DISTRIBUCIÓN SMATV EN LA SECCIÓN 2 DEL TALLER DE ELECTRÓNICA

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1 DISTRIBUCIÓN SMATV EN LA SECCIÓN 2 DEL TALLER DE ELECTRÓNICA Página 1 de 11

2 Descripción del proyecto...3 Objetivo del proyecto... 3 Justificación de la distribución... 3 Proyecto técnico de ICT... 3 Definición de calidades...4 Inspección del lugar...5 Esquema de la distribución...6 Pérdidas de la red de distribución...7 Procedimiento manual... 7 Procedimiento a través del programa Cast Diseño de la cabecera Sistema de captación Página 2 de 11

3 1. Descripción del proyecto Se trata de una instalación con varias tomas de usuario, tantas como puestos de trabajo disponibles, dentro de la sección 2 del taller de electrónica del Colegio Salesianos Juan XXIII. Aunque el estudio de la distribución se ha realizado para 13 puestos, los elementos escogidos posibilitan un mayor número de tomas, con la finalidad de permitir una ampliación futura Dado que se dispone de un equipo de recepción de señal de televisión en el tejado del edificio, formado por una antena y un preamplificador, se obviará la elección de éstos y se dispondrá a diseñar y calcular la red de distribución. En cuanto al equipo de cabecera, que excepcionalmente se instalará en el taller para que pueda ser manipulado durante el desarrollo de las prácticas a realizar a lo largo del curso escolar, se utilizará un central amplificadora junto con dos módulos monocanales. Esta combinación resulta extraña pero tiene como objetivo el utilizar la mayoría de elementos disponibles en el taller con la finalidad de identificar las bondades y debilidades de ambos sistemas mediante la realización de las prácticas pertinentes. El proyecto técnico contempla la posibilidad de distribuir señal satélite, aunque en el presente documento no se estudia con profundidad. Para conocer las peculiaridades de la distribución a este respecto se debe analizar el documento web xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx (en elaboración). 2. Objetivo del proyecto Poder recibir señal de televisión terrestre, tanto analógica como digital (a través del correspondiente TDT conectado a la toma) en cualquiera de las tomas instaladas con un nivel y calidad que cumplan con las especificaciones indicadas en el reglamento ICT. A su vez la instalación debe estar preparada para poder recibir la señal de televisión satélite sin tener que realizar grandes modificaciones en la distribución y sus componentes Justificación de la distribución La instalación diseñada está basada en una distribución por repartidores, pues se ha pensado desde el punto de vista de una distribución individual con varias tomas, cada una de las cuales debe ser independiente del resto. Dentro de ésta, se han barajado distintas posibilidades de distribución. Aunque según el material disponible en el taller se redujeron a dos: Mediante repartidores de 8 salidas. Mediante repartidores de 5 salidas. Este estudio se ha centrado en la primera de ellas, aunque puede resultar muy útil a nivel práctico realizar el estudio de la segunda opción y comparar cuál de las distribuciones está más ecualizada, es más económica, etc. Además estas distribuciones permiten, en caso de una futura expansión, la ampliación del número de tomas de usuario hasta 16 ó 15 usuarios según el tipo de repartidores (8 ó 5 salidas) Proyecto técnico de ICT Descripción Sección izquierda 5 puestos de trabajo Sección derecha Sección central 6 puestos de trabajo 2 puestos de trabajo Distancias entre elementos Equipo de captación - Cabecera 19 m Cabecera - Repartidor 2D Repartidor 2D - Repartidor 8D 1 Repartidor 2D - Repartidor 8D 2 Repartidor 8D 1 - Toma 1 Repartidor 8D 1 - Toma 2 3,70 m 13,75 m 0,1 m 1,20 m 2,87 m Página 3 de 11

