CURSO DE ANTENAS 1- Instalar una antena 2- Ganancias, atenuaciones, precauciones 3- Longitud del dipolo y longitud de onda, diagramas de irradiación, ganancia de antena y relación adelante-atrás 4- Precauciones y normas para la instalación 5- Divisores y derivadores 6- Tomas de usuario 7- Procedimientos para trasferir la señal. 8- Cálculos para la realización práctica de una instalación 9- Instalación utilizando derivadores 10- Sustituir derivadores por divisores 11- Modernizar una instalación antígua 12- Instalación con 4 o más antenas 13- Escoger un amplificador en función de la señal disponible (1ªparte) 14- Escoger un amplificador en función de la señal disponible (2ªparte) 15- Filtros supresores de canal- filtros paso-banda 16- Amplificadores monocanal 17- Si existe una emisora más potente 18- Solución de problemas 19- Antena TV rotativa 20- Módulos con ganancia máxima 21- Montaje de una centralita 22-Prácticas con filtros selectivos y con amplificadores de banda ancha (1ª parte) 23-Prácticas con filtros selectivos y con amplificadores de banda ancha (2ª parte) 24- Conexión de antenas con los dipolos en horizontal 25- Cada piso, 1 divisor – Enlazar con distintas tomas de usuario
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COMO VER TDT Y PRACTICAR INGLES
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CAPITULO 1 Este curso para instaladores de televisión será de utilidad para las Escuelas de Formación que deseen incluir en sus programas de electrónica esta nueva y práctica especialización. Los instaladores de Televisión que ya trabajan en este campo, encontrarán en nuestros artículos una instalación perfecta. Asimismo, el usuario podrá evaluar si la instalación de su casa ha sido realizada como es debido.
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No es fácil instalar una antena La mayoría de los instaladores de antenas de televisión fueron, en sus comienzos, expertos electricistas que, al surgir la televisión, consideraron cómodo y económicamente conveniente ampliar su campo de trabajo, empezando a instalar antenas y tomas de televisión. A ellos se sumaron posteriormente jóvenes aprendices, que los vendedores de televisiones utilizaban como «empleados todo terreno» con la tarea, entre otras, de instalar postes y antenas y de tender el cable coaxial necesario para conectar a la toma de televisión. Cuando en todo el territorio nacional sólo se captaba la 1ª cadena, la instalación de una antena no requería una especialización elevada, ya que todo se limitaba a dirigir la antena hacia el emisor y trasladar la señal captada, por medio de un cable coaxial, a la toma del televisor. Si, por cualquier razón, la señal era débil, se instalaba en la antena un preamplificador y ¡problema resuelto! Con el paso de los años, las cosas se han ido complicando: la Televisión emite colores, el usuario ha adquirido uno o varios televisores -por lo que es preciso instalar una segunda toma en la casa- y han empezado a surgir las primeras dificultades. El electricista sigue actuando como en una instalación eléctrica corriente, conecta un segundo cable en paralelo a la primera toma y, partiendo de ésta, lleva la señal a la segunda e incluso a una tercera toma. NUEVA ELECTRÓNICA
Si antes la imagen era perfecta, al conectar varias tomas la señal resulta insuficiente y si, como suele suceder, se encienden al mismo tiempo dos televisores, aparecen sobre ambos aparatos imágenes cruzadas por molestas rayas horizontales, o bien superpuestas con imágenes reflejas. Recientemente, el asunto se ha complicado aún más al difundirse, por todo el territorio nacional, nuevos emisores, para cuya recepción se requieren varias antenas dirigidas de forma distinta y, como no todas las emisoras llegan con una idéntica intensidad de señal, algunas tienen que ser preamplificadas y otras atenuadas. Además, si hace muchos años en un edificio sólo UN inquilino poseía un televisor, ahora todos los inquilinos tienen uno, por lo que no sólo resulta difícil instalar en el tejado una decena de antenas, sino que incluso si se hiciera así, probablemente son pocos los que saben que el resultado sería desastroso, ya que muchas antenas colocadas en un espacio reducido interfieren entre sí, ya que, además de «recibir», irradian a las
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adyacentes parte de la señal' generada por el oscilador local de la televisión. Por esta razón, surgió la necesidad de utilizar instalaciones colectivas, pero para poder ofrecer con una sola antena una señal adecuada a todos los usuarios de la finca, se requiere una instalación realizada a la perfección. Por desgracia, esto es muy poco frecuente, y casi siempre al usuario de la planta baja le llega una señal DÉBIL, mientras que el inquilino del último piso recibe una señal DEMASIADO FUERTE que satura el televisor. Si la instalación no es técnicamente perfecta, se produce otro inconveniente ya que, cuando por la noche todos los inquilinos de la finca encienden el televisor, las imágenes presentan interferencias debidas a las frecuencias espúreas generadas por los osciladores de los distintos aparatos conectados a la misma línea.
La señal de televisión que circula por el cable es una señal VHF-UHF que no supera los 0,002 voltios y, como dichas frecuencias, al pasar por un cable coaxial, sufren una ATENUACION, cuanto mayor sea el recorrido entre la antena y la toma del televisor menos milivoltios llegarán al aparato (ver fig. 1). En la práctica, es preciso considerar una atenuación de 0,25 dB por metro para los cables coaxiales de excelente calidad, y de 0,35 dB para los cables de menor calidad. (Nota: lógicamente, a lo largo de estas lecciones, os explicaremos qué significa dB y cuántos microvoltios de atenuación se obtienen con distintas longitudes de cable). Puesto que es preciso hacer llegar a la toma del usuario más alejado (ver fig. 2), una señal comprendida entre 58 y 65 dbmicrovoltios, es preciso partir de la antena con una señal muy fuerte (es decir, preamplificada), para compensar la atenuación inducida por el
La norma de una buena instalación
cable coaxial pero, de esta forma y si no se adoptan precauciones especiales, en las tomas más próximas a la antena habrá una señal de una amplitud «exagerada» que saturará el televisor (ver fig. 2). Por consiguiente, si deseamos lograr en todas las tomas una señal comprendida entre los 58 y los 65 dBmicrovoltios, tendremos obligatoriamente que ATENUAR la señal allá donde ésta resulte exagerada, utilizando tomas atenuadoras especiales.
Hay que aclarar de inmediato que la instalación de una bajada de antena no es una instalación eléctrica: por ello, si bien para la red de 220 voltios se puede partir tranquilamente del contador con dos cables y conectar en paralelo a éste todas las tomas existentes en una casa para conseguir en cada una de ellas los mismos 220 voltios, para una «señal de televisión» ello no es posible.
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Si en una vivienda se quieren instalar varias tomas de usuario, es preciso que todas ellas tengan la característica de no devolver al cable coaxial todas las frecuencias espúreas generadas por cada aparato, para evitar que
párrafo correspondiente a las TOMAS DE TELEVISION. Para recibir bien cualquier emisora, la señal presente en cada toma nunca deberá ser INFERIOR a 58 dBmicrovoltios, equivalentes
estas interfieran en otros televisores (fig. 3). En los televisores de color es muy importante evitar fenómenos de INTERMODULACION. En otras palabras, es necesario que entre dos tomas de televisor conectadas en una misma línea exista SIEMPRE una SEPARACION comprendida entre los 30 y los 40 dB, para impedir que todas las frecuencias espúreas irradiadas por un televisor puedan alcanzar las otras tomas; os explicaremos cómo se consigue esto en el
a 794 microvoltios, ni SUPERAR nunca los 65 dBmicrovoltios, equivalentes a 1.890 microvoltios, con el fin de no saturar el televisor. En la práctica, se considerará OPTIMO un valor comprendido entre los 900 y los 1.200 microvoltios (59-62 dBmicrovoltios); por consiguiente, una instalación perfecta tiene que garantizar, tanto en la toma más cercana a la antena como en la más alejada de ella, una señal comprendida entre estos dos valores.
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Estos datos que damos -y somos conscientes de ellos- no concuerdan con muchas de las indicaciones que encontraréis en otros sitios. En efecto, podemos ver que la señal ideal que tiene que haber siempre en cualquier toma no debe ser nunca INFERIOR a 65 dBmicrovoltios (equivalentes a 1.890 microvoltios) ni SUPERIOR a 80 dB microvoltios (equivalentes a 10.000 microvoltios). Estos valores eran válidos en 1960, cuando sólo existía la 1ª cadena, se emitía en blanco y negro y los televisores no poseían la elevada sensibilidad de los actuales. Hoy día, además de la 1ª cadena, existe la 2ª y las televisiones autonómicas, y próximamente las privadas. Como cada una de estas emisoras se capta con una intensidad distinta, es preciso amplificarlas y, en algunos casos, ecualizarlas, antes de hacerlas llegar al cable coaxial de entrada, para evitar choques de frecuencia. Antes de explicaros el procedimiento para lograr todas estas condiciones, creemos conveniente hablar brevemente de la capacidad óptica y de las ondas reflejas.
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La capacidad óptica La zona útil para garantizar una buena recepción está siempre en función con la mayor o menor potencia irradiada por la antena transmisora y, teóricamente, estaría limitada, por el horizonte óptico si no existiera el fenómeno de la difracción de la onda en sentido vertical. En efecto, las ondas VHF-UHF empleadas por la televisión no se propagan en línea recta como un haz de luz, sino que siguen ligeramente la curvatura terrestre (ver figuras 4 y 5), posibilitando de esta forma la recepción más allá del reducido horizonte óptico. La extensión de la capacidad de las ondas electromagnéticas puede evaluarse entre unos valores de 1,2 y 1,8 veces respecto al horizonte óptico. Para calcular la capacidad óptica de un horizonte se puede emplear la siguiente fórmula: Km = 3,57 x ( A + B); donde:
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Km. = capacidad horizonte óptico en kilómetros; Hrx + altura en metros del punto A; Htx = altura en metros del punto B. En esta ecuación existen dos valores de raíz cuadrada, que podremos calcular fácilmente con cualquier calculadora de bolsillo que disponga de dicha función. Suponiendo, por ejemplo, que una persona (A) se encuentre a una altura de 300 metros, y una segunda persona (B) se encuentre en lo alto de un edificio de 20 metros, tendríamos: Km = 3,57 x ( 300 + 20); puesto que la raíz cuadrada de 300 = 17,32 y la de 20 = 4,47, tendríamos una extensión óptica equivalente a: 3,57 x (17,32 + 4,47) = 77,7 km. Si tuviéramos un haz láser podríamos alcanzar tranquilamente estos dos puntos A y B, pero sin superarlos. Las ondas electromagnéticas, al seguir ligeramente la curvatura terrestre por el fenómeno de la difracción, podrán alcanzar una distancia superior y, para ser más exactos, llegará un mínimo de: 77,7 x 1,2 = 93,24 Km, y a un máximo de: 77,7 x 1,8 = 139,86 Km.
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Lógicamente el punto A podría ser la altura de la estación emisora y el punto B la altura de la antena receptora de Televisión, o viceversa. Llegados a este punto, podemos intuir fácilmente que cuanto más arriba coloquemos nuestra antena receptora, más aumentará la posibilidad de captar emisoras lejanas. Lógicamente, la extensión sigue siendo válida si entre la antena receptora y la emisora no se interponen obstáculos naturales, como montañas o colinas. Recepción por difracción En las figuras 4 y 5 hemos visto que la propagación de las ondas de Televisión no es totalmente rectilínea; en efecto, si así fuera, la recepción estaría limitada al horizonte óptico de la antena transmisora. Este fenómeno de «difracción de la onda» no sólo se produce en sentido vertical sino también en sentido horizontal. De esta forma, si entre la antena receptora y la transmisora existe una montaña o
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cualquier otro obstáculo, sigue siendo posible recibir la señal por difracción, tal como puede verse en la fig. 6. Ondas reflejas En el terreno de las ondas VHF o UHF, cualquier obstáculo encontrado por la señal procedente de la estación emisora, es capaz de reflejar la señal en otras direcciones, como ocurriría con un haz de luz que incidiera en un espejo. El fenómeno de la reflexión es muy acusado en las ciudades debido a la presencia de edificios de hormigón armado o de otros obstáculos naturales. Como ya es sabido, las ondas VHF-UHF al chocar con dichos obstáculos, se reflejan y, siguiendo un recorrido más largo (ver fig. 9), alcanzan desde distintas direcciones la antena receptora, provocando en la pantalla del televisor imágenes dobles (ver fig. 13). Efectivamente, la onda refleja, al llegar siempre más tarde respecto a la onda directa, provocará en la pantalla del televisor
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un desdoblamiento de la imagen, que puede obstaculizar de forma notable la visión. La existencia de una reflexión se puede determinar fácilmente observando, antes del Telediario, el dibujo del reloj (ver fig. 13). A partir de la distancia existente entre IMAGEN DIRECTA e IMAGEN REFLEJA de la pantalla del televisor, se puede llegar a establecer, mediante un sencillo cálculo, a qué distancia se encuentra el obstáculo que refleja la señal; una vez localizada la causa de este problema, podremos intentar eliminarla, como veremos más adelante. Para establecer a qué distancia de la antena se produce dicha reflexión, es preciso efectuar algunos sencillos cálculos: 1. Medir en la pantalla del televisor la distancia (en centímetros) existente entre la onda directa y la onda refleja. 2. Dividir la anchura total de la pantalla del televisor (medida en centímetros) por el número fijo 52. 3. Multiplicar el número obtenido por el número fijo 0,3
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El primer número fijo 52 es la velocidad en microsegundos que requiere una línea de vídeo para recorrer toda la pantalla. El segundo número fijo 0,3 representa los kilómetros que logra recorrer una onda de radio en 1 microsegundo, sabiendo que la velocidad de propagación de las ondas de radio es de 300.000 Km por segundo. Pongamos un ejemplo: Si disponemos de un televisor cuya pantalla mide 58 cm de ancho y en el mismo se visualiza una onda refleja, a 1 cm aproximadamente de la onda directa (ver fig. 13) y deseamos conocer qué recorrido suplementario lleva a cabo esta señal respecto a la onda directa para llegar a la antena, tendremos que efectuar el siguiente cálculo: 52 : 58 = 0,896 microsegundos de retraso; 0,3 x 0,869 = 0,596 Km. Si deseamos conocer la distancia en metros, habrá que multiplicar por 1.000 dicho valor: 0,596 x 1.000 = 596,5 metros. También se pueden producir fenómenos de reflexión, a veces muy acusados, en los valles, en zonas asomadas a lagos y, como es imposible determinar anticipadamente dónde y cuándo se pueden producir estos fenómenos, la solución más sencilla es tratar de eliminarlas, una vez comprobado que en la pantalla aparecen estas ondas reflejas, adoptando las precauciones que a continuación ilustramos. Cómo eliminar las ondas reflejas La solución más sencilla para atenuar en la pantalla M televisor la onda refleja, consiste en elegir antenas de elevada ganancia y con una excelente relación ADELANTE/ATRÁS (hablaremos dé esta relación en el capítulo dedicado a las antenas). Si esto no bastara, se podrá intentar girar la antena 10- 15 grados, de forma que la onda refleja sea captada por la antena de forma lateral, aumentando la atenuación (ver fig. 13). De esta forma, aunque se atenuará ligeramente la amplitud de la señal directa, podremos eliminar o, por lo menos, atenuar de forma considerable la señal refleja. En el caso de que estas reflexiones fueran muy acentuadas, será preciso recurrir a una técnica distinta; es decir, acopiar dos antenas en paralelo, con el fin de reducir la zona de irradiación en sentido horizontal o vertical.
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Dos antenas en paralelo Si, para reducir una interferencia, fuera preciso girar considerablemente la antena, tanto que se atenuara también la señal directa, se puede solventar el problema instalando una antena de mayor ganancia; si, incluso en este caso, no se lograran buenos resultados, será necesario acoplar en paralelo dos antenas idénticas. Son muchos los que creen que acoplar dos antenas en paralelo sólo sirve para duplicar la ganancia; pero, como veremos, la ganancia aumenta de forma limitada mientras que aumenta considerablemente la relación ADELANTE/ATRÁS. En efecto, cuando preguntamos a los instaladores porqué han instalado dos antenas en paralelo, siempre nos contestan que al utilizar dos antenas, por ejemplo con ganancias de 10 dB, logran una ganancia total de 20 dB. Si ello fuera cierto, al acopiar el paralelo tres o cuatro antenas se conseguirían tales ganancias que sería innecesario el empleo de cualquier preamplificador de antena. En la práctica, el aumento que se logra acoplando en paralelo dos antenas es sólo de 3 dB, por consiguiente, al acoplar en paralelo dos antenas de 10 dB no lograremos una ganancia total de 20 dB, sino sólo de 10 + 3 = 13 dB. Si conectamos en paralelo dos antenas de 15 dB, no lograremos -como creen muchos- una ganancia total de 30 dB, sino tan solo de 15 + 3 = 18 dB. La auténtica ventaja que se obtiene de la conexión de dos antenas, no consiste en el aumento de la ganancia, sino en la reducción de la zona de irradiación. De esta forma, incluso con una pequeña rotación de la antena se puede obtener una marcada atenuación de la señal refleja «indeseable», que nos llega lateralmente; en efecto, como podréis comprobar observando la fig. 14, con una rotación de sólo 15 grados en la dirección de la señal indeseable, la antena presenta una ganancia de sólo 5,4 dB, mientras que hacia la señal principal presenta 14,4 dB. En la práctica, girando las dos antenas 10 grados, la señal útil se atenúa 3,6 dB respecto a la dirección óptima y, por lo tanto, a la salida de la antena obtendremos casi la misma amplitud de la señal que habríamos obtenido utilizando una sola antena, con la ventaja de haber atenuado
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considerablemente la señal refleja que producía la interferencia. Puesto que los resultados que se obtienen colocando estas dos antenas tanto en el plano horizontal como en el vertical son considerablemente distintos, creemos conveniente que los conozcáis en el próximo capítulo.
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CAPITULO 2 En este capitulo indicamos cómo se montan dos antenas en paralelo, en el plano vertical y en el plano horizontal; cómo se calculan las ganancias y atenuaciones de las señales para una correcta instalación en dB y dBmicroV y las precauciones que se deben adoptar en la utilización de los preamplificadores de antena. Como indicábamos en el capítulo precedente, uno de los sistemas para evitar que la señal refleja llegue al televisor con la ganancia suficiente para producir las llamadas «dobles imágenes» es el de instalar dos antenas en paralelo. Repetimos, una vez más, que el acoplar dos antenas en paralelo no duplica la ganancia (se obtiene una ganancia de unos 3 dB), sino que se aumenta considerablemente la relación ADELANTE/ATRAS. Los detalles de utilización de dos antenas en paralelo difieren, según se acoplen en el plazo horizontal o en el plano vertical. Dos antenas en el plano horizontal Situando en PARALELO dos antenas idénticas sobre el PLANO HORIZONTAL (ver fig. 1) se logra reducir la zona de irradiación en el plano horizontal pero no en el vertical. Este tipo de acoplamiento deberá emplearse en presencia de señales de interferencia que lleguen lateralmente y haya que eliminar forzosamente. Para acoplar dos antenas en el plano horizontal, tendréis que recordar lo siguiente: 1. La distancia entre las dos antenas no es crítica (ver fig. 10), pero es absolutamente imprescindible no bajar nunca por debajo de la, MEDIA LONGITUD DE ONDA, es decir, que la distancia no deberá ser nunca inferior a la anchura de la antena. 2. Cuanto más se aumenta la distancia entre ambas antenas, más se REDUCE el lóbulo
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(ver fig. 7), por lo que habrá más posibilidades de aumentar la atenuación de las señales reflejas de procedencia lateral. En la práctica, se aconseja no superar nunca una distancia de 3 antenas. 3. Al acoplar dos antenas, es totalmente imprescindible respetar la longitud de los TROZOS DE CABLE COAXIAL, empleados para conectarlas con un acoplador de baja pérdida (ver fig. 9). 4. La longitud de estos dos trozos debe ser siempre un MULTIPLO impar de 1/4 de onda, para lograr en el punto de empalme una impedancia de 75 ohmios. Puesto que, en algunos casos, podría resultar bastante incómodo el tener que calcular la «longitud de onda» del canal a recibir, aconsejamos cortar trozos de cable coaxial que sean MULTIPLOS de 3,5,7,9,11,13,15, etc. respecto a la MITAD de la longitud total del dipolo (ver fig. 9). Por ejemplo, si tenemos un dipolo de 21 centímetros de longitud, la MITAD será de: 21:2 = 10,5; por consiguiente, podremos escoger trozos de las siguientes longitudes: 10,5 x 3 = 31,5 cm 10,5 x 5 = 52,5 cm 10,5 x 7 = 73,5 cm 10,5 x 9 = 94,5 cm 10,5 x 11 = 115,5 cm 10,5 x 13 = 136,5 cm La longitud del trozo se elegirá en función a la posición en la que hayamos fijado el acoplador en el palo.
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Ahora, tendremos que ACORTAR la longitud obtenida, ya que el factor de velocidad de una señal VHF/UHF en un cable coaxial no es idéntico al del aire; por consiguiente, tendremos que multiplicar por 0,66 las longitudes obtenidas, de lo que obtendremos: 31,5 x 0,06 = 20,8 cm 52,5 x 0,06 = 34,6 cm 73,5 x 0,06 = 48,5 cm 94,5 x 0,06 = 62,4 cm 115,5 x 0,06 = 76,2 cm 136,5 x 0,06 = 90,1 cm Lógicamente, en dichas medidas se admite una tolerancia de aproximadamente 1 cm de más o de menos. Es frecuente leer en ciertos textos que se empleen trozos que equivalgan a «múltiplos de 114 de onda», sin aclarar que en estos casos es preciso tener en cuenta el «factor de velocidad».
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Si no acortamos dicha longitud nos tropezaremos con reflexiones por desadaptación notables. En efecto, si comprobamos las longitudes de los cuartos de onda sin dicha «corrección», descubriremos diferencias considerables. 31,5 se convierten en 20,8
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52,5 se convierten en 34,6 73,5 se convierten en 48,5 94,5 se convierten en 62,4 115,5 se convierten en 76,2 136,5 se convierten en 90,1 5. Cada fabricante refleja en sus catálogos ACOPLADORES DE ANTENAS adecuados para cada gama, es decir, para la banda 1 VHF 0 la 3, para la banda 4 y la 5 UHF; por consiguiente, según el caso, habrá que solicitar el acoplador adecuado.
Dos antenas en el plano vertical Al acoplar dos antenas en el PLANO VERTICAL, es decir, situándolas una sobre otra como puede verse en la fig. 4, se logra reducir el lóbulo en el PLANO VERTICAL pero no en el PLANO HORIZONTAL (ver figuras 5 y 6). En la práctica, este tipo de acoplamiento se emplea principalmente para atenuar todas
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aquellas señales reflejas o refractadas que proceden de arriba o de abajo. De esta forma, si vivimos cerca de un lago, donde puede existir la posibilidad de recibir una señal reflejada por la superficie del agua, con dos antenas acopladas en paralelo en el plano vertical se logrará eliminar la señal de interferencia. Lo mismo puede decirse si recibimos en nuestra zona una señal refractada, procedente de la cima de una montaña
cercana, Dos antenas situadas en el plano vertical también pueden ser útiles si vivimos en una casa en casa muy baja, cerca de una calle con tráfico intenso de coches y observamos en la pantalla del televisor interferencias motivadas por las chispas de las bujías. Como en el caso de las dos antenas acopladas en el plano horizontal, también en las situadas en el plano vertical, tendremos que recordar lo siguiente.
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1. Es importante que la distancia entre las dos antenas no sea nunca inferior a MEDIA LONGITUD DE ONDA (es decir, que la distancia no deberá ser nunca inferior a la anchura de la antena, como puede verse en la fig. 10), ni superar un máximo de 3 antenas. 2. Cuanto más se aumenta la distancia entre las dos antenas, más se reduce el lóbulo de irradiación; por consiguiente, se incrementarán las posibilidades de eliminar o atenuar considerablemente las señales
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reflejas procedentes de abajo, por reflexión, o de arriba -por refracción-. 3. Al acoplar dos antenas, es preciso respetar también la longitud de los trozos de cable coaxial empleados para conectar las salidas de las dos antenas con la entrada del acoplador. 4. La longitud de estos dos trozos de cable tendrá que ser siempre un múltiplo IMPAR DE 1/4 DE ONDA, para lograr en el punto de empalme una impedancia constante de 75 ohmios. Como ya hemos visto en el ejemplo anterior, para determinar rápidamente dichas longitudes sin tener que efectuar demasiados cálculos, se puede medir la longitud del dipolo de la antena y, tomando como referencia la mitad de dicha longitud, multiplicarla por 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, etc. para lograr de inmediato todos los valores múltiplos de un 1/4 de onda.. Por ejemplo, si el dipolo de la antena mide 28 cm, la mitad será: 28: 2 = 14 cm; por consiguiente, podremos elegir trozos de las siguientes longitudes: 14x 3= 42cm 14x 5= 70cm 14x 7= 98cm 14x 9=126cm 14x11=154cm 14 x 13=182cm Pero estas medidas requieren una «corrección de cálculo» ya que la velocidad de propagación de la señal AF, al pasar del aire al cable coaxial, varía; por consiguiente, para obtener la medida real del trozo de cable a emplear tendremos que multiplicar por 0,66, obteniendo el cuadro siguiente: 42 x 0,06 = 27,6 cm 70 x 0,06 = 46,2 cm 98 x 0,06 = 64,7 cm 126 x 0,06 = 83,2 cm 164 x 0,06 = 10 1,6 cm 182 x 0,06 = 120,1 cm Como podéis ver, al introducir en los cálculos este factor de corrección, las longitudes de dichos trozos se reducen considerablemente, en efecto: 42 cm se convierten en 27,6 cm 70 cm se convierten en 46,2 cm 98 cm se convierten en 64,7 cm 126 cm se convierten en 83,2 cm 164 cm se convierten en 10 1,6 cm 182 cm se convierten en 120,1 cm 5. También de forma similar a cuanto hemos dicho en el caso de acoplamiento de dos antenas
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en el plano horizontal, en el caso de dos antenas acopladas en el plano vertical tendremos que escoger el tipo de acoplador adecuado a la gama de trabajo de las dos antenas, por consiguiente, al consultar los catálogos de los Fabricantes, tendremos que elegir, según el caso, un acoplador adecuado para la banda 1 si trabajamos en VHF o un acoplador para la 4 ó la 5 si trabajamos en UHF. Los decibelios Para evitar operaciones matemáticas con números demasiado grandes o demasiado pequeños, tanto en tensión como en potencia, se prefiere emplear su presentación logarítmica, que recibe el nombre de decibelios. La ventaja de emplear los decibelios en los cálculos de ganancia o atenuación, es indiscutible, ya que todo se limita a una sencilla operación de suma o resta. Terminados estos cálculos, consultando la tabla de conversión (ver Tabla 1), podremos saber rápidamente cuántas veces dicha señal aumenta o se atenúa tanto en tensión (voltios) como en potencia (vatios). Efectivamente, como habréis comprobado en más de una ocasión, la ganancia de una antena, de un preamplificador, etc. se expresa siempre en dB y lo mismo puede decirse respecto a la atenuación de un cable coaxial, de una toma de televisión, de un filtro, etc. En el caso de una ganancia, los voltios o los vatios se multiplican siempre por un número superior a 1, mientras que en el caso de una atenuación, siempre se multiplican por un número inferior a 1 (ver tabla núm. 1 de dB). Para que podáis comprender todas las ventajas que se logran utilizando los dB, reproducimos a continuación algunos ejemplos que consideramos especialmente significativos. La ganancia de una antena Cuanto mayor es el valor en dB, mayor será la ganancia de una antena. De esta forma, si disponemos de una antena que gana 6 dB y de otra que gana 11 dB, podremos afirmar que en la segunda obtendremos una señal en microvoltios de mayor amplitud que la que podríamos obtener de la primera antena. Para saber exactamente cuantos microvoltios podríamos lograr de estas dos antenas
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distintas, es preciso saber qué tensión se obtendría en los extremos de una antena con ganancia equivalente o 0 dB (dipolo normal sin más elementos, es decir, sin reflectores ni directores). Suponiendo que con un dipolo corriente la señal sea de 250 microvoltios, para saber cuántos microvoltios habría en las regletas de la antena con una ganancia de 6 dB y cuántos en las regletas de la antena de 11 dB, tendríamos que comprobar necesariamente la ganancia en tensión de la tabla de los dB. Observando la Tabla, veríamos que: 6 dB = ganancia en tensión = 2 veces 11 dB = ganancia en tensión = 3,55 veces por consiguiente, en la primera antena que gana 6 dB, tendríamos: 250 x 2 = 500 microvoltios; en la segunda, que gana 11 dB, tendríamos en cambio: 250 x 3,55 = 887,5 microvoltios Lógicamente, también podríamos efectuar el cálculo inverso; por consiguiente, si en los extremos de una antena con ganancia de 8 dB (ganancia en tensión equivalente a 2,5 1) hubiera una señal de 710 microvoltios, captando en la misma zona la misma señal con una antena cuya ganancia fuera equivalente a 0 dB, en sus extremos obtendríamos: 710: 2,51 = 282,8 microvoltios. Sabiendo que 0 dB corresponden en nuestro ejemplo a 282,2 microvoltios, instalando una antena que disponga de una ganancia de 6 dB, en sus extremos encontraríamos una tensión de: 282,8 x 2 = 565,6 microvoltios. En cambio, si utilizáramos una antena con ganancia equivalente a 11 dB, obtendríamos una mayor tensión, es decir: 282,8 x 3,55 = 1.003,9 microvoltios. Cálculo de las pérdidas en el cable coaxial Una señal de VHF o UHF, al pasar a través de un cable coaxial, sufre siempre una atenuación que, en líneas generales y para mayor facilidad de cálculo, se puede fijar en
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un valor medio de 0,25 dB por metro en los cables de excelente calidad, y de 0,35 dB por metro en los cables normales, mucho más económicos. (Para mayor detalle, ver página 28 de la revista nº 45). Por consiguiente, si tenemos una bajada de 60 metros de longitud, la señal, con cables de excelente calidad, sufrirá una pérdida de paso equivalente a: 0,25 x 60 = 15 dB. Observando la tabla de dB, podemos comprobar que 15 dB corresponderán a una ATENUACION de 0,18 veces. Por consiguiente, al conectar este cable coaxial a una antena en cuyas regletas haya una tensión de 887,5 microvoltios, en el extremo de dicho cable -es decir, después de 60 metros- habrá una tensión de sólo: 887,5
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x 0, 18 = 159,75 microvoltios; es decir una señal considerablemente atenuada que, si no se amplificara para compensar dicha pérdida, no nos permitiría obtener en la toma usuario una señal suficiente para lograr imágenes perfectas. Ganancia de un preamplificador de antena Considerando la elevada atenuación de un cable coaxial de 60 metros de longitud, si se desea obtener en el extremo de dicho cable una señal de amplitud adecuada, será necesario preamplificarla, incluyendo entre la antena y el cable coaxial (ver fig. 11) un PREAMPLIFICADOR DE TV que aumente su amplitud.
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Escogiendo, por ejemplo, un preamplificador con ganancia equivalente a 20 dB y sabiendo que en los extremos de la antena hay 887,5 microvoltios, podremos calcular de inmediato
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la tensión que habrá en la salida de dicho preamplificador. Mirando la tabla de los dB, comprobaremos que 20 dB corresponden a una ganancia en
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microvoltios habrá en el extremo de dicho cable, realizando esta sencilla operación: 8.875 x 0,18 = 1.597 microvoltios. Los decibelios/microvoltios dBmicrovoltios Una unidad de medida muy útil para los instaladores de antenas de televisión es la de los dBmicrovoltios que, expresando un valor de tensión respecto a la unidad de referencia, simplifica aún más todos los cálculos inherentes a las GANANCIAS y las ATENUACIONES. Como puede verse en la tabla núm. 2 de los dBmicrovoltios, para cada valor de tensión tenemos un número correspondiente, expresado en dBmicrovoltios. Todos los niveles de tensión se reproducen con escala logarítmica, por lo que podemos restar o sumar a estos dBmicrovoltios los dB de una ganancia o de una atenuación, para saber con estas únicas y sencillas operaciones el valor de tensión en «microvoltios». Para que comprendáis mejor cómo se utilizan estos dBmicrovoltios, realizaremos nuevamente los cálculos desarrollados anteriormente, utilizando esta unidad de medida. La ganancia de una antena en dBmicroV
tensión equivalente a 10 veces por lo que, en la salida del preamplificador, encontraremos una señal de: 887,5 x 10 = 8.875 microvoltios; sabiendo que el cable coaxial de bajada atenúa 15 dB, equivalentes a 0,18 veces, podremos saber de inmediato cuantos
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Si en los extremos de una antena con ganancia equivalente a 6 dB se dispone de una señal de 500 microvoltios, mirando nuestra tabla núm. 2 descubriremos que este valor de tensión corresponde a 54 dBmicrovoltios (para mayor exactitud, podríamos decir que 54 dBmicrovoltios equivalen a 501 microvoltios, pero redondeando este número, cambia poco en la práctica). Puesto que nuestra antena gana 6 dB, para saber qué tensión podremos encontrar en los extremos de un dipolo normal con ganancia equivalente a 0 dB, tendremos que efectuar simplemente una resta, es decir: 54 dBmicrovoltios -6 dB = 48 dBmícrovoltios. Observando la tabla de conversión núm. 2, veremos que 48 dBmicrovoltios corresponden a una tensión de 251 microvoltios, es decir al mismo número (excluyendo el redondeo) que hemos calculado en la operación anterior.
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Si deseáramos conocer el valor de tensión obtenible en los extremos de una antena con ganancia equivalente a 11 dB, podríamos escoger dos soluciones distintas. La primera consiste en sumar a los 48 dl3microvoltios presentes en los extremos de un dipolo sencillo con ganancia 0, los 11 dB de ganancia de la antena, obteniendo: 48 dBmicrovoltios + 11 dB = 59 dBmicrovoltios. Observando la tabla de conversión, veremos que 59 dBmicrovoltios corresponden a una tensión de 891 microvoltios (la diferencia con los 887,5 microvoltios anteriores sólo se debe al redondeo de las cifras tanto de los dB como de los dBmicrovoltios). La segunda solución consiste en realizar la diferencia de ganancia entre las dos antenas y en sumar dicha diferencia a la antena con ganancia inferior. Por consiguiente, la diferencia entre 11 dB y 6 dB será igual a: 11 - 6 = 5 dB. Sumando a los 54 dBmicrovoltios correspondientes a la antena de 6 dB, otros 5 dB, tendremos: 54 + 5 = 59 dBmicrovoltios, que corresponden, como podemos comprobar en la tabla núm. 2, a 891 microvoltios. De esta forma, si para la antena con ganancia equivalente a 8 dB, que nos proporciona una señal equivalente a 710 microvoltios, deseamos saber a cuantos dBmicrovoltios corresponden, tendremos que buscar en nuestra tabla la tensión más próxima a dicho valor y encontraremos 708 microvoltios, correspondientes a 57 dBmicrovoltios. Restando a los 57 dBmicrovoltios la ganancia de 8 dB, encontraremos el valor de tensión que obtendríamos en los extremos de un dipolo corriente con ganancia equivalente a 0 dB: 57 - 8 = 49 dBmicrovoltios; y verificando a qué valor de tensión corresponden estos 49 dBmierovoltios, encontraremos: 40 dBmicrovoltios = 282 microvoltios. Revisando los cálculos efectuados anteriormente para el mismo ejemplo, comprobaremos que también en ese caso teníamos 282,8 microvoltios. Cálculo de las pérdidas en un cable coaxial en dBmicroV Sabiendo que un cable coaxial de 60 metros de longitud provoca una atenuación de 15 dB, para conocer la amplitud de la tensión que encontremos en su extremo, aplicando
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en la entrada una tensión de 887,5 microvoltios, tendremos que convertir estos 887,5 microvoltios en dBmicrovoltios. Puesto que en la tabla núm. 2 no lograremos encontrar dicho valor, escogeremos el más próximo, es decir 891 microvoltios, correspondientes a 58 dBmicrovoltios. Restando de dicho número los 15 dB de atenuación del cable coaxial, tendremos: 59 15 = 44 dBmicrovoltios. Comprobando a qué valor de tensión corresponden 44 dBmicrovoltios, encontraremos 158 microvoltios. En el ejemplo anterior, habíamos obtenido 159 microvoltios, ya que con los dBmicrovoltios hemos tenido que buscar el valor más próximo, correspondiente a 887,5 microvoltios. Hay que aclarar que esta diferencia es irrisoria ya que, en la práctica, todos los cálculos no se efectúan nunca en microvoltios, sino en dBmicrovoltios. Ganancia de un preamplificador de antena en dBmicroV Si en los extremos de la antena en la que se dispone de una señal de 887,5 microvoltios, equivalentes a 59 dBmicrovoltios, aplicamos un preamplificador con una ganancia de 20 dB, podremos conocer de inmediato la amplitud de la señal que encontraremos en su salida, realizando una sencilla suma: 59 dBmicrovoltios + 20 dB = 79 dBmicrovoltios. Consultando nuestra tabla, descubriremos que 79 dBmicrovoltios corresponden a una tensión de 8.910 microvoltios (siempre existe, respecto al cálculo anterior, la diferencia de redondeo del número 887,5 a 891). Si estos 79 dBmicrovoltios los aplicamos a la entrada de un cable coaxial de 60 metros de longitud, que nos proporciona una atenuación de 15 dB, podremos conocer de inmediato la señal de que dispondremos en su extremo, realizando una sencilla resta: 79 - 15 = 64 dBmicrovoltios. Consultando la tabla, descubriremos que 64 dBmicrovoltios corresponde a una tensión de 1.580 microvoltios. En el ejemplo anterior, teníamos una tensión de 1.597 microvoltios, por lo que existe una diferencia de 17 microvoltios, también debida a la diferencia de redondeo. En la práctica, estas tolerancias son insignificantes, ya que -como veremos- todos los medidores de campo van ajustados en
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dBmicrovoltios y nunca en microvoltios, por lo que nunca se dirá: «En los extremos de esta antena tengo una tensión de 887 microvoltios o en la salida de mi preamplificador hay 8.910 microvoltios», sino simplemente: «En los extremos de esta antena hay 59 dBmicrovoltios, en la salida de mi preamplificador 79 dBmicrovoltios».
Nivel mínimo en las tomas de Televisión Para obtener una calidad de imagen aceptable, es preciso que la amplitud de la señal portadora de video de todas las emisoras que se pueden captar no sea nunca INFERIOR a 58 dBmicrovoltios equivalentes a 790 microvoltios. Por consiguiente, en fase de proyecto de una instalación, habrá que tratar de preamplificar todas las señales más débiles, para que a todas las tomas de TV no llegue nunca una señal inferior a la necesaria. En los cálculos -como veremos a continuación- hay que tener en cuenta todas las ATENUACIONES introducidas por el cable coaxial, los derivadores y las tomas de usuarios.
Nivel máximo en las tomas de Televisión Si una señal débil nos proporciona uña señal brumosa, una señal demasiado fuerte produce inconveniente también evidentes, como barras horizontales que recorren la pantalla, vetas de color, etc. Para evitar todos estos inconvenientes es preciso comprobar que en todas las tomas de televisión, las señales de las emisoras que se pueden captar no sean nunca SUPERIORES a 65 dBmicrovoltios, equivalentes a 1.780 microvoltios. Por consiguiente, en fase de puesta a punto de una instalación centralizada, habrá que regular cuidadosamente el mando de la GANANCIA correspondiente al canal de televisión que llega con excesiva fuerza y, en el caso de amplificadores de banda ancha, habrá que introducir en serie unos atenuadores de canal, para reducir la amplitud SOLO del canal que, al ser «demasiado fuerte», genera interferencias en la imagen.
