Capacidad (pF/m)
Es el valor de la capacidad eléctrica medida en picofaradios/metro. Se mide con un capacímetro entre el vivo y la malla. Varía con el tipo de material aislante y con la geometría del cable.

Velocidad de propagación (%)
Es la relación, expresada porcentualmente, entre la velocidad de propagación de la señal en el cable y la velocidad de propagación de la luz en el vacío. Varía según el tipo de dieléctico que contiene el cable. Un 80 % o superior es un buen valor.

Atenuacion (dB/m)
Es la pérdida de potencia en función de la frecuencia, aumentando con esta. Su valor disminuye al aumentar el diámetro del cable, la sección del vivo y la conductividad del vivo y la malla. Se mide en decibelios/metro o decibelios/kilómetro

Potencia transmisible (W):
Es la potencia que se puede transmitir a una determinada frecuencia sin que la temperatura del cable afecte el funcionamiento del mismo. Disminuye al aumentar la frecuencia y se mide en Vatios.

Tensión de trabajo (kV)
Es la máxima tensión a la que puede trabajar constantemente el cable sin que se produzca el «efecto corona» , descargas eléctricas parciales que provocan interferencias eléctricas y, a largo plazo, la degradación irreversible del aislante.

Pérdidas de retorno (S.R.L.)
Son las pérdidas por retorno de señal ocasionadas por falta de uniformidad en la construcción y de los materiales empleados, que producen una variación puntual de impedancia que ocasiona un retorno de parte de la señal hacia el emisor. Se miden en dB, y un valor elevado de dB indica menos pérdidas.

Estándares

La especificación más difundida que rige la fabricación de los cables coaxiales es la norma MIL-C-17 que determina las características dimensionales y eléctricas.

Normas MIL para cable coaxial - EL CAJÓN DEL ELECTRÓNICO — **Fig. 2.** Ejemplo de especificaciones según Norma MIL-C-17

La norma MIL-C-17 es muy estricta con la respuesta en frecuencia de los cables, por eso en la columna M17 Test Frequency cuando se especifica «swept» se realiza un barrido entre dos frecuencias extremas comprobando que se mantienen las características en todo el rango de prueba.

En este enlace tenéis un tabla completa de cables con las especificaciones MIL-C-17

Todos los cables coaxiales están definidos con las letras RG (Radiofrecuencia – Gobierno) seguida por un número (tipo) y de la letra U (Universal) o A/U, B/U, etc. que indican sucesivas modificaciones y sustituciones al tipo original.

Fig. 3. Características de cables coaxiales más usados.

¿Cómo elegir un cable coaxial?

Los cables coaxiales se eligen en base a los siguientes parámetros, que dependen de la aplicación que le vayamos a dar:

1º Impedancia característica (50, 75 o 93 Ω): 50 Ω para emisión, 75 Ω para recepción. 93 Ω apenas se utiliza (redes informáticas antiguas).

2º Frecuencia de trabajo (de 100 kHz a varios GHz): Con esta tabla, se elige el cable que soporte la frecuencia que vamos a transmitir.

3º Atenuación máxima (de 1 a varios cientos de dB/100 m): dependerá de la frecuencia de la señal transmitida, a más frecuencia más atenuación.

4º Potencia máxima (de unos pocos W hasta algún kW): sólo si es un cable para emisión.

5º Máxima tensión de señal: sólo si es un cable para emisión.

Los demás parámetros, aunque tienen su importancia, son secundarios.

En el siguiente enlace os dejo una web con una buena guía para elegir el cable coaxial y el conector que mejor se ajuste a tus necesidades: digikey.com

Los cables coaxiales más usados

Algunos fabricantes dan su propio nombre al cable, sin usar la nomenclatura RG, un ejemplo es el famoso T-100 de la firma Televes, realmente este es un RG-6.

También son muy conocidos y utilizados los cables tipo LRM o de bajas pérdidas, una marca registrada de Times Microwave System.

De 50 Ohm
Son utilizados en instrumentación de todo tipo: PC, equipos e instrumental de laboratorio y conexión a antenas de emisión. El más conocido es el RG-58 aunque tiene muchas pérdidas, siendo mejor el RG-213 para tiradas largas, aunque su diámetro es el doble del anterior (10,3 mm frente a 4,95 mm), ambos son útiles hasta 1 GHz. Cuando se requiere un cable más fino que el RG-58, el más utilizado es el RG-174 (2,8 mm), soporta también hasta 1GHz.

