TEMARIO •Notación científica
Módulo 1
•Unidades del SI y del Sistema Inglés para CATV •Logaritmos •El decibel
•Señales y su representación
Módulo 2
•Ley de Ohm •Ancho de banda
Matemáticas para CATV
•Modulación
•Cálculos para el cable coaxial
Módulo 3
•Relación Portadora a Ruido y Relación Señal a Ruido •Cálculos de ruido y distorsiones •Ante Antenas nas
Módulo 4
•Señales digitales •Transmisión de señales por fibra óptica
MÓDULO 3
CÁLCULOS PARA EL CABLE COAXIAL •
• •
Un cable
coaxial puede definirse como dos conductores metálicos que comparten el mismo eje y están separados por un material dieléctrico (no conductor). Se llama coaxial porque el conductor central y la malla externa tienen un eje común. En CATV se utilizan cables coaxiales de varios tipos. Cobertura de PVC
Malla de aluminio
Mensajero
Conductor central (pin) Dieléctrico
Inicio
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL Caracter ísticas del cable coaxial: •
Las principales características del cable coaxial se agrupan en los siguientes rubros: – – – –
Dimensiones físicas Características mecánicas Características eléctricas Atenuación de RF
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL Dimensiones físicas: a. b. c. d. e. f.
Diámetro del conductor central (mm) Diámetro del dieléctrico (mm) Diámetro del conductor externo (mm) Espesor (grosor) del conductor externo (mm) Diámetro incluyendo la chaqueta (mm) Espesor (grosor) de la chaqueta (mm) f
d
a
b
c
e
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL Características mecánicas: • Radio mínimo de curvatura (cm) • Con chaqueta • Con armadura
• Máxima tensión de jalado (kgf) • Tensión de ruptura del mensajero (kgf)
Mínimo radio de curvatura
kgf = kilogramo fuerza : Es aquella fuerza que aplicada a la masa de un kilogramo le produce una aceleración de 9.81 m/s2
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL Características eléctricas: • Capacitancia (nF/km) • Impedancia (ohms) • Velocidad de propagación (%)
nF = nanofarad: Farad es la unidad de la capacitancia en el Sistema Internacional de Unidades.
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL Características eléctricas:
• Capacitancia se refiere a la característica de un sistema que
almacena carga eléctrica entre sus conductores y un dieléctrico, almacenando así una energía en forma de campo eléctrico. Su unidad es el farad (F).
• La impedancia eléctrica mide la oposición de un circuito o de
un componente eléctrico al paso de una corriente eléctrica. Su unidad es el ohm (Ω)
• La velocidad
de propagación define, en porcentaje, la
velocidad con que viajan las ondas electromagnéticas a través del cable con respecto al vacío. En el vacío las ondas electromagnéticas viajan a la velocidad de la luz (c = 300,000 km/s).
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL Impedancia • •
La impedancia característica del cable coaxial es de 75 Ω. La impedancia característica del cable coaxial es una función de la relación del diámetro del conductor externo, con respecto al diámetro del conductor interno.
Diámetro del conductor interno
Diámetro del conductor externo
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL Impedancia •
•
Se puede fabricar cable coaxial de diferentes tamaños, pero si se mantiene la relación apropiada entre los diámetros de los conductores, los cables tendrán la misma impedancia característica, independientemente de las dimensiones totales del cable. La fórmula para determinar la impedancia característica de un cable coaxial es: Donde: D Z = Impedancia característica D = Diámetro del conductor exterior Z = 138 log d d = Diámetro del conductor interior K K = Constante dieléctrica
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL Impedancia •
Ejemplo. Determine el valor de la impedancia característica de un cable coaxial con las siguientes características: D = 0.5 in = 12.70 mm d = 0.109 in = 2.77 mm K = 1.7206 D Z=? Z = 138 log d K
12.7 Z = 138 log
2.77 = 138 log 4.5848 = 75.001 1.3117 1.7206
Z = 75 Ω
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL Atenuación de RF •
La
atenuación de una señal se define como la disminución
progresiva de su potencia conforme se incrementa la distancia del punto emisor.
• •
a
El cable coaxial tenúa a las señales que viajan dentro de él. Una red de cable debe entregar a la entrada de una televisión señales con un nivel ideal de 0 dBmV (cero decibeles referidos a 1 mV) para que ésta pueda detectarlas correctamente.