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Modulación cruzada La modulación cruzada es un defecto que se produce cuando una portada se superpone con otra, creando interferencias. Estas interferencias se traducen en la pantalla del televisor en forma de barras horizontales que recorren rápidamente la imagen con la misma frecuencia del sonido. El defecto depende exclusivamente de una señal que llega a la televisión con una amplitud demasiado elevada, es decir que supera los 75 dBmicrovoltios (es decir los 6.000 microvoltios). Para evitar este inconveniente, es preciso atenuar la amplitud de la señal de la emisora que produce esta modulación parásita, de forma que se ajuste a aproximadamente 6065 dBmicrovoltios. Por desgracia, en las instalaciones realizadas por la mayor parte de los antenistas que emplean PREAMPLIFICADORES DE BANDA ANCHA, sin proceder a atenuar las señales de excesiva amplitud, este inconveniente se producirá continuamente. Intermodulación Este fenómeno, como el anterior, se produce cuando el nivel de la señal aplicada a la entrada del televisor es demasiado elevado. Este defecto se nota enseguida, ya que en la pantalla del televisor aparecen vetas transversales, especialmente en el color. Por consiguiente, también en este caso es preciso atenuar la amplitud de aquellas señales que superan los 75 dBmicrovoltios. La intermodulación está provocada casi siempre por un choque entre la portadora de Vídeo + la portadora de Sonido + la portadora de Color. Cuidado con la preamplificación Es muy difícil hacer que se entienda que preamplificar excesivamente una señal de televisión puede provocar fenómenos notables en las imágenes captadas: sigue siendo frecuente la idea equivocada de que, cuanto mayor es la amplitud de la señal captada, mejor se ve la televisión. Desgraciadamente, si las señales preamplificadas superan los 75 dBmicrovoltios, en la pantalla se producen los siguientes defectos:
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- Barras horizontales en la pantalla en presencia del sonido; - Vetas transversales en el color; - Imágenes superpuestas de otro canal. Estos defectos se ven acentuados en las instalaciones en las que se emplean amplificadores de banda ancha, ya que éstos, además de amplificar aquellas señales que lo necesitan,- amplifican al mismo tiempo un número elevado de señales de televisión. Si se desean resultados técnicamente válidos, habrá que recordar cuanto sigue. Proporcionar siempre, en la entrada de los amplificadores de banda ancha, señales que tengan aproximadamente el mismo nivel, Si la señal de un canal de televisión llega con fuerza excesiva, es preciso atenuarla (utilizando una antena con una ganancia menor); si fuera demasiado débil, habrá que amplificarla recurriendo a una antena con una ganancia superior. En lugar de utilizar amplificadores de banda ancha, conviene instalar -aunque ello resulte más caromódulos amplificadores monocanal (es decir, módulos que amplifican un solo canal) ya que, de esta forma, se podrá regular manualmente en cada módulo y por consiguiente, en cada canal- la ganancia correspondiente. Nunca se debe intentar captar más de 5 canales con una sola antena. Si en vuestra zona se puede captar un número más elevado, no utilicéis nunca una antena de banda ancha; es mejor escoger dos o tres sintonizadas en una porción reducida de la banda interesada (aunque tendréis que direccionarlas en a misma dirección), mezclándolas luego en un único cable (se venden mezcladores de canales especiales para ello). Limitad a un máximo de 20-22 el número de canales distribuidos en un único cable de bajada, para evitar fenómenos de intermodulación. No mezclad nunca dos canales adyacentes. No se pueden mezclar, en un único cable, los canales 38-39-40-41. Sólo se pueden mezclar dos o más canales si van separados como mínimo por un canal, es decir que podemos mezclar tranquilamente los canales 38-40-42-44-4760, etc., pero no el 38-39 o el 59-60 o el 3435, ya que no están separados por un canal libre. Si se desean recibir dos canales adyacentes, es preciso convertir uno de los dos a otro
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canal (existen convertidores de banda IV y V en banda III o IV); de esta forma, si deseamos recibir el canal 59 y el 60, tendremos que convertir bien el canal 60, bien el 59 a otro canal distinto. Para evitar que un canal CONVERTIDO siga interfiriendo el canal adyacente, es preciso incluir siempre en la línea de salida del convertidor un filtro atenuador, que impida que la señal del canal a convertir llegue al televisor. Por ejemplo, si se ha convertido el 59 al canal 44, es preciso aplicar en la salida del convertidor un filtro atenuador sintonizado en el canal 59, para evitar que residuos de dicha señal, aún presentes en la salida del convertidor, puedan interferir en el canal 58 ó el 60. Si se desean amplificar varios canales con un solo amplificador, para evitar fenómenos de modulación cruzada, es preciso reducir el nivel de salida en relación con el número de señales amplificadas, como se refleja en la tabla siguiente:
Para que comprendáis cómo se emplea esta tabla, pondremos un pequeño ejemplo. Suponiendo que hayamos instalado un amplificador capaz de proporcionar en salida un nivel máximo de 96 dBmicrovoltios (equivalentes a 63 milivoltios), si éste se emplea para amplificar 4 emisoras distintas de televisión, tendremos que reducir la amplificación 3,6 dB, por consiguiente limitar el nivel máximo a un valor de: 96 - 3,6 = 94,4 dB microvoltios; es decir, reducir la señal máxima en salida a 53 milivoltios, equivalentes a 53.000 microvoltios.
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Si el mismo amplificador se emplea para amplificar 10 emisoras distintas de televisión, tendremos que reducir la amplificación máxima 7,2 dB; es decir, limitar el nivel máximo a: 96 - 7,2 = 88,8 dBmicrovoltios, que corresponden, en líneas generales (ver tabla núm. 2) a unos 28 milivoltios equivalentes a 28.000 microvoltíos. Por consiguiente, cuantas más emisoras amplifiquemos con un solo preamplificador, más tendremos que reducir la ganancia máxima, accionando el trimmer existente en todo preamplificador. Sin embargo, son pocos los antenistas que conocen este hecho y, por consiguiente, tratan siempre de girar «al máximo» el trimmer que regula la ganancia del amplificador; de esta forma, en las imágenes captadas se verán siempre unas vetas de color o barras oscuras que recorren la pantalla eri presencia del sonido. Para que comprendáis mejor por qué, cuantas más señales se amplifiquen, más hay que reducir la ganancia, podríamos comparar la salida de un amplificador con un tubo y las señales de televisión a unos discos, es fácil deducir que cuantos más deseemos pasar al mismo tiempo a través del tubo, más tendremos que reducir su diámetro. De esta forma, si deseamos que pasen dos discos -como puede verse en la fig. 12podrán ser de grandes dimensiones. En cambio, si deseamos pasar cuatro, tendremos que reducir necesariamente su diámetro (ver fig. 13); tendremos que reducirlo aún más si deseamos pasar cinco o seis (ver fig. 14). Si no adaptáramos el diámetro de estos discos en función del diámetro del tubo, lógicamente se superpondrían (ver fig. 15); por consiguiente, al captar un canal, bajo éste encontraríamos también parte de la señal asignada a un canal distinto. El mismo inconveniente se producirá también si en la entrada del amplificador (caso frecuente si se emplean amplificadores de banda ancha) tenemos una señal muy fuerte (disco de diámetro elevado) y otras más débiles (fig. 16). La mayor interferirá siempre la señal más débil: de aquí la conveniencia -como ya hemos mencionado anteriormente de «ecualizar» las distintas señales antes amplificarlas.
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INDICE
CAPITULO 3 En este, tercer capítulo os explicaremos por qué la longitud del dipolo de una antena equivalga siempre a 1/2 de la longitud de onda, qué significa adaptación de impedancia y cómo hay que actuar para obtener, de los distintos diagramas de irradiación, la ganancia de una antena y la relación adelante/ atrás. Los ejemplos de ofrecidos en este articulo harán que nuestra descripción resulte más sencilla y comprensible. Para recibir cualquier señal de VHF o UHF irradiada por un transmisor de Televisión, es preciso instalar una antena receptora de dimensiones adecuadas al canal que se desee recibir. La antena más sencilla que se podría utilizar sería un dipolo corriente (Ver fig. 1) si no presentara los siguientes inconvenientes: 1. El dipolo tiene una ganancia igual a 0; por consiguiente, si a nuestra zona llega una señal con una intensidad de 200 microvoltios, en los extremos del dipolo habrá una señal de la misma amplitud. 2. El dipolo capta con igual intensidad todas aquellas señales que llegan desde atrás (ver fig. 2); por consiguiente, todas las ondas reflejas generadas por obstáculos naturales, como montañas, depósitos metálicos, construcciones de hormigón armado, etc. volverán a entrar en la antena por la parte posterior (ver fig. 3) provocando un desdoblamiento de la imagen (ver fig. 4) ya que, esta señal, al hacer un recorrido más largo, llega ligeramente retrasada respecto a la directa. . Para evitar estos inconvenientes, se aplican al dipolo algunos elementos complementarios, para lograr una ganancia sobre las señales que llegan de frente y una
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atenuación de todas las señales que pudieran llegar posteriormente (ver fig. 5). El elemento ligeramente más largo del dipolo, llamado reflector, va colocado siempre detrás del propio dipolo, ya que sirve para atenuar todas las señales reflejas que pudieran llegar por la parte posterior. Los elementos ligeramente más cortos del dipolo, situados en el lado contrario del reflector, reciben el nombre de directores, ya que se direccionan siempre hacia la señal directa. Cuantos más directores haya en una antena, más elevada será la ganancia, que los fabricantes expresan siempre en dB (decibelios). De esta forma, si tenemos dos antenas, una con una ganancia de 7 dB y otra con una ganancia de 12 dB, mirando la tabla de los dB descubriremos que: 7 dB = corresponden a un aumento en tensión de 2,239 veces. 12 dB a un aumento en tensión de 3,981 veces. Por consiguiente, aplicando un medidor de campo a un dipolo corriente (es decir, carente de directores y reflector), si éste nos indica que en nuestra zona la señal de una emisora TV se capta con un nivel de 100 microvoltios
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(equivalentes a 40 dBmicrovoltios), instalando una antena de 7 dB, en sus extremos encontraremos una señal mayor, para ser más exactos de: 100 x 2,239 = 223,9 microvoltios; en cambio, instalando una antena con una ganancia de 12 dB, en sus extremos obtendremos una tensión aún más elevada, es decir: 100 x 3,981 = 398,1 microvoltios. Utilizando la tabla de los dBmicrovoltios en lugar de la de los dB, podremos obtener de
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forma más sencilla y rápida los mismos valores, tal como os demostraremos a continuación. Partiendo de los 100 microvoltios presentes en los extremos de un dipolo sencillo, es decir carente de reflector y de directores, encontraremos en la tabla n.º 2 de los dBmicrovoltios (ver pág. 48 del número anterior) que éstos corresponden a 40 dB microvoltios. Para saber la tensión presente en los extremos de una antena con ganancia 7 dB, tendremos que sumar dicho número a los 40 dBmicrovoltios del dipolo, obteniendo así: 40 + 7 = 47 dBmicrovoltios. Sobre la tabla de los dBmicrovoltios, descubriremos que 47 dBmicrovoltios corresponden exactamente a 224 microvoltios. En cambio, utilizando la antena con ganancia 12 dB, realizaremos la misma operación, es decir: 40 + 12 = 52 dBmicrovoltios y, consultando la misma tabla, veremos que 52 dBmicrovoltios corresponden exactamente a 398 microvoltios. NOTA: Las pequeñas tolerancias en los resultados obtenidos se deben al redondeo de las cifras decimales siempre presentes en las distintas tablas. No obstante, el error, como vosotros mismos podréis comprobar, será siempre muy reducido e intrascendente respecto al valor final del cálculo. Como ya aclarábamos en el capítulo anterior, para recibir una imagen de televisión a color es preciso disponer de una señal comprendida entre los 58 y los 65 dBmicrovoltios, equivalentes por lo tanto a un mínimo de 794 microvoltios y a un máximo de 1.780 microvoltios; por consiguiente, en aquellas zonas a las que la señal de la emisora que se desea captar llega con un nivel muy elevado, tendremos que instalar antenas con poca ganancia, mientras que para captar emisoras muy alejadas o que nos
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instalar antenas con elevada ganancia y, si la señal aún fuera insuficiente, habrá que preamplicarla ineludiblemente. Por qué un dipolo es de media onda Conociendo una determinada frecuencia, para calcular su longitud de onda existe la siguiente fórmula: 300.000.000: Hz = metros, donde 300.000.000 es la velocidad de propagación de las ondas de radio en metros por segundo y Hz es la frecuencia en Hertzios. Puesto que en Televisión las frecuencias siempre se expresan en Megahercios, es conveniente modificar la fórmula anterior tal como sigue: 300: MHz= metros. Y así la longitud de onda de una emisora que transmite en los 195 MHZ (banda III) equivaldrá a: 300 :195 = 1,53 metros. Si ahora tomarnos cualquier antena adecuada para recibir la banda 111 y medimos la longitud de su dipolo, descubriremos que, en lugar de ser de 1,53 metros, es exactamente de la mitad, es decir 0,765 metros (ver fig. 7). Muchos de vosotros se preguntarán la razón de que, para recibir una señal con una longitud de onda de 1,53 metros, se emplee una antena cuya longitud es la mitad, por lo que creemos interesante indicar, aunque de forma sucinta, el motivo de ello. Si observamos la fig. 8 referente a una onda completa, descubriremos que ésta está formada por una semionda positiva y una semionda negativa; por consiguiente, si tomamos, una antena de una longitud de exactamente la mitad de la onda, tendremos que, una vez terminado el ciclo de la semionda positiva, como ésta ya no existe, la misma longitud será aprovechada posteriormente por la semionda negativa (ver fig. 10). Una antena de media onda, además de ser de reducidas dimensiones, nos ofrece la posibilidad de asegurarnos en el punto de obtención, una señal que presentará siempre una impedancia característica de 75 ohmios. La impedancia de la antena Las unidades de medida empleadas para definir cualquier señal eléctrica son, generalmente, los VOLTIOS y los AMPERIOS y en base a éstas, aplicando la ley de OHM, se puede obtener tanto la llegan con poca intensidad, tendremos que NUEVA ELECTRÓNICA
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potencia de la señal (es decir los vatios) como el valor resistivo de la fuente de la que se obtiene la señal (es decir los Ohmnios), empleando las siguientes fórmulas: Ohm =Voltios: Amperios Vatios = Voltios x Amperios.
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Combinando estas dos fórmulas y empleando las fórmulas inversas, se pueden obtener otras, más cómodas para nuestros fines, con las que calcular, por ejemplo, el valor de la potencia de la señal partiendo del valor de la tensión (es decir, los microvoltios
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presentes en los extremos del dipolo de la antena), o bien calcular el valor de la corriente relativa a la señal TV recibida. Puesto que estas magnitudes son siempre muy pequeñas, para no escribir números con excesivos «ceros» reproduciremos las fórmulas ya dimensionadas en microvatios (microW), milivoltios (mV) y miliamperios (mA). Ohm = mV: mA mA = mV: Ohm microWat = mV x mA microWat = (mV x mV): Ohm mA = Wat: mV Veamos ahora cómo se emplean en la práctica dichas fórmulas en algunos ejemplos de cálculo. Supongamos que en los extremos de una antena que dispone de una impedancia característica de 75 ohmios, se disponga de una señal con amplitud equivalente a 500 microvoltios. Para calcular cuántos microvatios son captados por la antena,
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utilizaremos la fórmula: microvatios = (mV x mV) : Ohrnios; por consiguiente, teniendo una tensión de 500 microvoltios, tendremos que convertirlos en milivoltios, obteniendo: 500: 1.000 = 0,5 milivoltios, por lo que tendremos: (0,5 x 0,5): 75 = 0,0033 microwatios. Os preguntaréis cómo se ha logrado determinar el valor de la impedancia característica de la antena de 75 ohmios y, a este respecto, aclararemos que dicho valor es el que se encuentra siempre en el centro de un dipolo de media onda, situado a una cierta altura del suelo. Observando las figuras 11 y 12, donde hemos reproducido el recorrido de una semionda positiva sobre un dipolo, tanto en corriente (ver fig. 11) como en tensión (ver fig. 12), veremos que, al alejarse del centro del dipolo, cuanto más disminuye el valor de la corriente, más aumenta el de la tensión, por lo que, en el centro de la antena tendremos la máxima corriente y la mínima
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tensión, mientras que en los dos extremos
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del dipolo tendremos la mínima corriente y la máxima tensión. Esto tiene una explicación exacta, en efecto, como la potencia del campo electromagnético que llega a nosotros permanece siempre sin variación (es decir los microvatios recibidos de una emisora no varían) al ser dicho valor igual al producto entre la corriente y la tensión de la señal (ver fórmula microvatios = mV x mA), si desplazando el punto de obtención de la señal sobre el dipolo aumenta el valor de la tensión, tendrá que disminuir necesariamente el valor de la corriente disponible en dicha señal, de forma que el valor de la potencia de la señal recibida, sea siempre constante. De esta forma, si en un dipolo corriente hay una señal de 500 microvoltios (equivalentes a 0,5 milivoltios) y desplazando el punto de obtención de la señal detectamos una tensión de 900 microvoltios, podemos comprobar de inmediato cuánto variará la corriente disponible en estos dos casos. Para la primera señal, como ya hemos visto, la potencia recibida equivalía a 0,0033 : 0,5 0,0066 mA. En el segundo punto de obtención de la señal, la tensión será de 900 microvoltios (equivalentes a 0,9 milivoltios), pero como la potencia captada sigue siendo la misma, es decir 0,0033 : 0,9 = 0,0037 mA. Simultáneamente, si en el centro del dipolo teníamos una impedancia característica de 75 ohmios, al desplazarnos tendremos un valor de impedancia distinto, como se demuestra fácilmente aplicando la ley de Ohm, en efecto: 0,9 : 0,0037 = 243 ohmios. Puesto que en TV todos los cables coaxiales están calculados para una impedancia característica de 75 ohmios, para lograr la máxima transferencia de energía es preciso que la señal se obtenga siempre en el punto en que el dipolo presenta dicha impedancia y, aprovechando también la ley de Ohm, descubriremos que este punto se encuentra donde la tensión equivale a: 0,0033 x 75 = 0,498 milivoltios, que podemos redondear a 0,5 milivoltios; es decir, prácticamente, en el centro del dipolo. Para que comprendáis por qué, al obtener la señal donde la tensión resulta más alta (es decir, en los extremos), llega menos señal al televisor, os pondremos un ejemplo «hidráulico» que simplificará la explicación. Si comparamos la impedancia característica de un cable coaxial y de una antena al
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diámetro de una «tubería», comprenderemos fácilmente que si en la antena (depósito del que tenemos que tomar el agua) tenemos una tubería de 243 cm de diámetro y conectamos al mismo una tubería (cable coaxial de bajada) con un diámetro de 75 cm (ver fig. 13), gran parte del agua escapará
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por esta diferencia de diámetro, por lo que, por el extremo de la tubería, saldrá poca cantidad. Lo mismo puede decirse sí el diámetro de la antena tuviera un diámetro inferior, es decir 30 cm y se empleara un cable de transporte un diámetro de 75 cm (ver fig. 14).
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Para lograr la máxima transferencia es imprescindible que el diámetro de la antena sea exactamente el mismo que el del cable coaxial y, como éste tiene una impedancia característica de 75 ohmios, es preciso tomar la señal AF de la antena en el punto exacto en que esta ofrece una impedancia de 75
ohmios. Para quiénes prefieran el cálculo matemático a este ejemplo, proporcionaremos a continuación una sencilla fórmula que nos
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indicará de inmediato el porcentaje de señal que se pierde por mala adaptación, es decir, recordando el ejemplo de las tuberías de distintos diámetros, la cantidad de agua -en porcentaje- que se pierde. De esta forma, si tenernos una antena que presente una impedancia de 243 ohmios, como hemos visto en el ejemplo anterior, y conectamos a ella un cable coaxíal con una impedancia de 75 ohmios, podremos calcular de inmediato la Relación de Ondas Estacionarias (abreviado en la sigla ROS) con la siguiente fórmula: ROS = Impedancia dipolo: Impedancia cable; que, en nuestro caso, será: ROS = 243: 75 = 3,24. En base a este valor, podremos obtener entonces el valor que nos interesa, es decir el porcentaje de la pérdida de señal, utilizando las dos fórmulas siguientes: K= (ROS - 1): (ROS + 1) % pérdida = (K x K) x 100 por consiguiente, sustituyendo en dicha fórmula los valores obtenidos, tendremos: K = (3,24 - 1): (3,24 + 1) = 0,528 % pérdida = (0,528 x 0,528) x 100 = 27,8%. Por consiguiente, en la práctica, por falta de adaptación entre la impedancia de 75 ohmios del cable coaxial y la impedancia del dipolo, perderíamos el 27,8% de la señal recibida, es decir, en una señal útil de 500 microvoltios, perderíamos: 500 x 27,8 : 100 = 139 microvoltios; por lo que, de estos 500 microvoltios, sólo aprovecharíamos: 500 139 = 361 microvoltios. En la tabla de la pág. 55 hemos reproducido el valor de la pérdida en porcentaje relativa a los valores del ROS que van de 1 a un máximo de 10, para poder saber de inmediato, sin necesidad de muchos cálculos, la pérdida efectiva que se obtendría en los distintos casos. Antes hemos mencionado el hecho de que un dipolo de media onda ofrece en su centro una impedancia característica de 75 ohmios, pero no hemos aclarado que, añadiendo luego a éste un reflector por detrás y unos directores por delante, esta impedancia característica disminuye por lo que, en lugar de 75 ohmios, podemos encontrar sólo 20 o 15 ohmios e incluso menos. Puesto que para la transferencia de la señal de la antena al televisor se emplea siempre un cable coaxial con una impedancia característica de 75 ohmios, es imprescindible «volver a subir» el valor de la
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impedancia del dipolo para recuperar el valor necesario. Para ello es suficiente con doblar el dipolo y, de esta forma, la impedancia característica aumenta 4 veces, por lo que 15 ohmios se convertirán en 15 x 4 ohmios y, como aún tenemos una diferencia añadiremos un transformador BALUN para devolver el valor de salida a los 75 ohmios deseados (ver fig. 20). Aclaramos todo esto para que podáis comprender la razón de que las antenas de televisión se empleen dipolos doblados. La bajada con cable coaxial El centro de un dipolo doblado y también el de los elementos parásitos están siempre conectados eléctricamente al soporte metálico, es decir, prácticamente conectados a masa. En el pasado, para obtener la señal AF de los extremos del dipolo doblado, se utilizaba mazo bifilar de 300 ohmios (y, en aquella época, las antenas se fabricaban con una impedancia de 300 ohmios, en lugar de 75) ya que, de esta forma, se tenía la ventaja de disponer de una bajada EQUILIBRADA, pero con el inconveniente de que, este cable de bajada, al no estar apantallado, captaba a lo largo de todo su recorrido todas las interferencias provocadas por las redes de iluminación y las señales de televisión reflejas, que llegaban por vía indirecta. Para obviar todos estos inconvenientes, se recurrió al cable coaxial (ver fig. 21), es decir un hilo central para transportar la señal AF, ,totalmente protegido por una malla metálica conectada siempre a la masa del televisor y a la masa de la antena o del preamplificador. Si bien de esta forma quedaba resuelto el problema de las interferencias, se planteaba otro, es decir el disponer de una bajada DESEQUILIBRADA. En efecto, al estar conectada a masa la malla metálica, ya no se podía obtener la señal presente en el extremo opuesto del dipolo, perdiéndose de esta forma la mitad de la seña AF. Para resolverlo, en cada antena va instalado un BALUN que, además de adaptar la impedancia del dipolo a la del cable coaxial, nos permite además transformar una entrada EQUILIBRADA en una salida DESEQUILIBRADA, sin perder la tensión total captada por la antena.
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Para que podáis entender mejor el significado equilibrado/desequilibrado, pondremos como ejemplo un transformador de alimentación corriente dotado de un secundario con toma central (salida equilibrada), capaz de proporcionar una
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tensión de 10 + 10 voltios respecto al hilo central conectado a masa. Si en los extremos (los dos hilos conectados un mazo bifilar y al extremo de un voltímetro, lógicamente comprobaremos una tensión total de 20 voltios (ver fig. 23). Utilizando un cable coaxial para tomar de dicho transformador la tensión existente, nunca podremos conectar la malla metálica al otro extremo de los 10 voltios, ya que, de esta forma provocaríamos un cortocircuito en la mitad del transformador, ya que el hilo central va conectado a masa. El BALUN (ver fig. 25) es, prácticamente, un transformador provisto de un primario de 10 voltios y un secundario sin , capaz de proporcionar 20 voltios. Conectando un cable coaxial a dicho secundario, incluso conectando a masa la malla metálica, en sus extremos volveremos
a encontrar una tensión de 20 voltios, igual a la tensión máxima presente en el primario. Los diagramas de irradiación
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Para indicar el comportamiento de una antena, es decir la dirección a la que hay que dirigirla para la máxima ganancia y su correspondiente relación A/R (ida/retorno o delante/detrás), se emplea un diagrama de irradiación. EL ANGULO de APERTURA, reflejado siempre en las características de toda antena, indica que, girando la antena los grados indicados respecto a la dirección de procedencia de la señal, su ganancia disminuirá 3 dB, es decir que la tensión se reducirá 1,41 veces. Todo fabricante proporciona, para los distintos modelos de antena, dichos diagrama en base a los cuales el instalador podría obtener todas las características que necesita. Pero, en la práctica, estos diagramas no se consultan nunca, ya que un gran número de instaladores no los entiende. El que reflejamos en la fig. 26 podría ser un diagrama de más sencilla interpretación. Partiendo del círculo central que corresponde a 0 dB (ganancia igual a 1) hasta llegar al centro, están presentes todos los valores en dB de atenuación, mientras que en los círculos que se expanden hacia el exterior se indican los valores en dB de ganancia. Dentro de este círculo se refleja el bucle de irradiación de la antena; por consiguiente, cuanto más se alargue hacia el exterior dicho bucle, mayor será su ganancia. En la fig. 27 hemos reflejado el bucle de irradiación de un sencillo dipolo carente de reflector y director, para demostraros que su GANANCIA es igual a 0 dB y que su relación A/R es igual a 0, es decir que recibe con igual intensidad tanto las señales que proceden del frente como las que proceden de atrás. En la fig. 28, en cambio, reproducimos el bucle de una antena de 4 elementos, donde se observará que frontalmente esta antena tiene una ganancia de 6,5 dB y, en la parte posterior, una atenuación de 11,5 dB, (NOTA: este valor de atenuación de la señal en la parte posterior de la antena no es la relación A/R de la antena. A este respecto, debéis consultar el apartado siguiente dedicado a este tema). En la fig. 29 reflejamos el bucle de una antena de 6 elementos y en la fig. 30 el de una antena de 10 elementos. Comparando los bucles de estas antenas, se podrá evaluar de inmediato y con facilidad, la
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ganancia frontal y la correspondiente atenuación de las señales procedentes de los laterales o de la parte posterior. Como puede verse en la fig. 31, suponiendo que en nuestra zona existan cuatro emisoras que indicaremos con A-BC-D-, en cuatro direcciones distintas, podremos determinar de inmediato que: Emisora A se capta con una ganancia de 14 dB Emisora B se capta con una ganancia de 10 dB Emisora C se capta con una ganancia de 0 dB Emisora D se capta con una atenuación de 20 dB. En estos casos, eligiendo una antena de banda ancha, tendremos la ventaja de captar con una única antena direccionada a, las emisoras B y C. Pero esto no siempre es una ventaja ya que, suponiendo que la emisora A llegue con una intensidad débil, tanto que tenga que ser preamplificada, mientras que la emisora B llega «demasiado fuerte», tanto que no necesita preamplificación alguna, no podríamos emplear con dicha antena un AMPLIFICADOR DE BANDA ANCHA. Utilizando, en cambio, dos antenas de BANDA ESTRECHA, una ajustada a la frecuencia de la emisora A y otra a la
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frecuencia de la emisora B, podríamos preamplificar sólo el canal A, MEZCLANDO luego en una única bajada las señales A + B (ver fig. 32). Volviendo a nuestros diagramas de irradiación, en todos los catálogos encontraréis un dibujo como el de las figuras 33-34-35-36. . En efecto, aún variando la GANANCIA de las distintas antenas, el bucle principal, partiendo del centro alcanzará siempre en cada una el último círculo exterior indicado con 1. Todos los demás círculos internos, como observaréis, van marcados con un número 0,8-0,6-0,4-0,2. Por último, del centro salen varios radios normalmente a 15 grados de distancia -si contamos 24 en total- o a 10 grados -si contamos 36.
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En estos casos, conociendo la ganancia de la antena, podremos determinar la atenuación, que se obtendrá girando la antena 10-15 grados respecto a la dirección de la emisora. Suponiendo que la antena tomada como ejemplo tenga una ganancia de 6 dB, para saber a qué ganancia corresponde cada círculo interno, tendremos tan sólo que realizar las siguientes multiplicaciones: 8 x 1 = 8 dB 8 x 0,8 = 6,4 dB 8 x 0,6 = 4,8 dB 8 x 0,4 = 3,2 dB 8 x 0,2 = 1,6 dB Estos datos no son tenidos nunca en cuenta por el instalador ya que todos consideran que la solución ideal es direccional siempre la antena exactamente hacia la emisora.
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Supongamos que hemos instalado una antena en una zona a la que, junto a la señal principal, llega también una señal refleja (ver fig. 37) o una señal de video de otra emisora que opera en un canal adyacente, que podría interferir en la imagen con rayas o retículas. Supongamos que la antena instalada tiene una ganancia de 14 dB y que su diagrama de irradiación es idéntico al que reflejamos en la fig. 37. Pocos saben que, girando la antena unos 10 - 15 grados, se logrará -de forma muy sencilla- atenuar la señal de interferencia hasta que desaparezca. En efecto, si la señal principal que nos interesa recibir nos llega con una amplitud de 54 dBmicrovoltíos (501 microvoltios) y la señal interferente, captada lateralmente con una amplitud de 40 dB microvoltios (equivalentes a 100 microvoltios, ver fig. 37), girando nuestra antena sólo 15 grados, aún reduciendo ligeramente la señal principal, podríamos atenuar considerablemente la señal interferente, tanto que quedaría neutralizada. En efecto, sabiendo que la antena gana 14 dB, en los distintos círculos la señal se captará con una ganancia igual a: 14 dB x 0,8 = 11,2 dB 14 dB x 0,6 = 8,4 dB 14 dB x 0,4 = 5,6 dB 14 dB x 0,2 = 2,8 dB Por consiguiente, sí giramos la antena 15 grados, como puede verse en la fig. 38, la señal principal encontrará el bucle de irradiación en correspondencia del círculo indicado con 0,8, mientras que la señal interferente encontrará el bucle de irradiación en el círculo más interno, indicado con 0,2. De esta forma, en la dirección de la señal principal, la antena ya no ganará el máximo, es decir 14 dB, sino sólo 11,2 dB, es decir sólo quedará atenuada 2,8 dB; en efecto: 14 - 11,2 = 2,8 dB, mientras que la señal interferente sufrirá una atenuación equivalente a 8,4 dB; en efecto, sí anteriormente esta señal encontraba el bucle 0,8 equivalente a 11,2 dB, ahora encuentra el bucle 0,2 que corresponde a una ganancia de 2,8 dB, por lo que tendrernos una atenuación de: 14 x 0,8 = 11,2 dB 14,2 - 2,8 = 8,4 dB. Si nos interesa conocer las amplitudes de las dos señales que encontraremos en los extremos de la antena con esta rotación
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forzada de 15 grados, podremos restar a los 54 dBmicrovoltios de la señal principal 2,8 dB y a los 40 dBmicrovoltios de la señal interferente los 8,4 dB, obteniendo así: 54 - 2,8 = 51,2 dBmicrovoltios 40 - 8,4 = 31,6 dBmicrovoltíos Utilizando nuestra tabla de dBmicrovoltios (ver tabla n. 2 de dBmicrovoltios del número anterior), veremos que: 51,2 dBmicrovoltios corresponden a una tensión (de aproximadamente 355 microvoltios. 31,6 dB microvoltios corresponden a una tensión (de aproximadamente 37,6 microvoltios. Prácticamente, la señal interferente, a partir de los 100 microvoltios anteriores, se ha atenuado a sólo 37,6 microvoltios. Como habréis observado, utilizando la tabla de los dBmicrovoltios hemos obtenido inmediatamente todos los datos que nos interesan con una sencilla resta, mientras que todo ello hubiera sido mucho más complicado si hubiéramos realizado los cálculos sólo con la tabla de los dB. Para que podáis entender esta diferencia, reflejamos a continuación todas las operaciones que hubiéramos tenido que efectuar: 1. Comprobar en la tabla de los dB a qué ganancia en tensión corresponden 14 dB, habiendo localizado el número 5,012. 2. Dividir luego los microvoltios de la señal principal, es decir 501 microvoltios por dicho número, para obtener el valor de tensión correspondiente a 0 dB: 501 : 5,012 = 99,9 microvoltios. 3. Por último, comprobar en la tabla de los dB a qué ganancia corresponden, en tensión, 11,2 dB. 4. Al no encontrar dicho valor en la tabla, tendríamos que tomar el correspondiente a 11 dB = 3,548; luego el correspondiente a 0,2 dB 1,023 y realizar una multiplicación 3,548 x 1,023 = 3,629 veces. 5. Multiplicar este número por el valor de tensión equivalente a 0 dB, obteniendo así: 99,9 x 3,29 = 362 microvoltíos. Estos 362 microvoltios corresponderían a la tensión de la señal principal captada con la antena girada 15 grados. Para continuar, tendríamos que calcular ahora la tensión de la señal interferente. 1. Sabiendo que esta señal de 100 microvoltios la captamos lateralmente sobre el bucle 0,8 que corresponde a una ganancia de 11,2 dB, buscaríamos en la tabla de los
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dB a qué ganancia corresponde en tensión y encontraríamos un valor equivalente a 3,629. 2. Dividir los 100 microvoltios por 3,629 para obtener el valor de tensión equivalente a 0 dB, que corresponderán a: 100 : 3,63 = 27,55 microvoltios. 3. Girando la antena 15 grados, esta señal refleja la captaremos entonces en correspondencia con el bucle 0,2 que corresponde a una ganancia en dB de: 14 x 0,2 2,8 dB, 4. Comprobar en la tabla de los dB a qué ganancia en tensión corresponden 2,8 dB, localizando el número 1,38. 5. Multiplicar la tensión equivalente a 0 dB, es decir 27,55 microvoltios por 1,38, obteniendo: 27,55 x 1,38 = 38 microvoltios Estos 38 microvoltios corresponden a la tensión de la señal interferente captada con la antena girada 15 grados. Como es evidente que el resultado de] cálculo efectuado con los dBmicrovoltios no es dos corresponderá al, valor exacto real existente en los extremos de la antena. En efecto, la señal principal podría resultar de 350 ó 370 microvoltios; de igual forma, la señal interferente podría alcanzar un valor de 35 o 40 microvoltios por lo que no debéis preocuparos mucho de estas diferencias irrisorias, considerando siempre más válidos los cálculos efectuados en dBmicrovoltios. En efecto, no quiere decirse que la antena adquirida presente una ganancia exactamente igual a 14 dB, siendo en cambio de 14,5 o de 13,8 dB; además, los gráficos de los bucles, por muy perfectos que sean, no nos permitirán nunca comprobar con precisión absoluta si la señal principal, con una rotación de 15 grados, encuentre exactamente el círculo 0,2 y no un valor próximo, es decir 0,25 ó 0,15. Por consiguiente, estos cálculos sirven para saber de forma aproximada el valor de tensión que tendríamos que encontrar en los extremos de la antena efectuando dicha rotación. En la práctica, cuando nos encontramos sobre un edificio, nadie llevará a cabo comprobaciones con un goniómetro para determinar los grados de rotación, ni empleará la calculadora para obtener dichos datos, por lo que la solución más sencilla sigue siendo la de comprobar directamente con un medidor de campo cuanto conviene «girar» la antena para poder atenuar en
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mayor medida la señal interferente, sin atenuar demasiado la principal. La utilidad de los dBmicrovoltios La taba de los dBmicrovoltios, además de simplificarnos cualquier cálculo, también nos permitirá calcular teóricamente qué señal nos encontraríamos en todas las tomas de usuario al evaluar la atenuación del cable de bajada, conocer la amplitud de una señal de una antena y también escoger el amplificador de antena más adecuado para nuestra instalación centralizada. Por consiguiente, os aconsejamos colocar esta tabla en una carpeta de plástico transparente, para poderla consultar cuando sea preciso. Esta tabla en dBmicrovoltios sólo sirve para instalaciones de televisión, ya que está calculada para una impedancia característica de 75 ohmios, es decir equivalente al valor de impedancia de cualquier antena, de un cable coaxial de bajada, de una entrada y de salida de cualquier preamplificador TV, de un filtro activo, de una toma, de un derivador, etc., es decir de cualquier componente activo o pasivo de televisión. El gráfico de la antena En la fig. 39 podemos ver el gráfico de una antena de BANDA ANCHA y en las figuras 40-41 el gráfico de dos antenas ajustadas para dos gamas concretas de frecuencia, es decir para dos canales distintos de Televisión. Normalmente un instalador, cuando tiene que decidir la compra de una antena, siempre se hace este razonamiento: ¿Por qué tengo que instalar dos antenas para recibir dos canales, cuando dispongo de una antena de BANDA ANCHA que capta los dos? En la práctica, este razonamiento no sería incorrecto si no se dieran ciertas condiciones especiales, por lo que muchas veces es preferible descartar la antena de banda ancha y escoger dos ajustadas tan sólo al canal que se vaya a recibir. En efecto, si nos encontramos en una «zona» en la que, a la parte posterior de la antena, pueden llegar señales REFLEJAS de otro canal, una antena de BANDA ANCHA conducirá ambas, aunque atenuadas, hacia el televisor, mientras que una antena
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ajustada a un CANAL CONCRETO las excluirá automáticamente aunque sean de gran intensidad. Como ya se inicia en la fig. 32, dos antenas ajustadas para dos cana les distintos pueden resultar también convenientes -más en comparación con una antena de banda ancha-si las dos señales a captar llegan con elevados desniveles de intensidad. Suponiendo que la emisora A -que transmite por el canal 40- llegue con 100 microvoltios y la emisora B -que transmite por el canal 56llegue con 600 microvoltios, con dos antenas separadas podremos preamplificar sólo la señal que llega desde la antena A para elevarla a un nivel de 500-600 microvoltios, mezclándola luego con la señal no preamplificada de la antena B, tal como se ve en la figura 32. La relación adelante/atrás Si hemos adquirido una antena que ofrezca las siguientes características: Ganancia = 8 dB Relación A/R = 25 dB, y direccionándola hacia el emisor encontramos en sus extremos una señal de 200 microvoltios, podremos conocer de inmediato la amplitud de la señal que obtendremos girando la antena en sentido contrario. Mirando la tabla de los dBmicrovoltios, veremos que una tensión de 200 microvoltios corresponde a 40 dBmicroV. Sabiendo que la relación A/R es de 25 dB, realizaremos esta sencilla operación: 46 - 25 21 dBmicrovoltíos; también en la tabla de los dBmicrovoltios veremos que 21 dBmicrovoltios corresponden a una tensión de 11 microvoltios, por consiguiente, si giramos la antena en sentido contrario, en los extremos del dipolo encontraremos una señal de 11 microvoltios. Sin esta tabla, hubiéramos tenido que emplear la de los dB, el cálculo hubiera sido mucho más laborioso y Complejo; en efecto: 1. Sabiendo la amplitud de la señal presente en los extremos del dipolo, tendríamos que establecer la amplitud de la señal recibida con la ganancia de la antena igual a 0 dB; por consiguiente, sabiendo que 8 dB corresponden a una ganancia en tensión de 2,5 1, tendríamos que realizar la siguiente operación: 200 :2,51 = 79,68.
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2. Sabiendo que la relación A/R es igual a 25 dB, tendríamos que restar de este número la ganancia de la antena: 25 - 8 = 17 dB de atenuación en la parte posterior. 3. En la tabla de los dB veríamos que 17 dB corresponden a una atenuación de 0,141 veces. 4. Sabiendo que la señal captada con un dipolo con ganancia Igual a 0 dB es de 79,68 microvoltios, tendremos que multiplicar este número por 0, 14 : 79,68 x 0,141 = 11 microvoltios. Es decir, el mismo valor que, con los dBmicrovoltios, hemos obtenido con mayor rapidez realizando una sencilla resta. De esta forma, si tenemos una antena que gana 12 dB y no conocemos el valor en dB de la relación A/R, tendremos que direccionarla hacia una emisora. Suponiendo que, al hacerlo así en los extremos del dipolo se detecte una tensión de 400 microvoltios y girándola en sentido contrario 25 microvoltios, tendremos que buscar en nuestra tabla de los dBmicrovoltíos el valor correspondiente, es decir: 400 microvoltios = 52 dBmicroV 25 microvoltios = 28 dBmicroV. Disponiendo de estos dos valores, resulta muy sencillo obtener la relación A/R de esta antena, ya que sólo tendremos que efectuar una sencilla resta: 52 - 28 = 24 dB (relación A/R). Si deseáramos obtener dicho dato realizando el cálculo en dB, tendríamos que realizar todas estas operaciones: 1. Comprobar en la tabla de los dB a qué ganancia en tensión corresponden 12 dB (localizaríamos el número 3,981). 2. Dividirlos microvoltios de la señal captada por dicho número para obtener el valor de tensión correspondiente a 0 dB: 400 : 3,981 = 100,4 microvoltios. 3. Sabiendo que, al direccionar la antena en sentido contrario a la emisora que deseamos recibir, nos encontraríamos con una señal de 25 microvoltios, tendremos que calcular la relación de atenuación: 25 : 100,4 = 0,249 relación atenuación. 4. Comprobar en la tabla de atenuaciones en tensión, a cuántos dB corresponde el valor de 0,249; al no encontrarlo, buscaremos el valor más cercano, es decir 0,251 y, para dicho número, veremos que corresponden 12 dB. 5. Sumando la GANANCIA DELANTERA, igual a 12 dB, con la atenuación TRASERA,
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en este caso igual también a 12 dB, obtendremos: 12 + 12 = 24 relación A/R. La ganancia de una antena Siempre empleando la tabla de los dBmicrovoltios se pueden averiguar los dB de ganancia de cualquier antena de forma rápida y sencilla. Para averiguar este dato, se necesita una antena de ganancia conocida para emplearla como muestra. Suponiendo que hayamos elegido una antena muestra con ganancia 7 dB, captaremos con ella una señal de TV y leeremos en un medidor de campo el valor de tensión presente. Si dicha antena nos proporciona en sus extremos una señal de 200 microvoltios, comprobaremos en la tabla de los dBmicrovoltios el valor correspondiente, que será igual a: 46 dBmicrovoltios. Entonces, sustituiremos la antena de ganancia conocida por la otra cuya ganancia no sabernos y, con ella, captaremos la misma emisora. Si en sus extremos encontramos una tensión de 316 microvoltios tendremos que buscar para dicho valor el correspondiente en dBmicrovoltios, que será de: 50 dBmicrovoltios. Sacando la diferencia entre estos dos valores conocidos, sabremos de inmediato cuantos dB gana dicha antena respecto a la de «muestra»: 50 - 46 =4 dB. Puesto que la antena de ¡nuestra tiene una ganancia de 7 dB, es fácil deducir que la ganancia de la antena segunda será de: 7 + 4 = 11 dB. Esta misma operación puede aprovecharse para averiguar la ganancia desconocida de cualquier amplificador de antena o para determinar la diferencia de intensidad entre dos emisoras.