Si se necesita un cable fino para frecuencias superiores a 1GHz, se utiliza el RG-316 (2,5mm) y si todavía se necesita más fino, el RG-178 (1,83 mm) ambos soportan señales de hasta 3 GHz y si la longitud es corta, unos centímetros, hasta 5 GHz. Estos cables son los que vemos en las antenas de 5,8 Ghz que se utilizan en los drones para enviar a tierra el vídeo de sus cámaras.

Antena con cable coaxial RG 316 - EL CAJÓN DEL ELECTRÓNICO — **Fig. 4.** Antena de 5,8Ghz con CABLE **RG-316** usada en drones de carreras.

De 75 Ohm
Usados en Circuito Cerrado de TV (CCTV), TV por Cable (CATV) y recepción de señales de Radio y TV. El RG-59 es el coaxial de 75 Ohm de mayor venta en el mercado para señales sin modular (banda base) hasta una frecuencia de 1 GHz debido a sus excelentes características eléctricas y mecánicas combinadas con un bajo costo. Para recepción de señales de RTV se utiliza el RG-6 que permite llegar hasta 3 GHz, lo que lo hace útil para las señales de Frecuencia Intermedia (FI) de recepción satélite.

Para tendidos de gran longitud se utiliza el RG-11 de mayor diámetro y por tanto de menores pérdidas aunque en éste la frecuencia máxima es de 1GHz.

**Fig. 5.** Características de cables coaxiales más comunes.

4.- Conclusión

Son muchos los tipos de cable coaxial que existen, aquí no hemos hablado de los submarinos y los que se montan en instalaciones de máxima seguridad como cárceles, pero todos tienen en común lo que se ha expuesto aquí.

Aunque la fibra óptica está ganando terreno al cable coaxial, hay muchas aplicaciones para distancias cortas en las que se mantendrá el cable coaxial.

Después de la fibra óptica, el cable coaxial es la mejor opción para transportar señales de radiofrecuencia a grandes distancias, mejor que el cable de pares, el inconveniente es que es más voluminoso y caro que este último.

Un Saludo.

leandrogg68

22/11/2016leandrogg68 No hay comentarios

Emisores de Radio Frecuencia

Indice:

1.-Emisor de Radio Frecuencia (RF) ¿qué es?

2.- Vídeo Práctica. Emisor de Audio y Video de 5,8 GHz.

3.- Emisor de Radio Frecuencia (RF) , lo que también debes saber

4.- Conclusión

————– + ————-

1.- Emisor de Radio Frecuencia (RF), ¿qué es?

Un Emisor de RF es un dispositivo electrónico que permite generar una señal llamada señal modulada, que aplicada a una antena se transmitirá a través del espacio de forma electromagnética.

La señal modulada está compuesta por una o varias ondas senoidades llamada(s) portadora(s) a las que se le modifica algún parámetro (amplitud, frecuencia o fase) en función de otra señal llamada moduladora que contiene la información a transmitir.

En la Fig. 1 se aprecia un emisor de TV analógico de apenas 10 gramos, con una potencia de 400 mW en la banda de 5,8 GHz. Puede transmitir Audio y Video en un radio que ronda el Kilómetro. Este tipo de transmisores se utiliza en aeromodelismo para hacer FPV ( First Person View), es decir pilotar un aeromodelo viendo la imagen que este nos transmite mediante una gafas con monitores.

Emisor de 5.8 Ghz - EL CAJÓN DEL ELECTRÓNICO — **Fig. 1.** Emisor TV de 5.8 GHz usado en drones

Otro ejemplo de un emisor de radio frecuencia, sería el emisor de TDT ( Televisión Digital Terrestre) de la siguiente figura. Es de 5 W y permite transmitir hasta 5 programas de televisión en un canal de UHF de 8 Mhz.

Emisor de TDT comercial - EL CAJÓN DEL ELECTRÓNICO — **Fig. 2.** Emisor de TDT comercial

2.- Vídeo Práctica. Emisor de Audio y Video de 5,8 GHz.

Práctica en la que realizo un enlace analógico a 5,8 GHz con un transmisor de A/V TX5200M de 0,2W y un receptor de A/V RC305.

La señal se visualiza en un monitor incluido en una maleta de FPV que además contiene medidores de nivel de señal de recepción (RSSI) y un sistema diversity para los receptores.
Se utilizan antenas de varilla y de polarización circular, apreciando las pérdidas de señal según la disposición de las mismas.

Este tipo de transmisores se puede obtener por menos de 20 euros, aquí dejo sus características.