0 dBmV
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL Atenuación de RF
A mayor frecuencia y/o temperatura, se atenúan más las señales.
a r u t a r e p m e T
Los cables de mayor diámetro atenúan menos a las señales que viajan en él.
Atenuación del cable
Frecuencia
• En las tablas de especificaciones, la
atenuación se indica en
decibeles por unidad de longitud. En la siguiente diapositiva se muestra un ejemplo de una hoja de especificaciones.
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL Atenuación de RF •
Ejemplo: Calcule la pérdida máxima de señal a 550 MHz para un tramo de cable P3 500 de 38 m (considere la temperatura a 20°C). Respuesta: Primero se busca la atenuación por cada 100 m en la tabla de especificaciones del fabricante:
Fuente: Commscope
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL Atenuación de RF • •
La pérdida máxima a 550 MHz por cada 100 m es 5.97 dB Sólo hay que efectuar una división para obtener la pérdida por cada metro: 5.97 Pérdida a 550 MHz = = 0.0597 dB/m 100
•
Ahora sólo se multiplica ese dato por el número de metros: Pérdida en 38 m = (0.0597) x (38) = 2.2686 dB
Pérdida en 38 m para el cable 500 = 2.27 dB
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL Atenuación VS temperatura • •
En las tablas de especificaciones la atenuación se especifica a 20°C (se indica la atenuación típica y máxima para cada frecuencia). Si se quiere conocer el valor de la atenuación a una temperatura “X” (diferente a 20 °C), se utiliza la fórmula:
Atenuación a x °C = Atenuación a 20 °C [1 + 0.002 (X - 20 )] Y para °F, se tiene:
Atenuación a x °F = Atenuación a 68 °F [1 + 0.0011 (X - 68)]
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL Atenuación VS temperatura •
Ejemplo:: Calcule la pérdida típica que tiene un cable P3 500 a Ejemplo 750 MHz en una distancia de 100 m a 35°C. Solución: Solución: Pérdida típica del cable 500 a 750 MHz a 20°C = 6.69 dB/100m Atenuación a x °C = Atenuación a 20 °C [1 + 0.002 (X - 20 )]
Atenuación a 35 °C = 6.69 [1 + 0.002 (35 - 20 )] Atenuación a 35 °C = 6.69 [1.03] = 6.89
Pérdida típica del cable 500 a 750 MHz a 35°C = 6.89 dB/100m
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL Atenuación de RF • El cable coaxial es bidireccional por naturaleza. • Las señales se atenúan al viajar en los dos sentidos: desde el CRC
(Centro de Recepción y Control) hacia las instalaciones del suscriptor, y viceversa. Desde el CRC…
Hacia delante (forward)
Flujo descendente (downstream )
5 4 8 6 0 M H z
z H M 5 4 – 5
… Hacia el suscriptor
Retorno o reversa (return) Flujo ascendente (upstream )
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL ¿Qué significa balancear una red? • El cable no atenúa a todas las frecuencias por igual (las frecuencias
se atenúan menos y las frecuencias atenuación). bajas
altas sufren mayor
Portadoras de los canales
Niveles
Niveles
Frec. bajas
Frec. altas
Frec. bajas
Frec. altas
Frec. bajas
Frec. altas
Frec. bajas
Frec. altas
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL ¿Qué significa balancear una red? • Al llegar al amplificador, éste incrementa los niveles de las señales y
le da una pendiente positiva al conjunto de las portadoras para contrarrestar su pendiente negativa. e ent i d Pen sitiva po Niveles
Niveles P e n d n e g i en at te i va
Frec. bajas
Frec. altas
Frec. bajas
Frec. altas
Frec. bajas
Frec. altas
Frec. bajas
Frec. altas
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL ¿Qué significa balancear una red? • De esta manera, todos los canales llegarán al suscriptor con el
mismo nivel.
• El balanceo, por tanto, es el proceso para lograr que todas las
señales lleguen con la potencia y pendiente adecuada en downstream (sentido descendente) y en upstream (sentido ascendente). downstream
Niveles Frec. bajas
upstream
Frec. altas
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL ¿Cómo se balancea una red? •
En el balanceo de una red están involucrados varios factores, entre ellos: – El control y ajuste de los niveles de todas las portadoras desde el CRC. – La inserción y/o el reemplazo de atenuadores y ecualizadores en los amplificadores para ajustar la pendiente deseada. – El mantenimiento preventivo y correctivo de toda la red para asegurarse de que los dispositivos pasivos y activos funcionen correctamente.