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INDICE
CAPITULO 4 En este capitulo explicamos todas las precauciones que hay que tomar para sujetar en el tejado de un edificio el mástil soporte de una antena, para conectarla a «tierra» a fin de descargar posibles cargas electrostáticas y para impedir que atraiga los rayos. En este capitulo indicamos también la distancia que hay que respetar para la aplicación de antena así como todas las normas que regulan la instalación. Para sujetar correctamente el mástil de una antena en un tejado, tendréis que ateneros a las siguientes normas: 1. Emplear siempre mástil zincado para prevenir futuras corrosiones. 2. Cerrar siempre la parte superior del mástil con un tapón (ver fig. 1), para evitar que penetre el agua, inundando la zona situada bajo el tejado. 3. No olvidéis colocar cinta aislante alrededor de los empalmes de las secciones de distinto diámetro (ver fig. 2). Si no se toma esta precaución, a las primeras lluvias, recibiréis la llamada del cliente, ya que el agua, al infiltrarse a lo largo de la barra, habrá provocado grandes goteras en el techo del inquilino de la última planta. 4. También para evitar goteras, debéis aplicar en la base del mástil una protección de goma o de zinc, soldada de forma que el agua pueda deslizarse por el tejado sin infiltraciones como se ve en la fig. 3. 5. Para introducir el cable desde el exterior hasta el interior, tendréis que hacerlo pasar a través del muro, de forma que el agua no pueda filtrarse (ver fig. 4); en aquellos lugares en que esto no sea posible, se colocará un tubo doblado en forma de U, por cuyo interior se hará pasar el cable (ver fig. 5). En otras palabras, habrá que evitar, en
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todo lo posible, filtraciones de agua en el edificio. 6. En una instalación perfecta, nunca debe existir la posibilidad de que el mástil se caiga, aunque tenga que soportar el peso de la nieve, por consiguiente, no debe sujetarse a las chimeneas, sino a un muro, utilizando grapas fijadas con cemento. 7. La sujeción vertical de la antena tiene que ir siempre arriostrada con tirantes. Si se emplean 3 tirantes es conveniente colocarlos en forma de triángulo (ver fig. 7); de no ser así, más pronto o más tarde, la barra acabaría doblándose debido a la acción del viento, haciendo caer la antena. Si se emplean 4 tirantes, se colocarán en forma de cruz como puede verse en la fig. 8. Para mástiles de mucha altura, conviene instalar varios tirantes, a distintas alturas ya que, de lo contrario, la barra acabará DOBLANDOSE a la mitad de su altura. 8. Los tirantes deberán quedar bien tensos, por lo que habrá que utilizar siempre «tensacables» (ver fig. 9). 9. Para el caso en que se produjera una caída accidental de la antena, habrá que excluir totalmente toda posibilidad de que entre en contacto con líneas de conducción de electricidad adyacentes. Si en las cercanías hubiera líneas eléctricas con tensiones de como máximo 10.000
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mantener la antena a una distancia no inferior a 50 metros de las mismas. 10. La antena receptora deberá instalarse lo más alejada posible de las carreteras con un tráfico intenso de vehículos, a fin de que el edificio sobre la que va situada haga de pantalla contra todas las interferencias provocadas por el encendido de las bujías de los coches como se ve en la fig. 11. 11. Si en el edificio están instalados carteles luminosos de neón, es conveniente instalar siempre la antena lo más lejos posible de estas fuentes de ruidos (ver fig. 12). 12. En caso de que en el tejado de la casa haya que instalar varias antenas para
voltios, habrá que mantener la antena a una distancia de, por lo menos, 20 metros de las mismas (ver fig. 10). En caso de líneas eléctricas con tensiones superiores a los 10.000 voltios, es preciso
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distintos usuarios, cada una de ellas conectada a su propio amplificador, habrá que respetar una distancia entre ellas de por lo menos 3 metros, para evitar interferencias mutuas.
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No deben colocarse nunca dos antenas una frente a otra a la misma altura, ya que la primera «robaría» la señal de la segunda; por
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consiguiente, se comprobará siempre que entre una y otro haya una diferencia de altura de, como mínimo, 1 metro (ver fig. 13).
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13. No olvidéis conectar siempre A TIERRA y de forma estable y segura, la barra metálica de soporte. Con una buena toma de tierra se evitarán muchos inconvenientes. Por ejemplo, sí la antena cayera accidentalmente y un tirante entrara en contacto con una línea eléctrica, aunque ésta sea tan sólo de 220 voltios, se evitará el riesgo de descargas al ir a repararla. Con el mástil conectado a masa, en verano, durante las tormentas, podremos estar seguros de que no caerá ningún RAYO en la antena, ya que la electricidad estática presente en el aire descargará a tierra por lo que nunca se podrá formar una carga eléctrica tan elevada que pueda provocar un
rayo. Además, conectando a tierra el mástil soporte, dispersaremos todas las descargas electrostáticas que se forman en verano, incluso en días despejados, debido a la frotación de las partículas arrastradas por el viento sobre las superficies metálicas de la antena o por la influencia de los campos
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eléctricos de las capas inferiores de la atmósfera. Con el mástil conectado a masa, evitaremos el peligro de que cualquier carga electroestática «descargue» dentro del televisor o en el preamplificador de antena, quemando transistores e integrados. El dispersor para la toma de «tierra» debe ser -en cuanto a material de fabricación, forma, dimensión y colocación- adecuado para la naturaleza y condiciones del terreno, de forma que garantice, para el conjunto de las derivaciones a tierra, una resistencia que no supere los 20 ohmios para las instalaciones que empleen tensiones de hasta 1.000 voltios. No se admiten como dispersores de tierra, las tuberías del gas, agua, aire comprimido o similares; por lo que deberéis utilizar la toma general de masa del edificio, con hilo de cobre de, por lo menos, 3-4 mm. de diámetro. Donde ello no sea posible, será necesario situar bajo tierra -a medio metro o más de profundidad-una placa de hierro zincado, al que previamente se habrá fijado el hilo de cobre mediante una tuerca. Sobre este último se echará alquitrán fundido o se aplicará una capa de silicona (de la que emplean los cristaleros para sujetar los cristales de las ventanas a los bastidores de madera), para evitar que, con el transcurso del tiempo, el empalme se corroa, dejando fuera de servicio nuestra toma de tierra. Desgraciadamente, son muchas las veces que se hace caso omiso de estas precauciones: si alguien inspeccionara los
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frecuencia, se limitan a valorar el aspecto económico de la instalación. Por esta razón, si os dicen que unos amigos suyos lograron una instalación idéntica por mucho menos dinero, tendréis que contestar que este «ahorro» se traducirá, al transcurrir el tiempo, en un «gasto mayor» en caso de caída de la antena. El hecho de volver a instalar una antena derribada por el viento o por la nieve, significa tener que adquirir una nueva, llamar a un albañil para rehacer parte del tejado, quedarse durante varios días (o incluso meses, en caso de nevadas) sin televisión debido a la imposibilidad de subir al tejado. Si vuestra intervención supone un coste inicial de instalación algo superior, se debe a la previsión anticipada de todos estos riesgos, reduciendo o anulando los costes de mantenimiento. No olvidéis subrayar el hecho de que vuestra instalación va dotada de su correspondiente toma de tierra, estando así protegida contra el peligro de los rayos (tema que preocupa mucho a los propietarios de inmuebles) y contra cualquier carga electrostática que podría quemar el televisor. Por consiguiente, el costo de instalación será, en conjunto, inferior al que el cliente tendría que afrontar posteriormente para adquirir un televisor nuevo caso de que el suyo se quemara, debido a tales descargas. Las antenas en el mástil de soporte
tejados, descubriría que estas normas no se respetan nunca, no por falta de voluntad, sino por falta de una adecuada divulgación. Si deseáis convertiros en antenistas expertos, no sólo debéis conocerlas sino que también tendréis que explicarlas a vuestros futuros clientes, que, con demasiada
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Todas las antenas de televisión se montan en un mástil metálico de un diámetro adecuado, a fin de lograr una estructura mecánica muy resistente que pueda soportar tanto vientos muy fuertes como abundantes nevadas. Lógicamente, habrá que escoger siempre una barra telescópica, es decir, con tubos de distintos diámetros que encajan los unos en los otros. Puesto que en este mismo mástil tendréis que instalar varias antenas para poder captar todas las emisoras existentes en la zona, os aclararemos a qué distancia hay que fijarlas para evitar problemas de recepción. Normalmente, cuando en un mástil se fijan varias antenas, todos tratan de colocarlas en el extremo, ya que siempre hemos oído que cuanto más alta es la antena mejor se recibe. En la práctica, esto no es así ya que si no se respetan unas distancias exactas, estas
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antenas (ver Tabla 1) interfieren las unas con las otras, ocasionando problemas de recepción. Como dichas tablas sólo resultan útiles cuando se saben interpretar, os ofreceremos algunos ejemplos prácticos. Supongamos que tenemos que fijar en un mástil cuatro antenas: una en Banda 1 direccionada al Este una en Banda 3 direccionada al Este una en Banda 5 direccionada al Este una en Banda 5 direccionada al Este Para esta instalación, al estar todas las antenas direccionadas hacia el Este, tendremos que tener en cuenta las distancias reflejadas en la tabla con ángulo de apertura incluido entre 0 y 45 grados. La antena más grande se colocará siempre abajo y a una distancia del tejado que no debe ser nunca inferior a los 2 metros. Tras haber colocado la antena de la Banda 1 a dicha distancia (ver fig, 22), tendremos que buscar la distancia mínima a la que tendremos que colocar la segunda antena correspondiente a la Banda 3 y para ello, haremos lo siguiente: En la Tabla con ángulo de apertura comprendido entre 0 y 45 grados, miraremos la primera columna de la izquierda, indicada como antena de referencia y buscaremos la Banda 1 (primera línea). Avanzando hacia la derecha, buscaremos la columna indicada Banda 3 (cuarta columna) y aquí encontraremos la distancia mínima, que es de 180 centímetros. Una vez montada esta segunda antena, tendremos que determinar a qué distancia podemos colocar la tercera antena para la Banda 5. Por consiguiente, volveremos la primera columna de la izquierda y, como tenemos
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como referencia una antena para la Banda 3, buscaremos la línea Banda 3 (tercera línea). Avanzando hacia la derecha buscaremos la columna de la Banda 5 (sexta columna) y en ella encontraremos la distancia mínima, que es de 100 centímetros. Para la última antena, también para la Banda 5, actuaremos como ya hemos explicado, es decir, al tener como referencia una Banda 5 en la primera columna de la izquierda, buscaremos la columna Banda 5 que se encuentra en la quinta línea. Avanzando hacia la derecha, buscaremos la columna de la Banda 5 y encontraremos la distancia mínima que, en este caso, es de 70 centímetros. Esta sencilla operación, os permitirá determinar aproximadamente también la longitud de la barra que tendremos que emplear; de hecho: 200 + 180 + 100 + 70 = 550 cm. Es evidente que si disponemos de un mástil telescópico mucho mas largo, por ejemplo de 8,5 metros, no conviene serrarlo para lograr los 6,5 metros mínimos necesarios; en ese caso, tendremos que proceder en sentido contrario, es decir, partiendo de la par-te superior, instalaremos la primera antena para la Banda 5, luego podremos aumentar las distancias mínimas necesarias para separar las antenas, al disponer de un mástil más largo. Primera antena Banda 5 en la parte superior. Segunda antena para la Banda 5 a 90 cm. (En lugar de 70 cm.) Tercera antena para la Banda 3 a 120 cm. (En lugar de 100 cm.) Cuarta antena para la Banda 1 a 200 cm. (En lugar de 180 cm.) Por consiguiente, de dicho mástil sólo habremos utilizado esta longitud: 90 + 120 + 200 = 410 cm. Equivalentes a 4,1 metros. Como el mástil mide 8,5 metros y considerando que 1 metro lo utilizamos para Capitulo4 / 7
fijación a la pared, la antena para la Banda 1, en lugar de encontrarse a 2 metros del
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tejado, se encontrará a una distancia de 3,4 metros.
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Las otras dos tablas relativas a ángulos de apertura comprendidos entre 50-80 grados y entre 85-180 grados sirven para determinar las distancias mínimas a respetar para separar dos antenas cuando éstas no están orientadas en la misma dirección. Suponiendo que tengamos que instalar 5 antenas direccionadas de la siguiente forma: Antena Banda 3 direccionada al Sur Antena Banda 4 direccionada al Sur Antena Banda 5 direccionada al Este Antena Banda 5 direccionada al Oeste Antena Banda 5 direccionada al Norte Colocando en el extremo del mástil, la antena de Banda 5 direccionada al Norte, podremos
colocar por debajo la otra antena para la Banda 5, direccionada al Oeste.
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Prácticamente, al estar situadas estas dos antenas con un ángulo de apertura de 90 grados, para determinar la distancia tendremos que utilizar la tercera tabla con ángulo de apertura comprendido entre 80 y 180 grados. Puesto que la primera antena colocada en el mástil y que nos servirá como referencia es de Banda 5, buscaremos en la primera columna de la izquierda el título Banda 5, que se encuentra en la tercera línea. Avanzando hacia la derecha, buscaremos la columna con la indicación Banda 5 y encontraremos la distancia mínima que, en este caso, es de 35 centímetros. Una vez instalada esta segunda antena, montaremos la tercera, también de Banda 5 direccionada al Este. Puesto que el ángulo de apertura de ésta en relación a la anterior, es de 180 grados, recurriremos a la tercera tabla, es decir, la de ángulo de apertura comprendido entre 80 y 180 grados, utilizando una distancia de 35 cm. La cuarta antena para la Banda 4, direccionada al Sur, tendrá un ángulo de apertura de 90 grados respecto a la anterior antena, direccionada hacia el Este. En la primera columna de esta tercera tabla encontraremos la indicación Banda 5, ya que tenemos como referencia la antena instalada anteriormente. Continuando hacia la derecha buscaremos la columna de la Banda 4 (quinta columna) y encontraremos la distancia, de 40 centímetros. La última antena, para banda 3, como en el caso anterior, irá dirigida al Sur, por lo que teniendo un ángulo de apertura comprendido entre 0-20 grados, tendremos que emplear la primera tabla. Por consiguiente buscaremos en la primera columna de la izquierda la indicación Banda 4, ya que ésta es la banda de la antena de referencia. Avanzando hacia la derecha en la misma línea, encontraremos la columna de la banda 3 (cuarta columna), donde veremos una distancia de 100 cm., equivalentes a 1 metro. Como se puede ver, no se pueden colocar varias antenas en un mástil de forma aleatoria, sino en función de su ángulo de apertura, respetando siempre unas distancias mínimas para evitar interferencias. Bastará con observar los tejados de los edificios para comprobar que son pocos los
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instaladores que conocen estas normas y si vemos antenas colocadas a distancias correctas, estamos seguros de que se debe simplemente a una casualidad. Esfuerzo mecánico del mástil Una vez determinado el número y el tipo de antena que se van a montar en el mástil, habrá que asegurarse de que éste sea capaz de aguantar el esfuerzo mecánico producido por la tensión del viento y por posibles nevadas, para evitar que el mástil se doble, como ocurre con cierta frecuencia. Lógicamente, aplicando en el extremo de cualquier mástil una superficie más o menos amplia (antena), cuanto más alto sea el mástil, más tendencia tendrá a doblarse debido a la acción del viento. Por consiguiente, antes de optar por un determinado mástil, es necesario saber el esfuerzo que tendrá que afrontar, bajo el empuje de un viento de 120 Km. por hora. Como ya hemos dicho anteriormente, al instalar cierto número de antenas en una barra, es preciso colocar siempre las más pequeñas en la parte superior y las más grandes abajo, para reducir el esfuerzo total. En todos los catálogos, tanto de antenas como de barras soporte, se reflejan todos los datos necesarios para determinar, a priori, si el mástil elegido y las antenas instaladas podrán resistir tal esfuerzo. Por ejemplo, supongamos que tenemos que instalar en una barra tres antenas, una para Banda 5, otra para Banda 4 y una para Banda 3. Mirando el catálogo de¡ proveedor de dichas antenas, podremos encontrar los siguientes datos: ANTENA BANDA 5 Resistencia al viento a 120 km/h = 1,7 kg. ANTENA BANDA 4 Resistencia al viento a 120 km/h = 2,9 kg ANTENA BANDA 3 Resistencia al viento a 120 km/h = 7,5 kg. Suponiendo que estas antenas estén fijadas tal como se indica en la fig. 24, tendremos que calcular el esfuerzo que afrontarán en kilogramos por metro (kg x m). Suponiendo que hayamos colocado la antena para la Banda 5 en el extremo del palo, tendremos que saber la distancia exacta entre este extremo y la abrazadera de fijación a pared (ver fig. 24).
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Además, tendremos que saber la distancia existente entre la segunda antena para Banda 4 y la abrazadera de fijación y la distancia que separa a la tercera antena para Banda 3 de la abrazadera de fijación. En el ejemplo reflejado en la fig. 24, estas distancias son: Banda 5 = 3,5 metros Banda 4 = 3,0 metros Banda 3 = 2,0 metros Ahora, para saber el esfuerzo que tendrá que afrontar el palo, en kg/rn para poder aguantar un viento de hasta 120 km/h, sólo tendremos que multiplicar los kilogramos de la resistencia al viento de cada antena, por la longitud en metros anteriormente citada; es decir: 3,5 m x 1,7 kg = 5,9 3,0 m x 2,9 kg = 8,70 2,0 m x 7,5 kg = 15,0 Total kg/m = 29,65 Tendremos entonces que buscar en el catálogo una barra de, por lo menos, 4 metros de longitud, que pueda soportar este «esfuerzo», indicado siempre como: Momento de resistencia disponible en kg/m Suponiendo que se pueda optar entre tres barras, una con la indicación kg/m = 22, otra con kg/m = 28 y otra con kg/m = 3 1, en teoría habría que descartar la barra de kg/m
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= 22 y la de kg/m = 28, ya que no pueden soportar el «esfuerzo» necesario; se escogerá entonces la barra de kg/m = 31. Lógicamente, estos cálculos son válidos si se pretende utilizar un mástil sin ningún TIRANTE. En la práctica, empleando tirantes colocados convenientemente, se pueden utilizar barras menos resistentes, que lógicamente, serán más baratas. Si pasamos a la figura 25 en la que, a diferencia de la anterior, hemos aplicado a la barra tirantes de arrastramiento, podremos volver a calcular los kg/m para ver como es posible también emplear barras con una resistencia total menor. Cuando existen tirantes, el cálculo ya no se efectúa empleando la distancia entre la antena y la abrazadera de sujeción, sino entre la antena y el punto correspondiente al que han sido aplicados estos tirantes. distancia entre antena Banda 5 y segundo tirante = 1,2 metros distancia entre antena Banda 4 y segundo tirante = 0,2 metros distancia entre antena Banda 3 y primer tirante = 0,3 metros Por consiguiente, los kg/m equivaldrán a: 0,7 m x 1,7 kg= 1,19 0,3 m x 2,9 kg = 0,58
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0,2 m x 7,5 kg = 2,25 Total kg/m = 4,02 Lógicamente, si los tirantes no estuvieran bien tensos (para ello habrá que usar los tensacables que pueden verse en la fig. 9), y con el paso del tiempo se rompiera uno, la barra ya no sería capaz de soportar la «presión» del viento y, por consiguiente, se doblaría sobre si misma, como ocurre con frecuencia. En la práctica, si se instalan varias antenas sobre un mástil de diámetro insuficiente, no hay razón para preocuparse por ello, siempre que se haya incluido, a una distancia nunca superior a 1,8 metros, un punto de contraviento. De esta forma, se tendrá la certeza matemática de que, incluso en presencia de nevadas abundantes o con fuertes vendavales, la barra no se doblará nunca.
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Cómo prevenir accidentes Sabiendo que los accidentes de trabajo están siempre al acecho y que para instalar una antena hay que subir, necesariamente, al tejado, operación que muchas veces se confía a aprendices jóvenes e inexpertos, nos gustaría indicaros aquí algunas precauciones fundamentales que es necesario adoptar. No nos gustaría ser tachados de pesimistas, pero no aceptamos tampoco la superficialidad de aquéllos que afirman que han estado montando antenas durante años, sin haber sufrido nunca un accidente, considerando por lo tanto innecesaria cualquier recomendación de prudencia. Por el contrario, creemos que precisamente la prudencia tiene que ser la virtud principal de quienes diariamente se aventuran sobre los tejados, ya que ninguno de nosotros es capaz de predecir el futuro.
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Durante la fase de instalación se podría, por ejemplo, tropezar con el cable de un tirante o resbalar sobre una teja cubierta por una fina pátina debido a una reciente lluvia. También se podría sufrir un mareo a causa de una insolación o recibir un golpe de una tuerca que se suelte de la barra o de un tirante que se rompa repentinamente; también se puede perder el equilibrio debido al peso del mástil que estamos instalando. Sabemos muy bien que cuanto estamos diciendo ocurre una vez de cada mil, pero considerarnos que es conveniente hablar de este tema, para evitar que se produzca incluso esa única vez. Por consiguiente, cuando subáis al tejado de una casa, os aconsejamos ataros a la cintura una cuerda de una longitud de 3-4 metros, previamente fijada con un gancho o un nudo al interior de la buhardilla o en otro punto de gran estabilidad y resistencia, que pueda soportar vuestro cuerpo en caso de una caída accidental. Antes de poner manos a la obra, debéis alejar siempre de la calle o el patio a todos los niños: no os preocupéis si alguien os tacha de exagerados. Atad la barra que estáis montando a una cuerda, para evitar que, si se os escapa de la mano, pueda caer en la calle o en el patio, hiriendo accidentalmente a alguna persona. Un trozo de cuerda cuesta pocas pesetas y no tiene sentido ahorrar tan pequeña cifra a costa de la propia vida o de la de los demás. Por ello, entre vuestras herramientas, junto a los destornilladores, pinzas y llaves, añadid siempre uno o dos trozos de cuerda resistente. Nunca debéis atar esta cuerda a las chimeneas, ya no que tienen suficiente resistencia; es mejor atarlas a una viga -que encontraréis con facilidad bajo el tejado- o a otro soporte fuerte. Esta precaución deberá ser adoptada por todos aquellos que suban con vosotros al tejado para ayudaros a instalar la antena; es más, debéis obligarles a hacerlo, aunque se nieguen a ello en un exceso de confianza. Vuestro lema debe ser siempre la seguridad ante todo: ya veréis como no os arrepentís de ello. Aunque este «párrafo» no sea muy técnico, esperamos que sabréis apreciar nuestras intenciones y comprender que no escribimos los artículos sentados simplemente ante una máquina, sino que siempre tratamos de
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experimentar directamente cuanto os decimos; por esta razón conocemos muy a fondo todos los accidentes que pueden ocurrirle a un antenista, por lo que podemos indicar las precauciones más convenientes para evitarlos.
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INDICE
CAPITULO 5 En este capitulo, además de explicaros para que sirven los Divisores y los Derivadores, os expondremos los criterios a seguir para su elección, ya que si instaláis uno al azar, sin conocer sus características, podríais dañar toda la instalación. Los componentes que cualquier instalador de antenas tiene que conocer y saber escoger para realizar una instalación técnicamente perfecta, son 3 y, todos ellos, de tipo pasivo, es decir que no disponen de ningún transistor ni integrado para amplificar la señal; llevan tan sólo resistencias o inductancias para atenuar la señal aplicada en entrada. Estos tres componentes se denominan: Iº Divisor de línea. 2º Derivador. 3º Toma usuario. El Divisor de Línea es el accesorio que se encarga de distribuir en dos o más líneas de bajada la señal que se obtiene de la salida del amplificador de antena. El Derivador es el accesorio que sirve para tomar la señal de la línea de bajada, conduciéndola a la toma de usuario. La toma de usuario es el enchufe que, fijado a la pared, permite obtener la señal de la línea para aplicarla a la entrada del televisor. Si no se sabe dónde y cómo hay que instalar un Divisor o un Derivador o el tipo de Toma de Usuario que conviene usar, no se podrá proyectar y calcular una instalación completa de bajada; por consiguiente, utilizando ejemplos, intentaremos ofreceros una explicación clara y exhaustiva, a fin de eliminar cualquier duda al respecto. Comenzaremos poniendo un ejemplo «hidráulico» ya que creemos que es el mejor sistema para explicaros la diferencia entre un Divisor y un Derivador. Si fuéramos fontaneros y nos pidieran que, partiendo de¡ contador de agua, condujéramos ésta a todas las cocinas y cuartos de baño existentes en los distintos pisos de un edificio, nos armaríamos de
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inmediato con tuberías y codos en T o en L para llevar a cabo las derivaciones necesarias. Suponiendo que el contador estuviera situado en el desván, para llegar a los distintos pisos, tendríamos que colocar en bajada dos o más tuberías en vertical que, partiendo del desván, llegarán a las distintas habitaciones utilizadas como cocinas o cuartos de baño, tanto en los pisos situados en el lado derecho como en los situados en el lado izquierdo del edificio (ver fig. 1). Para lograr dos columnas de bajada se necesita una tubería en T con una entrada con dos salidas (ver fig. 3); para lograr tres columnas de bajada se necesita una tubería con una entrada con tres salidas (ver fig. 4); para lograr cuatro columnas de bajada se precisa una tubería con una entrada de cuatro salidas (ver fig. 5). (NOTA: a esta tubería la llamaremos -de forma inapropiada- DIVISOR, ya que en una instalación de antena se define así al accesorio necesario para obtener dichas ramificaciones). Aunque las dos tuberías de las columnas verticales pasan a través de todos los pisos del edificio, es difícil que se encuentren en el punto exacto en que está situado el grifo; por consiguiente, a esta tubería principal habrá que conectar otras uniones en T, con una tubería de salida más estrecha, para poder llegar a todos los grifos (ver fig. 6). (NOTA: a estas uniones en T, caracterizadas por una tubería de salida más estrecha, los llamaremos DERIVADORES, ya que en una instalación de antena se define así a los accesorios necesarios para lograr dicha ramificación).
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Lógicamente, cada uno de los Derivadores tendrá que tener tantas salidas como se quieran para llegar a los distintos grifos. Si sólo tenemos un grifo, se necesitará un Derivador con 1 sola salida; si tenemos dos grifos, un Derivador con 2 salidas; si tenemos
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cuatro, un Derivador con 4 salidas (ver figura 6). Resumiendo, en un Divisor hay: una tubería de entrada y varias tuberías de salida de diámetro idéntico, a fin de no reducir
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excesivamente la presión del agua. En un Derivador hay una tubería de entrada y una de salida que va situada en serie a la columna principal de igual diámetro -para no reducir la presión- más una tubería de salida de menor diámetro, que se emplea para llevar el agua a los distintos grifos. Los Derivadores para conectar a la columna principal de bajada, deben elegirse cuidadosamente, con el fin de garantizar una presión constante en todos los grifos y evitar que, cuando los inquilinos de la planta baja abren uno o varios grifos, los del último piso se queden sin agua. Si esta tubería de diámetro menor que parte del Derivador, además de llegar al grifo de la cocina, tiene que continuar hasta el del lavabo del cuarto de baño, llegar luego a la bañera, a la ducha, etc., necesitaremos uniones en T más pequeñas, calculadas siempre para garantizar una presión idéntica en todos los grifos y evitar que el grifo del lavabo se quede sin agua al abrir el de la cocina, o al contrario. Esta última unión -más pequeña- se llama, en nuestra instalación de TV, Toma de paso; es decir, una toma que nos permite obtener la señal y hacer que llegue a las otras tomas existentes en el piso (ver fig. 7). Ahora ya, creeemos conveniente abandonar esta analogía «hidráulica» y pasar a presentaros estos tres componentes, necesarios para la instalación de distribución. Los Divisores de Línea
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Como ya sabéis, los Divisores de Línea sirven para tomar la señal del amplificador de
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antena y repartirla en dos o más líneas de bajada que, desde el desván, tendrán que llegar hasta el piso bajo. En los esquemas eléctricos que os presentaremos, dibujaremos estos divisores
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indicaciones en su interior: DIV. 2 si tiene 2 salidas. DIV. 3 si tiene 3 salidas. DIV. 4 si tiene 4 salidas. En las salidas laterales hemos indicado unos números -por ejemplo -4,2 dB o -8,4 dB- para indicar que la señal aplicada en entrada se toma de dichas salidas con una atenuación equivalente al número indicado. Es decir que, si en la entrada de un Divisor aplicarnos una señal de 90 dBmicrovoltios, la señal que obtendremos en estas salidas no tendrá la misma intensidad, sino: 90 - 4,2 = 85,8 dB microvoltios en las salidas en que se indica -4,2. 90 - 8,4 = 81,6 dBmicrovoltios en las salidas en que se indica -8,4 Lógicamente, sí en la entrada de estos Divisores aplicamos señales de distinta
como puede verse en la fig. 8, es decir de forma cuadrada y con las siguientes
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amplitud -igual, por ejemplo, a 93, 96, 100 dBmicrovoltios- en las salidas obtendremos
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una señal con una amplitud igual a la diferencia obtenida al restar de la amplitud de entrada 4,2 u 8,4. En el mercado existen dos tipos de Divisores: Resistivo (ver fig. 9) e Inductivo (ver fig. 10). NUEVA ELECTRÓNICA
Los de tipo resistivo no deben emplearse nunca, a pesar de su coste inferior, porque no ofrecen un desacoplo suficiente entre entrada y salida; es decir que todas las señales espúreas que pueden existir en una Capitulo5 / 6
columna de bajada (generadas por los televisores encendidos) pasan
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interferencias y saltos. Los únicos que deben utilizarse son los de tipo Inductivo, ya que permiten alcanzar unos niveles de desacoplo que van de un mínimo de 25 dB a un máximo de 35 dB. Esto significa que si un televisor envía a una línea una señal de interferencia de, por ejemplo, 50 dBmicrovoltios, a la otra línea de llegada esta señal llegaría con una amplitud de: 50 - 25 = 25 dBmicrovoltios (Divisor - 25 dB) 50 - 35 = 15 dBmicrovoltios (Divisor - 35 dB) Es posible que estos dos números parezcan no tener significado, pero si comenzáis a emplear la tabla de los dl3microlvoltios (ver
tranquilamente de un lado a otro, causando NUEVA ELECTRÓNICA
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tabla de la pág. 48 del nº 47), la información comenzará a tener valor. Descubriréis, por ejemplo, que: 50 dBmicrovoltios corresponden a una señal de 316 microvoltios; 25 dBmicrovoltios corresponden a una señal de sólo 17,8 microvoltios; 15 dBmicrovoltios sólo corresponden a 5,62 microvoltios. Es decir, que se ha logrado reducir esta interferencia de 316 microvoltios a tan sólo 17-5 microvoltios: valores tan insignificantes
También podéis ver en dichas ilustraciones cómo y a qué borne tenéis que conectar el cable coaxial que llega desde el preamplificador de antena y los de salida, en los que se indican las atenuaciones correspondientes.
que no tienen capacidad para interferir en ningún televisor, por muy «sensible» que éste sea. En la práctica, los Divisores Inductivos son corno se indica en las figuras 11-12-13.
Usuario, se necesitan los Derivadores. En los esquemas eléctricos que os ofreceremos, dibujaremos estos dispositivos tal como se ve en la fig. 14, es decir en forma rectangular a fin de poderlos distinguir
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Los Derivadores de Línea Para recoger de la línea de bajada la señal VHF-UHF y enviarla a las distintas Tomas de
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fácilmente de los Divisores; en su interior se indican dos letras, seguidas por un número: DR. 14-1 DR. 20-1 DR. 26-1 DR. 14-2 DR. 20-2 DR. 26-2 DR. 14-4 DR. 20-4 DR. 26-4 Las dos primeras letras DR, quieren decir Derivador, mientras que los dos primeros números expresan la atenuación de toma. Es decir que, si en la entrada de dicho Derivador, aplicamos una señal de 90 mBmicrovoltios, en las salidas de los tres modelos presentados obtendremos una señal equivalente a: 90 - 14 = 76 dBmicrovoltios en los DR. 14 90 - 20 = 70 dBmicrovoltios en los DR.20 90 - 26 = 64 dBmicrovoltíos en los RD.26 El tercer número indica la cantidad de salidas existentes en dicho Derivador; por consiguiente: 14-1 significa 1 salida con 14 dB de atenuación 14-2: significa 2 salidas con 14 dB de atenuación. 14-4: significa 4 salidas con 14 dB de atenuación. 20-1: significa 1 salida con 20 dB de atenuación. 20-2: significa 2 salidas con 20 dB de atenuación. 20-4: significa 4 salidas con 20 dB de atenuación. 26-1 significa 1 salida con 26 dB de atenuación. 26-2: significa 2 salidas con 26 dB de atenuación. 26-4: significa 4 salidas con 26 dB de atenuación.
Puesto que el Derivador va conectado en serie a la línea de bajada, además de ofrecer una entrada (ver terminal situado arriba), tiene que tener además una salida (ver terminal situado abajo) para dar continuidad a la línea de bajada. Como es lógico, la señal, al pasar a través M Derivador, sufre una atenuación de paso y como puede verse en el número indicado abajo- dicha atenuación varía según los modelos desde un mínimo de 0,4 dB a un máximo de 3,5 dB. Esto-quiere decir que, aplicando en entrada una señal de 90 dBmicrovoltios, en la salida de continuidad encontraremos una señal de: 90 - 0,4 = 89,6 dBmicrovoltios en los Derivadores con pérdidas de -0,4 dB. 90 - 0,8 = 89,2 dBmicrovoltios en los Derivadores con pérdidas de -0,8 dB. 90 - 1,2 = 88,8 dBmicrovoltios en los Derivadores con pérdidas de -1,2 dB. 90 - 1,8 = 88,2 dBmicrovoltios en los Derivadores con pérdidas de -1,8 dB. 90 - 3,5 = 86,5 dBmicrovoltios en los Derivadores con pérdidas de -3,5 dB.
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En el comercio podemos encontrar tres tipos de Derivadores: Resistivo (ver fig. 15), Híbrido (ver fig. 16), Inductivo (ver fig. 17). Aunque todavía se venda por ser más barato, tendréis que descartar el de tipo Resistivo, que no es adecuado para las instalaciones modernas. Estos Derivadores podían servir cuando, hace algunos años, sólo se captaba una emisora y la televisión era en blanco y negro. Actualmente, con la televisión en color y un elevado número de emisoras privadas cubriendo todas las gamas, el utilizar estos Derivadores, Resistivos sería como instalar en casa una iluminación de petróleo, cuando disponemos de energía eléctrica. El tipo Híbrido se puede emplear, pero tiene el inconveniente de poseer tan sólo una atenuación de obtención, equivalente a -14 dB. Esta característica limita su empleo, ya que dificulta la planificación y el cálculo de una instalación de distribución perfecta, tropezando siempre el instalador con algunas Tornas de Usuario con señales excesivas o insuficientes. El tipo Inductivo es el «no va más» ya que, además de ofrecer distintos valores de atenuación de obtención (-14, -20,26 dB), tiene la ventaja de poseer una atenuación inversa elevada, lo que impide que todas las señales de interferencia generadas por cualquier televisor puedan introducirse en la línea, molestando en el resto de los aparatos. En la práctica, estos Derivadores son como los que muestran las figuras 18 a 26; también en este caso hemos indicado los bornes a que habrán de conectarse el cable coaxial de entrada, el de salida y los que llegarán a las Tomas de Usuario.
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CAPITULO 6 En este capitulo examinaremos todas las Tomas de Usuario, explicando la diferencia que existe entre resistivas, híbridas e inductivas, indicando todas las características, ventajas e inconvenientes de los tres módulos. En el artículo anterior enunciamos los tres componentes que cualquier instalador de antenas tiene que conocer para realizar una instalación de antena perfecta y se estudiaron los Divisores de Línea y los Derivadores. En el presente artículo continuamos con el tercer componente de la instalación. La toma de usuario Todas las señales de TV preamplificadas, conducidas por medio de los Divisores a las distintas líneas de bajada y recogidas de éstas mediante los Derivadores, tendrán que llegar, por último, a las Tomas de Usuario. Aunque éste es un elemento del que se habla poco, explicaremos sus características ya que se trata del accesorio que permite «ver bien» o «ver mal» las emisoras captadas. Quizás muchos de vosotros se sorprendan ante esta afirmación, ya que cuantas veces hayáis desmontado de la pared una toma de TV, habréis observado que no existe accesorio más sencillo, ya que en su interior sólo hay un cable coaxial que termina directamente en la toma de salida. Sin embargo, una Toma de Usuario debería tener las siguientes características: 1. Tiene que proporcionar una señal más que suficiente para garantizar al televisor como mínimo 58 dBmicrovoltios y, como máximo 65 dBmicrovoltios. 2. No debe «cargar» la línea a la que va conectada (cable coaxial), para no «robar» señal a las demás tomas conectadas a la misma línea.
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3. Si la toma es de tipo pasante -es decir, si el cable coaxial de línea, tras pasar por ella, tiene que continuar hasta otras tomas- la señal no debe sufrir una atenuación elevada en este tránsito. 4. La toma tiene que ofrecer distintos valores de atenuación de obtención para poderla adaptar a la señal disponible. Si la señal fuera débil, habrá que elegir tomas con atenuación de -5 dB; si la señal es media, con -14 dB; si es fuerte, -20 dB; si es excesiva, -26 dB. 5. La toma tiene que garantizar una atenuación inversa de, por lo menos, -25, -35 dB, para impedir que todas las señales de interferencia generadas por los osciladores internos de un televisor puedan alcanzar el cable coaxial de línea y, por consiguiente, a los demás televisores conectados a la misma instalación, provocando irregularidades en la recepción (ver fig. 2). Como se ve, la Toma de Usuario no es un simple conector hembra al que se puede conectar directamente el cable coaxial; se trata, en realidad, de una toma especial, fabricada con unas características técnicas especiales a fin de facilitar el cumplimiento de su misión específica. Cuando se adquiere una toma de televisión, hay que tener en cuenta que sus características más importantes son: 1. Atenuación de obtención. 2. Atenuación de paso. 3. Atenuación inversa. Atenuación de obtención o Atenuación directa: indica cuántos dB quedará atenuada, en la toma de TV, la señal aplicada en entrada.