3.- Emisor de Radio Frecuencia (RF) , lo que también debes saber

A nivel de funcionamiento, se distinguen dos los tipos de emisores: los Homodinos y los Heterodinos

Emisor Homodino o de modulación directa

Esta formado por los siguientes bloques:

Oscilador local: Genera la una onda seonidal llamada portadora cuya frecuencia es fija, aunque algunos equipos permite su ajuste manualmente. Definirá la frecuencia del canal transmitido

Modulador: modula la señal portadora con la señal moduladora o información a transmitir. Modular es modificar uno o varios de los siguientes parámetros de la señal portadora: amplitud , frecuencia o fase. La señal moduladora, determinará la cantidad de modulación aplicada.

Amplificador: Amplifica la señal modulada obtenida a la salida del modulador.

Filtro paso banda: filtra la señal modulada, haciendo que se entregue a la antena únicamente las frecuencias del canal que se desea transmitir, de esta forma se asegura el que no se emitan señales en frecuencias que puedan interferir en canales adyacentes.

Emisor Homodino - EL CAJÓN DEL ELECTRÓNICO — **Fig. 3.** Emisor Homodino

Algunas características del emisor homodino son:

Se emplean en frecuencias bajas, especialmente en AM.
Suelen ser de frecuencia fija, es decir para un solo canal, ya que en caso contrario el filtro paso banda debe ser variable, lo que los encarece y hace más complejos.

Emisor Heterodino

Es una mejora del emisor homodino, incorpora los siguientes bloques adicionales:

Mezclador: mezcla la señal modulada con otra señal senoidal generada por un segundo oscilador local de frecuencia superior (f2) a la del primer oscilador local (f1).

Filtro paso banda 1: deja pasar únicamente una de las 4 señales que se obtiene a la salida del mezclador:

señal del oscilador local (f2) + señal modulada

Del mezclador se obtienen cuatro señales:

~~señal modulada aplicada a la entrada del mezclador~~ -> eliminada
~~señal senoidal del 2º oscilador local (f2)~~ -> eliminada
f2 + señal modulada -> pasa a la siguiente etapa
f~~2 – señal modulada~~ -> eliminada

Realmente lo que se hace es elevar la frecuencia de la señal modulada al rango de frecuencia en la que se va emitir el canal.

Amplificador 2: Amplifica la señal modulada, ya en el rango de frecuencia de emisión.

Filtro paso banda 2: deja pasar las mismas frecuencias que el filtro paso banda 1, solo que soporta más potencia, por tanto se realiza un segundo filtraje para evitar interferencias en canales adyacentes.

Emisor Heterodino - EL CAJÓN DEL ELECTRÓNICO — **Fig. 4.** Emisor Heterodino

Algunas características del emisor heterodino son:

La modulación se realiza sobre una frecuencia baja y fija (f1), lo que da estabilidad a este emisor y hace que los componentes electrónicos usados sean más económicos.
Con el oscilador local (f2), se eleva la frecuencia de la señal modulada a frecuencia de emisión, los filtros paso banda deben cambiar su frecuencia central a la misma vez que lo hace el oscilador local (f2).
Al amplificar la señal modulada a dos frecuencias diferentes, se producen menos interferencias dentro del emisor.

Este tipo de emisor es el mas utilizado actualmente, quedando relegado el homodino únicamente para modulaciones en AM en baja frecuencia.

4.- Conclusión

Hay muchos tipos de Emisores de radio frecuencia, es impresionante la evolución que se ha alcanzado con la reducción de tamaño de los emisores de TV, un ejemplo es el de la fig. 5, que actualmente se monta en drones de menos de 60 gramos que permiten hacer carreras en el interior de cocheras volando en primera persona (FPV).

Micro emisor de 200 mW - EL CAJÓN DEL ELECTRÓNICO — **Fig. 5.** Micro emisor analógico de 200 mW con cámara y antena de 4,5 gramos (menos de 30 euros)

Cuando de hablamos de equipos de emisión comercial, tanto de radio como de TV, los equipos y el precio es otra historia (fig. 6).

Equipo de emisión - EL CAJÓN DEL ELECTRÓNICO — **Fig, 6.** Equipo de emisión profesional en rack

En España a nivel comercial la TV se está emitiendo en Digital y la radio sigue en analógica, la radio digital (DAB) no termina de despegar.

Los emisores de TV que se están montado en los drones de carreras, que tan de moda están actualmente, son analógicos, el motivo es el reducido peso y precio de los mismos, así como que aunque haya muchas interferencias se sigue viendo la imagen (aunque mal), cosa que no sucede con los equipos digitales que dan pantallazo negro al deteriorarse la recepción.

Os puedo asegurar que estar pilotando un dron de carreras a casi 100 Km/h en FPV y obtener una pantalla negra por deterioro de la señal es un sensación muy desagradable 🙂

Un Saludo.

leandrogg68