4 Repartidor 8D 1 - Toma 3 Repartidor 8D 1 - Toma 4 Repartidor 8D 1 - Toma 5 Repartidor 8D 2 - Toma 6 Repartidor 8D 2 - Toma 7 Repartidor 8D 2 - Toma 8 Repartidor 8D 2 - Toma 9 Repartidor 8D 2 - Toma 10 Repartidor 8D 2 - Toma 11 Repartidor 8D 2 - Toma 12 Repartidor 8D 2 - Toma 13 5,17 m 3,15 m 5,5 m 14 m 14 m 5,50 m 3,65 m 1 m 2,8 m 4,5 m 5,5 m Servicios a distribuir Televisión terrestre Analógica y digital Televisión satélite Situación Localidad Alcoy (Alicante) Vía C/ San Juan Bosco, 37 Coordenadas geográficas Longitud: 0,8 O Latitud: 38,42 N Normativa Cumplimiento de la legalidad vigente Recomendamos encarecidamente que se cumplan todas las normas de seguridad y materiales. Respeto a las instalaciones existentes Definición de calidades Niveles de calidad mínimos en antena terrestre (en esta configuración no hay que ser tan exigente como en las instalaciones colectivas, por lo que se considerarán los siguientes niveles de calidad...) Parámetro Televisión Radio AM / PAL COFDM FM DAB C/N (db's) Nivel de antena (1) (dbµv) (1) sin preamplificador Niveles de calidad mínimos en antena parabólica (2) Parámetro Televisión analógica Televisión digital C/N (db's) (2) aplicables en instalaciones individuales Analógica AM / PAL Niveles de calidad mínimos en toma (dbµv) Televisión terrestre Televisión satélite Televisión cable Radio Digital COFDM VHF UHF UHF Analógica Digital QAM FM DAB (3) (3) aplicables a instalaciones individuales Página 4 de 11

5 4. Inspección del lugar Se realiza una inspección del lugar para la toma de datos y comprobar la viabilidad del proyecto. Hay que asegurarse de que es posible la instalación de las antenas (en este se debería comprobar el estado del equipo captador: orientación, sujeción, deterioro de los elementos...) que deben estar libres de obstáculos para una correcta recepción y evitar posibles interferencias. Para el caso de las antenas parabólicas, se puede recurrir a diferentes dirección de Internet, dónde indicando la localización geográfica de la población y el satélite que se desea recepcionar nos indicará los parámetros de elevación, polarización y acimut adecuados: Se deben registrar los niveles de señal de los servicios terrestres mediante antena patrón, junto con la toma de otros datos adicionales. Si en el mismo lugar de la instalación no fuese posible, se pueden tomar en un edificio contiguo ya que los datos en el nivel de la calle carecen de valor. Para este caso en concreto, como se dispone de un equipo captador formado por una antena (ref. 1443) y un preamplificador (ref. 5350) situados en la azotea del edificio, ambas de la marca Televés, además de la bajada de cable (ref. 2141) hasta la entrada de la sección del taller, se procede a medir los valores en este punto (a la entrada de la sección 2 del taller), para posteriormente realizando los cálculos adecuados conocer el nivel de señal recibido... Atenuación cable = Atenuación cable (según ref. y frecuencia) x metros de cable Nivel entrada taller = Nivel recepción + Ganancia antena + Ganancia preamplificador Atenuación cable Nivel recepción = Nivel entrada taller Ganancia antena Ganancia preamplificador + Atenuación cable Las operaciones se han realizado a través de una hoja de cálculo, que puedes ver en el archivo adjunto... Con las medidas tomadas (a través del medidor de campo FSM 400 de Televés) y los cálculos realizados, se ha generado la siguiente tabla de servicios de televisión, frecuencias y niveles de recepción: TIPO SERVICIO OPERADOR BANDA CANAL PORTADORA VÍDEO DESCRIPCIÓN NIVEL EN ANTENA Televisión terrestre analógica Local IV ,25 MHz Tv Mariola 34,65 dbµv V ,25 MHz Local 7 38,65 dbµv Autonómico IV ,25 MHz K 33 52,65 dbµv V ,25 MHz TV 3 48,65 dbµv V ,25 MHz Punt 2 45,15 dbµv V ,25 MHz Canal 9 38,65 dbµv Página 5 de 11

6 Televisión terrestre digital Estatal IV ,25 MHz Localia 46,65 dbµv IV ,25 MHz La Sexta 40,55 dbµv V ,25 MHz Cuatro 44,15 dbµv V ,25 MHz La 2 36,15 dbµv V ,25 MHz TVE 1 41,65 dbµv V ,25 MHz Antena 3 35,55 dbµv V ,25 MHz Tele 5 29,65 dbµv Estatal V MHz Paquete TVE 1 22,85 dbµv V MHz Paquete Teledeporte 10,85 dbµv V MHz Paquete CNN+ 9,15 dbµv V MHz Paquete Tele 5 11,75 dbµv V MHz Paquete Antena 3 12,95 dbµv Radio Satélite Esquema de la distribución Según lo dispuesto con anterioridad, la distribución estará formada por repartidores y tomas finales, según el esquema: Una representación más detallada de la instalación es la siguiente: Página 6 de 11