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Como se ve en la fig. 4, estas tomas se pueden encontrar en el mercado con distintos valores de atenuación: -4,2,-14,-20,-26 dB. Existe también una toma con atenuación nula, es decir igual a 0 dB, que sólo podremos emplear como última toma terminal, si va precedida de un Derivador (ver fig. 9) o por una toma TP.42 (ver fig. 11). Por lo general, muchos instaladores utilizan, indiscriminadamente y en todas las instalaciones, las tomas con atenuación de 0 dB ya que consideran lógico amplificar la señal en la antena para luego tenerla que bajar con una toma de atenuación. Pero os demostraremos que, sin tomas de atenuación, es imposible realizar ninguna instalación, en especial las comunitarias. Atenuación de paso: indica cuantos dB se atenúa la señal al pasar entre la entrada y la salida, para continuar hacia las demás tomas conectadas a la misma línea (ver fig. 12). Normalmente, la atenuación de paso puede estar comprendida entre un mínimo de -0,4 dB y un máximo de -0,8 dB. Sólo en la toma tipo TP.4,2 (ver fig. 4-11), la atenuación de paso alcanza los -4,2 dB. Más tarde os explicaremos la razón de ello. Atenuación inversa: indica a los dB que las señales de interferencia generadas por el televisor logran penetrar en la línea de la instalación (ver fig. 2). Las Normas establecidas a este respecto -y ya anticuadas- determinan que estos valores
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no deben ser nunca inferiores a -22 dB; actualmente, con todas las emisoras que se pueden captar y con todos los televisores existentes en una misma casa, este valor es insuficiente. Para que no se produzcan interferencias, actualmente es necesario disponer de tomas con una atenuación inversa de, por lo menos, --35 o -40 dB. Se pueden encontrar a la venta tres tipos de Tomas de Usuario: Resistivo (ver fig. 5). Híbrido (ver fig. 6). Inductivo (ver fig. 7). Las diferencias existentes entre estos modelos son las siguientes: Tomas Resistivas Las tomas resistivas, aunque muy frecuentes, deben evitarse en lo posible, ya que no pueden garantizarnos el valor de -30 dB necesarios en la atenuación inversa; en consecuencia, todas las señales espúreas generadas por un televisor se volcarán en el cable coaxial y, a través de éste, llegarán a todas las tomas existentes en la instalación, provocando interferencias. Tomas Híbridas Las tomas híbridas permiten alcanzar valores de atenuación inversa de aproximadamente 28 dB, que es ya un valor excelente, pero aún insuficiente si en la instalación existen muchas tomas y si en la zona existen
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atenuación de toma fijo, que es de -14 dB. Por consiguiente, al colocar varias tomas en una línea, resulta difícil encontrar en la salida de cada una, una señal ecualizada. En consecuencia, siempre habrá usuarios en cuya toma haya una señal exagerada que provocará intermodulaciones, así como otros usuarios en cuyas tomas la señal sea insuficiente. Tomas Inductivas
muchas emisoras privadas en las Bandas 4ª y 5ª (UHF) Actualmente, como ya hemos mencionado, estas tomas se realizan con un valor de
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Las únicas tomas cuyo empleo aconsejamos en las instalaciones de TV son las inductivas, ya que garantizan una atenuación inversa de -30, -35 dB, necesaria para asegurar un desacoplamiento total y eficaz entre televisor y línea de bajada. En nuestros esquemas de presentación, las hemos dibujado de una forma muy simplificada y con un solo núcleo ferromagnético (ver fig. 7), pero, corno puede verse en la fotografía, su interior es mucho más complejo. Estas tomas tienen también la ventaja de que pueden encontrarse con valores de atenuación de obtención muy variados (-4,2 dB, -14 dB, 20 dB, -26 dB) lo que nos permite hacer llegar fácilmente a todas las tornas una señal que no sea nunca inferior a 58 dBmicrovoltios ni superior a 65 dBmicrovoltios. En nuestros esquemas eléctricos, estas tomas inductivas las representamos con un
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señal en salida de dicha toma al televisor respecto a la que llega en entrada al cable coaxial. De esta forma, si el cable coaxial lleva a cada toma una señal de 80 dBmicrovoltios, el valor efectivo que alcanzará al televisor será de: 80-4,2=75,8 dBmicrovoltios en toma TP.4,2 80 - 14 = 66,0 dBmicrovoltios en toma TP.14 80 - 20 = 60,0 dBmicrovoltios en toma TP.20 80 - 26 = 54,0 dBmicrovoltios en toma TP.26
simple círculo (ver fig. 4), con una sigla: TP.4,2; TP. 14, TP.20; TP.26. Las dos primeras letras TP, significan Toma Pasante: esto indica que en dicha toma, el cable coaxial procedente de un Divisor o de un Derivador, puede proseguir hasta alcanzar una segunda toma (ver fig. 12). El número siguiente indica la atenuación de obtención, es decir cuántos dB pierde la
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La entrada de dicha toma se indica siempre con una flecha; en el lado contrario -que corresponderla a la salida de prolongación necesaria para alcanzar las siguientes tomas encontramos un número (---0,4dB, --07 dB y 4,2 dB, solo en TP.4,2); este número, como podéis susponer, indica la atenuación que sufre la señal al pasar de un extremo a otro de dicha toma. De forma que, si el cable coaxial lleva a cada torna una señal de 70 dBmicrovoltios, en la salida encontraremos. 70 -0,4= 69,6 dBmicrovoltios para tomas con 0,4 dB. 70 - 0,7 = 69,3 dBmicrovoltios para las tomas con 0,7 dB. 70 - 4,2 = 65,8 dBmicrovoltios para las tomas con 4,2 dB. Esta última toma TP.4,2, que tiene una atenuación de paso de 4,2 dB tenemos que verla un poco más despacio, par explicaros la razón por la que ofrece una atenuación de paso y de obtención idénticas. En efecto, como observaréis, la señal en la salida TV queda atenuada -4,2 dB y la que sale en dirección a la toma siguiente también se atenúa -4,2 dB. Como se ilustra en la fig. 4, además de las tomas marcadas TP (tomas pasantes) encontraréis sólo una con la indicación TF.0, es decir Toma Final, no pasante, con atenuación de obtención equivalente a 0 dB. En el interior de dicha toma PF.O no existe circuito inductivo alguno; por consiguiente, la señal del cable coaxial llega directamente a la salida TV. Al comienzo de este apartado, os aclarábamos que no se debían utilizar nunca tomas carentes de un atenuador interno, ya que las señales de interferencia de un televisor podrían alcanzar tranquilamente la línea de
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espúreas generadas por el televisor quedarán eliminadas por el derivador que, como ya sabemos, dispone de una atenuación inversa muy elevada. De esta forma, si deseáramos añadir otra toma a una instalación en la que sólo hubiera una toma TF.0, no podríamos conectar otras TF.0 como hacen muchos (ver fig. 10), ya que las interferencias espúreas existentes en una toma llegarían sin problemas a la segunda o al contrario. En cambio, si en la primera toma utilizamos una TP.4,2 y en la segunda una TF.0 (ver fig. 11), la instalación será perfecta desde el punto de vista técnico. En efecto, cualquier posible señal de interferencia existente en la primera toma tipo TP.4,2 no podrá alcanzar nunca la segunda tipo TF.0 ya que, al ser la primera de tipo inductivo, presentará una atenuación inversa elevada. Las interferencias presentes en la segunda toma tipo TF.0 no podrán llegar nunca al televisor conectado a la toma TP.4,2, ya que ésta ofrece una atenuación inversa de paso idéntica a la de obtención. Al utilizar una toma TP.4,2 y una TF.0 tenemos también la ventaja de encontrar en cada una de ellas un señal de idéntica amplitud, ya que habrá en ambas una atenuación de -4,2 dB.
distribución; ahora os preguntaréis la razón de que hayamos incluido una TF.0 que, en la práctica, no habría que emplear nunca. Como ahora os demostraremos, esta toma con atenuación equivalente a 0 dB sólo se puede emplear si va precedida de un Derivador o de una toma TP.4,2. En efecto, si conectamos esta toma TF.0 a la salida de un Derivador (no importa si es de 14, -20,-26 dB), como puede verse en la fig. 9, habremos realizado una instalación correcta, ya que todas las interferencias NUEVA ELECTRÓNICA
Sólo en casos extraordinarios se podría conectar una TF.0 a las salidas de una toma tipo TP. 14, TP.20, TP.26, siempre que éstas estén conectadas a la salida de un Derivador. De esta forma, las señales de interferencia que podrían entrar en la toma TF.0 llegarían a las otras tomas atenuadas 14-20-26 dB y nunca podrían alcanzar la línea de bajada, al quedar atenuadas por el Derivador. Hemos dicho que una conexión de este tipo sólo puede ser aceptable en casos extraordinarios, ya que si, como primera toma, hemos empleado una TP. 14 y como segunda una TF.0, en la salida de la primera encontraremos una señal atenuada 14 dB, mientras que en la segunda encontraremos una señal atenuada 0 dB, es decir se produciría un desnivel demasiado elevado entre las dos salidas.
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Es preferible, por ello, recurrir a la solución que puede verse en la fig. 11, es decir una TP.4,2 seguida por una TF.0.
varía de acuerdo con su calidad, como se indica a continuación: Cable Normal -0,35 dB por metro Cable de Calidad . 0,25 dB por metro
Las pérdidas del cable coaxial
Para transferir la señal del amplificador de antena a todas las Tomas de Usuario o Derivadores o Divisores, se emplea un cable coaxial que ofrece una impedancia característica de 75 ohmios. En los artículos anteriores, ya hemos indicado que la señal de TV, al pasar por este cable, sufre una atenuación cuyo valor
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NOTA: Estos valores de atenuación se refieren a una frecuencia de aproximación aproximadamente 900 MHz. Como el amplificador de antena se encuentra siempre situado bajo el tejado del edificio, es evidente que para alcanzar todas las tomas situadas en las distintas viviendas, se precisarán varios metros de este cable; por esta razón, es imprescindible saber cuántos
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dB de atenuación sufre la señal aplicada en su entrada al llegar al extremo contrario. Para facilitaros esta tarea, os ofrecemos una tabla de atenuaciones en relación a la longitud y, también a la calidad; de esta forma, cada vez que tengáis que proyectar una instalación, dispondréis al momento de
mediante un sencillo cálculo. Como ya sabréis, para «ver bien» es preciso que la señal que llega a la entrada de un televisor no sea nunca: inferior a 58 dBmicrovoltios = 794 microvoltios superior a 65 dBmicrovoltios = 1.780
los datos necesarios. A partir de los 10 metros, encontraréis saltos de 5 metros: os recordamos que, para obtener todos los valores intermedios -es decir, 11, 12, 13, 14, 15, etc.- bastará con sumar la atenuación indicada para 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 metros a la indicada para 10, 20, 30,. .. metros. 10 + 0,75 = 10,75 dB Observando atentamente la tabla de las atenuaciones del cable coaxial, se notará de inmediato que el cable coaxial barato tiene una atenuación elevada, por lo que no conviene emplearlo nunca, especialmente en líneas de bajada de gran longitud. Si pensáis que un valor de atenuación de 0,35 dB por metro no es tan elevado respecto a uno de 0,25 dB por metro, podernos demostraros la importancia negativa de esta pequeña diferencia sobre una instalación,
microvoltios Imaginemos una instalación como la que puede verse a la izquierda en la fig. 13, es decir con un cable de bajada de una longitud total de 50 metros, con una primera toma (a la que llamaremos A) situada a 40 metros de distancia y una segunda toma (B) situada en el extremo de¡ cable coaxial, es decir a 10 metros de la toma marcada A. Si la señal aplicada al comienzo del cable de bajada es de 71 dBmicrolvoltios, podemos saber de inmediato si llega señal suficiente a las dos tomas utilizando un cable normal, con una atenuación de 3,5 dB x metro. Puesto que la primera toma se encuentra a 40 metros, en la tabla de atenuaciones del cable coaxial tendremos que consultar la atenuación introducida por 40 metros de cable normal: 40 metros = - 14 dB (Tabla nº 1).
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Sabiendo que en la entrada del cable coaxial se aplican 71 dBmicrovoltios, a la toma A llegará una señal de: 71 - 14 = 57 dBmicrovoltios, es decir una señal que puede resultar aceptable, aunque tiene 1 dB menos que el mínimo indicado. A la toma B, que se encuentra a 50 metros del comienzo del cable, llegará una señal más baja y para verlo tendremos que buscar en la tabla de las atenuaciones del cable coaxial, el valor correspondiente a 50 metros de cable normal: 50 metros = 17,50 dB. Restando esta pérdida a los 71 dBmicrovoltios aplicados en entrada de la línea de bajada, podemos saber la señal que llegará a la toma B: 71 - 17,5 = 53,5 dBmicrovoltios. Aunque la señal en la toma A sea Ligeramente inferior a los 58 dBmicrovoltios que hemos indicado anteriormente, el usuario verá muy bien, ya que resulta aceptable una tolerancia de -1 -2 puesto que la atenuación del cable se refiere siempre a la frecuencia más elevada de la banda V, es decir a los 900 MHz; el usuario de la toma B verá fatal, ya que su señal es demasiado débil. Para que el usuario de la toma B tenga la posibilidad de ver bien -es decir, para garantizar 59 dBmicrovoltios en su toma- la solución a la que suelen recurrir los instaladores consiste en sustituir el amplificador de antena por uno más potente, capaz de proporcionar en su salida una señal de 76-77 dBmicrovoltios, en lugar de los 71 dBmicrovoltios, que son insuficientes. De esta forma quedaría resuelto el problema pero, como demostraremos ahora, con un gasto más reducido se podría asegurar al usuario B una señal suficiente. En efecto, utilizando en lugar del cable normal, uno de calidad, con una atenuación de sólo 25 dB x metro, podríamos aumentar el nivel de la señal en ambas tornas. Estando la primera toma a 40 metros de distancia, consultaremos en la tabla de atenuaciones del cable coaxial el valor de la pérdida introducida por 40 metros de cable de calidad: 40 metros = 10 dB. Sabiendo que a la entrada del cable coaxial se aplican 71 dBmicrovoltios, a la toma A llegará una señal de: 71 - 10 = 61 dBmicrovoltios. Para la toma B, situada a 50 metros, buscaremos en la tabla de atenuaciones del cable coaxial el valor correspondiente a 50
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metros de cable de calidad: 50 metros = 12,5 dB. Restando esta pérdida a los 71 dBmicrovoltíos presentes en la entrada de la línea, podremos conocer la señal que llega a la toma B: 71 - 12,5 = 58,5 dBmicrovoltios.
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Como se puede deducir de este ejemplo, sustituyendo el cable coaxial por uno de calidad, hemos logrado hacer llegar a la toma B una señal de 58,5 dBmicrovoltios, cuando antes sólo llegaban 53,5 dBmicrovoltios. Para quienes todavía estén acostumbrados a emplear los microvoltios como señal de medida en lugar de los dBmicrovoltios, les diremos que, sin con el cable normal, a la toma B llegaban 473 microvoltios, sustituyendo el cable nos encontraríamos con una señal de 814 microvoltios, es decir que, prácticamente, habríamos doblado la tensión. Por consiguiente, os aconsejamos emplear siempre en vuestras instalaciones un cable coaxial de CALIDAD, ya que la pequeña diferencia de precio se verá compensada por la menor entidad de las pérdidas introducidas. Puede resultar un tanto difícil distinguir un cable normal de uno de excelente calidad si en el momento de la compra no se dispone de los datos necesarios, es decir de la atenuación en dB por metro. A falta de estos datos, podríamos fiarnos del precio, ya que es evidente que el cable de calidad con menor atenuación tiene un precio superior respecto al cable normal. Por consiguiente, al adquirir el cable coaxial, debéis preguntar siempre los dB de atenuación por 100 metros (el valor de atenuación siempre se refiere a una longitud de 100 metros) y, consultando la tabla nº 1, sabréis que si ofrece: 25 dB x 100 metros, es un cable excelente; en cambio, si tiene 35 dB x 100 metros, es un cable normal. Tendrán que aclararos siempre que dicha atenuación se refiere a la gama UHF, ya que si este dato se refiere a la gama VHF, el cable sería aún peor, como se puede ver en la tabla nº 2. Para que comprendáis mejor nuestras afirmaciones, os contaremos lo siguiente: hemos acudido personalmente a algunas tiendas de material eléctrico y TV, presentándonos como instaladores de antenas y pidiendo 100 metros de cable coaxial con pérdida baja, para ver que nos daban. En una primera tienda, nos proporcionaron el cable que llamaremos A, a un precio de 54 pesetas el metro. Como el precio no podía ser el de un cable de calidad, preguntamos los dB de
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atenuación, pero el comerciante no nos pudo informar.
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Sólo nos dijeron que hace años que los instaladores emplean este cable, considerándolo excelente. En una segunda tienda, nos vendieron 100 metros de cable, por el que pagamos 6.000 pesetas y al que llamaremos B. En una tercera tienda, nos entregaron un cable -C- provisto de una etiqueta con sus características (100 metros -atenuación 24,5 dB a 1.000 MHz) y por el que pagamos 8.000 pesetas. Prosiguiendo nuestra breve «investigación», entramos en una cuarta tienda, en la que nos vendieron 100 metros de cable, al que llamaremos D, a un precio de 20.000 pesetas. Por último, en una quinta tienda nos proporcionaron 100 metros del cable que llamaremos E, a un precio de 21.000 pesetas. Una vez en poder de estos cinco rollos de cable, nos propusimos averiguar qué atenuación de la señal en dB se obtenía en esos cables coaxiales adquiridos a precios tan distintos. Por consiguiente, aplicamos una señal UHF a una frecuencia de 900 MHz y, en la tabla nº 3 se reflejan los resultados obtenidos. Cómo se puede observar, el cable A -más barato- es de mala calidad. El cable B, que sólo cuesta 6 pesetas más por metro que el cable A, ya es excelente, al ofrecer una atenuación de 0,25 dB, como en los cálculos realizados en nuestros ejemplos. El cable C es aún mejor, ya que su atenuación es menor, de sólo 0,245 dB x metro. El cable D -200 pesetas por metro- es realmente óptimo, ya que tiene una atenuación de sólo 0,24 dB x metro. En cambio, el cable E -que nos costó 210 pesetas metro- que, a igualdad de precio, debería ser no ya idéntico al tipo D, sino -al menos- de calidad superior a los cables B y C, presentaba una atenuación de hasta 0,39 dB x metro, es decir superior incluso al cable normal al que llamamos A. En base a estos datos, es evidente que tendremos que revisar nuestra anterior afirmación de que el cable más caro es el mejor, ya que, como hemos podido comprobar personalmente, no siempre resulta ser así. Por esta razón, pensamos preparar algunos kits de instrumentos sencillos de taller, para
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que podáis efectuar directamente estas comprobaciones en cualquier rollo de cable. Al comprobar todos los cables adquiridos carentes de cualquier sigla o especificación hemos comprobado que se puede determinar, en líneas generales, si un cable es de tipo normal o de calidad, comprobando el diámetro interno M conductor, observando el color de la malla metálica o, aún mejor, pensándolo. En la tabla nº 3 se puede ver claramente que es mejor fiarse del peso en kilos que del precio: 1. Si un rollo de 100 metros de cable coaxial pesa menos de 20 kilos, el cable es de tipo normal. 2. Si un rollo de 100 metros de cable coaxial pesa más de 20 kilos, es de buena calidad. Este dato del peso es bastante fiable, pero no se puede tomar como norma ya que si en el futuro un Fabricante recurriera a un aislante más pesado, podríamos encontrarnos con pesos superiores a los 20 kilos en cables normales. En un próximo artículo, comenzaremos a ofreceros esquemas prácticos de montaje, que podrán resultados útiles, aunque no tengáis la intención de dedicaros a instalar antenas. Creemos que todas las nociones que os hemos proporcionado, así como las que os ofreceremos más adelante, sobre instalaciones de TV pueden ser de gran utilidad para cualquier usuario, en especial si se trata de un experto en electrónica ya que le permitirán comprobar la instalación realizada en su vivienda y determinar si ha sido efectuada correctamente; en caso contrario, podrá sugerir las modificaciones convenientes para lograr captar perfectamente todas las emisoras de la zona. El sencillo instrumental que os ofreceremos en próximos números, os servirán también para determinar los dBmicrovoltios existentes en vuestra toma de televisión para cada emisora captada y para saber si la señal es demasiado fuerte o demasiado débil, por consiguiente, podréis regular todos los trimmers de los amplificadores selectivos de antena, sin tener que recurrir a un técnico, que no siempre dispone del instrumental necesario.
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CAPITULO 7 Comenzamos a revisar los aspectos más técnicos y prácticos de la instalación de las antenas, es decir, cómo hay que proceder para transferir la señal presente en la salida del amplificador de antena directamente a las tomas de usuario repartidas en los distintos locales de un edificio. Ahora que ya conocéis los Divisores, Derivadores v las Tomas de Usuario, consideramos conveniente explicaros por qué existe tantas y todas con distintos valores de atenuación, ya que, si entendéis la razón de ello, lograréis realizar con mayor facilidad cualquier instalación, ya sea sencilla o complicada. Como ya os hemos explicado en artículos anteriores, para llevar la señal TV desde la salida del preamplificador de antena, situado siempre bajo el tejado, a los distintos pisos situados en plantas distintas de un edificio, se suele emplear cable coaxial con una impedancia características de 75 ohmios y éste, como ya sabemos, tiene el inconveniente de atenuar la señal en proporción a su longitud. Este detalle no debe infravalorarse nunca si se desea que a todas las tomas de usuario llegue una señal que nunca sea inferior a 58 dB microvoltios ni, en lo posible, superior a 65 dB microvoltios. Estos 58 dB microvoltios mínimos son necesarios porque, si alguien dispone aun de un televisor antiguo, estos aparatos no son muy sensibles; por consiguiente, si se desciende por debajo de este nivel, las imágenes captadas tendrán poca nitidez debido a una señal insuficiente. Sería conveniente no superar los 65 dB microvoltios como máximo, ya que si en la zona existe un número elevado de emisoras privadas y su nivel fuera muy elevado, se producirían superposiciones entre las
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distintas señales, que se traducirían en la pantalla del televisor en barras o estrías transversales, especialmente en el color. Si las emisoras privadas existentes en la zona no superan el número de 10, este nivel máximo puede superar incluso los 68-70 dB microvoltios, ya que el Control Automático de Ganancia existente en todo televisor, se encargará de comprobar y, modificar automáticamente la ganancia de sus fases de amplificación. Los valores de 58-65 dB microvoltios que indicamos se refieren siempre a la señal presente en salida de la toma TV. Las tomas atenuadas Todavía son muchos los instaladores que se plantean la siguiente pregunta: "Por qué tengo que utilizar una toma atenuada para bajar el nivel de la señal TV". En efecto, como la mayoría de los instaladores de antenas han sido o son todavía expertos "electricistas", piensan que la señal TV se puede manipular como cualquier tensión de 220 voltios y. por consiguiente, consideran que el cable coaxial no es más que un hilo conductor que, partiendo del amplificador, sirve tan sólo para llegar a todas las tomas de TV existentes en un piso. Por consiguiente, si en una vivienda hay que añadir a una torna ya existente, una segunda toma de TV, se conectará directamente utilizando un trozo de cable coaxial, como se
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haría normalmente en una instalación eléctrica de 220 voltios. Pero, desgraciadamente, una señal TV no tiene una tensión de 220 voltios, sino tan sólo de 0,005 voltios, e incluso su frecuencia no es de 50 Hertzios sino que varía entre 47 y 800 Megahertzios (47.000.000 - 800.000.000 Hertzios) y estas frecuencias tan elevadas, al pasar por un hilo conductor, aunque sea de cobre plateado, sufren atenuaciones. En las tablas del número anterior pudimos observar que 100 metros de cable coaxial de excelente calidad introducen una atenuación de 25 dB, mientras que 100 metros de cable de tipo corriente introducen incluso 35 dB.
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La diferencia entre 25 y 35 puede que no parezca exagerada en el ámbito de los números decimales, pero como los decibelios son números logarítmicos, la diferencia es muy elevada. Si consideramos, por ejemplo, una tensión de 5.010 microvoltios y consultamos las tablas para ver a cuantos dB microvoltios corresponden, encontraremos que: 5.010 microvoltios = 74 dB microvoltios. Para saber qué tensión encontraremos en el extremo de un cable coaxial de 100 metros de longitud, utilizando dos tipos distintos de cable coaxial, es decir corriente o de calidad, tendremos que realizar una simple resta:
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74-25=49 dB microvoltios en el cable de calidad 74-35=39 dB microvoltios en el cable corriente Comprobando a qué valores de tensión corresponden 49 y 39 dB microvoltios, descubriremos que: 49 dB microvoltios = 282 microvoltios 39 dB microvoltios = 89 microvoltios Es decir, nuestros 5.010 microvoltios se han reducido drásticamente a 282 microvoltios con el cable de excelente calidad y a 89 microvoltios con el cable de tipo corriente. Para comprender las tomas atenuadas Como los ejemplos y las comparaciones resultan siempre mucho más eficaces para facilitar la comprensión de conceptos teóricos
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que cualquier explicación, nos transformaremos en electricistas por un instante, encargándonos de realizar una instalación para encender una bombilla a 220 voltios. Sabiendo que cualquier tipo de cable que adquiramos introducirá una caída de tensión tanto mayor cuanto más larga sea la línea, si no quisiéramos calcular previamente esta caída, podríamos conectar este cable al contador (ver fig. 1) y luego, en el extremo opuesto, medir los voltios existentes por medio de un tester. Suponiendo que hayamos empleado una línea de 40 metros de longitud y que, al final de la misma, sólo encontremos 70 voltios, tendremos que buscar una solución para que en dicha toma haya una tensión de 220 voltios.
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Cómo ya sabemos que no puede existir un cable con atenuación nula, ¿cómo se podría resolver este problema? La solución más sencilla sería incluir, a continuación del contador, un transformador elevador (ver fig. 2), capaz de elevar la tensión de los 220 voltios a un valor suficiente para compensar esta caída, a fin de volver a encontrar en el extremo los 220 voltios necesarios. Para saber cuánto hay que elevar esta tensión, tendremos que realizar la siguiente operación: 220 : 70 = 3,14 relación de pérdida Conociendo esta relación, tendremos que multiplicarla ahora por los 220 voltios, por lo que tendremos: 3,14 x 220 = 690 voltios Por ello, para compensar la caída introducida por la línea de 40 metros de longitud, se precisa un transformador que nos proporcione en su secundario una tensión de 690 voltios. NOTA: No cometáis el error de restar a los 220 voltios los 70 existentes en la toma, para luego afirmar -equivocadamente- que la tensión al comienzo de la línea, sólo deberá elevarse en: 220 - 70 = 150 voltios es decir, subir a 220 + 150 = 370 voltios ya que, de esta forma, no tendréis en cuenta el hecho de que, de estos 150 voltios
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agregados al principio de la línea, a causa de la caída introducida por el cable, sólo llegarán 47. Por consiguiente, siempre tendréis que calcular la relación de pérdida, como en el ejemplo indicado. Incluyendo este transformador elevador, habremos resuelto nuestro problema a condición que no nos pidan aplicar en la misma línea, a distancias intermedias, otras tomas. Si, por ejemplo, tuviéramos que conectar a esta misma línea otras 3 tomas, a 10 metros de distancia unas de otras, surgiría el problema inverso, es decir el de encontrarnos en estas tomas intermedias con tensiones superiores a los 220 voltios, que quemarían de inmediato cualquier bombilla o aparato que se conectara a ellas. En efecto, como puede verse en la fig. 3, en estas tomas encontraríamos los siguientes valores de tensión: Toma A = 220 voltios Toma B = 290 voltios Toma C = 390 voltios Toma D = 530 voltios Para obtener en las tomas B-C-D una tensión de 220 voltios como la existente en la toma A, tendríamos obligatoriamente que incluir entre línea y toma un transformador reductor (ver fig. 4). De esta forma, en la toma B tendríamos que instalar un transformador provisto de un
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primario a 290 voltios y un secundario a 220 voltios. En la toma C, en cambio, tendríamos que instalar un transformador con un primario de 390 voltios y un secundario de 220 voltios. En la toma D, otro transformador con un primario de 530 voltios y un secundario de 220 voltios. Este ejemplo, puramente teórico, es el que se verifica, en la práctica, en una línea de bajada de TV, cuando se intenta transferir la señal del amplificador de antena a las distintas tomas de usuario existentes en un edificio. El transformador elevador será, en este caso, el amplificador de antena, que elevará la señal captada por la antena a un valor suficiente para compensar las caídas del cable coaxial. El transformador reductor será la toma atenuada que habrá que instalar en la línea de bajada, v necesaria para reducir la tensión existente, de forma que en la toma de usuario no se presente nunca una señal superior a 65 dB microvoltios. Antes de continuar, insistiremos en que si aprendéis a utilizar los dB microvoltios que os hemos presentado, todas las operaciones de cálculo resultarán mucho más sencillas y rápidas. En efecto, con la fig. 5 os demostraremos, utilizando estos dB microvoltios, la facilidad con que se pueden obtener todos los dalos que necesitamos. En el ejemplo que hemos ofrecido antes (ver fig. 1) hemos tomado como referencia una tensión de 220 voltios y, una línea de 40 metros de longitud. Consultando la columna de los dB microvoltios (ver tabla de la Pág. 48 del nº 47) en busca de un número que se aproxime a 220, encontraremos 224 microvoltios = 47 dB microvoltios.
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NOTA: En este ejemplo, aunque convirtamos los microvoltios en voltios, el resultado no cambia. En la tabla relativa a la atenuación del cable coaxial (ver página 43 del número anterior) buscaremos en la columna del cable de calidad, cuantos dB atenúan 40 metros de dicho cable, encontrando: 40 metros = 10 dl3 de atenuación, ahora, restando a los 47 dB microvoltios, correspondientes a 224 microvoltios, la atenuación del cable coaxial, obtendremos-. 47 - 10 = 37 dB microvoltios. Volviendo a la Tabla de los dB microvoltios y comprobando a que valor de tensión corresponde este número, encontraremos: 37 dB microvoltios = 70,8 microvoltios. Y, en efecto, la tensión presente en la toma A de la fig. 1 nos da un valor de 70 voltios (la pequeña diferencia se debe al hecho de que hemos tomado como valor 224 microvoltios y no 220 microvoltios). Para hacer llegar a dicha toma una tensión de 220 voltios (ver fig. 6), tendremos que aplicar en la entrada del cable coaxial una tensión superior en 10 dB para compensar las pérdidas; por consiguiente: 47 + 10 = 57 df3microvoltios; comprobando la tabla de los dB microvoltios, descubriremos que 57 dB microvoltios corresponden a: 57 dB microvoltios = 708 microvoltios, es decir un valor que es casi idéntico al indicado en la fig. 2. En efecto, aquí encontraremos una tensión de 690 voltios, pero una vez más os recordamos que hemos tomado como valor de tensión el número 224 y no 220. Si volviéramos a realizar la misma instalación de la fig. 3, tras 10 metros de cable encontraríamos la toma 1) (ver fig. 7). Para saber qué tensión habrá en dicha loma, tendremos que buscar en la tabla a qué atenuación corresponden 10 metros de cable coaxial: 10 metros de cable = 2,5 dB, restando a los 57 dl3microvoltios aplicados al
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comienzo de la línea dicha atenuación, tendremos: 57 - 2,50 = 54,5 dl3microvoltios, que corresponden a 54,5 dB microvoltios = 531 microvoltios (os recordamos: al convertir los voltios en microvoltios el resultado de los cálculos deben ser voltios nuevamente). Tras otros 10 metros de cable encontraremos la toma C y para saber qué tensión habrá en ella, podremos seguir dos caminos distintos: 1. Partir también de los 57 dB microvoltios presentes al comienzo de la línea de bajada y restar los dB de atenuación correspondientes a los 20 metros de cable coaxial. 2. Partir de los 54,5 dB microvoltios presentes en el punto de unión de la toma D y restar los dB de atenuación de 10 metros de cable, que separan la toma D de la toma C. Sea cual fuere la solución adoptada, el resultado no cambiará, por lo que, en nuestro* ejemplo, optaremos por la segunda, es decir: 54,5 - 2,50 = 52 dB microvoltios. Consultando la tabla de los dB microvoltios, veremos que: 52 dB microvoltios = 398 voltios. A continuación, tras otros 10 metros encontraremos la toma B y si volvemos a realizar los mismos cálculos efectuados antes, obtendremos: 52 - 2,5 = 49,5 dB microvoltios. Volviendo a la tabla de los dB microvoltios, veremos que: 49,5 dBmicrovoltíos = 298 voltios; que difieren muy poco de los 290 voltios indicados en la fig. 3.
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Por último, y de nuevo a 10 metros de cable, encontraremos la toma A, por lo que restaremos de los 29,5 dB microvoltios la atenuación correspondiente a otros 10 metros de cable y tendremos: 49,5 -- 2,5 = 47 dB microvoltios que, como podemos comprobar, corresponden a 224 microvoltios. Queda por resolver ahora el problema de cómo disponer en las tomas B-C-D de la misma, tensión de 224 voltios presentes en la toma A también este cálculo, si se emplean los dB microvoltios, resultará muy sencillo: Sabiendo que 224 voltios corresponden a 47 dB microvoltios y que en las tomas tenemos: Toma D = 54,5 dB microvoltios Toma C = 52,0 dB microvoltios Toma B = 49,5 dB microvoltios para lograr en todas las tomas una señal de 47 dB microvoltios tendremos que emplear tomas atenuadas de distintos valores (ver fig. 8) y, para más exactitud: La toma D tiene que atenuar 54,5 - 47 = 7,5 dB La toma C tiene que atenuar 52,0 - 47 = 5,0 dB La toma B tiene que atenuar 49,5 - 47 = 2,5 dB Por consiguiente, escogiendo entre todas aquellas que se pueden encontrar en el mercado, unas tomas que tengan los valores de atenuación que hemos citado, podremos obtener en las salidas D-C-B los 47 dB microvoltios exactos que también se encuentran en la toma A.
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CAPITULO 8 En este capitulo describimos los cálculos necesarios para la realización práctica de una instalación, partiendo del supuesto más sencillo para ir incrementando el nivel de dificultad. Con los numerosos ejemplos y analogías con instalaciones de fontanería y electricidad que os hemos ofrecido hasta aquí, creemos haber dejado suficientemente clara la necesidad de comprobar cuidadosamente las características del cable de bajada y de las atenuaciones de cada toma de usuario. De la teoría a la práctica Pasando de la teoría a la práctica, empezaremos a ofreceros ahora algunas instalaciones, comenzando por la más sencilla, con una sola toma, hasta llegar a otras más complicadas, indicándoos en cada ocasión cómo se deben realizar los cálculos correspondientes. Con todos los ejemplos que os ofreceremos, pronto lograréis modificarlos con facilidad, si la longitud de la línea de bajada fuera superior o inferior respecto a la que nosotros indicamos. El caso más sencillo con que puede tropezar un instalador es el de tener que llevar la señal desde el amplificador situado bajo el tejado, a una sola toma, situada, por ejemplo, en la planta baja (ver fig.1). Repetimos otra vez que hay que intentar que, a cualquier toma de Usuario, llegue una señal que no sea nunca inferior a 58 dB microvoltios ni superior a 65 dB microvoltios, por consiguiente, escogeremos para nuestros cálculos un valor medio -es decir, 61 dB microvoltios- para compensar cualquier tolerancia posible e imprevista. Volviendo a nuestro ejemplo de la fig. 1, vemos que para alcanzar la toma de usuario, partiendo de debajo del tejado, se precisan 20 metros de cable coaxial. En este caso, podremos utilizar como toma una TF.0 (con atenuación equivalente a 0 dB) ya que, al no
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haber ninguna otra toma de TV a lo largo de la línea, no corremos el peligro de que las interferencias espúreas producidas por otro televisor puedan penetrar en el nuestro, o al contrario. Por consiguiente, para obtener en la salida de esta toma 61 dB microvoltios, tendremos que calcular la amplitud de la señal a aplicar en el principio de la línea de bajada, para luego decidir qué amplificador de antena emplearemos. La primera operación consistirá en buscar en la tabla de las atenuaciones de los cables coaxiales (ver tabla publicada en el núm. 54), cuantos dB atenúan 20 metros de cable; hallaremos que: 20 metros = 5 dB si el cable es de excelente calidad 20 metros = 7 dl3 si el cable es de tipo corriente Lógicamente, para nuestras instalaciones, escogeremos siempre cables de excelente calidad; por consiguiente, para lograr 61 dB microvoltios en la toma, al principio de la bajada habrá que tener una señal de: 61 + 5 = 66 dB microvoltios (2.000 microvoltios) Suponiendo que en la salida del amplificador de antena tengamos estos 2.000 microvoltios y que el cable coaxial que hemos comprado no sea de excelente calidad, sino de tipo corriente, a la toma llegará una señal con una amplitud menor, aunque no por debajo del valor mínimo que indicamos -es decir, 58 dB microvoltios-, en efecto: 66 - 7 = 59 dB microvoltios (891 microvoltios) Os hemos indicado valores de tensión expresados todavía en microvoltios solo porque muchos instaladores están acostumbrados a indicar la amplitud de la
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señal con esta unidad de medida; sin embargo, repetimos una vez más que conviene corregir esta costumbre y pasarse a los dB microvoltios, ya que todos los cálculos que haya que realizar resultarán más sencillos e inmediatos. Supongamos ahora que, terminada la instalación, el cliente nos pide que instalemos una segunda toma en otra habitación, a una distancia de 3 metros de la anterior. En este caso, no podemos enlazar a la toma TF.0 con un trozo de cable coaxial, como se podría hacer en cualquier instalación eléctrica corriente, a 220 voltios (ver fig. 3). Para realizar esta ampliación, no tendremos más remedio que sustituir la toma TF.0 por una toma TP. 4,2 e instalar la TF.0 en el extremo del cable coaxial, tal como se observa en la fig. 4. En efecto, para impedir que todas las señales epúreas generadas por un televisor puedan alcanzar la otra toma aplicada en la misma línea, es preciso instalar una toma pasante inductiva, que tiene la ventaja de ofrecer una atenuación inversa elevada. Una vez realizada esta modificación y sabiendo que al comienzo de la línea de bajada hay 66 dB microvoltios, resulta fácil
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comprobar, mediante un sencillo cálculo, si a la última toma llega una señal suficiente. Las operaciones que hay que realizar para conseguir este dato, son muy sencillas: 1.Partiendo de la señal de 66 dB microvoltios calcularemos qué señal llegará a la entrada de la primera toma A. Sabiendo que para esta conexión vamos a emplear 20 metros de cable, buscaremos en la tabla la atenuación que provoca y veremos que: 20 metros = 5 dB 2.Restaremos esta atenuación de la señal presente al comienzo de la línea: 66 - 5 = 61 dB microvoltios 3.Calcularemos la señal presente en la salida de la toma A, sabiendo que esta tiene una atenuación de toma de 4,2 dB (ver fig. 4): 61 - 4,2 = 56,8 dB microvoltios 4.Calcularemos la atenuación pasante de la toma TP.4,2 que es también de 4,2 dB, por lo que tendremos: 61 - 4,2 = 56,8 dB microvoltios
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5.Buscaremos en la tabla de atenuación de cables la atenuación correspondiente a los
3 metros de cable coaxial, necesarios para conectar la toma A con la toma B: 3 metros = 0.75 dB 6.Calcularemos la señal que llegará a la toma B, sabiendo que la señal que sale de la toma llegará con una atenuación de 0,75 dB: 56,8 - 0,75 = 56,05 dB microvoltios 7.Cómo la última toma TF.0 tiene una atenuación de entrada equivalente a 0 dB, en la salida de esta toma tendremos una señal de 56,05 dB microvoltios. Aunque la señal en ambas tomas sea ligeramente inferior al mínimo que aconsejamos, es decir 58 dB microvoltios, si los televisores no son demasiado antiguos, la visión será buena. De no ser así, habrá que amplificar la señal en 2-3 dB, utilizando el trimmer de regulación existente en todos los amplificadores de antena. Cuatro tomas en la misma línea Volvamos al esquema de la fig. 1, con una sola toma; supongamos que en esta misma línea el cliente nos pide que incluyamos 4 tomas, es decir una para cada piso del edificio (ver fig. 5). En este caso, si deseáramos dejar al final de la línea (toma A) una TF.0, no tendríamos más remedio que utilizar para la toma B una TP.4,2, pero antes de efectuar esta modificación, es conveniente comprobar la exactitud del supuesto. La primera operación que tendríamos que realizar será la de determinar qué señal necesitamos en el comienzo de la línea de bajada para garantizar, en la última toma A, una señal de 61 dB microvoltios. Para lograr este dato, seguiremos el siguiente procedimiento: 1. Sabiendo que para enlazar la toma A con el amplificador de antena utilizaremos 20 metros de cable coaxial, comprobaremos en la tabla de atenuación de cables coaxiales, los dB de pérdida que introduce dicha longitud; veremos que:
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61 + 10,6 = 71,6 dB microvoltios 1. Sabiendo que para alcanzar la toma D se precisan 5 metros de cable coaxial (ver fig. 5), comprobaremos la atenuación que introduce esta longitud de cable (1,25 dB) y la restaremos de dicha señal: 71,6 - 1,25 = 70,35 dB microvoltios 2. Ahora, podremos comprobar si utilizando una toma pasante tipo TP.20 (atenuación de entrada de 20 dB) se logra obtener en su salida una señal suficiente, realizando esta sencilla operación: 70,35 - 20 = 50,15 dB microvoltios 3. Como 50,25 dB microvoltios resultan insuficientes, tendremos que descartar dicha toma y pasar a una TP. 14 que ofrece una atenuación de entrada de sólo 14 dB: 70,35 - 14 = 56,35 dB microvoltios Aunque la señal sea inferior al mínimo aconsejado, es decir 58 dB microvoltios, esta solución podría resultar aceptable. 20 metros = 5 dB de pérdida 2. Al haber utilizado para la toma B una TP. 4,2, tendremos que sumar 4,2 dB más de atenuación de paso y obtendremos: 5 + 4,2 = 9,2 dB de pérdida 3. Como tenemos que enlazar en serie, en la línea, las tomas C - D, tendremos que sumar la atenuación de paso de estas dos tomas, pero, al no saber aún sí utilizaremos el modelo TP. 14, que tiene una atenuación de paso de 0,7 dB, o bien los modelos TP, 20 ó TP. 26, caracterizados ambos por una atenuación de paso de 0,4 dB, adoptaremos el valor máximo, es decir: 0,7 dB x 2 = 1,4 dB Por consiguiente, sumando a las atenuaciones ya calculadas, estos 1,4 dB adicionales, obtendremos: 9,2 + 1,4 = 10,6 dB de atenuación Ahora, para garantizar en la toma A una señal de 61 dB microvoltios, al comienzo de la bajada deberemos disponer de:
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4. Ahora tendremos que comprobar la señal que llegará a la torna C; por consiguiente, partiendo de los 70,35 dB microvoltios existentes en la entrada de la toma D, comprobaremos (ver fig. 5) los dB de atenuación de paso de una toma tipo TP. 14, que equivalen a 0,7 dB. 5. Restando esta atenuación de la señal disponible, en la salida de la toma D encontraremos una señal de: 70,35 - 0,7 = 69,65 dB microvoltios 6. A estos dB microvoltios tendremos que restarles la atenuación correspondiente a 5 metros de cable coaxial (1,25 dB), necesarios para enlazar la toma D y la C: 69,65 - 1,25 - 68,4 dB microvoltios 7. Por consiguiente, a la entrada de la toma C llegarán 68,4 dB microvoltios; por consiguiente sólo podremos emplear una TP, 14. Pero en este caso, en la salida TV de la toma C tendremos una señal insuficiente; en efecto:
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68,4 - 14 = 54,4 dB microvoltios 8. A continuación, tendremos que restar la atenuación de paso de una toma TP. 14, que es siempre de 0,7 dB, por lo que en el extremo opuesto de esta toma tendremos: 68,4 -0,7 = 67,7 dB microvoltios 9. A estos dB microvoltios tendremos que restarles la atenuación correspondiente a 5 metros de cable coaxial, por lo que a la toma B llegarán: 67,7 - 1,25 = 66,45 dB microvoltios 10. Sabiendo que la toma B es una TP.4,2, con una atenuación de entrada de 4,2 dB, calcularemos la señal disponible en su salida:
66,45 - 4,2 = 62,25 dB microvoltios. 11. La toma TP.4,2 ofrece una atenuación de paso idéntica, es decir de 4,2 dB, por lo que el cable de prolongación nos ofrecerá 62,25 dB microvoltios. 12. Para alcanzar la última toma TP.0, tenemos otros 5 metros de cable coaxial, que introducen una pérdida de 1,25 dB, por lo que, en esta última toma, tendremos: 62,25 - 1,25 - 61 dB microvoltios En la práctica, en las salidas de estas cuatro tomas A, B, C y D, tendremos las siguientes señales: Toma A = 61 dB microvoltios Toma B = 62,25 dB microvoltios Toma C = 54,4 dB microvoltios Toma D = 56,35 dB microvoltios Como podemos comprobar en la toma C hay señal insuficiente; además existe una diferencia de señal demasiado elevada entre las distintas tomas, por lo que deberemos descartar una instalación de este tipo. Para lograr una señal más equilibrada en las distintas tomas, tendremos que optar por otra solución, aunque ésto signifique sustituir el amplificador de antena por otro más potente. Corno se observa en la fig. 6, en la toma A quitaremos la TF.0 y montaremos una TP. 14. Sabiendo que la TP. 14 ofrece una atenuación de salida de 14 dB y deseando obtener en la salida de la toma A una señal de 61 dB microvoltios, comprobaremos la señal que tendrá que llegar a la entrada de la toma TP. 14: 61 + 14 = 75 dB microvoltios
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1. Puesto que el cable de bajada tiene 20 metros de longitud, comprobaremos la atenuación que introduce. Consultando la tabla hallaremos que 20 metros = 5 dB, por consiguiente al comienzo de la línea tendremos que disponer de: 75 + 5 = 80 dB microvoltios 2. Como hay que conectar en serie a dicha línea, otras 3 tomas (ver tomas B, C y D), tendremos que sumar la atenuación de paso de cada una de ellas y, como no sabemos aún cual emplearemos -es decir, una TP.20 o una TP. 14- tomaremos una valor medio de 0,7 dB por toma: 0,7 x 3 = 2,4 dB 3. Ahora tendremos que sumar estos 2,4 dB a los 80 dB microvoltios calculados anteriormente y obtendremos: 2,4 + 80 = 82,4 dB microvoltios Por consiguiente, el amplificador de antena tendrá que ser capaz de proporcionar en su salida una señal de aproximadamente 82-83 dB microvoltios, si desea que a la toma más alejada, A, llegue una señal de 61 dB microvoltios. 1.Llegados a este punto, tendremos que calcular que tomas utilizar para D, C y B y, para ello, sabiendo que esta se encuentra a 5 metros de distancia del punto de partida. En la tabla (atenuación cable coaxial), comprobaremos que:
Con este sencillo cálculo, ya descubrirnos que nos conviene la toma TP.20 ya que si utilizáramos la TP. 14, obtendríamos una señal muy elevada al respecto a los 61 dB microvoltios presentes en la toma A. 3. Calcularemos ahora la señal que encontraremos en la salida pasante de la toma D y, observando las tablas, descubriremos que la atenuación de paso de una toma TP.20 es de 0,4 dB, por lo que tendremos: 81,15 - 0,4 = 80,75 dB microvoltios 4. Calcularemos la señal que llegará a la entrada de la toma C y, sabiendo que necesitaremos un cable coaxial de 5 metros de longitud, que induce una atenuación de 1,2 dB: 80,75 - 1,25 = 79,5 dB microvoltios 5. Sabiendo ya que a la entrada de la toma C llega una señal de 79,5 dB microvoltios, comprobaremos si conviene emplear una TP.20 o una TP. 14: 79,5 - 20 = 59,5 dB microvoltios (toma TP.20) 79,5 - 14 = 65,5 dB microvoltios (toma TP. 14)
5 metros = 1,25 dB
Mediante este cálculo, vemos que también en la toma C se puede emplear una TP.20, ya que nos encontraremos por encima del nivel mínimo de los 58 dB microvoltios aconsejados, o bien una TP. 14, ya que la señal supera por muy poco el nivel máximo de los 65 dB microvoltios necesarios.