PROPIEDADES DEL CABLE COAXIAL •
El cable más utilizado para las acometidas es el RG-6 (Radio Grade 6 ) pero también se pueden utilizar otros como el RG-59 o el RG-11 dependiendo de la distancia que se pretende cubrir o de las políticas del sistema de cable. Tipo de cable
Pérdida en dB/100m a 50MHz
a 550MHz
a 750MHz
a 860MHz
RG 59
6.40
19.53
22.88
24.68
RG 6
5.02
16.08
18.54
20.02
RG 11
3.02
9.98
11.98
13.06
P3 500
1.71
5.74
6.69
7.91*
P3 750
1.15
3.90
4.54
5.33*
*Estos datos son para 1000 MHz
Ejercicios de repaso
SNR Y CNR Relación Señal a Ruido • • •
Para poder detectar una señal, se requiere que su potencia tenga un nivel mínimo respecto del nivel de potencia medio del ruido. Para evaluar la calidad de una transmisión se utiliza, comúnmente, el parámetro Relación Señal a Ruido (SNR). Mientras más grande sea el valor de la SNR, mayor será la capacidad del receptor para detectar una transmisión.
La SNR es la relación de la potencia promedio de la señal en banda base y la potencia promedio del ruido.
Inicio
SNR Y CNR Relación Portadora a Ruido • •
En ocasiones es mucho más conveniente usar la relación entre el nivel de ruido y las portadoras de RF. Esta relación se conoce como Relación (CNR) y se expresa en decibeles.
La CNR es la relación entre la potencia de la portadora de RF y el ruido presente en esa porción del espectro (4 MHz).
Portadora a Ruido
SNR Y CNR Diferencia entre SNR y CNR • • •
La Relación Señal a Ruido se usa para señales en banda base (no moduladas). Es la relación o proporción entre el ruido y la información original (por ejemplo audio o video). La SNR se emplea para señales en el dominio del tiempo.
• • •
La Relación Portadora a Ruido se usa para señales moduladas. Es la relación o proporción entre la portadora de la señal y el ruido en un determinado ancho de banda. La CNR ó C/N usualmente se utiliza para magnitudes de portadoras (potencias) en el dominio de la frecuencia.
SNR Y CNR Relación Portadora a Ruido •
Para calcular la Relación Portadora a Ruido (CNR ó C/N) de un solo amplificador (cuando se conoce su figura de ruido) se utiliza la siguiente fórmula: C/N = Nivel de salida del amplificador - (-59.2 + NF + Ganancia)
Donde: C/N = Relación Portadora a Ruido. NF (Noise Figure ) = figura de ruido del amplificador. - 59.2 = constante (ruido térmico en un ancho de banda de 4 MHz).
Ejercicios de repaso
SNR Y CNR Relación Portadora a Ruido •
Para obtener la Relación Portadora a Ruido (CNR) total de amplificadores con la misma Relación Portadora a Ruido:
C/N S = C/N - 10 log10 N Donde: C/NS = Relación Portadora a Ruido resultante N = número de amplificadores con el mismo CNR
SNR Y CNR Relación Portadora a Ruido •
Para obtener la Relación Portadora a Ruido (CNR) total de amplificadores con diferente Relación Portadora a Ruido: − C/N − C/N ⎛ −C/N C/N S = −10 log10 ⎜⎜10 10 + 10 10 + ... + 10 10 ⎝ 1
2
Donde: C/NS = Relación Portadora a Ruido resultante C/Nn = Relación Portadora a Ruido de cada uno de los amplificadores
n
⎞ ⎟ ⎟ ⎠
SNR Y CNR Regla para CNR: • • •
El CNR total siempre disminuye 3 dB cuando se duplica el número de amplificadores con CNR igual. El CNR total siempre será menor al CNR del amplificador más bajo. El CNR se incrementa 1 dB por cada dB de incremento en el nivel de salida.