7 NOTA: la razón de utilizar dos tipos de toma distintas no es otra que la disponibilidad de material en el taller Pérdidas de la red de distribución 5.1. Procedimiento manual Los pasos que deben realizarse en el cálculo manual de las pérdidas de una instalación son: Escoger los elementos más adecuados, según sus características, que formarán parte de la red de distribución e identificando sus características. Para ello se debe acudir al catálogo de producto y a las hojas técnicas del mismo... Repartidor 2D Televés ref Repartidor 8D Televés ref Toma separadora Tv/Sat Televés ref y 5416 Calcular las pérdidas en las frecuencias que se hayan estimado e identificar la toma más favorable y la más desfavorable, es decir, la que menos pérdidas y la que más pérdidas tenga. Para ello se deben sumar las pérdidas en cada frecuencia de todos los elementos que forman la red, para nuestro caso: cable, repartidores y tomas separadoras. Pérdidas CABLE = Atenuación cable x Metros de cable Pérdidas TOMA = Pérdidas inserción Repartidor 2D + Pérdidas inserción Repartidor 8D + Pérdidas cable Pérdidas TOMA 1 (Banda IV) = Pérdidas inserción Repartidor 2D + Pérdidas inserción Repartidor 8D 1 + Pérdidas derivación Toma separadora Pérdidas cable ,6 + (0,15 x (3,7 + 13,75 + 1,2)) = 20,4 db Pérdidas TOMA 2 (Banda IV) = Pérdidas inserción Repartidor 2D + Pérdidas inserción Repartidor 8D 1 + Pérdidas derivación Toma separadora Pérdidas cable ,6 + (0,15 x (3,7 + 13,75 + 2,87)) = 20,65 db Pérdidas TOMA 12 (Banda IV) = Pérdidas inserción Repartidor 2D + Pérdidas inserción Repartidor 8D 1 + Pérdidas derivación Toma separadora Pérdidas cable (0,15 x (3,7 + 0,1 + 4,5)) = 19,25 db Pérdidas TOMA 13 (Banda IV) = Pérdidas inserción Repartidor 2D + Pérdidas inserción Repartidor 8D 1 + Pérdidas derivación Toma separadora Pérdidas cable (0,15 x (3,7 + 0,1 + 5,5)) = 19,4 db Página 7 de 11

8 NOTA: Estos cálculos deben realizarse para cada una de las tomas y cada una de las frecuencias (Banda I, II, III, IV, V y FI), aunque según los canales a visionar con la Banda IV, V y FI sería suficiente... Debido a lo laborioso del proceso, los cálculos se han automatizado a través de la hoja de cálculo adjunta. A modo de resumen, se presenta una tabla con las tomas más favorables y desfavorables de la red de distribución planteada: Atenuación mínima (db's) Atenuación máxima (db's) Banda Valor Toma Valor Toma I 18, ,44 5 II 18, ,44 5 III 18, ,35 5 IV 18, ,04 5 V 18, ,04 5 FI 25, ,93 5 A la pérdida máxima, sumarle la mínima señal exigible en toma por la norma ICT. El resultado obtenido corresponderá con el nivel mínimo de salida que deberá suministrar el equipo de cabecera. Del mismo modo, a la pérdida mínima sumarle la máxima señal exigible en toma por la norma ICT. El resultado obtenido corresponderá con el nivel máximo de salida que deberá suministrar el equipo de cabecera. Nivel mínimo salida de la cabecera = Toma más desfavorable + Nivel mínimo exigido por la norma ICT Nivel máximo salida de la cabecera = Toma más favorable + Nivel máximo exigido por la norma ICT Valores en db's Banda At. máxima Niv. mínimo Sal Mín Amp At. mínima Niv. máximo Sal Máx Amp I 19, ,44 18, ,38 II 19, ,44 18, ,38 III 20, ,35 18, ,58 IV 21, ,04 18, ,72 V 21, ,04 18, ,72 FI 30, ,93 25, , Procedimiento a través del programa Cast 30 Una vez introducidos los datos en el programa, el Cast 30 calcula automáticamente el nivel adecuado a la salida de la cabecera para que los parámetros de calidad definidos para cada uno de los servicios se cumplan. Además también muestra la máxima diferencia de atenuaciones entre tomas. Hay que destacar que para el caso del cálculo de los niveles de FI, se ha colocado el canal FI_4 que representa la frecuencia más alta y por tanto la que tiene más pérdidas. Página 8 de 11