Por consiguiente, a la entrada de la toma D llegarán:
Sea como fuere, en este ejemplo utilizaremos una TP.20.
82,4 - 1,25 = 81,15 dB microvoltios
6. Calcularemos ahora la señal que habrá en la salida de la torna C, sabiendo que la atenuación de paso de una toma TP.20 es de 0,4 dB; por consiguiente, tendremos: 79,5 - 0,4 = 79,1 dBmicrovoltíos
2. Comprobaremos si en dicha salida conviene instalar una toma TP.20 -que atenúa 20 dB- o una TP. 14 -que sólo atenúa 14 dB-, por tanto: 81,15 - 20 = 61,25 dB microvoltios (toma TP.20) 81,15 - 14 = 67,15 dB microvoltios (toma TP.14)
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7. Calcularemos a continuación la señal que llegará a la entrada de la toma B; sabiendo que para dicha conexión necesitamos 5 metros de cable coaxial, con una atenuación consiguiente de 1,25 dB, a dicha toma llegarán:
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79,1 - 1,25 = 77,85 dB microvoltios 8. Sabiendo que a la entrada de la toma B llegarán 77, 85 dB microvoltios, comprobaremos si conviene emplear una TP. 14: 77,85 - 20 = 57,85 dB microvoltios (toma TP.20)
Como puede verse, esta solución ya es mucho ya es mucho mejor que la reflejada en la fig. 5, ya que las señales existentes en las salidas de las cuatro tomas, además de estar mucho más equilibradas, no descienden nunca por debajo de los 58 dB microvoltios, mínimos, ni superan los 65 dB microvoltios máximos.
77,85 - 14 = 63,85 dB microvoltios (toma TP. 14) Para la toma B conviene emplear una TP. 14, ya que con la TP.20 obtendríamos una señal de sólo 57,85 dB microvoltios. 9. Comprobaremos ahora la señal que llegarán a la toma A, por lo que restaremos a los 77,85 dB microvoltios existentes en la entrada de la toma B la atenuación de paso de una TP. 14 y, consultando las tablas, veremos que dicha atenuación oscila alrededor de los 0,7 dB, por lo que en la salida de dicha torna tendremos una señal de:
Cuando la última toma es pasante Si la última toma instalada en la línea de bajada es de tipo pasante TP. 14, TP.20 ó Tp.26 (ver el ejemplo de la fig. 6) y como ello implica una salida de continuidad, nunca se debería dejar abierta dicha salida. En efecto, si imaginamos esta toma como una unión de una instalación de fontanería, al dejar abierto el extremo del tubo que debería continuar, el agua se saldría, reduciendo de esta forma la presión en toda la tubería.
77,85 - 0,7 = 77,15 dB microvoltios 10. Sabiendo que para enlazar la toma B con la toma A se requieren 5 metros de cable coaxial, que introducen una atenuación de 1,25 dB, sabremos de inmediato la señal que llegará a la entrada de la última toma A, por medio la siguiente operación: 77,15 - 1,25 = 75,9 dB microvoltios 11. Al haber utilizado como última toma A una TP. 14, en la salida de ésta encontraremos una señal de: 75, 9 - 14 = 61,9 dB microvoltios 12. Comprobando las señales que se presentarán en las cuatro tomas A, B, C y D, hallaremos que: Toma D = 61,25 dB microvoltios
En una instalación de antena, la señal VHFUHF no escapará por esta toma, como haría el agua, pero sí podrían producirse fenómenos de desadaptación de impedancia, que podrían provocar ondas estacionarias que se traducirían en desdoblamientos de imagen. Por consiguiente, en la salida de la última toma pasante, en lugar del cable coaxial que, desde esta salida debería ir hasta otra toma, es aconsejable aplicar siempre una resistencia anti-inductiva, con una resistencia óhmica equivalente a la impedancia del cable coaxial, es decir 75 ohmios. Por desgracia, no todos saben este detalle, por lo que muy pocos cierran la línea con una carga de 75 ohmios y de esta forma, cuando se producen reflexiones en las imágenes, todas las culpas se le achacan exclusivamente a la antena.
Toma C = 59,50 dB microvoltios Toma B = 63,85 dB microvoltios Toma A = 61,90 dB microvoltios
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Sin embargo, muchas de las reflexiones que aparece en la pantalla se deben a la falta de esta resistencia de carga en la última toma o derivador pasante.
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CAPITULO 9 En este capitulo os explicaremos cómo se realiza una instalación utilizando los Derivadores para conseguir mejorar el rendimiento sobre una en la que se utilizan Tomas de Usuario. En la instalación que reflejamos en el número anterior, correspondiente a 4 tomas conectadas directamente a la línea de bajada, aunque resulta muy sencilla y económica, tiene también algunos pequeños inconvenientes; en efecto: 1. En un edificio, los inquilinos no suelen tener la toma de TV en la misma habitación (ver fig. 1); por consiguiente, para conectar todas las tomas de una planta a otra, habría que dar vueltas incorrectas con el cable coaxial, con sus correspondientes taladros en muros, lo que, además de encarecer la instalación, incrementa las pérdidas debido a la mayor longitud del cable coaxial. 2. Además, en caso de que uno de los inquilinos alterara la toma de su casa, se podría provocar un blackout total, es decir la anulación de la señal en todas las tomas del edificio. 3. Por último, una instalación de este tipo no nos permitiría añadir, en caso de necesidad, otras tomas complementarias en el mismo piso. Una instalación mejor Por consiguiente, si deseamos realizar una instalación prácticamente perfecta, habrá que enlazar siempre en la línea de bajada unos Derivadores y conectar a ellos las tomas de cada piso, como se observa en la figura 2. Para calcular las señales que encontraremos en las distintas tomas, tendremos que partir siempre de la toma más alejada, es decir de la toma A. Tendremos que dibujar la instalación en una hoja de papel, como se ve en la fig. 3, con todos los metros necesarios de cable para llegar a todos los Derivadores y a las tomas de TV; luego, en poder ya de este dibujo,
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podremos proceder a realizar nuestros cálculos. En este ejemplo, tomaremos nuevamente como referencia una distancia entre Derivador y Derivador de 5 metros, para que resulten más evidentes las diferencias entre esta instalación y la presentada en el artículo anterior. Hemos dicho que hay que partir siempre de la toma A, por consiguiente a dicha toma te asignaremos de inmediato una señal en salida de 61 dB microvoltios. Como toma, hemos empleado una TF.0 ya que, al estar conectada a la salida de un Derivador, éste impedirá que todas las señales espúreas generadas por el televisor conectado a dicha toma, puedan afluir al cable de bajada; lo mismo podemos decir de los Derivadores situados en los demás pisos. 1. Sabiendo que en la toma A es necesario disponer de 61 dB microvoltios, tenemos que calcular la señal que tiene que haber en la salida del Derivador 14.1. 2. Como tenemos 6 metros de cable que nos separan del Derivador, tenemos que comprobar la atenuación que tenemos en este tramo de líneas y, consultando la tabla de atenuación de cables, veremos que: 6 metros = 1,5 dB Por consiguiente, en la salida del Derivador tendrá que haber una señal de: 61 + 1,5 = 62,5 dB microvoltios 3. El derivador DR. 14.1 ofrece una atenuación de salida equivalente a 14 dB, por lo que a su entrada deberá llegar una señal de 62,5 + 14 = 76,5 dB microvoltios. 4. Ahora, sabiendo ya que para llegar al amplificador de antena se requieren 20 metros de cable coaxial, tendremos que sumar a dicha señal las pérdidas del cable, que equivalen a: 20 metros = 5 dB
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Por consiguiente, al comienzo de la columna
por consiguiente, a la entrada del primer
de bajada tendrá que haber un mínimo de: 76,5 + 5 = 81,5 dB microvoltios 5. A estos 81,5 dB microvoltios tendremos que sumar las atenuaciones de paso de los 3 Derivadores siguientes que tenemos que incluir en la línea de bajada y, al no saber aún qué tipo instalaremos, adoptaremos como media un valor de 0,7 dB; por consiguiente, tendremos: 0,7 3 = 2,1 dB microvoltios por consiguiente, en la entrada de la línea de bajada, el amplificador de antena tendrá que garantizamos una señal de: 81,2 + 2,1 = 83,6 dB microvoltios 6. Sabiendo que al comienzo de la bajada hay 83,6 dB microvoltios, podemos calcular ya qué Derivador emplear para alimentar la toma D. Calcularemos de inmediato la atenuación de los 5 metros de cable empleados para enlazar el amplificador de antena a este Derivador y, en la tabla correspondiente, veremos que: 5 metros = 1,25 dB
Derivador, que tendrá que alimentar a la toma D, llegarán: 83,6 - 1,25 = 82,35 dB microvoltios 7. Como sabemos que los Derivadores que se encuentran en el mercado tienen valores fijos de atenuación de 14 - 26 dB microvoltios, comprobaremos cuál de los tres resulta más adecuado: 82,35 - 26 = 56,35 dB microvoltios (DR26. 1) 82,35 - 20 = 62,35 dB microvoltios (DR20. 1) 82,35 - 14 = 68,35 dB microvoltios (DR14. 1) De estos tres, debemos descartar el primero, tipo DR26.1, ya que en su salida la señal es baja, inferior a 58 dB microvoltios; también debemos descartar el último tipo, DR14.1, ya que en su salida habría una señal demasiado elevada; nos queda sólo el tipo DR20. 1, que nos proporciona 62,35 dB microvoltios. 8. Al disponer en la salida de DR20.1 de una señal de 62,35 dB microvoltios, tendremos que comprobar la señal que tendremos en salida de la toma D y, para ello, tendremos que comprobar la atenuación que producen 4 metros de cable coaxial:
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4 metros = 1 dB Por consiguiente, en la toma D, que es una TF.0 corriente, tendremos una señal de:
segundo Derivador, teniendo en cuenta que disponemos para la conexión de otros 5 metros de cable que atenuarán la señal 1,25
62,35 - 1 = 61,35 dB microvoltios 9. Ahora podremos continuar para determinar qué tipo de Derivador conviene instalar para alimentar la toma C, por consiguiente comprobaremos de inmediato la señal presente en la salida del primer Derivador DR20.1. Como se observa en la fig. 3, la atenuación de paso de un DR20.1 es de 0,4 dB, por lo que en salida tendremos: 82,35 - 0,4 = 81,95 dB microvoltios 10. Una vez conocido este valor tenemos que calcular la señal que llagará a la entrada del
dB, por consiguiente: 81,95 - 1,25 = 80,7 dB microvoltios 11. Comprobaremos nuevamente si nos interesa instalar un Derivador tipo DR20. 1, o uno tipo DR 14.1, restando la atenuación de salida: 80,7 - 20 - 60,7 dB microvoltios (DR20.1) 80,7 - 14 - 66,7 dB microvoltios (DR14.1) Es evidente que, en este caso también utilizaremos un DR20.1, aunque podríamos utilizar un DR14.1. 12. Al tener en salida del Derivador DR20.1 una señal de 60,7 dB microvoltios,
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comprobaremos qué señal habrá en la salida de la toma C, sabiendo que para enlazar con ella necesitamos 5 metros de cable coaxial, que introducen una atenuación de 1,25 dB:
escogeremos una TF.4,2 y, de esta forma, en su salida, tendremos una señal de: 64,55 - 4,2 = 60,35 dB microvoltios 19. Suponiendo que la toma B diste del
60,7 - 1,25 = 59,2 dB microvoltios es decir una señal óptima, ya que es superior al mínimo de 58 dB microvoltios fijados previamente. 13. Teniendo que instalar aún el tercer Derivador, que alimentará la toma B, tendremos que comprobar qué señal sale del segundo Derivador instalado y como se trata de un DR20. 1, sabemos que su atenuación de paso es de 0,4 dB, por consiguiente, si a su entrada llegan 80,7 dB microvoltios, en su salida habrá: 80,7 - 0,4 = 80,3 dB microvoltios 14. A esta señal tendremos que restarle ahora la atenuación producida por los 5 metros de cable coaxial para llegar al tercer Derivador, por lo que a su entrada llegarán: 80,3 - 1,25 = 79,05 dB microvoltios 15. Como ya supondréis, ahora tenemos que comprobar si nos conviene instalar un Derivador tipo DR20.1 o un DR14. 1, realizando esta simple operación: 79,05 - 20 = 59,05 dB microvoltios (DR20.1) 79,05 - 14 = 65,05 dB microvoltios (DR14.1) En este caso, emplearemos un DR14.1. 16. Sabiendo que en la salida de este Derivador tenemos disponibles 65,05 dB microvoltios, averiguaremos qué señal llegará a la toma B. 17. Sabiendo que para enlazar con la toma B necesitamos 2 metros de cable coaxial, que provocan una atenuación de 0,5 dB, a su entrada llegarán: 65,05 - 0,5 = 64,55 dB microvoltios 18. Como 64,55 dB microvoltios es un valor mucho más elevado al existente en las otras tomas, en lugar de emplear una toma TF.0,
Derivador 6 metros, por ejemplo, y sabiendo que 6 metros de cable coaxial provocan una atenuación de 1,5 dB, en la entrada de la toma B encontraremos una señal de: 65,05 - 1,5 = 63,55 dB microvoltios por lo que, en este caso, podemos optar también por una TF.4,2; en efecto: 63,55 - 4,2 = 59,35 dB microvoltios es decir una señal superior al mínimo de 58 dB microvoltios que hemos fijado previamente. 20. Lógicamente, en la toma A tendremos una señal distinta a los 61 dB microvoltios de los que hemos partido en nuestros cálculos ya que, al no saber todavía el tipo de Derivadores que instalaríamos para alimentar las tomas D-C-B, hemos tomado como referencia una pérdida de atenuación de paso con un valor medio equivalente a 2,1 dB. Para comprobar la señal que llegará a la toma A, restaremos de la señal que llega a la entrada del Derivador DR 14. 1, su atenuación de paso, que es de 0,7 dB: 79,05 - 0,7 = 78,35 dB microvoltios Luego restaremos la caída de los 5 metros de cable coaxial para la conexión y, de esta forma, descubriremos la amplitud de la señal que llegará al último Derivador: 78,35 - 1,25 = 76,85 dB microvoltios Puesto que el Derivador DR14.1 tiene una atenuación de salida de 14 dB, en su salida encontraremos una señal de: 76,85 - 14 = 62,85 dB microvoltios Como para enlazar con la Toma A necesitamos 6 metros de cable que provocan
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una pérdida de 1,5 dB, en la salida de esta toma encontraremos una señal TV de: 62,85 - 1,5 = 61,35 dB microvoltios Por consiguiente, en las cuatro tomas tendremos: Toma A = 61,35 dB microvoltios Toma B = 60,35 dB microvoltios
El derivador situado al final de la línea
Toma C = 59,20 dB microvoltios Toma D = 61,35 dB microvoltios Como podréis comprobar, en las cuatro tomas tenemos una señal perfectamente equilibrada, que se mantiene entre el valor mínimo y el máximo que habíamos fijado previamente, es decir 58-65 dB microvoltios. Si comprobáis cualquier instalación, hallaréis -como hemos podido comprobar nosotros mismos- desniveles anormales, es decir 5052 dB microvoltios en la toma más alejada y 70-75 dl3microvoltios en la toma más cercana al amplificador de antena.
instalación de fontanería, podemos afirmar con toda seguridad que a nadie se le ocurriría dejar abierto el extremo de una tubería de agua. Si para cerrar esta tubería se utiliza un tapón, en un derivador hay que aplicar obligatoriamente una carga resistiva que ofrezca la misma impedancia que ofrece un cable coaxial de TV, es decir un valor de 75 ohmios. En el mercado ya existen estas cargas de cierre, que tendremos que instalar en la salida. Si no se encuentra esta resistencia, se pueden aplicar dos resistencias de 1/4 vatio
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Como ya hemos dicho en repetidas ocasiones, nunca se debe dejar abierta la salida pasante del último Derivador o de una toma pasante situados en el final de la línea. En efecto, si comparamos una línea con una
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150 ohmios, conectadas en paralelo (ver fig. 5). Quienes no cierren el último Derivador con una carga como ésta, tendrán siempre en la línea ondas estacionarias, que provocarán reflexiones en las imágenes captadas y otras interferencias molestas. Varias tomas en un piso Si nos dedicamos a comprobar una instalación estándar de cualquier edificio, es difícil que logremos encontrar dos tomas de TV en cada piso. Actualmente, el usuario no se conforma con tener en su casa una sola toma TV, sino que quiere una en la cocina, otra en el dormitorio, y si es posible, otra en la habitación de los niños. Cuando un usuario llama a cualquier instalador para añadir tomas complementarias, éste, al no haber visto ni encontrado nunca esquemas de base, instala estas tomas complementarias conectándolas todas en paralelo, como si se tratara de una instalación eléctrica; de esta forma, cuando se enciendan varios televisores al mismo tiempo, interferirán mutuamente al faltar el desacoplamiento necesario entre toma y toma. Sólo se pueden instalar varias tomas en un piso si se dispone de señal suficiente, es decir de una señal que todavía nos permita obtener en la toma complementaria un mínimo de 55-56 dB microvoltios; si descendemos por debajo de este nivel, habrá que aumentar la potencia del amplificador de antena. El valor óptimo sería de 58 dB microvoltios pero es indudable que no se puede aconsejar que en un edificio cambien el amplificador de antena sólo porque uno o dos inquilinos quieren añadir una toma. Dos tomas en el mismo piso En la fig. 6 os ofrecemos la solución más sencilla para instalar dos tornas, utilizando una toma final tipo TF.0 y una pasante tipo TP.4,2. 1. En todos nuestros cálculos tomaremos como referencia los dB de atenuación correspondientes a un cable coaxial de excelente calidad, ya que no resulta aceptable la utilización de cable corriente en una instalación, aunque su coste sea inferior.
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2. Al realizar un cálculo sobre un esquema de instalación de bajada, tendréis que tener siempre a mano las siguientes tablas: - Tabla de los dB microvoltios. - Tabla de la atenuación en dB x metro del cable coaxial. - Tabla de las atenuaciones de paso y salida de la toma usuario. - Tabla de las atenuaciones de paso de los Divisores. - Tabla de las atenuaciones de paso y salida de los Derivadores. Suponiendo que se desee obtener, en la última toma TF.0, una señal que oscile alrededor de los 61 dB microvoltios, podremos calcular la señal que tiene que haber en la salida del Derivador ya existente, realizando estas sencillas operaciones: 1. Calcularemos la atenuación del cable coaxial necesario para enlazar la toma TF.0 a la toma TP.4,2; suponiendo que dicho cable mida 4 metros, consultando la Tabla de Atenuaciones del cable coaxial, hallaremos que: 4 metros = 1 dB 2. Por consiguiente, en la salida de la toma pasante TP.4,2 tendrá que haber una señal de: 61 + 1 = 62 dB microvoltios 3. Puesto que la toma TP.4,2 tiene una atenuación de paso equivalente a 4,2 dB, a su entrada tendrán que llegar al menos: 62 + 4,2 = 66,2 dB microvoltios 4. Como hay otros 4 metros de cable para llegar al Derivador, en la salida de éste tendrá que haber una señal de, por lo menos: 66,2 + 1 = 67,2 dB microvoltios Si la longitud del cable fuera superior, por ejemplo de 6 metros, es evidente que la señal tendrá que ser más elevada, exactamente de: 66,2 + 1,5 = 67,7 dB microvoltios Si en la salida del Derivador sólo hubieran 64 dB microvoltios (ver fig.7), desarrollando los cálculos a la inversa, podremos ver si en las dos tornas habrá una señal suficiente: 1. Calcularemos, ante todo, la señal que llega a la entrada de la toma TP.4,2. Sabiendo que para enlazar al Derivador hay 4 metros de cable coaxial que atenúan la señal 1 dB, en la entrada TP.4,2 tendremos: 64 - 1 = 63 dB microvoltios 2. Calcularemos luego la señal presente en la salida para el televisor de esta TP.4,2 y,
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como tiene una atenuación de 4,2 dB, tendremos: 63 - 4,2 = 58,8 dB microvoltios 3. Calcularemos la señal que sale de la derivación de la TP.4,2 para alcanzar la toma TF.0, y, como la atenuación de paso de dicha toma es también de 4,2 dB, en dicha salida encontraremos aún 58,8 dB microvoltios. 4. Restaremos a dicho valor la atenuación de
Para determinar cuál de las dos soluciones ofrece más ventajas, siempre conviene realizar algunos cálculos. Primera solución (fig. 8): Adoptando como valor una señal mínima de 61 dB microvoltios en la toma más alejada, a la que llamaremos A, podremos calcular qué señal se precisa en salida del Derivador, considerando una distancia de 4 metros aproximadamente
4 metros de cable coaxial, para comprobar la señal que encontraremos en la entrada de la toma final PF.0: 58,8 - 1 = 57,8 dB microvoltios Puesto que dicha toma tiene una atenuación de salida de 0 dB, en la salida para el televisor tendremos una señal de 57,8 dB microvoltios; en la práctica, aunque en la salida del Derivador tenemos una señal inferior a la necesaria, lograremos sin embargo obtener en las dos tornas una señal más que satisfactoria ya que, aunque es inferior a los 58 dB microvoltios que habíamos fijado, al no estar por debajo de los 55 dB microvoltios es aceptable, ya que éste es justamente el mínimo permitido.
entre toma y toma. 1. Puesto que la toma TP. 14 tiene una atenuación de salida de 14 dB, a la entrada de la toma A tendrá que llegar una señal de: 61 + 14 = 75 dB microvoltios 2. Sabiendo que para enlazar la toma A con la B se necesitan 4 metros de cable coaxial, que provocan una atenuación de 1 dB, en la salida de la toma B tendrá que haber: 71 + 1 = 77 dB microvoltios 3. Puesto que la atenuación de paso de una TP. 14 es de 0,7 dB, a la entrada de la toma B tendrán que haber: 76 + 0,7 = 76,7 dB microvoltios 4. Sabiendo que para enlazar la toma B con la C se necesitan 4 metros de cable coaxial, que provocan una atenuación de 1 dB, en la salida de la toma C tendrán que haber: 76,7 + 1 = 77,7 dB microvoltios 5. Puesto que la atenuación de paso de una TP. 14 es de 0,7 dB, en la entrada de la toma C tendrá que haber: 77,7 + 0,7 = 78,4 dB microvoltios 6. Sabiendo que para enlazar la toma C a la entrada del Derivador se necesitan otros 4 metros de cable coaxial, en la salida de éste tendrá que haber: 78,4 + 1 = 79,4 dB microvoltios Si como Derivador se ha empleado un DR14.1 a su entrada deberá llegar una señal no inferior a:
Tres tomas en un mismo piso Para instalar 3 tomas en un piso, se podría optar entre dos soluciones distintas. La primera, como se observa en la fig. 8, consiste en utilizar 3 tomas pasantes tipo TP. 14 conectadas a la salida de un Derivador. La segunda solución que os proponemos, representada en la fig. 9, consiste en sustituir el Derivador de una sola salida con uno de dos salidas, por ejemplo un Derivador tipo DR. 14,2, o un DR.20,2, más dos tomas tipo TF.0 y una TP.4,2.
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79,4 + 14 = 93,4 dB microvoltios Si como Derivador se ha empleado un DR.20.1 a su entrada deberá llegar una señal no inferior a: 79,4 + 20 = 99,9 dB microvoltios Si como Derivador se ha empleado un DR26.1, a su entrada deberá llegar una tensión no inferior a:
Es decir 12 dB microvoltios menos que en la instalación de la fig. 8. 5. Suponiendo que en la salida del Derivador hayan 67,2 dB microvoltios y que, para enlazar con la tercera toma C, se requieran 6 metros de cable coaxial, tendremos que comprobar los dl3 de atenuación que éste provoca y, consultando la tabla de
79,4 + 26 = 105,4 dB microvoltios Segunda solución (fig. 9): si sustituimos el Derivador DR14.1 por un DR14.2, podremos comprobar que la señal que tendrá que haber en la salida del Derivador para lograr en la última toma A una señal de 61 dB microvoltios, será considerablemente inferior a lo que puede verse en la fig. 8. 1. Sabiendo que para enlazar la toma A (TF.0) a la toma B (TP.4,2) necesitamos 4 metros de cable coaxial, tendremos que calcular qué señal tendrá que haber en la salida de la toma B: 61 + 1 = 62 dB microvoltios 2. Puesto que la toma TP.4,2 tiene una atenuación de paso equivalente a 4,2 dB, tendremos que calcular la señal que deberá estar presente en su entrada: 62 + 4,2 = 66,2 dB microvoltios 3. Sabiendo que para enlazar la toma B con la salida del Derivador necesitamos otros 4 metros de cable coaxial, en la salida del Derivador necesitaremos como mínimo: 66,2 + 1 = 67,2 dB microvoltios 4. Si hemos empleado como Derivador un DR14.2 a su entrada deberá llegar una señal de: 67,2 + 14 = 81,2 dB microvoltios
atenuación de cables, hallaremos: 6 metros = 1,5 dB 6. Restando a los 67,5 dl3microvoltios la atenuación del cable coaxial, sabremos la señal que llegará a la entrada de la toma C: 67,5 - 1,5 = 66 dB microvoltios 7. Como en la toma C hemos empleado una TP.4,2, con una atenuación de salida de 4,2 dB, en la salida de dicha toma encontraremos una señal de: 66 - 4,2 = 61,8 dB microvoltios Es decir una señal excelente, casi análoga a la existente en las otras tomas; en efecto: Toma A = 61 dB microvoltios Toma B = 62 dB microvoltios Toma C = 61,8 dB microvoltios
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Cuatro tomas en un piso Como ya podréis suponer, al utilizar un Derivador tipo DR14.2-DR20.2-DR26.2, se puede aumentar hasta 4 el número de tomas en un piso, empleando para cada salida del Derivador una toma TF.0 más una TP.4,2, como se observa en la fig. 10. No repetiremos cómo se calculan las atenuaciones de paso y del cable coaxial para garantizar en la toma más alejada un mínimo de 58 dl3microvoltios, ya que
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pensamos que con los ejemplos que os hemos ofrecido hasta ahora, habremos despejado cualquier duda al respecto. En todos los ejemplos expuestos, os hemos indicado cómo se pueden añadir, en un
mismo piso, varias tomas y cómo se realizan los cálculos. Llegados a este punto, es preciso puntualizar que si se tiene que efectuar una instalación en un edificio en construcción, habrá que aplicar una técnica distinta a la utilizada cuando os llamen para modificar una instalación ya existente; en efecto, en el primer caso, es posible bajar con el cable coaxial en vertical, de arriba a abajo, siguiendo el recorrido más «cómodo» para aplicar en cada piso el Derivador necesario. En cambio, en el segundo caso, habrá que aprovechar las bajantes ya existentes, tratando luego de dar con la solución más
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conveniente para garantizar a todos los usuarios una señal lo más ecualizada posible y dentro de los límites de 58-65 dB microvoltios que hemos fijado previamente. Como será más frecuente que os avisen para modificar o mejorar instalaciones ya montadas, en los próximos capítulos os explicaremos la forma de resolver muchos problemas que, a primera vista, parecen no tener solución.
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CAPITULO 10 Un buen instalador de antenas de televisión no sólo tiene que asegurarse de que en todas las tomas de usuario se disponga de una señal comprendida entre los 58 y los 65/70 dB microvoltios, sino que, además, tiene que tratar de localizar entre todas las soluciones posibles, la más válida y económica. En este articulo, os explicaremos también como se pueden sustituir los Derivadores por Divisores. Comenzamos este artículo, puntualizando que las siglas utilizadas para identificar las Tornas de Usuario, los Divisores y los Derivadores, son las siguientes: TP = Toma pasante TF = Toma final Div = Divisores DR = Derivadores Hemos elegido estas siglas porque son fáciles de memorizar y, por consiguiente, recordar siempre que dibujéis el proyecto de una instalación. Lógicamente, en el mercado no encontraréis estas mismas siglas, ya que cada Fabricante emplea un código de identificación propio; por consiguiente, una Toma Pasante puede ir marcada, por un Fabricante como FK, por otro como TP y por otro como TO, etc.; lo mismo podemos decir respecto a los Divisores y los Derivadores. No obstante, ésto no debe constituir un problema ya que, sea cual fuere la marca elegida, si pedís una toma pasante de 14 dB os entregarán una toma pasante con una atenuación de 14 dB. De igual forma, si pedís un Divisor de 4 vías, os entregarán un Divisor con cuatro salidas, independientemente de que vaya marcado CTD. 4 o VS. 4. Sin embargo, sí que es muy importante preguntar si la Toma usuario, el Divisor, o el
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Derivador que pretendéis adquirir, son del tipo resistivo, del híbrido o del inductivo, ya que las diferencias existentes entre unos y otros son muy notables, como ya explicábamos en capítulos anteriores. Debe siempre preferirse el tipo inductivo, aunque su coste sea superior, ya que, a nivel práctico, es el único capaz de impedir que las señales espúreas, generadas por un televisor, se propaguen a lo largo de la línea de la instalación, interfiriendo en todos los televisores conectados a la misma instalación colectiva. La instalación nace en la mesa de dibujo. Son pocos los instaladores que, antes de proceder a realizar su trabajo, llevan a cabo los cálculos necesarios para comprobar que a todas las tomas que se disponen a montar, llegará una señal suficiente. Generalmente, tienden el cable coaxial, conectan las distintas tomas y, si en fase de comprobación, descubren que en la toma más alejada la señal es demasiado débil, aumentan el nivel de salida de señal en el amplificador de antena. De esta forma, resuelven el problema de la toma final, pero corren el riesgo de enviar a las tomas más cercanas al amplificador de antena una señal excesiva.