Nivel de salida
CNR
Sube 1 dB
Mejora 1 dB
CÁLCULOS DE RUIDO Y DISTORSIONES ¿Qué es la distorsión? • • •
La distorsión es la alteración de la señal debida a la respuesta imperfecta del sistema de comunicación a ella misma. Si un componente de un sistema de comunicación modifica la forma de la señal, entonces le produce una distorsión. En los sistemas de comunicación es deseable que no se distorsionen los componentes de frecuencia que nos interesan. Por ejemplo, en una red de cable, los amplificadores no deberían distorsionar las señales de los servicios que presta. Señal original
Señal con distorsión
Inicio
CÁLCULOS DE RUIDO Y DISTORSIONES Distorsión •
La siguiente figura muestra la distorsión causada por un canal o medio por el que se desea transmitir una señal de pulsos cuadrados. Canal
A diferencia del ruido y de la interferencia, la distorsión desaparece cuando la señal se deja de aplicar.
CÁLCULOS DE RUIDO Y DISTORSIONES Ruido •
• •
El ruido se puede entender como las señales aleatorias o impredecibles que se originan en forma natural dentro o fuera del sistema de comunicación. Cuando el ruido se agrega a la señal portadora de la información, ésta puede quedar en gran parte oculta o eliminarse totalmente. El ruido no puede eliminarse por completo, por lo que representa uno de los problemas más importantes de las comunicaciones eléctricas.
CÁLCULOS DE RUIDO Y DISTORSIONES ¿Qué es la modulación cruzada (XM)? •
• •
La modulación cruzada es un tipo de distorsión causada por la mezcla de señales creada cuando varias señales son amplificadas. La modulación cruzada se acentúa cuando existe un mayor número de amplificadores. El efecto que causa en la imagen de televisión son rayas diagonales (líneas que se mueven en un sentido y en otro por la pantalla) y en algunos casos imágenes superpuestas.
CÁLCULOS DE RUIDO Y DISTORSIONES Modulación cruzada (XM) •
Para obtener la modulación cruzada total con amplificadores con XM idéntica se emplea: XM = XM - 20 log10 N
•
Para obtener la modulación cruzada total con amplificadores con XM diferente: − XM − XM ⎛ − XM XM = -20 log10 ⎜10 20 + 10 20 + ... + 10 20 ⎜ ⎝ 1
2
n
⎞ ⎟ ⎟ ⎠
SNR Y CNR Regla para XM: •
•
La modulación cruzada de un solo amplificador mejora 2 dB con cada decremento de 1 dB en el nivel de salida. En otras palabras, si sube el nivel de salida del amplificador, la modulación cruzada empeora. La modulación cruzada total empeora 6 dB cada vez que se duplica el número de amplificadores con idéntica modulación cruzada.
Nivel de salida
XM
Baja 1 dB
Mejora 2 dB
CÁLCULOS DE RUIDO Y DISTORSIONES ¿Qué es el Triple Batido Compuesto (CTB)? •
• •
El Triple Batido Compuesto es la distorsión causada por la mezcla de tres portadoras (o una armónica y una portadora) de las señales de interés. Esta mezcla cae en el espacio en frecuencia de la portadora de un canal. A mayor cantidad de canales, hay más posibilidades que aparezcan más batidos. El efecto que causa en la imagen de televisión es la aparición de delgadas rayas horizontales.
CÁLCULOS DE RUIDO Y DISTORSIONES Triple Batido Compuesto (CTB) •
Para obtener el CTB total con amplificadores con CTB idéntico: CTBS = CTB - 20 log10 N
•
Para obtener el CTB total con amplificadores con CTB diferente: − CTB − CTB ⎛ −CTB CTBS = -20 log10 ⎜10 20 + 10 20 + ... + 10 20 ⎜ ⎝ 1
2
n
⎞ ⎟ ⎟ ⎠
SNR Y CNR Regla para CTB: •
•
La Relación Portadora a Triple Batido Compuesto (CTB) de un solo amplificador mejora 2 dB con cada decremento de 1 dB en el nivel de salida. Es decir, si sube el nivel de salida del amplificador, el CTB empeora. El CTB empeora 6 dB cada vez que se duplica el número de amplificadores con idéntica modulación cruzada.