9 Con estos valores, acudimos a nuestros cálculos y comprobamos: que el nivel de salida del amplificador (en nuestro caso Avant5) no sobrepase el valor indicado por el fabricante... Nivel salida del amplificador = Nivel entrada del amplificador + Ganancia del amplificador Nivel salida del amplificador (Calculado/medido) Nivel salida del amplificador (Hoja características) Tipo Canal Banda Terrestre Analógico Terrestre Digital Ent. Antena Ent. Amplif. G. amplif. Sal. Amplifi. 24 IV 34, OK 27 IV 46, OK 30 IV 52,65 88,5 0,5 89 OK 37 IV 40,55 76,9 12,1 89 OK 39 V 38, OK 41 V 48,65 85,5 3,5 89 OK 43 V 45, OK 45 V 44,15 81,5 8,5 90 OK 48 V 36,15 73,5 16,5 90 OK 51 V 41,65 79,5 10,5 90 OK 54 V 38, OK 61 V 35,55 74,4 15,6 90 OK 64 V 29, OK 58 V 22,85 61,2 17,8 79 OK 66 V 10,85 50,2 28,8 79 OK 67 V 9,15 48,5 30,5 79 OK 68 V 11,75 51,1 27,9 79 OK 69 V 12,95 52,3 26,7 79 OK que los valores en toma están dentro de los límites establecidos por la norma ICT... Nivel toma (1) = Nivel salida del amplificador Atenuación mínima Página 9 de 11

10 Nivel toma (2) = Nivel salida del amplificador Atenuación máxima 57 Nivel toma (1) 80 para televisión terrestre analógica 45 Nivel toma (1) 70 para televisión terrestre digital Tipo Canal Banda Sal. Amplifi. At. mínima Nivel toma (1) At. máxima Nivel toma (2) Terrestre Analógico Terrestre Digital 24 IV 89 18,72 70,28 OK 21,04 67,96 OK 27 IV 89 18,72 70,28 OK 21,04 67,96 OK 30 IV 89 18,72 70,28 OK 21,04 67,96 OK 37 IV 89 18,72 70,28 OK 21,04 67,96 OK 39 V 89 18,72 70,28 OK 21,04 67,96 OK 41 V 89 18,72 70,28 OK 21,04 67,96 OK 43 V 90 18,72 71,28 OK 21,04 68,96 OK 45 V 90 18,72 71,28 OK 21,04 68,96 OK 48 V 90 18,72 71,28 OK 21,04 68,96 OK 51 V 90 18,72 71,28 OK 21,04 68,96 OK 54 V 90 18,72 71,28 OK 21,04 68,96 OK 61 V 90 18,72 71,28 OK 21,04 68,96 OK 64 V 90 18,72 71,28 OK 21,04 68,96 OK 58 V 79 18,72 60,28 OK 21,04 57,96 OK 66 V 79 18,72 60,28 OK 21,04 57,96 OK 67 V 79 18,72 60,28 OK 21,04 57,96 OK 68 V 79 18,72 60,28 OK 21,04 57,96 OK 69 V 79 18,72 60,28 OK 21,04 57,96 OK 6. Diseño de la cabecera Como se dijo al principio del presente trabajo, el sistema de cabecera que se instalará será el formado por una central amplificadora ecualizable por canal o grupo de canales, como la Avant5 (ref. 5325), junto con dos módulos amplificadores monocanal que permiten una ecualización por canal, Sistema T03 (ref. 5086). El objetivo no es otro que el alumno adquiera destreza en la programación de la central amplificadora (filtrando los canales amplificados por los módulos monocanal para posteriormente mezclarlos a la salida), puesto que en este caso con el Avant5 habría suficiente para abastecer a la red de distribución. 7. Sistema de captación Debido a que ya se disponía de un sistema captador, sólo nos queda estudiar la relación C/N, es decir, que los niveles en antena de los servicios demandados captados superen los mínimos exigidos para un visionado de la imagen excelente... El equipo de cabecera considerado en los cálculos es el formado, únicamente, por la central amplificadora Avant5. Nivel entrada del amplificador (Tabla ICT ) Nivel entrada del amplificador (Medido/calculado) Tipo Canal Banda C/N ICT Nivel ent. ICT Nivel ent. Real Terrestre Analógico Terrestre Digital 24 IV 43 54,75 70 OK 27 IV 43 54,75 82 OK 30 IV 43 54,75 88,5 OK 37 IV 43 54,75 76,9 OK 39 V 43 54,75 75 OK 41 V 43 54,75 85,5 OK 43 V 43 54,75 82 OK 45 V 43 54,75 81,5 OK 48 V 43 54,75 73,5 OK 51 V 43 54,75 79,5 OK 54 V 43 54,75 77 OK 61 V 43 54,75 74,4 OK 64 V 43 54,75 69 OK 58 V ,2 OK 66 V ,2 OK 67 V ,5 OK 68 V ,1 OK 69 V ,3 OK Página 10 de 11

11 NOTA: El nivel de entrada según ICT se obtiene a partir de una gráfica que relaciona la figura de ruido del amplificador con la C/N que se desea obtener, dando como resultado el nivel que debe existir a la entrada de la cabecera para que la visualización sea la adecuada. Página 11 de 11