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Un auténtico técnico de instalaciones, antes de pasar a la práctica, tiene que dibujar siempre un esbozo de la casa, tomar todas las medidas necesarias y luego, sobre el tablero de dibujo y con ayuda de un calculadora, comprobar si las soluciones a las que pretende recurrir le permiten hacer llegar a todas las tomas una señal comprendida entre los 58 y los 65 dB microvoltios. Si sois aficionados a los jeroglíficos, los crucigramas, etc., os aseguramos que el cálculo de una instalación de TV es un juego
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muy divertido, en el que se pretende encontrar la solución más correcta para que a todas las tomas de usuario llegue un número entre 58 y 65. Por consiguiente, con los distintos tipos de Divisores -Derivadores- Tomas de TV de que podéis disponer, tendréis que lograr, mediante las operaciones adecuadas, que a todas las tomas llegue una señal que nunca sea inferior a 58 dB microvoltios ni superior a 65 dB microvoltios. En algunos casos, por causas de fuerza mayor, no lograréis alcanzar los 58 dB
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microvoltios mínimos, es decir lograréis sólo 57 dB microvoltios; o bien, superaréis en alguna toma los 65 dB microvoltios máximos, es decir llegaréis a unos 70 dB microvoltios. Como veréis, todo esto no perjudicará a la recepción, ya que si el televisor es sensible, esa diferencia en menos de escasos dB microvoltios no alterará la imagen; lo mismo podemos decir si la señal alcanza los 70 dB microvoltios, ya que el Control Automático de Ganancia, existente en todos los televisores, se encargará, automáticamente de reducir la amplificación en las fases de entrada. Por lo tanto, siempre existe una cierta tolerancia, con la que podréis contar y que os facilitará la labor en la fase de proyecto. Lo importante es evitar que, en una misma instalación, haya tomas con señales que no alcancen los 50 dl3microvoltios y otras con señales que superen los 80 dB microvoltios. Instalación en un edificio en construcción Supongamos que nos llaman para realizar una instalación colectiva en un edificio, como el que se muestra en la fig. 1. Como el edificio está en fase de construcción, no nos será difícil conseguir un plano sobre el que podremos estudiar el «camino» a seguir. Una primera solución podría ser la reflejada en la fig. 2, es decir utilizar al comienzo de la línea un Divisor de cuatro vías = Div.4 y, en cada piso, instalar un Derivador de 1 vía. Otra solución, visible en la fig. 3, podría ser la de recurrir al comienzo de la línea a un
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Divisor de 2 vías Div.2 y utilizar para cada planta un Derivador de 2 vías. A menos que nos lo soliciten expresamente, debemos evitar la solución de la fig. 2, ya que no resulta económica, al requerir un número superior de Derivadores y más líneas de bajada, lo que significa preparar cuatro bajantes en las verticales del inmueble. Al escoger la segunda opción, la de la fig. 3, en primer lugar tendremos que anotar todas las medidas en metros, trazando un dibujo sencillo, como el de la fig. 4, y luego realizar los cálculos correspondientes. Podríamos recurrir a la siguiente solución: 1º Ante todo, calcular los metros totales de cable, necesarios para llegar a la toma más alejada, A: 4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 10 = 34 metros 2º Calcular la atenuación introducida por estos 34 metros de cable coaxial. En la tabla nº 1, publicada en la pág. 43 de la revista nº 54, podemos obtener los valores de atenuación de 30 metros = 7,5 dB y de 4 metros = 1 dB que, sumados, nos dan un valor de: 7,5 + 1 = 8,5 dB Si no tenemos a mano esta tabla, sabiendo que el cable de calidad excelente introduce una atenuación de 0,25 dB x metros, con ayuda de una calculadora de bolsillo podremos realizar esta sencilla multiplicación: 0.25 x 34 = 8,50 dB 3º Ahora tendremos que sumar a esta atenuación, la de paso de los 4 Derivadores,
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que hay que situar obligatoriamente en cada piso. (Nota: la atenuación de paso del Derivador en el primer piso, no debe tenerse en cuenta ya que está al final de la línea). Como todavía no sabemos que Derivador tendremos que instalar en los distintos pisos, tomaremos el valor de atenuación de paso máximo, es decir el del DR. 14/2, que equivale a 1,8 dB. Por consiguiente, los derivadores introducirán una atenuación de: 1,8 x 4 = 7,2 dB 4º Por consiguiente, la atenuación total introducida por el cable coaxial, más la de los derivadores, nos dará un valor de: 8,50 + 7,2 = 15,7 dB
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5º Como la toma A es un final tipo TF.0, la toma B tiene que ser obligatoriamente una TP.4.2 (la TP.4.2 impide que las señales espúreas generadas por el televisor conectado a dicha toma, lleguen a la toma A, y al contrario), por lo que tendremos que sumar también la atenuación de paso introducida por la TP.4.2 que, como se indica en la pág. 49 de la revista número 54, es de 4,2 dB; por consiguiente: 15,7 + 4,2 = 19,9 dB 6º Como el último Derivador de la planta baja (planta A) será seguramente un DR. 14, tendremos que sumar a este valor la atenuación de salida, que equivale a 14 db: 19,9 + 14 = 33,9 dB 7º Como queremos asegurarnos de que en la salida de la toma A haya una señal mínima
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de 61 dB microvoltios, tendremos que calcular el valor de la señal a aplicar en el comienzo de la línea de bajada, teniendo en cuenta que ya existe una atenuación, por distintas causas, de 33,9 dB: 61 + 33,9 = 94,9 dB microvoltios Valor que podremos redondear tranquilamente a 95 dB microvoltios. Llegados a este punto, partiendo del comienzo de la línea con los 95 dB microvoltios, tendremos que comprobar que tipo de Derivador tenemos que instalar en las distintas plantas del edificio para lograr en todas las tomas una señal que, en lo posible, no baje de 58 dB microvoltios ni supere los 65 dB microvoltios (NOTA: Repetimos que, como señal máxima, se puede llegar incluso a los 70 dB microvoltios, ya que el control automático de ganancia existente en todos los televisores, se encargará de atenuarla). 1.' Sabiendo que todas las tomas finales PF.0 (ver I-G-E-C-A) están a 4 metros de distancia de las tomas pasantes TP.4.2 (ver L-H-F-D-B) y que hay otros 4 metros de separación entre estas tomas y el Derivador (ver fig. 4), podremos calcular el valor mínimo que tendremos que aplicar al comienzo de dichas tomas, sumando a los 61 dB microvoltios necesarios, la atenuación introducida por los 8 metros de cable coaxial, es decir 2 dB, y por la toma TF.4.2, equivalente a 4,2 dB (ver fig. 5). 61 + 2 + 4,2 = 67,2 dB microvoltios Por consiguiente, para garantizar en la última toma PF.0 una señal mínima de 61 dB microvoltios, hay que disponer de una señal no inferior a 67,2 dB microvoltios. 2º Volviendo a nuestro Derivador de la 5ª planta, como dista 10 metros del comienzo de la línea, a su entrada llegará una señal atenuada 2,5 dB (atenuación de los 10 metros de cable coaxial), es decir: 95 - 2,5 = 92,5 dB microvoltios 3º Si a la entrada del Derivador situado en la 5ª planta, llegan 92,5 dB microvoltios y, en su
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salida, nos interesa lograr una señal mínima de 67,2 dB microvoltios, tendremos que escoger un Derivador que tenga una atenuación de salida equivalente a: 92,5 - 67,2 = 25,3 dB 4º Como no existe un Derivador que tenga esta atenuación, escogeremos para la quinta planta un DR. 26/2, que tiene una atenuación de salida de 26 dB. 5º Como se puede ver en la pág. 49 de la revista 54, este Derivador tiene una atenuación de paso de 0,4 dB, por consiguiente si aplicamos en su entrada 92,5 dB microvoltios, en su salida pasante habrá una señal de: 92,5 - 0,4 = 92,1 dB microvoltios 6º Si para alcanzar el segundo Derivador, situado en cuarta planta, se precisan 4 metros de cable coaxial, sabiendo que éste introduce una atenuación de 1 dB, a su entrada llegará una señal de: 92,1 - 1 =91,1 dB microvoltios 7º Como sabemos que la señal mínima necesaria para alimentar las tomas H-G, es de 67.2 dB microvoltios, calcularemos el Derivador que tendremos que utilizar en esta planta, mediante una simple resta: 91.1 - 67,2 = 23,9 dB microvoltios 8º Ahora podemos tropezar con dificultades, ya que si escogemos un Derivador tipo DR.26/2, en su salida nos encontramos con una señal insuficiente, en efecto: 91,1 - 26 =65,1 dB microvoltios 9º En cambio, si cogemos un Derivador DR,20/2, nos encontraremos con una señal superior a lo 67,1 dl3microvoltios necesarios, ya que: 9 1, 1 -20 = 7 1,1 dB microvoltios 10º En estos casos, conviene elegir el Derivador DR. 20/2 ya que, realizando un sencillo cálculo, descubriremos que la señal que sale de las tomas G-H no es tan elevada como podríamos suponer. 11º En efecto, en la toma H habrá una señal de: 71,1 - 1 - 4,2 = 65,9 dB microvoltios
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y en la G: 71,1 - 1 - 4,2 - 1 = 64,9 dB microvoltios NOTA: En el cálculo hemos restado la atenuación de 1 dB correspondiente a 4 metros de cable coaxial y los 4,2 dB correspondientes a la atenuación de salida y paso de la toma TP.4.2 12º Avanzando en nuestros cálculos, como la atenuación de paso del Derivador DR. 20/2 equivale a 0,8 dB, en la salida de continuación para el tercer piso, tendremos una señal de: 91,1 - 0,8 = 90,3 dB microvoltios utilizando 4 metros de cable coaxial para enlazar el Derivador del 4,' piso con el Derivador del tercer piso, tendremos que restar 1 dB (atenuación del cable) por lo que en la entrada de este Derivador, tendremos una señal de: 90.3 - 1 = 89,3 dB microvoltios
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13.' Para saber que tipo de Derivador conviene instalar en el tercer piso, tendremos que efectuar la operación habitual: 89,3 - 67,2 = 22,1 dB microvoltios También en este caso, es conveniente optar por el Derivador tipo DR.20/2 ya que, realizando los cálculos que ya conocemos, descubriremos que en las tomas F-E la señal se mantiene en los valores óptimos, es decir: Toma F = 64,1 dB microvoltios Toma E = 63,1 dB microvoltios 14º A continuación, calcularemos la señal presente en la línea pasante y, como ya sabemos que DR.20/2 tiene una atenuación de 0,8 dB, en la salida de continuación encontraremos una señal de: 89,3 - 0,8 = 88,5 dB microvoltios 15.0 Como se requieren 4 metros de cable coaxial para enlazar los Derivadores de la 3ª y la 2ª planta, tendremos que restar la atenuación del cable, 1 dB, por lo que, a la
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entrada de este Derivador, llegará una señal de: 88,5 - 1 = 87,5 dB microvoltios 16.' Para determinar el Derivador a utilizar en el 2º piso, tendremos que restar a la señal disponible, el mínimo necesario para las tomas C-D, es decir 67,2 dB microvoltios: 87,5 - 67,2 = 20,3 dB microvoltios Por consiguiente, es evidente que tendremos que utilizar un DR.20/2. 17º Avanzando en nuestros cálculos, comprobaremos la atenuación de paso del Derivador DR.20/2 y, basándonos siempre en la tabla de la pág. 49 de la revista 54, veremos que equivale a 0,8 dB, por lo que de la salida que deberá enlazar con el Derivador del primer piso, saldrá una señal de: 87,5 - 0,8 = 86,7 dB microvoltios Ahora tendremos que restar a este valor la atenuación de los 4 metros de cable coaxial, necesarios para enlazar los Derivadores del segundo y el primer piso, por lo tanto, a la entrada del Derivador del primer piso llegará una señal de: 86,7 - 1 = 85,7 dB microvoltios 18º En el primer piso, como sólo se precisa una salida lateral, utilizaremos un Derivador
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tipo DR. 14/1. NOTA: Si fuera necesario disponer de dos salidas, una en el lado derecho y otra en el izquierdo, podremos montar un DR. 14/2. Restando a los 85,7 dB microvoltios presentes en las entradas de este atenuador, los 14 dB de atenuación de salida del DR. 14/ 1, tendremos una señal de: 85,7 - 14 = 71,7 dB microvoltios Ahora podremos comprobar la señal que llegará a las últimas tomas B-A. Sabiendo que en la salida del Derivador hay 71,1 dB microvoltios y que, para alcanzar la toma B se emplean 4 metros de cable coaxial que atenúan 1 dB la señal, calcularemos la que llegará a la entrada de esta toma: 71,7 - 1 = 70,7 dB microvoltios Al haber utilizado para la toma B una TP.4,2, que tiene una atenuación de salida equivalente a 4,2 dB, en su salida tendremos una señal de: 70,7 - 4,2 = 66,5 dB microvoltios mientras que, en la toma A, como se observa en la fig. 4, tendremos una señal de: 70,7 - 4,2 = 65,5 dB microvoltios En función de este cálculo, deduciremos que en la toma A llega una señal mucho más
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elevada que los 61 dB microvoltios elegidos al comienzo, y la razón de ello es evidente. Al no saber aún el tipo de Derivador que precisábamos en los distintos pisos, habíamos tomado un valor de atenuación de paso máximo, es decir de 1,8 dB, mientras que en la práctica hemos empleado DR.26/2, con una atenuación de paso de 0,4 dB, y DR.20/2, con una atenuación de paso de 0,8 dB. En algunos casos, el poder disponer en las últimas tomas de una señal ligeramente superior a la existente en los otros pisos, representa una ventaja importante. En efecto, si a esta últimas tomas de la planta baja llega una señal ligeramente superior a la necesaria, nunca tendremos problemas si alargamos el recorrido o si añadirnos una tercera toma: lo mismo podemos decir si, en los pisos superiores, tuviéramos que sustituir un Derivador de un tipo por otro, con una atenuación de paso superior. Tenemos que añadir que, casi siempre, en las instalaciones centralizadas, la señal existente en las tomas del último piso es elevada y, a medida que se desciende hacia los pisos inferiores, va disminuyendo proporcionalmente, tanto que es insuficiente en las tomas de la planta baja. Esto significa que la instalación se ha realizado sin llevar a cabo los cálculos necesarios. En consecuencia, para poder asegurar a las tomas de la planta baja una señal minimamente suficiente, es necesario girar al máximo el trímera de regulación existente en el amplificador de antena y, de esta forma, se corre el riesgo de enviar a las tomas del último piso una señal tan elevada que provoca saturaciones e intermodulaciones. Para el lado derecho de la casa En el ejemplo de la fig. 4, sólo hemos calculado la bajada del lado izquierdo de la casa, y no la del lado derecho. Como éste es un duplicado de la bajada izquierda, utilizaremos en cada piso de la derecha los mismos Derivadores empleados en la izquierda. Para lograr dos columnas de bajada, la derecha y la izquierda, tendremos que emplear al comienzo de las dos líneas, un DIVISOR de 2 vías, tipo DIV.2 y, como éste atenúa 4,2 dB la señal, sí al comienzo de las
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dos líneas de bajada se necesita una señal de 95 dB microvoltios, sumando estos 4,2 dB, obtendremos: 95 + 4,2 = 99,2 dB microvoltios que tendrá que proporcionarnos, en su salida, el amplificador de antena. Lógicamente, si la casa tuviera un número inferior de plantas, o menos tomas, podríamos elegir un amplificador de menor potencia. Un divisor sirve también como Derivador Todos creen que los Divisores son accesorios que sólo sirven para subdividir la señal proporcionada por el amplificador de antena, en 2-3-4 líneas de bajada que, partiendo del tejado, llegan a los distintos Derivadores situados en los distintos pisos. Si escogemos Divisores de tipo inductivo, podremos emplearlos también en sustitución de los Derivadores, ya que ofrecen también una atenuación inversa muy elevada, capaz de impedir que las señales espúreas generadas por el televisor penetren en la línea de bajada, interfiriendo en los demás televisores conectados a la misma instalación. El ejemplo que ahora os ofrecemos, consiste precisamente en volver a realizar la misma instalación de la fig. 4, quitando los derivadores DR.20/2 de los pisos 2 y 3 y sustituyéndolos por Divisores tipo DIV.3. De esta forma, pretendemos demostraros como, aún empleando un amplificador de antena que no podría proporcionar una señal suficiente para alimentar la instalación de la fig. 4, se puede hacer llegar a todas las tornas existentes, una señal elevada. Es muy conveniente conocer estos recursos técnicos, especialmente cuando nos tropezamos con propietarios de edificios o administradores de fincas, que pretenden mejorar la instalación de antena gastando lo menos posible. Realizando dos o tres cálculos en nuestra mesa, comprobaremos que, utilizando en el punto adecuado (casi siempre al final de la línea) un Divisor, se pueden lograr resultados inesperados, como el aumento de nivel de la señal en todas las tomas, aunque se disponga de una señal de valor medio. Volviendo a nuestra modificación, ya sabréis que los Divisores tipo DIV.3, disponen de 2 salidas con atenuación de 8,4 dB y de 1
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salida con atenuación de 4,2 dB (ver pág. 49 del nº 54). Para este ejemplo (ver fig. 6) partiremos de la toma A con una señal de 65,5 dB microvoltios, idéntica a la visible en la fig. 4, para apreciar mejor las diferencias existentes entre las señales que llegarán a las tomas de los demás pisos, 1.1 Si en la toma A hay 65,5 dB microvoltios, sabiendo que se necesitan 4 metros de cable para enlazar con la toma B, es evidente que, en la salida de ésta tendremos: 65,5 + 1 = 66,5 dB microvoltios 2º Como la toma B es una TP. 4,2 con una atenuación pasante y de salida de 4,2 dB, a su entrada llegará una señal de: 66,5 + 4,2 = 70,7 dB microvoltios 3º Al haber quitado del primer piso el Derivador DR.14/1 e instalado en el 2º piso un Divisor DIV.3, para enlazar con la toma TP.4.2, necesitamos ahora 8 metros de cable coaxial, que introducen una pérdida de 2 dB; por consiguiente en la salida de dicho Divisor tendremos una señal de: 70,7 + 2 = 72,7 dB microvoltios 4º Para enlazar con la toma TP.4,2 hemos aprovechado la salida del DIV.3 que atenúa 4,2 dB, lo que significa que a la entrada del Divisor llega una señal de: 72,7 + 4,2 = 76,9 dB microvoltios 5º Si a la entrada de dicho Divisor llegan 76,9 dB microvoltios, es evidente que de las salidas que tienen una atenuación de 9,4 dB, saldrá una señal de: 79,6 - 8,4 = 68,5 dB microvoltios es decir una señal excelente ya que, como sabemos, para alimentar las tomas C-D basta una señal de 67,2 dB microvoltios. 6º Para la conexión con el Divisor aplicado en el tercer piso, se requieren otros 4 metros de cable coaxial, por consiguiente de este Divisor saldrá una señal de: 76,9 + 1 = 77,9 dB microvoltios 7º Al haber aprovechado la salida de este Divisor con atenuación de 4,2 dB, es evidente que a su entrada llegarán: 77,9 + 4,2 = 82,1 dB microvoltios 8º Como las tomas E-F están enlazadas a la salida con atenuación de 8,4 dB, al entrar 82,1 dB microvoltios en el Divisor, de dicha salida obtendremos: 82,1 - 8,4 = 73,7 dB microvoltios Una señal que podría parecer excesiva pero, si efectuamos un par de cálculos, descubriremos que de la toma F saldrá una
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señal de 68,5 dB microvoltios y de la toma E, una señal de 67,5 dB microvoltios. Como ya hemos mencionado, aunque la señal alcance e incluso supere los 70 dB microvoltios, el control de ganancia que llevan todos los televisores se encargará de reducir la amplificación en las fases de entrada. 9º Para la conexión con el Derivador situado en el cuarto piso, tenemos otros 4 metros de cable coaxial, por lo que en su salida tendremos: 82,1 + 1 = 83,1 dB microvoltios 10º Al haber empleado un Derivador DR. 14/2, con una atenuación de paso equivalente a 1,8 dB a su entrada llega una señal de: 83,1 + 1,8 = 84,9 dB microvoltios 11º El Derivador DR. 14/2, como ya sabemos, atenúa la señal que tendrá que llegar a las tomas G-H, 14 dB; por consiguiente, en su salida tendremos una señal de: 84,9 - 14 = 70,9 dB microvoltios Restando a esta señal la atenuación introducida por el cable coaxial necesario para llegar a las tomas H-G y la atenuación de paso y de salida de la toma TP.4,2, en estas tomas encontraremos una señal de: Toma H = 65.7 dB microvoltios Toma G = 64,7 dB microvoltios 12º Para llegar a la salida del Derivador situado en el quinto piso, se necesitan otros 4 metros de cable coaxial, que atenúan la señal 1 dB, lo que significa que en su salida tendremos: 84,9 + 1 = 85,9 dB microvoltios 13º Como, en este último caso, hemos empleado un Derivador DR. 20/2 que, como ya sabemos, tiene una atenuación de paso de 0.8 dB, en su entrada habrá una señal de: 85,9 + 0,8 = 86,7 dB microvoltios 14º Teniendo 86,7 dB microvoltios en la entrada de este Derivador, podremos determinar de inmediato la señal existente en sus salidas. Sabemos que el Derivador DR.20/2 atenúa la señal 20 dB, por lo que en sus salidas de conexión a las tomas, tendremos: 86,7 - 20 = 66,7 dB microvoltios 15º Para saber la señal que saldrá de la toma L. del quinto piso, bastará con restar a los dB microvoltios disponibles la atenuación de 4 metros de cable coaxial y la atenuación de salida de la toma TP.4,2: 66,7 - 1 - 4,2 = 61,5 dB microvoltios
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En cuanto se refiere a la toma 1, tendremos que restar a los 61,2 dB microvoltios existentes en la salida pasante, 1 dB de atenuación introducido por el cable coaxial, es decir: 61,5 - 1 = 60,5 dB microvoltios 16.' Para saber la señal que hay que aplicar en la entrada de la línea de bajada, sabiendo que para alcanzar el amplificador de antena desde este Derivador, se precisan 10 metros de cable coaxial, que introducen una pérdida de 2,5 dB, para esta instalación bastará con una señal de: 86,7 + 2,5 = 89,2 dB microvoltios que se puede redondear a 89 dB microvoltios. En la otra instalación, reflejada en la fig. 4, se necesitan 95 dB microvoltios. Si en esta segunda instalación, sustituís el Derivador DR. 20/2 de la quinta planta por un DR. 14/2 y partís de una señal en la entrada de la línea de tan sólo 86 dB microvoltios, veréis que a todas las tomas sigue llegando una señal que nunca desciende por debajo de los 58 dB microvoltios. Tratad de realizar estos cálculos y, en todo caso, incluso a modificar la longitud del cable coaxial, para comprobar si es posible aumentar -y hasta que punto- la distancia entre las tomas. En nuestros ejemplos, hemos tomado como distancia básica entre una toma TF.0 y una TP. 4,2 y entre un piso y otro, 4 metros pero es evidente que, en la práctica, esta distancia puede ser superior o inferior. Como las medidas pueden variar en cada instalación, una vez comprendido el sistema para elegir el Derivador o el Divisor, restando en cada paso las atenuaciones conocidas y, lógicamente, incluyendo las correspondientes a los cables coaxiales, ya no tendréis dificultades para diseñar cualquier instalación de antena de televisión.
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INDICE
CAPITULO 11 Un antenista de Televisión tiene que ser capaz de resolver cualquier problema y, como los usuarios recurrirán muchas veces a él para que remodele viejas instalaciones de antenas individuales para transformarlas en instalaciones totalmente centralizadas, en este capitulo os explicaremos el procedimiento para realizar una instalación perfecta desde el punto de vista técnico. Todos los ejemplos explicativos que los Fabricantes de Derivadores, Divisores y Tomas de TV facilitan a los instaladores, dan la sensación de proceder de un mismo cliché, que consiste básicamente en partir debajo del tejado con una línea de bajada, montar en cada piso un Derivador y enlazar, por medio de otro trozo de cable coaxial, con las distintas tomas de TV (ver fig.1). La única diferencia existente entre los distintos esquemas es la sigla impresa en los distintos Derivadores y Tomas. Lógicamente el Fabricante C aconseja su Derivador, que podría llamarse FK14 ó TR14, el Fabricante Z aconseja el suyo, por ejemplo, llamado TP14 ó MT14, y así sucesivamente. Cómo ya supondréis, estos esquemas sólo sirven para instalaciones que deban realizarse en edificios en fase de construcción, donde existe aún la posibilidad de preparar canalizaciones en los muros y aplicar los correspondientes Derivadores o Divisores en los puntos deseados. Pero nunca se tiene en cuenta el caso contrario y más frecuente: la necesidad de modernizar o modificar una instalación existente, retirando del tejado la bandada de
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antenas individuales y sustituyéndolas por una instalación comunitaria. Son muchas las dificultades con que se tropieza en estos casos ya que, para cada antena existente en el edificio, existe ya un cable coaxial que llega a cada una de las viviendas, pasando a través de un conducto empotrado. Si se propone a los usuarios la realización de una instalación estándar -montando un Derivador en cada piso y haciendo que un albañil prepare las canalizaciones para la bajada del cable coaxial-, se obtendrá una respuesta negativa ya que nadie se sentirá entusiasmado con la idea de romper las paredes para luego cerrarlas, enfoscarlas y pintarlas de nuevo. Sopesando las ventajas e inconvenientes que conlleva la modernización de la instalación, casi todos los propietarios de edificios os darán las gracias por vuestros consejos, dirigiéndose luego a otro instalador para tratar de mejorar la recepción sin meterse en obras, es decir conservando la instalación anterior. Por esta razón, conviene que sepáis como modificar una instalación vieja, aprovechando las líneas de bajada que ya existen.
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Este artículo se propone, precisamente, enseñaros el procedimiento que hay que seguir para garantizar a cada una de las tomas una señal lo más ecualizada posible, es decir para garantizar a todas las tomas -ya sea la más próxima o la más alejada del amplificador- una señal superior a 58 dB microvoltios e inferior a 65 dB microvoltios. Puntualizaremos que, como valor máximo, se pueden alcanzar e incluso superar los 70 dB mircrovoltios, ya que el «CAG» (Control Automático de Ganancia), existente en todos los televisores, se encargará de reducir automáticamente la ganancia de las fases preamplificadoras si la señal supera el nivel máximo permitido. Una instalación con 3 bajadas Suponiendo que tengamos que instalar un amplificador centralizado en una instalación en la que existan tres antenas individuales (fig. 4), una para cada usuario, y sabiendo que no se pueden eliminar las tres líneas de bajada y que, por lo tanto, nos veremos obligados a utilizarlas tal como son y allí
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donde se encuentran, actuaremos de la forma siguiente: 1. En primer lugar, trazaremos en una hoja de papel un dibujo como el que se reproduce en la fig.2, con sus correspondientes medidas. 2. Para cada piso hemos previsto dos tomas de Usuario; por consiguiente, como ya mencionamos en artículos anteriores, tendremos que utilizar un TP.4,2, como toma intermedia, y una TF.0, como final. 3. Supongamos que la longitud total del cable coaxial necesario para llegar a cada una de las tres tomas finales -A, C y E- sea, respectivamente: 30 metros = Longitud total para la toma A 15 metros = Longitud total para la toma C 15 metros = Longitud total para la toma E 4. Consultaremos ahora, en nuestra tabla de atenuaciones del cable coaxial, las pérdidas provocadas y veremos que: 30 metros = atenuación 7,50 dB 15 metros = atenuación 3,75 dB 5. Ya en poder de estos datos, tenemos que sumar la atenuación de paso de la toma TP.4,2 -que sabernos que es de -4,2 dB- a los dB mínimos que tenemos que lograr en la Capitulo11 / 2
toma final TF.0 de cada vivienda, es decir 61 dB microvoltios. Señal mínima que hay que aplicar al comienzo de la línea para la toma A:
7. Consultando la tabla de los Derivadores podremos comprobar que el Derivador modelo DR. 14/4 ofrece una atenuación de paso de 3,5 dB, es decir un valor muy
7,50 + 4,2 + 61 = 72,70 dB microvoltios Señal mínima en el comienzo de la línea para las tomas C - E: 3,75 + 4,2 + 61 = 68,95 dB microvoltios 6. Sabiendo que necesitamos dos señales de 68,95 dB microvoltios para alimentar las dos líneas de bajada que, a su vez, alimentarán las tomas C-E, y una señal de 72,70 dB microvoltios para alimentar la bajada que enlazará con la toma A, tendremos que buscar una solución válida que nos permita obtener esta diferencia de señal. En la práctica, necesitaremos un Derivador o un Divisor que nos garantizara una atenuación de paso equivalente a: 72,70 - 68,95 = 3,75 dB microvoltios.
próximo al que necesitamos. Llegados a este punto, os preguntaréis para que nos puede servir un Derivador con 4 cuatro salidas, cuando en realidad solo necesitamos una; pues bien, si observáis el esquema de la fig.5, descubriréis como se pueden obtener, con un Derivador DR14/4 y un Derivador DR. 14/2, tres salidas capaces de proporcionar las señales necesarias. 8. Si en las cuatro señales del Derivador DR. 14/4 está presente la señal necesaria para la línea de bajada que enlazará con la toma A es decir, 72,70 dB microvoltios- es evidente que, al tener este valor en salida y sabiendo que la atenuación de salida de este Derivador es de 14 dB microvoltios, en la
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entrada tendremos: 72,70 + 14 = 86,70 dB microvoltios Como sabemos que la atenuación de paso del Derivador DR. 14/4 es de 3,5 dB microvoltios, en la salida de continuidad, con el segundo Derivador DR. 14/2 tendremos: 86,70 - 3,50 = 83,20 dB microvoltios Al entrar en el segundo Derivador 83,20 dB microvoltios y como éste tiene una atenuación de salida de 14 dB, en las dos salidas laterales encontraremos una señal de: 83,20 - 14 =69,20 dB microvoltios es decir una señal ligeramente superior a los 68,95 dB microvoltios necesarios y que, sin duda, no modificará el equilibrio de nuestra instalación; en efecto, si realizamos unos sencillos cálculos, considerando las atenuaciones provocadas por el cable coaxial y el paso por las tomas TF. 4,2, en cada toma comprobaremos la presencia de las
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señales siguientes: Toma A = 6 1,00 dB microvoltios Toma B = 62,25 dB microvoltios Toma C = 61,25 dB microvoltios Toma D = 62,50 dB microvoltios Toma E = 61,25 dB microvoltios Toma F = 62,00 dB microvoltios es decir, unas señales bien ecualizadas entre sí (ver fig.6). Recordaremos que la toma de continuidad del Derivador final DR. 1412 y las tomas de salida no empleadas del DR. 14/4, deben cerrarse siempre con una resistencia de carga de 75 ohmios. Y... ¿si la señal fuera inferior? En el ejemplo reflejado en la fig.5, hemos visto que, en la entrada del primer Derivador DR. 14/4, hay que aplicar una señal de aproximadamente 87-88 dB microvoltios, para poder garantizar en todas las tomas un mínimo de 61 dB microvoltios. Suponiendo que el amplificador de antena elegido proporcione una señal 10 dB microvoltios inferior a la necesaria, por ejemplo sólo 77 dB microvoltios ¿cómo resolveríais el problema, sin sustituirlo por
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uno de mayor potencia? Antes de leer la forma en que hemos solucionado nosotros este problema, tomad papel y lápiz y, escogiendo distintos
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Derivadores o Divisores, tratad de encontrar una solución personal. Si no lo lográis, podéis consultar el esquema de la fig.7 que recurre a un sólo Divisor, para ser más exactos un DIV.3 Luego, comprobaréis que este Divisor tiene 2 salidas con 8,4 dB de atenuación y una sola con atenuación de 4,2 dB. Si en la entrada de este Divisor hay 77 dB microvoltios, en sus dos salidas con atenuación de 8,4 dB, tendremos una señal de: 77 - 8,4 = 68,60 dB microvoltios por lo que, en las tomas finales C-E, encontraremos una señal de: 68,60 - 3,75 - 4,2 = 60,65 dB microvoltios NOTA: En este cálculo, hemos restado los 3,75 dB de atenuación correspondientes a los 15 metros de cable coaxial, más los 4,2 dB de atenuación de la salida pasante de la toma TP.4,2. En la tercera salida, con atenuación de 4,2 dB, encontraremos una señal de: 77 - 4,2 = 72,80 dB microvoltios
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62,35 - 1,25 = 61,10 dB microvoltios Puntualizaremos que la solución de recurrir a un solo Divisor sólo es posible si se trata de uno del tipo inductivo. Los derivadores bajo el tejado
Si restamos de esta cifra los 6,25 dB de atenuación provocados por 25 metros de cable coaxial, obtendremos: 72,80 - 6,25 = 66,55 dB microvoltios por consiguiente, en la salida de la toma intermedia TP.4,2 tendremos una señal de: 66,55 - 4,2 = 62,35 dB microvoltios mientras que en la toma final TP.0, tendremos:
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Como ya habréis supuesto, los Derivadores o Divisores -en lugar de colocarlos en los distintos pisos del edificio, como se suele aconsejar- se instalarán todos bajo el tejado (ver fig.8), enlazando luego sus salidas a los cables coaxiales que conducirán a las distintas viviendas. De esta forma, podremos aprovechar los cables de bajada ya instalados, con una reducción de costes y sin tener que abrir conductos en las paredes. En el ejemplo de la fig.5 se ve claramente que, en este esquema, se requiere una señal de aproximadamente 87-88 dB microvoltios, mientras que en el esquema de la fig.7 sólo se requiere una señal de 77 dB microvoltios; algunos podrían preguntarse como se pueden saber los dB microvoltios presentes en la salida del amplificador de antena. Desgraciadamente, este dato solo puede averiguar realizando una medición. Sí todavía consideráis prematura la adquisición de un medidor de campo, utilizando un atenuador también podréis descubrir, con buena aproximación si en todas las tomas de usuario se logra una señal perfectamente ecualizada. En efecto, bastará conectar este Atenuador en serie, entre la toma de usuario y la entrada de antena del televisor (ver fig. 9), sintonizando a continuación alguna emisora. Entonces, debéis anotar en una hoja los valores de atenuación necesarios para lograr que desaparezca el color (lo que se produce con señales débiles): Emisora TVE 1 -20 dB desaparece el color Emisora XX -10dB desaparece el color Emisora YY -20dB desaparece el color Tratad de realizar esta misma prueba con todas las demás tomas. Si la señal está bien ecualizada, en todas las tomas se darán estas mismas condiciones. Si obtuvierais datos distintos, por ejemplo: Emisora TVE 1 -10dB desaparece el color. Emisora XX -8 dB desaparece el color. Emisora YY - 10 dB desaparece el color. sería evidente que en estas tomas, la señal es escasa, por lo que es posible que hayáis cometido algún error a calcular las
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atenuaciones; o quizás en esta bajada hay cable coaxial normal, que tiene una atenuación de 0,35 dB x metro, en lugar de 0,25 dB x metro. Una toma más Como siempre habrá clientes que, una vez finalizada la instalación, pretendan añadir tomas suplementarias, un buen instalador tiene que se capaz de realizar rápidamente
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todas las modificaciones necesarias para ello. Sí, por ejemplo, os pidieran que retirarais de la instalación de la fig.6, la toma F, dejando sólo la toma E, tendríais que quitar necesariamente de la instalación la toma final TF.0 y sustituirla por una TP. 4,2, para poder lograr una ecualización perfecta de la señal en todas las tomas existentes. Y si todos los inquilinos del inmueble consideraran insuficientes dos tomas y desearan 3-4 por vivienda, ¿podríais solucionar este problema? No todos darán de inmediato con la solución más adecuada para este problema, así que, con un sencillo ejemplo, os explicaremos lo sencillo que es modificar una instalación ya determinada. Ante todo aclararemos que sólo es posible aumentar el número de tomas si el amplificador de antena es capaz de ofrecer una potencia superior, por lo menos 4-5 dB más. En efecto, si al final de la línea de bajada que llega a cada vivienda, instalamos un Divisor DIV.2, podremos conectar a las dos salidas una toma TP.4,2. En lugar del Divisor DIV.2 se podría utilizar también un DIV.4, conectando en cada una de las cuatro salidas una toma final TF. 0, tal como se observa en la fig. 12. Como las peticiones de los usuarios pueden ser infinitas, tendremos que estudiar también los siguientes casos: 1. El usuario de la planta baja desea 4 tomas en su vivienda, pero no quiere sustituir el amplificador de antena por uno más potente, ya que el gasto correría de su cuenta. 2. Los usuarios de la última planta desean 4 tomas. En este caso, nuestro problema será no quitarle señal al usuario de la planta baja. Para comprobar si se pueden efectuar estas modificaciones con un gasto mínimo, tendremos que realizar algunos cálculos. Solución para cuatro tomas en la planta baja Supongamos que el amplificador de antena proporcione en salida 87 dB microvoltios, es decir una señal conveniente para alimentar la instalación de la fig.5. Al no poder aumentar la potencia del amplificador, tendremos que tratar de garantizar, en las cuatro tomas que instalaremos en la planta baja, una señal no inferior a 58 dB microvoltios y que, al mismo
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tiempo, no se reduzca la señal en las tomas de los pisos superiores. Asimismo, tendremos que intentar que todas
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las tomas -tanto las del piso superior como las de la planta baja- se consiga una ecualización adecuada, es decir lograr que
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llegue a todas las tomas una señal comprendida entre los 58 y los 65 dB microvoltios. Partiendo de los 87 dB microvoltios del comienzo de la línea, tendremos que buscar una solución que nos permita satisfacer nuestras exigencias. Al elegir un Derivador DR. 14/1, que tiene, una atenuación de salida de 14 dB, en su salida encontraremos una señal de: 87 - 14 = 73 dB microvoltios es decir, una señal mucho más elevada, para ser aplicada a las líneas de bajada para las tomas C-D y E-F. Ahora tendremos que ver como atenuamos esta señal excedente para reducirla al valor requerido de 68,95 dB microvoltios (ver fig.2) por consiguiente, lo primero que tendremos que hacer será calcular los dB que tendremos que atenuar, realizando una simple resta: 73 - 68,95 = 4,05 dB El accesorio que más se aproxima a este valor de atenuación es el Divisor DIV.2 (atenuación de 4,2 dB), que enlazaremos en su salida como se observa en fig. 14. Ahora realizaremos algunos cálculos para comprobar que a las tomas C-D y E-F llegue una señal comprendida entre los valores
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mínimos y máximos fijados, es decir 58 y 65 dB microvoltios. Partiendo de los 73 dB microvoltios presentes en la salida del Derivador DR.D14/1 y enlazando con 1 metro de cable coaxial a la entrada del Divisor DIV.2, tendremos que restar la atenuación provocada por el metro de cable coaxial, que es de 0,25 dB: 73 - 0,25 = 72,75 dB microvoltios señal que entra en el Divisor. Como este Divisor atenúa la señal 4,2 dB, en sus dos salidas tendremos una señal de: 72,75 - 4,2 = 68,55 dB microvoltios Sabiendo que, para alcanzar la toma D, se emplean 10 metros de cable coaxial, que atenúan la señal 2,5 dB, a la entrada de esta toma llegará una señal de: 68,55 - 2,5 = 66,05 dB microvoltios Al haber utilizado para la toma D una pasante modelo TP. 4,2, en su salida tendremos una señal de: 66,05 - 4,2 = 61,85 dB microvoltios Si para alcanzar la toma final C se necesitan otros 5 metros de cable coaxial, para saber la señal que habrá en dicha toma, tendremos que restar la atenuación del cable, equivalente a 1,25 dB: 61,85 - 1,25 = 60,60 dB microvoltios Como podéis comprobar, la señal no baja de los 58 dB microvoltios y lo mismo puede decirse de las tomas F-E, por lo que podemos considerar excelente esta solución.
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Una vez resuelto el problema de las dos tornas superiores, veamos ahora la señal de que dispondremos en las cuatro de la planta baja; también en este caso, mediante unos
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sencillos cálculos, podremos saber si nuestra instalación es correcta. Si en la entrada del Derivador DR. 14/1 tenemos 87 dB microvoltios, en su salida pasante tendremos una señal de: 87 - 0,70 = 86,30 dB microvoltios (NOTA: para conocer los valores de atenuación pasante y de salida de los componentes utilizados, os conviene tener a mano la revista nº 54). De la salida de este Derivador partirá el cable coaxial que utilizaremos para llegar a la vivienda situada en la planta baja. Como la longitud total del cable es de 20 metros, tendremos una atenuación de 5 dB, por lo que, al final de la línea, dispondremos de una señal de: 86,30 - 5 = 81,30 dB microvoltios
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Entonces, si deseamos garantizar a las dos últimas tomas A-A1 una señal mínima de 61 dl3microvoltios, tendremos que calcular la señal necesaria al principio de la línea. Si los dos trozos de cable coaxial que utilizamos para enlazar cada ramal de estas tomas miden 5 + 5 = 10 metros (ver fig. 15), tendremos que sumar a los 61 dB microvoltios deseados la atenuación del cable coaxial (equivalente a 2,5 dB), obteniendo: 61 + 2,5 = 63,50 dB microvoltios
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Como las tomas intermedias B-B1 son tomas pasantes TP.4,2, que atenúan la señal 4,2 dB, necesitaremos: 63,50 + 4,2 = 67,70 dB microvoltios Al disponer de 81,3 dB microvoltios calcularemos la atenuación que precisamos: 81,30 - 67,7 = 13,60 dB microvoltios dato que nos confirma que podemos, instalar de inmediato un Derivador DR. 14/2, aunque tenga una atenuación ligeramente superior. En efecto, si volvemos a realizar los cálculos partiendo de la entrada de dicho Derivador hasta llegar a las tomas B-A, descubriremos
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que en ambas salidas de dicho Derivador, tenemos: 81,30 - 14 = 67,30 dB microvoltios Como utilizaremos 5 metros de cable para llegar a la toma B, a la entrada de ésta llegan: 67,30 - 1,25 = 66,05 dB microvoltios Como la toma A es una TP.4,2, que atenúa 4,2 dB de la señal, en dicha toma tenemos una señal de: 66,05 - 4,2 = 61,85 dB microvoltios como necesitamos otros 5 metros de cable coaxial para llegar a la toma final TF.0, en ésta nos encontramos con una señal de: 61,85 - 1,25 = 60,60 dB microvoltios Como podéis comprobar, en las tomas de la planta baja y en las del piso superior hemos conseguido los siguientes valores: en las finales una señal de 60,60 dB microvoltios, en las intermedias una señal de 61,85-61,35 dB microvoltios. Y ¿si la señal fuera insuficiente? Como deseamos convertiros en auténticos expertos en instalaciones, estamos obligados a enseñarnos a resolver incluso los casos
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más difíciles. Supongamos, por lo tanto, que, tras realizar la instalación de la fig. 14, descubrís que en las tomas finales, en lugar de haber una señal de 60,60 dB microvoltios, hay una de solo 56 dB microvoltios, es decir una señal claramente insuficiente, El problema quedaría resuelto sin más en caso de que los usuarios estuvieran de acuerdo en sustituir el amplificador de antena por uno más potente; sin embargo, como los vecinos de la planta alta no aceptarán, echándoles la culpa a los de la planta baja, que, por su parte, no quieren cargar con todo el gasto de un amplificador nuevo... ¿qué podemos hacer?. Como en las últimas tomas A-C-E hay una señal de solo 56 dB microvoltios, mientras que en la práctica deberíamos tener 60,6 dB microvoltios, es evidente que el amplificador de antena proporciona una señal menor en: 60,60 - 56 = 4,60 dB microvoltios lo que significa que, a la entrada del primer Derivador DR. 14/1 no llegan 87 dB microvoltios, sino tan sólo: 87 - 4,60 = 82,40 dB microvoltios Eliminando los decimales, podremos afirmar
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que del amplificador solo sale una señal de 82 dB microvoltios. Una vez comprobada la falta de 4,60 dB microvoltios, tendremos que tratar de recuperarlos, modificando nuestra instalación anterior. En las tomas de la planta superior, la solución es fácil: como antes habíamos tenido que incluir un Divisor DIV.2 para atenuar la señal 4,2 dB, los recuperaremos quitándolo. Al mismo tiempo, tendremos que sustituir el Derivador DR. 14/1 por un Derivador DR. 14/2 con el fin de disponer de dos líneas separadas, una para alimentar las tomas C-D y otra para las tomas E-F (ver fig. 16). Antes de seguir, conviene comprobar si esos 4,2 dB ganados nos permiten hacer llegar a las tomas finales C-E una señal no inferior a 58 dB microvoltios. Por consiguiente, si a la entrada del Derivador llegan 82 dB microvoltios, en sus dos salidas habrá una señal de: 82 - 14 = 68 dB microvoltios Si para llegar a la toma intermedia D se precisan 10 metros de cable coaxial, que atenúan la señal 2,5 dB, a su entrada llegará una señal de:
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68 - 2,5 = 65,50 dB microvoltios Como esta toma, TP.4,2, atenúa la señal 4,2 dB, saldrá de ella una señal de: 65,50 - 4,2 = 61,30 dB microvoltios Veamos ahora la señal que tendremos en la toma final C. Como sabemos que en la salida pasante de las tomas TP.4,2 encontraremos la misma señal de salida y considerando que necesitamos 5 metros más de cable coaxial para llegar a la toma final, tendremos que restar esta atenuación que es de 1,25 dB, por lo que tendremos: 61,30 - 1,25 = 60,05 dB microvoltios valor que también es excelente, ya que supera los 58 dB microvoltios mínimos aconsejados. Una vez resuelto el problema de la planta superior, nos queda por resolver el de la planta baja. Como la atenuación pasante del Derivador DR. 14/2 es de 1,8 dB, es evidente que al aplicar en la entrada 82 dB microvoltios, en su salida pasante sólo tendremos: 82 - 1,8 = 80,20 dB microvoltios Como necesitamos 20 metros de cable coaxial para llegar a la planta baja, tendremos que restar la atenuación de este cable -5 dB-, por lo que en su extremo,
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encontraremos una señal de: 80,20 - 5 = 75,20 dB microvoltios Ahora tendremos que calcular las atenuaciones provocadas por el cable coaxial para enlazar con la toma B (5 metros) y luego con la toma A (5 metros). Como sabemos que 10 metros de cable coaxial provocan una pérdida de 2,5 dB, tendremos que sumar a ésta la atenuación de paso de la toma B, es decir 4,2 dB más, obteniendo un total de: 2,5 -+ 4,2 = 6,70 dB Si deseamos aseguramos los 61 dB microvoltios en la toma final, necesitaremos disponer de una señal de: 6,70 + 61 = 67,70 dB microvoltios Al disponer, al final de la línea de una señal de 75,20 dB microvoltios, tendremos que calcular los dB de atenuación que tenemos que conseguir, realizando una simple resta: 75,20 - 67,70 = 7,50 dB microvoltios Por lo tanto, al final de la línea, tendremos que retirar el Derivador DR. 14/2 que habíamos montado antes (ver fig. 14) y colocar, en su lugar, un Divisor DIV.4, que atenúa la señal 8,4 dB. Como este dispositivo tiene 4 salidas, podremos dejar dos de ellas sin utilizar, o bien, como se observa en la fig. 17, utilizar las cuatro si empleamos, como final, una toma pasante TP.4,2. Si la línea de bajada, como se observa en la fig.18, en lugar de 20 metros midiera -en otro edificio- 35 ó 40 metros, sólo tendríamos que sustituir el Divisor Div.4 por un Divisor DIV.2. En efecto, si realizar algunos cálculos, podréis comprobar que, en ese caso, a todas las tomas de la planta baja llegará una señal superior a los 58 dB microvoltios.
señal a un Divisor DIV.2, que nos sirve para alcanzar la toma intermedia TP.4,2 y, luego, continuar hasta la toma final TF.0. Realizando unos cálculos muy sencillos, se puede comprobar que de las cuatro salidas del Derivador surge una señal de 72,70 dB microvoltios; por lo tanto, restando la atenuación provocada por el cable coaxial y por el Divisor DIV. 2, de las zonas intermedias de las dos plantas superiores saldrá una señal de 62,30 dB microvoltios y de las finales, una señal de 61,05 dB microvoltios. Creemos conveniente recordaros que en la salida pasante del Derivador DR. 14/4 y en la de la derecha que no se utiliza, es aconsejable aplicar la habitual resistencia de carga de 75 ohmios, con el fin de evitar fenómenos de reflexión.