Nivel de salida
CTB
Baja 1 dB
Mejora 2 dB
CÁLCULOS DE RUIDO Y DISTORSIONES ¿Qué son los Batidos de Segundo Orden (CSO)? •
• •
Los Batidos de Segundo Orden son otro tipo de distorsión causado por la mezcla de portadoras (o armónicas de portadoras). Estos productos no deseados de las señales caen dentro del ancho de banda de los canales a distancias específicas de la portadora. A mayor cantidad de canales, es probable que sea mayor la cantidad de batidos. El efecto que causa en la imagen son rayas delgadas diagonales en movimiento.
CÁLCULOS DE RUIDO Y DISTORSIONES Batido de Segundo Orden (CSO) •
Para obtener el CSO total con amplificadores con CSO idéntico: CSO S = CSO - 15 log10 N
•
Para obtener el CSO total con amplificadores con CSO diferente: − CSO − CSO ⎛ − CSO CSO S = -15 log10 ⎜⎜10 15 + 10 15 + ... + 10 15 ⎝ 1
2
n
⎞ ⎟ ⎟ ⎠
SNR Y CNR Regla para CSO: •
El Batido de Segundo Orden de un solo amplificador mejora 1 dB con cada decremento de 1 dB en el nivel de salida. O bien, si se incrementa el nivel de salida del amplificador, el CSO empeora.
Nivel de salida
CSO
Baja 1 dB
Mejora 1 dB
CÁLCULOS DE RUIDO Y DISTORSIONES ¿Qué es el zumbido? El zumbido o “Hum ” es la modulación no deseada de la portadora de video por señales con frecuencia de la línea de alimentación o por armónicas de la misma. • Generalmente es causada por problemas o fallas en fuentes de alimentación o por problemas de blindaje. • El efecto que causa en la imagen son franjas horizontales (una o dos) que recorren el televisor verticalmente. Generalmente estas barras o franjas son de color oscuro, pero también pueden ser claras o de otro color. •
CÁLCULOS DE RUIDO Y DISTORSIONES •
Zumbido (Hum) Para obtener la suma de Relación Portadora a Zumbido (C/H S) de idénticas C/H: C/H S = C/H − 20 log10 N
•
Para obtener la suma de Relación Portadora a Zumbido (C/H S) de diferentes C/H: − C/H − C/H ⎛ − C/H C/H S = -20 log10 ⎜⎜10 20 + 10 20 + ... + 10 20 ⎝ 1
•
2
Para convertir el porcentaje de zumbido a C/H: ⎛ % Hum ⎞ ⎟ 100 ⎝ ⎠
C/H = -20 log10 ⎜
•
Para convertir a C/H el porcentaje de zumbido:
Nota: Para estos cálculos se asume que todas las fuentes de poder se conectan a
⎛ -C/H ⎞ 20 ⎟ ⎜ % Hum = 100⎜10 ⎟ ⎝ ⎠
n
⎞ ⎟ ⎟ ⎠
CÁLCULOS DE RUIDO Y DISTORSIONES Recapitulando… Distorsión
Efecto en la imagen
CSO
Líneas delgadas diagonales en movimiento
CTB
Líneas horizontales
XMOD
Franjas o bandas diagonales y/o imagen superpuesta
Hum
Franja horizontal que recorre la pantalla de arriba a abajo
Ejercicios de repaso
ANTENAS Antenas parabólicas • •
Las antenas parabólicas se utilizan para recibir las señales provenientes de los satélites de comunicaciones. Las antenas parabólicas deben dirigirse u orientarse hacia los satélites que se encuentran en la órbita geoestacionaria.
Inicio
ANTENAS ¿Cómo se orienta una antena parabólica? •
Para orientar una antena parabólica se necesitan los parámetros de elevación y azimut.
Elevación Azimut
ANTENAS ¿Cómo se orienta una antena parabólica? •
El ángulo de elevación es un parámetro que va de los 0º a 90°. Elevación: 0°a 90°
•
El azimut va de los 0º a los 360°. Azimut: 0°a 360°
•
Para calcular los ángulos de elevación y azimut a los cuales se apuntará la antena se deben conocer primero las coordenadas geográficas (latitud y longitud del CRC) y la ubicación del satélite.