Solución al 2º caso: plantas superiores Si sólo los dos usuarios de las plantas superiores desearan colocar 4 tomas -o 3- en sus viviendas, la solución sería mucho más sencilla de lo que podría parecer. Sin repetir, paso a paso, todos los cálculos, ya que consideramos que todos los ejemplos ofrecidos hasta ahora son más que suficientes para que entendáis el procedimiento, os presentamos un esquema de aplicación válido en la fig. 19. En este caso, podéis observar cómo, utilizando un Derivador DR. 14/4, se puede aprovechar una salida para enviar la señal a la planta baja, y otras dos para enviar la
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INDICE
CAPITULO 12 En el capitulo anterior os explicábamos, mediante ejemplos fáciles, la forma de modernizar una instalación antigua, con un máximo de tres bajadas. Como es posible que os pidan que modifiquéis una instalación con un número superior de bajadas, os vendrán bien algunos consejos complementarios. En este capitulo, veremos instalaciones con 4 o más antenas. Supongamos que nos enfrentamos a una instalación vieja similar a la de la fig. 2 y que tenemos que modernizarla convirtiéndola en una instalación centralizada. Como los usuarios no suelen querer que se abran rozas en las paredes, tendremos que aprovechar las líneas de bajada que ya existen. En estos casos, lo primero que tenemos que hacer es calcular los metros de cable coaxial empleados por cada usuario para descender desde la parte inferior del tejado a cada una de las viviendas; por consiguiente, trazaremos en un papel un dibujo similar al de la figura 1. Siempre conviene estudiar una segunda toma ya que es frecuente que el usuario, una vez terminada la instalación, nos pida que pongamos otra toma en el comedor, el estudio o el dormitorio. Vivienda A = total 35 metros (30 metros para alcanzar la toma intermedia y 5 para llegar a la toma final). Vivienda B = total 30 metros (25 metros para alcanzar la toma intermedia y 5 para llegar a la toma final). Vivienda C = total 25 metros (20 metros para alcanzar la toma intermedia y 5 para llegar a la toma final). Vivienda D = total 20 metros (15 metros para alcanzar la toma intermedia y 5 para llegar a la toma final).
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Tras comprobar, más o menos, la longitud total de cada bajada, calcularemos la señal necesaria en cada una de ellas, para garantizar en la última torna final de cada vivienda, por lo menos 61 dB microvoltios, elaborando una tabla como la que figura más adelante. Cómo se puede observar, la diferencia de señal entre una línea de bajada y la siguiente no es muy elevada. En efecto, entre A y B sólo existe una diferencia de: 73,95 - 72,70 = 1,25 dB y, entre B y C: 72,70 - 71,45 = 1,25 dB y, entre C y D: 71,45 - 70,20 = 1,25 dB En la práctica, entre bajada y bajada, sólo tendremos que atenuar la señal 1,25 dB. Consultando la tabla de los Divisores y los Derivadores, observaremos que la atenuación mínima que puede garantizamos un Divisor es de 4,2 dB (ver DV2), mientras que la de un Derivador no es nunca inferior a los 14 dB. A qué solución podemos recurrir para atenuar la señal algo más de 1 dB microvoltios? Como no existen los imposibles, os aconsejamos volver a estudiar cuidadosamente ¿das las características de Derivadores, Divisores y Tomas; observaréis que la atenuación pasante de los Derivadores es, respectivamente:
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DR14/1 = atenuación pasante 0,7 dB DR14/2 = atenuación pasante 1,8 dB DR14/4 = atenuación pasante 3,5 dB De estos tres Derivadores, el que más se aproxima a los 1,25 dB de caída que nosotros necesitamos, es el DR. 14/2 (1,8 dB de atenuación pasante); por consiguiente, para lograr la caída de tensión necesaria entre una bajada y la siguiente, podremos utilizar ésta. Sabiendo que para la bajada más larga (vivienda A), necesitamos una señal mínima de 73,95 dB microvoltios, valor que podemos redondear a 74 dB microvoltios, comprobaremos la señal que tiene que garantizarnos el amplificador de antena para lograr, después de la atenuación de salida de dicho Derivador (14 dB), estos 74 dB microvoltios, realizando una sencilla operación: 74 + 14 = 88 dB microvoltios Por consiguiente, si el amplificador de antena nos puede garantizar 88 dB microvoltios, podemos tener la seguridad total de que a la toma final de la vivienda A llegarán los 61 dB microvoltios necesarios. Al ser el primer Derivador un DR. 14/2 -es decir, un Derivador con 2 salidas (ver fig. 3)en la salida que no utilizamos, aplicamos una resistencia de carga de 75 ohmios. Una vez resuelto el problema del piso A, pasaremos a comprobar la señal disponible en la salida pasante del DR1 4/2. Como sabemos que la atenuación pasante de dicho Derivador es de 1,8 dB, si a su entrada llegan 88 dB microvoltios, en su salida habrá: 88 - 1,8 = 86,2 dB microvoltios Suponiendo que utilicemos medio metro de cable coaxial (atenuación 0,12 dB) para enlazar el segundo Derivador, a la entrada de éste llega una señal de: 86,2 - 0,12 = 86,08 dB microvoltios
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Por consiguiente, en la toma de salida de este Derivador, que utilizaremos para la bajada B, hay una señal de: 86,08 - 14 = 72,08 dB microvoltios Consultando la tabla elaborada anteriormente, vemos que para la bajada B necesitamos 72,70 dl3microvoltios, por consiguiente, al disponer de 72,08, esto significa que en la toma final encontraremos una señal inferior tan solo en: 72,70 - 72,08 = 0,62 dB microvoltios es decir, en la toma final de la vivienda B, en lugar de encontrar una señal de 61 dB microvoltios, tendremos sólo: 61 - 0,62 = 60,38 dB microvoltios es decir una diferencia insignificante. Para la bajada de la vivienda C, como ya sabemos, necesitamos una señal de 71,45 dB microvoltios. Si añadiéramos, en serie con el primer Derivador, otro DR. 14/2 y luego un tercero, la señal se atenuaría: 1,8 + 1,8 + 1,8 = 5,4 dB microvoltios por lo que, en la salida final del piso D encontraríamos una señal de: 88 - 5,4 - 14 = 68,6 dB microvoltios NOTA: En este cálculo, hemos restado a los 88 dB microvoltios las atenuaciones de paso de 3 Derivadores DR. 14/2 y los 14 dB de salida del último Derivador para el piso D. Para resolver este problema, podemos utilizar como segundo Derivador un DR. 14/ 1, que tiene una atenuación pasante de 0,7 dB. De esta forma, lograremos: 88 - 1,8 - 0,7 - 14 = 71,5 dB microvoltios Si, como segundo Derivador, utilizamos un DR. 14/2 podemos aprovechar la segunda salida para el piso C, que nos proporciona una señal de 72,08 dB microvoltios. En la práctica, aunque esta señal resulta ligeramente superior a la necesaria -es decir. 72,08 dB microvoltios en lugar de 71,45 dB
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microvoltios- la diferencia no es tan elevada,
72,08 - 71,45 = 0,63 dB microvoltios
ya que, en efecto:
Por consiguiente, sumando esta diferencia a los 61 dB microvoltios calculados previamente. podemos afirmar que a la última toma del piso C, habrá una señal de: 61 + 0,63 = 61,63 dB microvoltios Continuando nuestros cálculos y sabiendo que en la entrada de] segundo Derivador DR. 14/2 tenemos 86,08 dB microvoltios, restando de ellos los 1,8 dB de atenuación pasante, en la salida de continuidad tenemos: 86.08 - 1,8 = 84,28 dB microvoltios Si utilizamos, para enlazar con el último Derivador, un trozo de cable coaxial de medio metro, tendremos que restar 0,12 dB. por lo que a la llegada de éste alcanzará una señal de: 84,24 - 0,12 = 84.16 dB microvoltios Restando a este valor la atenuación de salida de un Derivador DR. 14. tendremos: 84,16 - 14 = 70,16 dB microvoltios Como necesitamos 70,20 dB microvoltios, podemos afirmar que disponemos de la señal exacta necesaria. Como último derivador podemos utilizar, indistintamente, un DR. 14/1 o un DR. 14/2 ya que, al no tener que aplicar más
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Derivadores, la atenuación pasante es un dato que ya no nos interesa. Para completar este circuito sólo tendremos que acordarnos de conectar en la salida pasante del último Derivador una carga de cierre de línea; es decir, conectar una resistencia de 75 ohmios, como os explicábamos en anteriores capítulos. Si el amplificador de antena, en lugar de proporcionarnos una señal de 88 dl3microvoltios, nos proporcionara 90 dB microvoltios -es decir 2 dB más de lo necesario- no sería preciso cambiar nada ya que, si volviéramos a realizar los cálculos, podríamos descubrir exactamente 2 dB más en todas las tomas. Es decir, en las tomas finales de cada vivienda, en lugar de 61 dB microvoltios habrían 63, y en las tomas intermedias, en lugar de 62 dB microvoltios, habrían 64. Considerando que, como valor máximo, podemos alcanzar -como ya hemos
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explicado varias veces- incluso los 70 dB microvoltios, seguiríamos estando dentro de los límites permitidos. ¿Y si el amplificador de antena fuera insuficiente? Muy distinto sería el problema si, al final de la instalación, descubriéramos que el amplificador de antena es insuficiente y, en lugar de proporcionamos 88 dB microvoltios, sólo nos da 85, es decir 3 dB menos. En caso de que no conviniera sustituir el amplificador de antena por otro capaz de proporcionar una señal superior, tendríamos que recurrir a una solución distinta a la de la fig. 3, que ya no sería válida. Como todo problema tiene una solución, tendremos que buscarla, aunque ello nos lleve varias horas.
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Realmente, teniendo en cuenta que disponemos de una señal insuficiente y que utilizamos Derivadores, podríamos pensar que estamos ante un problema sin solución posible. Pues bien, si observáis el esquema de la fig. 4, comprobaréis como se puede enviar a todas las tomas una señal adecuada -nunca
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por debajo de los 60 dB microvoltios-, aunque se disponga de una señal de tan sólo 85 dB microvoltios. En efecto, en este esquema podemos ver un primer Derivador tipo DR. 14/1. Si a la entrada de este Derivador llega una señal de 85 dB microvoltios, en su salida, atenuada 14 dB, hay una señal de:
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85 - 14 = 71 dB microvoltios Esta señal podría ser suficiente para la vivienda C, que requiere 71,45 dB microvoltios al comienzo de la línea. En efecto, 0,45 dB microvoltios por debajo de lo necesario resulta un valor totalmente insignificante. Si conectamos a este primer Derivador un segundo DR. 14/1, podremos calcular la señal que saldrá y, por consiguiente, determinar su idoneidad para una de las
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bajadas siguientes. Si al primer Derivador DR14/1 entran 85 dB microvoltios, de su salida pasante salen: 85 - 0,7 = 84,3 dB microvoltios NOTA: Los 0,7 dB restados son los de la atenuación de paso del Derivador DR. 14/1. Si para enlazar con el segundo Derivador utilizamos medio metro de cable coaxial, tenemos que restar otros 0,12 dB, por lo que a la entrada de este Derivador llegarán: 84,3 - 0,12 = 84,18 dBmicrovoltíos
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Instalando un Derivador DR.14/1, en su salida tendremos: 84,18 - 14 = 70,18 dB microvoltios Es decir una señal adecuada para alimentar el comienzo de la línea de bajada para la vivienda marcada como D. Ahora, tenemos que tratar de obtener dos señales, una de 73,95 dB microvoltios y una de 72,20 dB microvoltios, necesarias para alimentar las líneas de bajada de las
viviendas A y B. Si a la entrada del segundo Derivador DR. 14/1 llegan 84,18 dB microvoltios, en su salida pasante nos encontraremos con una señal de: 84,18 - 0,7 = 83,48 dB microvoltios Restando la atenuación de medio metro del cable, tendremos: 83,48 - 0,12 = 83,36 dB microvoltios es decir una señal demasiado elevada aún para las bajadas A y B. Si pretendierais aplicar cualquier Derivador tipo DR. 14, obtendríamos una señal insuficiente, ya que: 83,36 - 14 = 69,36 dB microvoltios
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Pero si a la salida pasante de este Derivador, enlazamos un Divisor DIV.3 y, utilizamos sus dos salidas, con atenuación de 8,4 dB, obtendremos una señal de: 83,36 - 8,4 =75,96 dB microvoltios Si bien esta señal nos sirve para la vivienda A, es demasiado elevada para la vivienda B, ya que para ésta se precisa una señal de aproximadamente 72,70 dB microvoltios. En la práctica, si escogemos esta solución, en la vivienda B tendremos una señal 2, 26 dB superior a la existente en las otras viviendas. En cambio, si sustituimos el segundo Derivador DR. 14/1 por un DR. 14/2, con una atenuación de paso de 1,8 dB (ver fig. 5), en su salida tendremos una señal de: 84,18 - 1,8 = 82,38 dB microvoltios restando de este valor la atenuación del medio metro de cable coaxial necesario para enlazar este segundo Derivador con el Divisor DIV. 3, obtendremos: 82,38 - 0,12 = 82,26 dB microvoltios En la presencia de esta señal, en las dos salidas atenuadas 8,4 dB microvoltios del Div. 3, tendremos una señal de: 82,26 - 8,4 = 73,86 dB microvoltios por lo que, tranquilamente, podemos emplear una salida para la línea de bajada de la vivienda A, ya que para ésta se precisan 73,95 dB microvoltios, y la otra para la vivienda B, aunque sea ligeramente superior, 73,86 dB microvoltios frente a los 72,70 dB microvoltios suficientes. De todas formas, la diferencia es insignificante, ya que 1, 16 dB, como podemos comprobar con la resta: 73,86 - 72,70 = 1,16 dB sólo significa que el usuario de la vivienda B tendrá en la toma final y en la intermedia una señal superior en 1, 16 dB. Es decir, en la toma intermedia tendrá: 61,63 + 1,16 = 62,79 dB microvoltios y en la toma final: 60,3 8 = 1, 16 = 61,54 dB microvoltios ¿Y si las viviendas fueran ocho? Si las viviendas fueran 8, es decir 4 a un lado y 4 al otro del edificio, como se observa en la fig. 6, sólo tendríamos que realizar, en el otro lado, una instalación idéntica, enlazándolas mediante un Divisor DIV.2, como se observa en la fig. 7. Para ello tenemos que suponer que el amplificador de antena puede proporcionar una señal más potente, ya que tendremos
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que sumar la atenuación de 4,2 dB del Divisor DIV. 2 más la de la longitud del cable coaxial, necesario para enlazar este Divisor con las entradas de la cadena de Derivadores situados a ambos lados del edificio. En la práctica, sería necesario disponer de 56 dB más en comparación con una instalación carente de dicho Divisor complementario.
6 viviendas con antena individual Nos gustaría que pudierais resolver cualquier problema que se os pueda plantear, por lo que os pondremos un último ejemplo: seis viviendas con antena individual, en las que hay que instalar una antena colectiva. Creemos conveniente añadir, a nuestras descripciones técnicas, algunos consejos meramente «económicos». Por ejemplo, si os pidieran que modernizárais, en un edificio, la instalación de un solo usuario y observarais que existen otros con instalaciones individuales, podríais preguntarles a éstos si ven bien o regular la televisión. Si casi todos los usuarios os responden que no están satisfechos con la recepción, trataréis de explicarles que les conviene
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instalar una antena colectiva completa, ya que el gasto total, aunque sea elevado, compensaría al dividirlo por el número de usuarios. De esta forma, además de retirar del tejado del edificio ese bosque de antenas que, cada cierto tiempo y debido al viento o la nieve, se caen, el montaje de una instalación seria y bien calculada, mejorará la amplitud de la señal en cada una de las tomas. Al usuario que desee instalar su amplificador de antena personal, deberéis explicarle que entre la instalación de una antena individual y la de una antena colectiva, capaz de alimentar varias viviendas, sólo existe una diferencia mínima de coste. En efecto, aunque haya que instalar un amplificador algo más potente para alimentar más tomas -amplificador que, lógicamente, valdrá más caro- teniendo en cuenta que el precio total se divide en varias partes, cada usuario paga menos y, logra mejores resultados. Si compráis un amplificador capaz de proporcionar una señal superior a 85 dB microvoltios, serviría incluso para 5-6 usuarios. Por consiguiente, si todos los inquilinos del edificio se ponen de acuerdo, podréis incrementar vuestras ganancias, dejando totalmente satisfechos a todos los usuarios. En efecto, el tiempo necesario para instalar un grupo de antenas y el amplificador correspondiente para un solo usuario es el mismo que se requiere para instalar una antena colectiva. Si lográis la aprobación general, tenéis que evitar que cualquier usuario se quede sin televisión, aunque sólo fuera un día. Por consiguiente, ante de retirar todas las antenas, tendréis que instalar la colectiva, conectar el amplificador de antena, realizar todos los cálculos necesarios, comprobar las señales con un MEDIDOR DE CAMPO y, por último, cuando estéis seguros de que del amplificador sale la señal necesaria, conectar la bajada de una sola instalación (la más larga) y comprobar que a todas las tomas llega una señal suficiente, midiéndola con vuestro Medidor de Campo ajustado en dB microvoltios; cuando el primer usuario se sienta satisfecho, conectaréis el segundo, luego el tercero y, una vez terminada la instalación, retiraréis todas las antenas sobrantes.
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De esta forma, tendréis la posibilidad de corregir pequeños errores de cálculo y, si fuera necesario, intentar que llegue una señal superior a aquellas tomas en que resulte insuficiente. Otro consejo útil que contribuirá a daros «buena fama» consiste en no dejar nunca suciedad en las distintas viviendas. Por lo tanto, si cortáis trozos de cable coaxial, no los tiréis al suelo, para que luego
Como ya sabréis, lo primero que hay que hace es determinar la longitud del cable de las distintas bajantes, contando con una segunda toma que, seguramente. agradará al cliente. En la fig. 9, hemos trazado un dibujo con todas las medidas necesarias. Vivienda A = 40 metros (36 metros para llegar a la torna intermedia más 4 metros para alcanzar la toma final). Vivienda B = 35 metros (30 metros para
los barra la dueña de la casa. ¡No toquéis nunca las paredes con las manos sucias! Es preferible pedir mil veces agua y jabón y, dejar la casa limpia. De esta forma, no sólo dirán que sois un técnico estupendo, sino que alabarán también nuestra instalación con 6 bajadas. (ver fig. 8).
llegar a la toma intermedia más 5 metros para alcanzar la toma final). Vivienda C = 28 metros (25 metros para llegar a la toma intermedia más 3 metros para alcanzar la toma final). Vivienda D= 22 metros (17 metros para llegar a la toma intermedia más 5 metros para alcanzar la toma final). Vivienda E = 16 metros (12 metros para llegar a la toma intermedia más 4 metros para alcanzar la toma final). Vivienda F = 11 metros (7 metros para llegar a la toma intermedia más 4 metros para alcanzar la toma final.) Sabiendo que la toma intermedia que instalaremos es una PP.4,2, con una atenuación pasante y de salida equivalente a 4,2 dB, y que queremos garantizar en todas las tomas finales una señal de 61 dB microvoltios, prepararemos una tabla como la que aquí mostramos. Sabiendo los dB microvoltios que habría que aplicar al comienzo de cada línea de bajada, comprobaremos los dB que tendremos que restar entre bajantes: 75,20 - 73,95=1,25 dB(diferencia entre A y B) 73,95 - 72,20=1,75 dB(diferencia entre B y C) 72,20 - 70,70=1,50 dB(diferencia entre C y D) 70,70 - 69,20=1,50 dB(diferencia entre D y E) 69,20 - 67,95=1,25 dB(diferencia entre E y F) Una vez obtenidos estos datos, el esquema más sencillo para realizar esta instalación
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consiste en utilizar, conectados en serie, un determinado número de Derivadores DR.14, tal como se observa en la fig.10. Si en la línea de bajada para la vivienda A necesitamos una señal de 75,20 dB microvoltios, el amplificador de antena tendrá que garantizarnos una señal de: 75,20 + 14 = 89,2 dB microvoltios Sabiendo que para la vivienda B necesitamos una señal atenuada 1,25 dB, comprobaremos el tipo de Derivado- hay, que utilizar.
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Utilizando el modelo DR. 14/ 1, con una atenuación pasante de 0,7 dB, obtendremos una señal ligeramente más elevada, aunque siempre es mejor que sobre que no que falte; por lo tanto, en la salida pasante tendremos una señal de: 89,2 - 0,7 = 88,5 dB microvoltios Como utilizaremos un trozo corto de cable coaxial, de aproximadamente medio metro (atenuación 0, 12 dB) para llegar al segundo
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Derivador, a la entrada de éste llegará una señal de: 88,5 - 0,12 =88,38 dB microvoltios por consiguiente, a la salida de este segundo Derivador -que emplearemos para alimentar la línea de bajada de la vivienda Btendremos una señal de: 88,38 - 14 = 74,38 dB microvoltios Como segundo Derivador nos conviene utilizar un DR. 14/2, para compensar la atenuación menor producida por el primer Derivador. En efecto. la diferencia que debería existir entre la línea de bajada para la vivienda A y la línea para la vivienda C, debería ser de: 75,20 - 72,20 = 3dB Si utilizáramos como segundo Derivador un DR. 14/ 1, obtendríamos una caída total equivalente a: 0,7 + 1,8 = 2,5 dB Es decir una caída más próxima a los 3 dB necesarios. Por consiguiente, si a la entrada de este segundo Derivador DR. 14/2 llegan 88,36 dB microvoltios, en la salida pasante tendremos: 88,36 - 1,8 = 86,58 dB microvoltios Restando 0, 12 dB más correspondientes al trozo del cable de conexión, a la entrada del tercer Derivador, llegarán: 86,58 - 0,12 = 86,46 dB microvoltios Esto significa que en la salida que utilizaremos para alimentar la línea de bajada de la vivienda C, tendremos: 86,46 - 14 = 72,46 dBmicrovoltíos Como la línea para la vivienda D requiere una señal de 1,5 dB menos que la presente en la línea C, escogeremos como tercer Derivador también un DR. 14/2, aunque tenga una atenuación pasante de 1,8 dB. Si en el tercer Derivador entran 86,46 dB microvoltios, en su salida pasante encontraremos una señal de: 86,46 - 1,8 = 84,66 dB microvoltios Restando los 0,12 dB de atenuación del cable coaxial utilizado para la conexión, a la entrada del cuarto Derivador llegará una señal de: 84,66 - 0,12 = 84,54 dB microvoltios Como la salida para el apartamento D sufrirá una atenuación de 14 dB, dispondremos de una señal de: 84,54 - 14 = 70,54 dB microvoltios Sabiendo que para la línea de bajada siguiente -que llevará a la vivienda necesitamos una señal de 69,20 dB microvoltios, y que disponemos de 84,54 dB
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microvoltios, podremos comprobar qué tipo de Derivador necesitamos para continuar nuestra cadena, mediante este sencillo cálculo: 84,52 - 69,20 = 15,34 dB microvoltios Como también para la línea siguiente emplearemos un DR. 14, restando a este valor la atenuación de salida, equivalente a 14 dB, tendremos: 15,34 - 14 = 1,34 dB microvoltios y estos 1,34 serían los dB de atenuación de paso que debería garantizamos el Derivador para la bajante de la vivienda D. En teoría, convendría optar de inmediato por un DR. 14/1 ya que al tener una atenuación de paso de tan sólo 0,7 dB, nos permitirá obtener una señal ligeramente superior a la necesaria; sin embargo, por las razones que ahora os explicaremos, recurriremos a un DR. 14/2, aunque atenúa la señal 1,8 dB. Por consiguiente si a la entrada de este Derivador llegan 84,54 dB microvoltios, por su salida pasante saldrán: 84,54 - 1,8 = 82,74 dB microvoltios Utilizando para la siguiente bajada un Derivador DR. 14, en su salida encontraremos una señal de: 82,62 - 14 = 68,62 dB microvoltios En la práctica, para la línea de bajada para la vivienda E, nos encontraríamos con una señal ligeramente menor: 69,20 - 68,62 = 0,58 dB microvoltios es decir, un valor insignificante. Si el Derivador utilizado en la línea de la vivienda E fuera un DR. 14/2, que dispone de dos salidas, podríamos utilizar la segunda de ellas para alimentar también la vivienda F. En este caso, la señal sería ligeramente superior a la requerida: 68,62 - 67,95 = 0,67 dB microvoltios Como las tolerancias, en más o menos, de 12 dB, no alteran las características de la instalación, en todo caso a la toma llegará una señal que nunca bajará de los 58 dB microvoltios ni subirá de los 70 dB microvoltios. En efecto, suponiendo que en los cálculos que realicemos posteriormente en distintas instalaciones, obtengamos en las salidas de los Derivadores 2 dB en más o menos respecto al valor necesario, en la toma final, en lugar de tener 61 dB microvoltios, tendríamos: 61 - 2 = 59 dB microvoltios 61 + 2 = 63 dB microvoltios Por lo tanto, al no bajar de los 58 dB microvoltios ni subir de los 70 dB
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Correcciones sobre la instalación
cuarto Derivador (aquella en la que habíamos aplicado la resistencia de carga) y, de esta forma, en lugar de 69,20 dB microvoltios, proporcionaríamos a dicha bajada una señal
Si en fase de comprobación, comprobáramos que, debido a un error de cálculo de la línea de bajada, la señal es insuficiente en las tomas del piso E, siempre podríamos recoger la señal de la segunda toma pasante del
de 70,54 dB microvoltios. En efecto, al modernizar una instalación vieja, no podremos nunca tener la seguridad de que el cable coaxial utilizado años antes, es de calidad excelente.
microvoltios, podemos considerar perfecta nuestra instalación.
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Desgraciadamente, hasta que no se haya terminado la instalación, no podemos advertir que en las tomas de una sola vivienda existe una señal considerablemente inferior a la que
usuario «no ve bien», se quejará de inmediato. ¿Cómo podemos resolver este problema, si el amplificador de antena no nos puede proporcionar estos 4 dB de más?
habíamos previsto. Como no siempre se puede sustituir el cable, podríamos tropezar con dificultades, especialmente en las bajadas más largas, como son las correspondientes a las viviendas B y A. Para demostraros también estos casos tienen una solución fácil, os pondremos un ejemplo. Supongamos que la línea de bajada de la vivienda A se haya realizado con cable corriente, que atenúa la señal 0,35 dB x metro. En este caso, los 75,20 dB microvoltios que habíamos calculado antes, serían insuficientes; en efecto: atenuación de 40 metros de cable 14,0 dB atenuación toma TP.4,2 4,2 dB señal en la toma final 61,0 dBµV Total 79,2 dBµV para esta instalación faltan: 79,20 - 75,20 = 4 dB Esto significa que, a la toma final de esta vivienda, en lugar de llegar una señal de 61 dB microvoltios, sólo llegarán: 61 - 4 = 57 dB microvoltios Es decir, por debajo del valor mínimo de 58 dB microvoltios. Nunca debemos dejar una toma en tales condiciones, ya que si el
La solución más sencilla podría ser la reflejada en la fig. 11, es decir desconectar la línea A del primer Derivador y utilizar dos Divisores DIV.2, aprovechando uno de ellos para alimentar las tomas de la vivienda F y el último, conectando al final de la cadena, para alimentar las tomas del piso A. Si realizamos nuevamente todos los cálculos, nos encontraremos con los valores de señal indicados en dicha ilustración. La salida utilizada para alimentar la línea de bajada de la vivienda A, sólo nos proporciona 78,42 dB microvoltios (en lugar de los 79,2 dB microvoltios necesarios) lo que significa que nos faltan: 79,20 - 278, 42 = 0,78 dB microvoltios Es decir que en la toma final de dicha vivienda encontraremos, en lugar de los 61 dB microvoltios, 60,22 dB microvoltios: 61 - 0,78 = 60,22 dB microvoltios es decir, un valor considerablemente mejor que el de 57 dB microvoltios de que disponíamos antes. Dándole algunas vueltas en la cabeza, es indudable que, gracias a las combinaciones de Derivadores y Divisores, siempre lograremos dar con la solución adecuada a cualquier problema.
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En efecto, además de la que hemos expuesto, existen otras soluciones: por ejemplo, en la fig. 12 os demostramos como, en esta misma instalación, se pueden emplear un primer Derivador DR.20/2 (las dos salidas se utilizan para alimentar las bajadas para las viviendas E-F), luego otro Derivador DR. 14/2 para la vivienda B, un tercer Derivador DR. 14/1 para el piso C y un
Antes de tomar una decisión de este tipo, nos gustaría que tratarais siempre de comprobar si realmente no existe otra combinación de Derivadores y Divisores que permita, incluso con una señal que parece ya insuficiente, el hacer llegar a todas las tomas finales una señal que no sea nunca inferior a los 61 dB microvoltios. Aunque pueda parecer imposible a primera
cuarto Derivador DR. 14/2 para el piso D. En la salida pasante de este último Derivador, utilizando un Divisor DIV.2, podremos lograr una señal de 79,42 dB microvoltios, para alimentar con una señal más «fuerte» la bajada del piso A.
vista, os demostraremos que esto es posible, es más que, como podréis comprobar, encontraremos en todas las tomas una señal ligeramente superior a lo que habíamos previsto. Observando la fig. 13, descubriréis como se puede resolver fácilmente este problema. Partiendo de nuestros 85 dB microvoltios, si instalamos un primer Derivador DR. 14/ 1, en su salida encontraremos una señal de: 85 - 0,7 = 84,3 dB microvoltios Si para enlazar con el siguiente Derivador utilizamos medio metro de cable coaxial, a su entrada llegarán: 84,3 - 0,12 = 84,18 dB microvoltios Montando un Derivador DR. 1412, en sus dos salidas obtendremos una señal de: 84,18 - 14 = 70,18 dB microvoltios Estas dos salidas podremos utilizarlas perfectamente para las bajadas E-F, aunque estas necesitarían señales de menor amplitud, es decir 69,20 para E y 67,95 para F. Si comprobamos los dB sobrantes en la señal para la bajada F, veremos que: 70,18 - 67,95 = 2,23 dB
¿Y si el amplificador de antena fuera insuficiente? En el ejemplo de la fig. 10, hemos visto que para realizar esta instalación, necesitaríamos un amplificador de antena, capaz de proporcionar, como mínimo, 89 dB microvoltios. Supongamos que, al medir la amplitud de salida con un Medidor de Campo, descubriéramos que solo proporciona 85 dB microvoltios. Los 4 dB de menos en el comienzo de la bajada, los encontraremos de menos en todas las tomas por lo que, en lugar de 61 dB microvoltios, tendremos solo 57 dB microvoltios. En estos casos, casi todos afirmarían que la única solución consiste en cambiar el amplificador existente por uno más potente. NUEVA ELECTRÓNICA
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Esto significa que en la toma final tendremos 63,23 dB microvoltios y en la toma intermedia una señal de 64,23 dB microvoltios, es decir que estamos dentro de los límites deseados de los 65 dB microvoltios y muy lejos del máximo de 70 dB microvoltios. Una vez resuelto el problema de las dos tomas E-F, comprobaremos la señal que habrá en la salida de seguimiento de este
Como ya hemos visto antes que incluso con 2 dl3 más de los necesarios, nos manteníamos dentro de los límites permitidos, al ser la señal 1,66 dB superior, no tendremos ningún problema. Aunque se podría suponer, a primera vista, que la señal para la bajada A es demasiado elevada, realizando unos cuantos cálculos, descubriremos que sólo no sobran:
Derivador. Si en la entrada hay 84,18 dB microvoltios, sabiendo que un DR. 14/2 presenta una atenuación pasante de 1,8 dB microvoltios, en su salida encontraremos una señal de: 84,18 - 1,8 = 82,38 dB microvoltios Utilizando medio metro de cable coaxial para enlazar con el Divisor DIV.3, a su entrada llegarán: 82,38 - 0,12 = 82,26 dB microvoltios Este Divisor dispone de dos salidas atenuadas 8,4 dB y una sola, con atenuación de 4,2 dB. Por consiguiente, en las tres salidas tendremos las siguientes señales: 82,26 - 8,4 = 73,86 dB microvoltios 82,26 - 4,2 = 78,06 dB microvoltios Las dos salidas de 73,86 dB microvoltios las utilizaremos para las dos bajadas C - B y la de 78,06 dB microvoltios para la bajada A. Si para la bajada B, la señal es ligeramente inferior a la que necesitamos, en la bajada C tendremos una señal ligeramente superior: 73,86 - 72,20 = 1,66 dB
78,06 - 75,20 = 2,86 dB Esto solo significa que en las tornas de la vivienda A, en lugar de encontramos con 61 y 62 dB microvoltios, nos encontraremos con: Toma final = 61 + 2,86 = 63,86 dB microvoltios Toma intermedia = 62 + 2,86 = 64,86 dBmV Es decir que no superamos el límite máximo, por lo que la instalación se puede considerar perfecta desde el punto de vista técnico. También podría ser conveniente el disponer en la bajada más larga de una señal ligeramente superior a la necesaria, ya que ésto podría compensar un error de cálculo de la longitud del cable coaxial. Si, por casualidad, el cable fuera mucho más corto que lo previsto y midiendo la señal en las tomas de la vivienda A, comprobaremos que es superior a 70 dB microvoltios, podríamos siempre remediarlo conectando en serie con la salida del Divisor DIV.3, un Derivador DR. 14/2 o un DR. 14/4 (ver fig. 14). De esta forma, podríamos atenuar la señal de 1,8 dl3 o de 3,5 dB, y si todavía fuera
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elevada, podríamos utilizar una toma TP.4,2 capaz de atenuar la señal 4,2 dB (ver fig. 15). En la práctica, si tratáramos de obtener con estos cálculos teóricos, que en ninguna toma la señal descendiera por debajo de los 58 dB microvoltios ni superara los 65 dB microvoltios (se puede alcanzar un máximo de 70 dB microvoltios), nunca habrán ningún usuario que proteste, una vez terminada la instalación, por falta o exceso de señal en la toma de su televisor. Conclusión
Gracias a los ejemplos que hemos puesto, habréis comprendido cómo, mediante distintos Derivadores, Divisores y Tomas de Usuario, se pueden conseguir los valores más dispares de atenuación. Si tenéis la intención de dedicaros profesionalmente a instalar antenas de televisión, os convendría practicar: no pretendemos que desmontéis y volváis a montar toda la instalación de vuestro edificio, sino que os limitéis a operaciones más sencillas. Por ejemplo, si tenéis un Medidor de Campo, podréis comprobar si a las tomas de vuestra casa, las señales de todas las emisoras captadas, llegan ecualizadas. Si tenéis varias tomas, podréis comprobar si están desacopladas con tomas pasantes
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inductivas o conectadas en paralelo, como una instalación eléctrica corriente. De esta forma, podréis comprobar la exactitud de los cálculos efectuados y si las atenuaciones indicadas para cada uno de estos componentes son exactas, y descubrir las tolerancias que tienen. Por pura curiosidad, podríais calcular en el papel toda la instalación de vuestro edificio y, una vez en poder de todos los datos, pedir a vuestros vecinos si os permiten comprobar la amplitud de la señal existente en las tomas de sus viviendas. Si ya habéis descubierto en vuestra casa que no existen tomas inductivas y, al montarlas, han desaparecido todas esas interferencias que se producían al encender al mismo tiempo dos televisores, podéis tratar de hacer lo mismo en casa de vuestros vecinos, si se quejan de los mismos inconvenientes. La sustitución de una toma podría significar el comienzo de vuestra carrera, ya que si el vecino queda satisfecho, correrá la voz entre sus amigos y, poco a poco, alguien os pedirá que hagáis una instalación completa. Por desgracia, no podemos prometeros nada, pero como muchos lectores se dirigen a nosotros al no poder encontrar en su ciudad ni tomas, ni derivadores ni divisores inductivos, estamos tratando de buscar alguna fábrica que nos los pueda servir a un precio conveniente. Más adelante, estudiaremos los amplificadores de antena, lo que nos permitirá saber los tipos de preamplificador que deben elegirse para cada caso concreto.
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INDICE
CAPITULO 13 Cuando se compra un amplificador de antena, el primer dato que se suele comprobar es la «ganancia» y, a causa de ello, se acaba eligiendo un amplificador «inadecuado» que, en lugar de hacer que veamos bien, empeora la definición de las imágenes captadas. En este capitulo explicaremos como se escoge un amplificador en función de la señal disponible en antena. Ya os hemos explicado como se deben utilizar los divisores y los derivadores con el fin de garantizar, en todas las tomas de usuario, una señal de aproximadamente 61 dB microvoltios, habéis aprendido también que, para compensar las distintas atenuaciones, es necesario disponer, al, comienzo de la línea de bajada, de unas señales con una amplitud más bien elevada y que, en función de los casos, pueden oscilar entre un mínimo de 80 y un máximo de 95 dB microvoltios, e incluso más. Como las señales captadas por la antena pueden variar alrededor de 40-70 dB microvoltios, para obtener los 80-95 dB microvoltios necesarios, tendremos que amplificarlas y, para ello, es indispensable recurrir a un amplificador de antena excelente. Suponiendo, por ejemplo, que se necesite una señal de 90 dB microvoltios y, al consultar un catálogo de amplificadores, se encuentren los siguientes modelos con sus correspondientes características: Estamos seguros de que muchos escogerían el modelo E, que tiene una ganancia de 35 dB y proporciona en salida una señal de 110 dB microvoltios; en cambio, otros, entre los modelos A-B-C (que ofrecen 90 dB microvoltios en salida), escogerían probablemente el modelo C.