ANTENAS ¿Cómo se orienta una antena parabólica? •
•
Una vez que se conozcan las coordenadas geográficas del satélite de interés y de la ubicación de la antena, se emplean las siguientes fórmulas: Para el azimut:
⎡ sen (z - y) ⎤ ∠ A = 180° + sen ⎢ ⎣ sinθ ⎥⎦ -1
Donde: x = latitud de la ubicación del CRC y = longitud de la ubicación del CRC z = ubicación del satélite θ
= cos −1 [(cos x) (cos (z - y))]
ANTENAS ¿Cómo se orienta una antena parabólica? •
Y para el ángulo de elevación:
⎡ [(cos (z - y)) cos x ] - 0.1516 ∠ E = tan ⎢ 2 2 2 ⎢⎣ sen (z - y) + [cos (z - y)]sen x -1
Donde: x = latitud de la ubicación del CRC y = longitud de la ubicación del CRC z = ubicación del satélite
⎤ ⎥ ⎥⎦
ANTENAS Datos de interés para orientar una antena LUGAR
LATITUD
LONGITUD
Acapulco
16.85° N
99.93° W
Chihuahua
28.67° N
106.1° W
Ciudad Juárez
31.7° N
106.48° W
Culiacán
28.8° N
107.4° W
Guadalajara
20.67° N
103.33° W
Hermosillo
29.07° N
110.97° W
León
21.17° N
101.7° W
Mazatlán
23.22° N
106.42° W
Mérida
20.97° N
89.62° W
Mexicali
32.67° N
115.48° W
México, DF
19.42° N
99.17° W
Monterrey
25.67° N
100.33° W
Puebla
28.52° N
100.9° W
San Luis Potosí
22.17° N
101° W
Tijuana
32.48° N
117.02° W
ANTENAS Datos de interés para orientar una antena SATÉLITE
POSICIÓN
SATMEX 5
116.8° W
SATMEX 6
113.0° W
SOLIDARIDAD 2
114.9° W
Nota: En Internet usted podrá encontrar herramientas que realizan automáticamente todos los cálculos para orientar una antena, por ejemplo: http://www.satellite-calculations.com/
Ejercicios de repaso
EJERCICIOS DE REPASO
EJERCICIO DE REPASO 1.
Calcule la pérdida típica de señal a 750 MHz para un tramo de cable P3 500 de 62 m (considere una temperatura de 37°C).
EJERCICIO DE REPASO 2.
Calcule la pérdida de señal a 860 MHz para una trayectoria con un tramo de cable RG 6 de 36 m y un divisor de 2 salidas. Considere que la pérdida del divisor para esa frecuencia es de 3.5 dB.
Tipo de cable
Pérdida en dB/100m a 50MHz
a 550MHz
a 750MHz
a 860MHz
RG 59
6.40
19.53
22.88
24.68
RG 6
5.02
16.08
18.54
20.02
RG 11
3.02
9.98
11.98
13.06
EJERCICIO DE REPASO 3.
Calcule el nivel de señal a una frecuencia de 750 MHz que llega al televisor C del diagrama. Datos: Nivel de salida del tap @ 750 MHz = 19 dBmV
20 m - 3.5 dB
Cable = RG 6 Pérdida del divisor de 2 salidas = 3.5 dB
5m . - 3.5 dB
15 m
A
Pérdida del divisor de 3 salidas = 3.5, 7.5 y 7.5 dB
B C
Ver respuestas
EJERCICIO DE REPASO 4.
Calcule la Relación Portadora a Ruido (CNR) a la salida de un amplificador con los siguientes datos: Ganancia = 25 dB Figura de ruido = 13 dB Nivel de entrada = 20 dBmV
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EJERCICIO DE REPASO 5.
¿Qué sucedería teóricamente si el nivel de salida de un amplificador sube de 39 dBmV a 41 dBmV? Parámetros con 39 dBmV: CNR = 46 dB CSO = 53 dB CTB = 55 dB Parámetros con 41 dBmV: CNR = ? CSO = ? CTB = ?
Ver respuestas
EJERCICIOS DE REPASO 6.
Calcule el ángulo de elevación y el azimut de una antena parabólica en la ciudad de México que se desea apuntar hacia el satélite SATMEX 5. Datos: x = 19.42° N (latitud de la ciudad de México) y = 99.17 ° W (longitud de la ciudad de México) z = 116.8 W (ubicación del satélite)
Elevación = ? Azimut = ?
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RESPUESTAS
RESPUESTAS 1.
Calcule la pérdida típica de señal a 750 MHz para un tramo de cable P3 500 de 62 m (considere una temperatura de 37°C). De la tabla de especificaciones, se tiene que la pérdida típica del cable P3 500 a 750 MHz a 20°C es 6.69 dB por cada 100 m. Atenuación a 37 °C = Atenuación a 20 °C [1 + 0.002 (37 - 20)] Atenuación a 37 °C = 6.69 [1 + 0.002 (17 )] Atenuación a 37 °C = 6.69 [1.034] = 6.92dB/100m Pérdida a 750 MHz =
6.92dB 100m
= 0.0692 dB/m
Pérdida en 62 m = (0.0692) x (62) = 4.29 dB
RESPUESTAS 2.
Calcule la pérdida de señal a 860 MHz para una trayectoria con un tramo de cable RG 6 de 36 m y un divisor de 2 salidas. Considere que la pérdida del divisor es de 3.5 dB. De la tabla de especificaciones, se tiene que la pérdida del cable RG 6 a 860 MHz es 20.02 dB por cada 100 m. Pérdida a 860 MHz =
20.02dB
= 0.2002 dB/m
100m Pérdida en 36 m = (0.2002 )× (36 ) = 7.21 dB
Pérdida cable + Pérdida divisor = 7.21 + 3.5 = 10.71dB
Pérdida total = 10.71 dB
RESPUESTAS 3.
Datos:
- 3.5 dB
20 m 5m
Nivel de salida del tap @ 750 MHz = 19 dBmV
.
Cable = RG 6
- 3.5 dB
Pérdida del divisor de 2 salidas = 3.5 dB Pérdida del divisor de 3 salidas = 3.5, 7.5 y 7.5 dB
15 m
Pérdida del cable RG-6 @ 750 MHz = 18.54 dB/100m
A B C
Solución: ⎛ 18.54 ⎞ ⎟ = 7.42dB ⎝ 100 ⎠
Pérdidas por cable = (20 + 5 + 15) × ⎜
Nivel de entrada al TV = Nivel de salida - Pérdidas por cable - Pérdidas por pasivos Nivel de entrada al TV C = 19 - 7.42 - 3.5 - 3.5 = 4.58dBmV Nivel de entrada al TV C = 4.58dBmV
Volver
RESPUESTAS 4.
Calcule la Relación Portadora a Ruido (CNR) a la salida de un amplificador con los siguientes datos: Ganancia = 25 dB Figura de ruido = 13 dB Nivel de entrada = 20 dBmV No se especifica el nivel de salida del amplificador, pero se puede calcular con los datos ya proporcionados: Nivel de salida del amplificador = Nivel de entrada + Ganancia Nivel de salida del amplificador = 20 + 25 = 45 dBmV
RESPUESTAS 4.
(continuación) Sustituyendo en la fórmula de C/N: C/N = Nivel de salida del amplificad or - (-59.2 + NF + Ganancia)
C/N = 45 - (-59.2 + 13 + 25) = 45 - (-21.2) = 66.2 dB C/N = 66.2 dB
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RESPUESTAS 5.
¿Qué sucedería teóricamente si el nivel de salida de un amplificador sube de 39 dBmV a 41 dBmV? Parámetros con 39 dBmV: CNR = 46 dB CSO = 53 dB CTB = 54 dB Parámetros con 41 dBmV: CNR = 48 dB CSO = 51 dB CTB = 50 dB Nivel de salida
CNR
CSO
CTB
Sube 1 dB
Mejora 1 dB
Empeora 1 dB
Empeora 2 dB
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RESPUESTAS 6.
Parámetros: Para el ángulo de elevación: ⎡ [(cos (z - y)) cos x ] - 0.1516 ∠ E = tan ⎢ 2 2 2 ⎢⎣ sen (z - y) + [cos (z - y)]sen x -1
⎤ ⎥ ⎥⎦
⎡ [(cos (116.8 - 99.17)) cos (19.42)] - 0.1516 ∠ E = tan ⎢ 2 2 2 ⎢⎣ sen (116.8 - 99.17) + [cos (116.8 - 99.17)]sen (19.42) -1
∠ E = tan -1 (1.6864) = 59.33° ∠ E = 59.33°
⎤ ⎥ ⎥⎦