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Este elección, así planteada, es un error, ya que un amplificador de antena no se debe seleccionar en función de su ganancia en dB, sino de la señal disponible en antena. Aún hoy, con mucha frecuencia, cuando se ve mal alguna emisora de televisión, lo primero que se hace es sustituir el amplificador de antena por uno de ganancia superior y, por lo general, al comprobar que las cosas no mejoran, se llega a la conclusión de que el amplificador puede estar estropeado o que la ganancia declarada no es cierta. Para comprender cómo se escoge un amplificador de antena, conviene explicar que, además de la ganancia, existen otros datos que deben tenerse en cuenta. En esta introducción sobre amplificadores de antena, no examinaremos aparatos para 5-67 o más emisoras de televisión, sino que nos limitaremos a un único amplificador ya que, de esta forma, es más fácil captar la
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importancia de las otras características que debe tener el amplificador que compremos.
La ganancia de un amplificador La ganancia -expresada siempre en dB- nos. permite determinar la señal que podemos obtener de la salida del amplificador, en función de la amplitud de la señal aplicada en su entrada. Si la antena nos proporciona una señal de 60 dB microvoltios, al aplicarla a las entradas de los amplificadores A-B-CD-E-, obtendremos los siguientes valores en sus salidas:
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A = 14 + 60 = 74 dB microvoltios B = 25 + 60 = 85 dB microvoltios C = 32 + 60 = 92 dB microvoltios D = 20 + 60 = 80 dB microvoltios E = 35 + 60 = 95 dB microvoltios Como necesitamos 90 dB microvoltios, con estos sencillos cálculos, es fácil deducir que el más adecuado para nuestro ejemplo, es el modelo C. Si la antena nos proporcionara sólo 40 dB microvoltios, podríamos tropezar con dificultades ya que, incluso escogiendo un amplificador con ganancia superior (por ejemplo el C o el E), nunca conseguiríamos en la salida los 90 dB microvoltios
necesarios: C = 32 + 40 = 72 dB microvoltios E = 35 + 40 = 75 dB microvoltios En estos casos, se podría buscar un amplificador con más ganancia y, si lo encontráis, os podemos adelantar ya que, aunque logréis los 90 dB microvoltios en salida, lo que os podría hacer pensar que se han resuelto todos los problemas, la definición de la imagen será pésima. A lo largo del artículo, comprenderéis la razón de ello.
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Máxima señal en salida
NF: Cifra de ruido
La señal máxima de salida, indicada en las características del amplificador, nos permite evaluar la señal máxima que podemos aplicar en su entrada, en relación con su ganancia en dB. Veamos nuevamente los cinco amplificadores anteriores puestos como ejemplo y restemos a los dB microvoltios máximos de salida, la ganancia expresada en dB: A = 90 - 14 = 76 dB microvoltios B = 90 - 25 = 65 dBmicrovoltíos C = 90 - 32 = 58 dB microvoltios D = 110 - 20 = 90 dB microvoltios E = 110 - 35 = 75 dBmicrovoltíos Esto significa que, en el amplificador A, no debemos nunca introducir señales de entrada superiores a 76 dl3microvoltios. En el amplificador B no podremos introducir señales superiores a 65 dB microvoltios. En el amplificador C, señales superiores a 58 dB microvoltios. En el amplificador D, señales superiores a 90 dB microvoltios. En el amplificador E, señales superiores a 75 dB microvoltios. Si estas señales fueran superiores a los valores establecidos, se obtendrían intermodulaciones, que se traducirían en la pantalla en forma de vetas transversales en el color.
Es la característica más importante de un amplificador ya que, sabiendo la cifra de ruido, podremos calcular la relación
Por consiguiente, antes de montar un amplificador en la antena, es preciso comprobar con un medidor de campo la señal disponible; luego, se suman estos dB microvoltios a la ganancia del amplificador, y si el total es igual a un número superior al de máxima señal de salida, habrá que atenuar la señal de entrada. Por poner un ejemplo, al comprobar la señal presente en la salida de los amplificadores puestos como ejemplo, no deberíamos nunca obtener señales superiores a los 90 dB microvoltios en los modelos A, B y C; mientras que en los dos modelos D y E el límite serían 110 dB microvoltios. En presencia de señales superiores, entre la antena y la entrada del amplificador tendríamos que incluir un atenuador resistivo regulable.
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Señal/Ruido y, en base a ella, deducir si la calidad de las imágenes será perfecta, buena, aceptable o pésima. Este ruido aparece en la pantalla del televisor en forma de nieve, neblina, manchas, etc. y cuanto más elevado es el ruido, peor es la imagen. Este ruido lo genera, principalmente, el movimiento de los electrones en el interior del transistor preamplificador. Para lograr imágenes perfectas, es necesario que la relación Señal/Ruido sea lo más elevada posible, como se indica en la tabla siguiente: Como no siempre la cifra de ruido se expresa ,en dB, al tropezar con otras unidades de medida, como por ejemplo: factor ruido kTo = 5 temperatura de ruido T.ºK = 627 se suelen aceptar estos números como datos complementarios a las características del preamplificador, sin saber a qué corresponden ni para qué sirven. Para eliminar este obstáculo, publicamos una tabla de conversión, de forma que todos puedan convertir estas medidas en una NF en dB (ver tabla de la página 39). Cómo se calcula la relación s/n La relación Señal/Ruido se obtiene restando de los dB microvoltios proporcionados por la antena, la tensión de ruido generada por el amplificador. Si, por ejemplo, la señal proporcionada de la antena fuera de 60 dB microvoltios y los amplificadores de que disponemos tuvieran las siguientes Cifras de Ruido (ver figura 4): Amplificador A=NF 3 dB Amplificador B = NF 7 dB Amplificador C = NF 10 dB
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Tendríamos que consultar en la tabla de la página 39 a qué tensión de ruido corresponden los dB de NF generados por estos tres amplificadores: A3 dB = 5,13 dB microvoltios B7 dB = 9,31 dB microvoltios C10 dB = 12,31 dB microvoltios Sabiendo ya que la señal proporcionada por la antena es de 60 dB microvoltios, la relación Señal/Ruido sería, en estos tres amplificadores, la siguiente: 60-5,13=54,87 relación S/N para él modelo A 60-9,31=50,69 relación S/N para el modelo B
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60-2,31=47,69 relación S/N para el modelo C Consultando entonces la tabla que indica la calidad de la imagen en función de la relación Señal/Ruido, veremos que, en los tres, la imagen resulta excelente: A con S/N 54,87 = imagen excelente B con S/N 50,69 = imagen excelente C con S/N 47,69 = imagen excelente Si la señal de antena -como suele ocurrir en zonas marginales- fuera menor a los 60 dB microvoltios (por ejemplo, de tan solo 40 dB microvoltios), la situación cambiaría considerablemente (figura 5).
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En efecto, restando de estos 40 dB microvoltios la tensión de ruido generada por los mismos amplificadores, obtendríamos
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una relación Señal/Ruido menor que en el caso anterior: 40-5,13=34,87 relación S/N para el modelo A 40-9,31=30,69 relación S/N para el modelo B
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40 - 12,31 = 27,69 relación S/N para el modelo C Si comprobamos ahora en la tabla la calidad de las imágenes, esta relación indica: A con S/N 34,87 = imagen buena B con S/N 30,69 = imagen aceptable
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C con S/N 27,69 = imagen defectuosa Por consiguiente, cuando hay que amplificar señales de amplitud elevada, la cifra de ruido no influye sobre la calidad de la imagen; por el contrario, cuando las señales son débiles, hay que optar por amplificadores con cifras de ruido bajas si deseamos lograr imágenes perfectas. Si queremos descubrir rápidamente si el amplificador que vamos a instalar, en función de la señal disponible en antena, nos permitirá obtener imágenes de excelente calidad, podremos recurrir a una fórmula más sencilla: S/N = dB microvoltios antena - (2,3 + NF) Volviendo a poner un ejemplo con los tres amplificadores anteriores y sabiendo que la antena nos proporciona una señal de 40 dB microvoltios, veremos que: 40-(2,3 +3)=34,7 S/N para el preamplificador A 40-(2,3 +7)=30,7 S/N para el preamplificador B 40-(2,3+10)=27,7 S/N para el preamplificador C Como se puede observar, comparando el resultado obtenido anteriormente con éste de ahora, la diferencia es mínima. En base a esta fórmula simplificada, podremos calcular la señal en dB microvoltios de que tendremos que disponer en antena para lograr una buena definición, utilizando la fórmula inversa: dB microvoltios antena = (2,3 + NF + S/N) Sabiendo que para lograr una buena definición, la relación Señal/Ruido se tiene que mantener dentro de unos valores de S/N = 35-39 dB, escogeremos un valor medio de 37 dB. Por consiguiente, para lograr una buena definición con los tres amplificadores anteriores, que disponen de una cifra de ruido de A = 3 dB, B = 7 dB, C = 10 dB, la antena tiene que proporcionar una señal no inferior a: (2,3 + 3 + 37) = 42,3 dB microvoltios (2,3 + 7 + 37) = 46,3 dB microvoltios (2,3 + 10 + 37) = 49,3 dB microvoltios Lógicamente, podemos redondear estos valores a 42/43 - 46/47 - 49/50 dB microvoltios. Pasemos a la práctica Hemos visto que, en presencia de señales débiles, tendremos que escoger
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medidor de campo que dicha señal ha aumentado bastantes dB microvoltios, se preguntará la razón de que la imagen haya empeorado. A este antenista le diríamos que lo importante no es la cantidad, sino la relación existente entre señal obtenida y señal descartada, es decir del ruido (ver la figura 8). No sirve de mucho lograr en la salida del amplificador una señal de 100 dB microvoltios con un 80% de ruido; es mejor disponer de una señal más débil, por ejemplo 70 dB microvoltios, con un 10% de ruido. Para que podáis ver claramente la importancia de esta relación Señal/Ruido, pondremos algunos ejemplos. Señal en antena de 40 dB microvoltios
necesariamente un amplificador con cifra de ruido baja, aunque no disponga de una ganancia elevada, para que la relación Señal/Ruido sea lo más elevada posible. Sin embargo, es frecuente que el usuario que ve mal la televisión, simplemente porque a su zona la señal llega débil, acuda a un antenista y éste, como primera medida, comprueba los dB de ganancia del amplificador instalado; si descubre que gana 10 dB, lo sustituye por uno que gane 20 dB, y si el que hay gana 20 dB, lo cambia por otro con ganancia de 35 dB. Como en ambos casos ya sabemos que el resultado final será un empeoramiento de la señal, este antenista, al comprobar con el
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Supongamos que nos encontramos en una zona donde la señal de la emisora que se desea captar se recibe con 40 dl3microvoltios, y que necesitamos amplificarla para conseguir aproximadamente 70-75 dB microvoltios. Si dispusiéramos de estos dos amplificadores: A = ganancia 14 dB, NF 3 dB B = ganancia 30 dB, NF 9 dB estamos seguros de que muchos caerían en la tentación de escoger el amplificador B porque tiene una ganancia de 30 dB; sin embargo, como os demostraremos ahora, para recibir esta emisora tendríamos que escoger necesariamente el amplificador A, aunque tenga una ganancia menor. La razón es muy sencilla: el amplificador A tiene una cifra de ruido de tan solo 3 dB, mientras que el tipo B tiene una NF de 9 dB. En efecto, si consultamos la tabla de comparación de la página 39 y vemos los dB microvoltios en tensión que corresponden a 3 y 9 dB, veremos que: 3 dB = 5,13 dB microvoltios 9 dB = 11,31 dB microvoltios Como sabemos que la señal en antena es de 40 dB microvoltios, realizando una simple resta veremos que: 40 - 5,13 = 34,87 40 - 11,31 = 28,69 Estos dos números constituyen la relación Señal/Ruido, por lo que si consultamos la tabla de calidad de imagen, veremos que: 1.º El amplificador A, que gana sólo 14 dB, nos ofrece como relación Señal/Ruido 34,87
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dB, lo que significa que la definición de la imagen es pasable y muy próxima a buena. 2.º El amplificador B, aunque gana 30 dB, nos ofrece una relación Señal/Ruido de 28,69 dB, con lo que entramos ya en la franja de las imágenes defectuosas. Por lo tanto, para poder ver una buena imagen, tendremos que utilizar el amplificador A, aunque tenga una ganancia menor.
Para resolver este problema sólo hay que conectar a la salida de éste, un segundo amplificador (ver figura 9) con ganancia de 30 o más dB, sin preocuparnos demasiado por su cifra de ruido, ya que la NF del segundo amplificador tiene una influencia
Cómo podemos amplificar más
Ya hemos visto en los artículos anteriores, que si no aplicamos al comienzo de la línea de bajada una señal que tenga, por lo menos 85-95 dl3microvoltios, es difícil conseguir los 61 dB microvoltios necesarios en las tomas de usuario. Es seguro, entonces, que nos preguntaréis: «Si dispongo de una señal en antena de sólo 40 dB microvoltios y para obtener una buena relación Señal/Ruido me veo obligado a utilizar el amplificador que sólo gana 14 dB con una NF de 3 dB ¿qué solución debo aplicar si en salida del amplificador necesito 85-90 dB microvoltios?» Pregunta oportuna ya que, en efecto, si sólo amplificamos 14 dB una señal de 40 dB microvoltios, obtendremos en salida del amplificador un máximo de: 40 + 14 = 54 dB microvoltios es decir, una señal excesivamente débil en comparación con los 85-90 dB microvoltios necesarios.
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mínima sobre la Relación Señal/Ruido. En efecto, la NF total de dos amplificadores situados en serie, se calcula con la siguiente fórmula: NF total = NF 1 + (NF2: G1) Donde: NF1 es la cifra de ruido del primer amplificador NF2 es la cifra de ruido del segundo amplificador G1 es la ganancia en dB del primer amplificador Por ello, si utilizamos como primer amplificador el modelo A con una NF de 3 dB y, como segundo, el amplificador B, con una NF de 9 dB, la cifra de ruido total equivaldrá a: 3 + (9: 14) = 3,6 dB Si consultamos la tabla de comparación de la página 39, veremos que 3,6 dB corresponden a una tensión de ruido de 5,91 dB microvoltios. Al tener en antena 40 dB microvoltios y restando a este número los 5,91 dB microvoltios del ruido, obtenemos una relación Señal/Ruido de: 42 - 5,91 = 34,09 dB Lo que significa que la definición se mantiene en la franja de lo aceptable, aun disponiendo en salida de una señal de: 40 + 14 + 30 = 84 dB microvoltios
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Nota: hemos sumado a los 40 dB microvoltios de la señal de antena la ganancia de los amplificadores A + B. Si invirtiéramos los dos amplificadores, es decir situáramos directamente sobre la antena el amplificador B y conectáramos en serie con éste el amplificador A, en salida seguiríamos teniendo una señal de 84 dB microvoltios, pero la relación Señal / ruido sería muy distinta, al igual que la calidad de la imagen (ver la figura 10). Sustituyendo en la fórmula de antes: NF total = NF1 + (NF2: G1) los datos que poseemos, tendríamos: 9 + (3 : 30) = 9,1 dB de ruido total Consultando la tabla de comparación de la página 39, vemos que 9,1 dl3 corresponden a una tensión de ruido de 11,41 dB microvoltios; con una señal en antena de 40 dB microvoltios, tenemos una relación Señal/Ruido de: 40 - 11,41 = 28,59 dB es decir una señal comprendida en la zona de calidad defectuosa. Cómo actuar en zonas difíciles En las zonas marginales, a las que la señal llega muy débil, es decir sobre 35 dB microvoltios, son pocos los instaladores que consiguen garantizar al cliente una señal
pasable; por ello, tras múltiples intentos, acaban diciendo al usuario: «Usted vive en una zona en la que se recibe una señal tan débil que, incluso amplificándola al máximo, no se puede lograr
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una señal satisfactoria, por lo que siempre verá mal la televisión». En efecto, para ver bien, la señal recogida de la antena no debería ser nunca inferior a 50 dB microvoltios, pero si esta señal no existe, ¿a qué solución podríamos recurrir? Si tuvierais que realizar una instalación en una zona desfavorable, en donde la señal de una emisora de televisión se recibe con valores que oscilan alrededor de los 35-36 dB microvoltios, no os limitéis a escoger amplificadores con ganancia elevada; es mejor que comprobéis que el modelo elegido se caracterice por una cifra de ruido baja. En presencia de señales débiles, aconsejamos como primera operación la de comprobar, con un medidor de campo conectado a una antena direccional, la amplitud de la señal recibida. Si oscila alrededor de los 15 dB microvoltios, hay que comprobar la ganancia de que dispone la antena utilizada para esta prueba. Suponiendo que esta antena tenga una ganancia de 9 dB, debéis tratar de escoger una antena de banda estrecha, con una ganancia superior e idónea para recibir tan sólo el canal deseado. Hojeando algunos catálogos de antenas, no os será difícil encontrar algunas con ganancias que oscilan sobre los 13 -14 dB o incluso, buscando un poco, encontraréis algunas con ganancias de 15 - 17 dB. Supongamos que habéis escogido una antena con una ganancia de 13 dB; si ahora, volvéis a utilizar el medidor de campo, descubriréis que la intensidad de la señal ha aumentado 4 dB microvoltios, ya que: 13 - 9 = 4 dB es decir, la aguja del instrumento subirá de los 35 dB microvoltios anteriores, a los 39 dB microvoltios aproximadamente (ver la figura 11). Llegados a este punto, si tenéis que amplificar esta señal hasta lograr aproximadamente 70-80 dB microvoltios, tendréis que buscar un amplificador con una cifra mínima de ruido, con el fin de lograr una relación Señal/Ruido lo más elevada posible. En el mercado existen amplificadores para mástil «super low noise», es decir con una cifra de ruido muy baja, y con ganancia elevada; por ejemplo: ganancia 30 dB, NF 2,6 dB Si consultáis en la tabla de la página 39, la «tensión de ruido» a la que corresponde una NF de 2,6 dB, veréis que:
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2,6 dB = 4,73 dB microvoltios *Por consiguiente, la relación Señal/Ruido será, utilizando un amplificador de este tipo, de: 39 - 4,73 = S/N 34,27 dB que corresponde a una imagen de calidad de aceptable a buena. De esta forma, la amplitud de la señal disponible a la salida del amplificador, será de: 39 + 30 = 69 dB microvoltios En caso de necesitar 80 dB microvoltios en salida -o más-, podríais enlazar en serie con éste, un segundo amplificador con ganancia de 10-12 dB, aunque disponga de una cifra de ruido elevada (7-8 dB) ya que, como hemos explicado antes, la NF del segundo preamplificador no influye considerablemente en la cifra de ruido total. Si en lugar de escoger como primer amplificador un «super low noise», escogierais uno con idéntica ganancia pero con una NF de 9 dB, el resultado sería desastroso. En efecto, una cifra de ruido de 9 dB corresponde a una tensión de ruido de: 9 dB = 11,31 dB microvoltios por lo que, restando de la señal disponible en antena -39 dB microvoltios- la tensión de ruido, obtendríamos un relación Señal/Ruido de: 39 - 11,31 = 27,69 dB que corresponderían a una imagen de calidad defectuosa.
Si el amplificador dispone de una ganancia superior, tendréis que regular el trimmer de ganancia para lograr en salida algunos dB menos que el máximo permitido; es decir, deberéis limitaros a un máximo de 88-89 dB microvoltios para evitar que la etapa preamplificadora se sature. El medidor de campo Para comprobar tanto la señal captada por la antena como la proporcionada en salida por el amplificador, se requiere un medidor de campo que proporcione en dB microvoltios las señales medidas. Sin este instrumento, no se puede comprobar si la instalación es perfecta, ni se puede ajustar el trimmer de ganancia del amplificador con el fin de aumentar la amplificación en caso de ser insuficiente, o con el fin de reducirla, en caso de que la señal proporcionada por la antena sea excesiva.
Señal en antena de 60 dB microvoltios Si la señal proporcionada por la antena es elevada, el problema de la cifra de ruido ya no es tan importante. En efecto, si realizáis algunos cálculos de acuerdo con los ejemplos que hemos puesto, descubriréis que como relación Señal/Ruido obtenéis siempre valores elevados, lo que significa que os mantenéis en la franja de las imágenes buenas, muy buenas o excelentes. Con señales de antena de amplitud elevada, sólo tenéis que tratar de evitar que a la entrada del amplificador lleguen señales de amplitud superior a la necesaria. Por ejemplo, si disponéis de 65 dB microvoltios en antena y, en salida del amplificador, necesitáis 90 dl3microvoltios, tendréis que escoger amplificadores cuya ganancia no supere: 90 - 65 = 25 dB
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INDICE
CAPITULO 14 Como el nivel de las señales captadas por una antena suele ser insuficiente para garantizar una señal idónea en todas las tomas de usuario, es imprescindible amplificar la señal, pero: entre tantos amplificadores disponibles ¿cuál tendremos que elegir para solucionar nuestro problema? En anteriores artículos, hemos aprendido que para ver bien las imágenes de televisión es preciso asegurar en todas las tomas de usuario una señal nunca inferior a 58 dB microvoltios ni superior a 65 dB microvoltios. Si medimos la señal que nos ofrece la antena, descubriremos que nunca supera los 70 dB microvoltios, salvo en el caso de que nos encontremos muy cerca de la estación emisora o del repetidor. Como actualmente se pueden captar ya muchas emisoras, descubriremos también que algunas nos llegan con señales muy bajas -44/46 dB microvoltios-, otras con señales de nivel medio -60/62 dB microvoltios-, y otras con señales muy fuertes -72/74 dB microvoltios-, por lo que es frecuente que suda la necesidad de tener que preamplificar considerablemente la señal de una o dos emisoras, mucho menos la señal de otras y muy poco la señal de la emisora local, que se encuentra a escasos kilómetros de nuestra ciudad. Una vez queda claro que hay que preamplificar las señales, para compensar las pérdidas de atenuación del cable de bajada, de los derivadores y de las tomas de usuario, necesitamos saber el amplificador que tenemos que instalar entre la antena y la línea de bajada; llegados a este punto, podríamos tropezar con dificultades al no saber si es preferible un amplificador de banda ancha o uno con entradas múltiples, o bien si es mejor instalar una centralita con amplificadores monocanal.
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Para poder escoger un amplificador, ante todo hay que saber las ventajas que un tipo determinado tiene respecto a otro; hay que saber también, desde el principio, si el amplificador tiene que servir para una sola vivienda o para un edificio con seis o más viviendas. Sí consultamos un catálogo de amplificadores de antena para resolver nuestro problema, es probable que nos sintamos perplejos ya que los modelos ofrecidos son demasiados y los ejemplos de aplicación práctica demasiado pocos. Los modelos más útiles que podemos encontrar en un catálogo suelen estar clasificados de la forma siguiente: Amplificadores monocanales de antena Amplificadores de banda ancha Amplificadores de banda ancha y entradas múltiples Módulos monocanal con CAG
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Módulos monocanal con ganancia regulable Amplificadores convertidores de canal Como podéis observar, muchas veces estos amplificadores se representan de forma
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gráfica, mediante un rectángulo (ver la figura 1), en cuyo interior figuran símbolos que muchos no saben descifrar; por esta razón,
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publicamos un cuadro en el que indicamos junto a cada símbolo, su exacto significado. Debéis recordarlos bien, ya que también nosotros los emplearemos en nuestros esquemas de aplicación. amplificador AF amplificador AF con ganancia regulable amplificador AF con CAG filtros supresores de canal o de banda filtros paso canal o paso banda filtro pasobajo filtro paso-alto mezclador de señales separadores de señales atenuadores fijos atenuadores regulables convertidores de canal ecualizadores Aclarado todo ésto, podemos examinar estos distintos amplificadores, explicando cuando y donde conviene utilizarlos, e indicando también sus ventajas e inconvenientes. Amplificador monocanal de mástil Como sólo pueden actuar sobre un único canal de televisión, estos amplificadores sirven, esencialmente, para aumentar la amplitud de ese único canal, que llega con una señal mucho más débil que la de los demás.
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En la práctica, la señal recogida en la salida de este amplificador se introducirá siempre en la entrada de un segundo amplificador ya existente, capaz de amplificar señales de amplitud adecuada (ver la figura 3).
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Estos amplificadores se piden ya ajustados al canal deseado; habrá que escoger el más adecuado para nuestras necesidades, teniendo en cuenta que se encuentran disponibles con ,ganancias que van de un mínimo de 10 dB hasta un máximo de 30 dB. Como siempre se utilizan para amplificar señales muy débiles, el factor más importante que debemos cuidar es la NF, es decir la figura de ruido. Tal como hemos explicado en el artículo anterior, entre dos preamplificadores, el uno con amplificación elevada y ruido elevado y el otro con amplificación baja y ruido bajo, siempre preferiremos el segundo. En consecuencia, si tenéis que elegir entre estos dos modelos: A = ganancia 26 dB - NF 7 dB B = ganancia 14 dB - NF 4 dB el más adecuado será siempre el modelo B, ya que dispone de una NF de tan sólo 4 dB. La alimentación de estos preamplificadores se realiza mediante el propio cable coaxial, con una tensión de 12 voltios (positivo en el hilo central del cable y negativo en la malla metálica). Algunos fabricantes utilizan tensiones distintas, o bien incluyen el negativo en el hilo central del cable: conviene comprobar siempre estos detalles. Estamos seguros que en el folleto de instrucciones de todo preamplificador encontraréis esta nota: «El amplificador se colocará muy cerca de la antena, de forma que la atenuación sufrida por la señal al pasar a través del cable coaxial, sea mínima.» Por esta razón, lo normal es que todos los instaladores, siguiendo este consejo al pie de la letra, conecten directamente el preamplificador en la parte superior del mástil «muy cerca de la antena». De hecho, ésta sería la solución ideal; pero detengámonos a considerar si los inconvenientes no son mayores que las ventajas. Al estar el preamplificador expuesto a los agentes atmosféricos, tendréis que sustituirlo pocos años después ya que la lluvia, la nieve o el hielo lo habrán estropeado. En verano la caja del preamplificador puede alcanzar hasta una temperatura de 60 grados, por lo que los transistores situados en su interior, al recalentarse de forma exagerada, pueden estropearse.
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Así que, cada vez que tengáis que cambiarlo, tendréis que subir al tejado y bajar la antena. En el caso de que el preamplificador se estropeara en invierno -cuando en los tejados puede que haya 20 ó 30 cms de nieve- habrá que esperar a que la nieve se funda para que no sea peligroso subir al tejado: de esta forma, el usuario estará varias semanas sin televisión. En cambio, si se sitúa el preamplificador bajo el tejado (ver la figura 5), además de incrementar la duración del módulo podréis cambiarlo fácilmente siempre que sea necesario. Lógicamente, al montar el amplificador bajo el tejado, la señal llegará atenuada, pero ahora comprobaremos si ésta pérdida puede ser decisiva. Si tenemos un mástil de antena de 5 metros de alto y utilizamos cable de excelente calidad, ya sabemos que esta longitud atenúa la señal 1,25 dB (ver tabla n.º1 en la página 43 de la revista n.º 54). Para determinar si la calidad de la imagen es buena, pasable o defectuosa, como ya hemos visto en el capítulo 13 (revista n.º 63), tenemos que comprobar la relación Señal/Ruido, es decir restar de los dB microvoltios proporcionados por la antena la tensión de ruido generada por el amplificador. Supongamos que tenemos una señal en antena de 45 dB microvoltios un preamplificador con NF de 4 dB Para averiguar la relación Señal/Ruido conseguida al conectar el amplificador directamente sobre el mástil, junto ala antena, y como ya explicamos en el capítulo
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13, tendremos que buscar en la tabla publicada en la página 38 de la mencionada revista 63 los dB microvoltios de ruido correspondientes, es decir: NF 4 = 6,31 dB microvoltios de ruido Restamos ahora estos dB microvoltios de los de la señal existente en antena, obteniendo una relación Señal/Ruido de: 45 - 6,31 = 38,69 Consultamos entonces la tabla donde se relacionan la calidad de imagen y la Señal/Ruido y vemos que la calidad de la imagen se mantiene en la franja de imagen buena. Al conectar el amplificador bajo el tejado, en la entrada del preamplificador no aplicamos ya una señal de 45 dB microvoltios, sino una algo menor, atenuada 1,25 dB por el cable coaxial, es decir: 45 - 1,25 = 43,75 dB microvoltios Si restamos a esta señal los dB microvoltios de ruido, tenemos una relación Señal/Ruído de: 43,75 - 6,31 = 37,44 es decir, nos mantenemos aún en la relación necesaria para lograr una buena imagen. Sopesando las insignificantes diferencias negativas en comparación con las ventajas obtenidas, siempre conviene instalar el amplificador bajo el tejado. Con todo ésto no queremos que ningún optimista caiga en la tentación de situar el amplificador muy cerca del televisor, ya que los resultados, en este caso, serían desastrosos. Suponiendo que para llegar desde la antena al televisor se necesiten 32 metros de cable
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coaxial, aunque utilicemos uno de excelente calidad (atenuación de 0,25 dB por. metro), éste atenuará la señal: 32 x 0,25 = 8 dB por lo que la señal que llegue a la entrada del amplificador será de: 45 - 8 = 37 dB microvoltios En este caso, la relación Señal/Ruido sería de: 37 - 6,41 = 30,59 es decir, estaríamos en los límites entre una imagen pasable y una defectuosa (ver la tabla calidad de imagen relación Señal/Ruido). Amplificadores mástil
de
banda
ancha
para
Los amplificadores de este tipo tienen la característica de amplificar todas las señales recibidas, partiendo del canal más bajo de VHF hasta el canal más alto de UHF. Como su precio es muy aceptable, muchos instaladores lo utilizan con frecuencia, al considerar que con un único amplificador y
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una única antena -también de banda anchase puede realizar una instalación completa de recepción, sencilla y con un coste reducido. En la práctica, estos amplificadores podían ser adecuados cuando sólo existían dos programas de TVE, por lo que se captaba sólo una emisora en la banda de VHF y una en la banda de UHF. Actualmente, cuando en la banda de UHF se pueden recibir más emisoras, estos amplificadores ya no son tan adecuados. En efecto, si no se complementan con filtros de paso de banda, paso alto o paso bajo, pueden provocar fenómenos muy visibles, como franjas horizontales, vetas transversales en los colores, imágenes difuminadas de otros canales, etc. De hecho, es difícil que todas las emisoras captables lleguen a nuestra antena con la misma intensidad, y como se amplifican al mismo tiempo, 1 as que tienen niveles muy elevados provocan interferencias en los demás canales recibidos.
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Por ejemplo, si en nuestra zona se reciben 6 emisoras con las siguientes amplitudes (ver la figura 6): emisora 1 = 45 dB microvoltios emisora 2 = 70 dB microvoltios emisora 3 = 62 dB microvoltios emisora 4 = 54 dB microvoltios emisora 5 = 76 dB microvoltios emisora 6 = 48 dB microvoltios
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al escoger un amplificador de banda ancha con una ganancia de tan solo 25 dB, en la salida encontramos las señales siguientes: emisora 1 = 70 dB microvoltios emisora 2 = 95 dB microvoltios emisora 3 = 87 dB microvoltios emisora 4 = 79 dB microvoltios emisora 5 = 101 dB microvoltios emisora 6 = 73 dB microvoltios
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es decir, señales que no están perfectamente ecualizadas. Suponiendo que en nuestra instalación se precise una señal máxima de 85 dB microvoltios, tendremos que utilizar más antenas, filtros paso-banda y atenuadores para poder aplicar a la entrada del amplificador, señales comprendidas entre los 60 y los 63 dB microvoltios, todas ellas con amplitud idéntica, para luego mezclarlas y, por último, amplificarlas. En este caso, la instalación resultaría mucho más complicada (ver la figura 8), ya que tendríamos que: emisora 1 = preamplificar la señal 15 dB emisora 2 = atenuar la señal 10 dB emisora 3 = dejarla a 62 dB microvoltios emisora 4 = preamplificar la señal 6 dB emisora 5 = atenuar la señal 16 dB emisora 6 = preamplificar la señal 12 dB Además no debemos olvidar que ya no podríamos utilizar antenas de banda ancha; en consecuencia, si a vuestra zona llegan las 6 emisoras desde una única dirección, habrá que escoger dos o tres antenas sintonizadas a la única y restringida porción de gama que nos interesa (aunque todas se dirijan hacia la misma dirección); luego habría que aplicar en serie con ellas los atenuadores o preamplificadores necesarios, mezclar las dos o tres señales y amplificar. Por consiguiente, una instalación realizada con amplificador de banda ancha es bastante complicada de ajustar y, a fin de cuentas, resulta también muy cara. Otro detalle que debemos tener en cuenta es que, cuantas más emisoras se reciben, más potente tendrá que ser el amplificador, con el fin de evitar fenómenos de intermodulación o de modulación cruzada. Así que, si necesitamos en salida una señal de 85 dl3microvoltios para 6 emisoras, tendremos que elegir un amplificador que proporcione más de 90 dB microvoltios ya que en la salida se producirá una reducción del nivel en relación con el número de canales amplificados: Amplificadores de entradas múltiples
banda
ancha
con
Estos amplificadores de banda ancha con entradas múltiples, fabricados para sustituir a los anteriores de banda ancha y una sola entrada, resultan adecuados para realizar pequeñas instalaciones centralizadas.
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En efecto, al disponer de varias entradas (banda I, banda III, banda IV - V, ver la figura 9), todas ellas provistas de atenuadores regulables, permiten la utilización de varias antenas, regulando por separado la amplitud de las distintas señales. Este amplificador, al ser de banda ancha, no carece de inconvenientes; en efecto, es preciso complementarlo siempre, como veremos más adelante, con filtros de banda, filtros de paso alto o paso bajo. Si las señales son de amplitud elevada y mal ecualizadas, pueden interferir sobre las señales más débiles y, como estos amplificadores no disponen de CAG (Control Automático de Ganancia), los niveles de salida de cada canal tienen que controlarse cuidadosamente para evitar fenómenos de intermodulación o de modulación cruzada. Módulos monocanal con CAG Estos módulos amplificadores monocanal sirven, sobre todo, para realizar centralitas. Cada amplificador posee una selectividad elevada por lo que sólo sirve para amplificar el canal al que está sintonizado y no los adyacentes. Conectando en paralelo varios amplificadores sintonizados en distintos canales (ver la figura 10) en la salida se pueden recoger las señales ya mezcladas sólo de los canales deseados. En estos módulos se puede aplicar una única antena de banda ancha, si las señales a recibir proceden todas de la misma dirección (ver la figura 10), o bien conectar una antena a cada módulo si las señales proceden de varias direcciones (ver la figura 11). En los módulos con CAG (Control Automático de Ganancia), si la señal proporcionada por la antena es inferior a 60 dB microvoltios, tendremos que aplicar entre antena y entrada (ver la figura 12), un preamplificador monocanal, con el fin de aumentar la amplitud de la señal; de no ser así, el CAG no funciona. En función de los modelos elegidos, encontraremos siempre la indicación del campo de acción del CAG; por ejemplo: señal mínima = 60 dB microvoltios señal máxima = 90 dB microvoltios Si la señal recibida se encuentra entre los 6065 dB microvoltios, el amplificador ganará más en comparación con aquellas señales
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En este caso, habría que instalar entre la antena y la entrada del módulo, un atenuador, con el fin de reducir el nivel de la señal captada (ver la figura 12).
Módulos con ganancia regulable
que lleguen con niveles de 85-90 dB microvoltios. En la salida de los módulos, sea cual fuere la señal aplicada en entrada, -siempre que esté entre los 60 y los 90 dB microvoltios-, obtendremos una señal de idéntica amplitud. Esta característica se encarga de mantener siempre constante el nivel de salida incluso con variaciones amplias de la señal de entrada; esta es la razón de que muchos instaladores prefieran recurrir al empleo de estos módulos con CAG, para evitar el tener que ajustar la ganancia de cada uno de los módulos. No obstante, hay un inconveniente: si la señal captada es superior al máximo permitido, el preamplificador se satura dando lugar a intermodulaciones.
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Estos módulos, a diferencia de los anteriores, no llevan CAG, sino un trimmer que permite regular de forma manual su ganancia (ver la figura 13). Si la señal captada es débil, se gira este trimmer a la ganancia máxima; si la señal es excesiva, se sitúa el trimmer en la ganancia mínima. Esta característica evita la necesidad de utilizar preamplificadores entre la antena y la entrada del módulo si la señal es inferior a 60 dB microvoltios, o de aplicar atenuadores si la señal es superior a 85-90 dB microvoltios. Como contrapartida, hay que tener en cuenta que una vez instalados estos módulos, hay que ajustarlos uno por uno para lograr en salida una señal perfectamente ecualizada. Tampoco debemos olvidar que si una emisora aumenta su potencia de salida, habrá que ajustar nuevamente el trimmerpara evitar la aparición de fenómenos de intermodulación.
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INDICE
CAPITULO 15 Un técnico antenista que instale amplificadores de banda ancha, debería siempre estar capacitado para eliminar todos los posibles defectos que pudieran presentarse, una vez finalizada la instalación. Estos defectos, casi siempre, se deben a señales excesivamente fuertes, que interfieren a las más débiles, y sólo se pueden eliminar incluyendo en la instalación filtros supresores de canal, o filtros paso-banda, tal como explicamos en este articulo. Por lo general, en las instalaciones individuales y en los edificios con un máximo de 6 usuarios, todos los antenistas prefieren instalar amplificadores de banda ancha, para limitar el coste total. De esta forma, es frecuente tropezar con una instalación que no satisface totalmente las necesidades del cliente; ya, por debajo de las imágenes de un programa de televisión, se adivinan las de otros programas; o bien sucede que mientras algunas emisoras se ven perfectamente, otras se ven fatal. Los problemas de los amplificadores de banda ancha Aunque con los amplificadores de banda ancha se pueden realizar instalaciones bastante económicas, también es verdad que pueden surgir múltiples inconvenientes, si no se controla cuidadosamente la amplitud en dB microvoltios de todas las señales captadas, utilizando un medidor de campo. Veamos un primer ejemplo. Si a nuestra zona, procedentes de la misma dirección, llegan en la banda V, cuatro emisoras -a las que llamaremos A, B, C y D (ver la figura 1)-, al instalar una antena de
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banda ancha y utilizando un amplificador también de banda ancha, es difícil obtener unas imágenes perfectas, ya que no todas las señales llegan con la misma intensidad. Suponiendo que la amplitud de estas señales corresponda a los valores siguientes: emisora A = 85 dB microvoltios emisora B = 48 dB microvoltios emisora C = 70 dB microvoltios emisora D = 65 dB microvoltios y que nuestro amplificador de banda ancha disponga de una ganancia de 20 dB, en la salida nos encontraríamos con las señales siguientes: emisora A = 105 dB microvoltios emisora B = 68 dB microvoltios emisora C = 90 dB microvoltios emisora D = 85 dB microvoltios Como se puede observar, la señal de la emisora A es mucho más elevada que la señal de las restantes; en consecuencia, para poderla situar al mismo nivel de las demás, habría que atenuarla; por el contrario, la señal de la emisora B es mucho más reducida que las demás, por lo que habría que preamplificarla.
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Para lograr ésto, ya no podríamos emplear una única antena de banda ancha, sino tres antenas distintas, aunque todas ellas estuvieran orientadas en la misma dirección. Para utilizar tres antenas en dicha instalación, habría que escogerlas ajustadas para la gama estrecha deseada, con el fin de evitar que una antena pudiera captar la misma señal captada por las demás. Suponiendo que la emisora A se encuentre en el canal 39, la emisora B en el canal 42, la emisora C en el canal 64 y la emisora D en el canal 67, podríamos escoger tres antenas sintonizadas para recibir sólo estas emisoras (ver la figura 2): canales 35-39 para recibir la emisora A canales 40-46 para recibir la emisora B canales 62-69 para recibir emisoras C y D De esta forma, antes de introducir estas tres señales en la entrada del amplificador de banda ancha, podríamos atenuarlas si su amplitud fuera demasiado elevada (ver emisora A), o bien amplificarlas, si fueran demasiado débiles (ver emisora B). Una vez realizada esta operación, podríamos mezclar las tres señales, amplificándolas después con una centralita de banda ancha (ver la figura 3). En algunos casos, el problema puede no quedar resuelto, ya que si la señal de la emisora A llegara con mucha fuerza, la
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antena B podría captarla, aunque fuera con menor intensidad (ver la figura 4). Si suponemos que en la antena B tenemos una señal residual de 40 dB microvoltios de la emisora A, en la salida del mezclador, la señal captada por la antena B se suma a la captada por la antena A; en consecuencia, la señal de esta emisora entra en el amplificador con: 70 + 60 = 130 dB microvoltios que, amplificada, nos da en salida 150 dB microvoltios; lógicamente, una señal tan fuerte interfiere en la señal de los otros canales. Para resolver este problema, es decir para evitar que la antena B capte la señal correspondiente a la emisora A, no tenemos más remedio que aplicar entre la salida de la antena B y la entrada de su preamplificador (ver la figura 5) un filtro eliminador del canal A. Este filtro, ajustado al canal 39, suprime cualquier residuo de la emisora A captada por la antena B y, por tanto, en la salida de su preamplificador, sólo se encuentra la señal del canal 42. Todo ésto sigue siendo válido incluso si las cuatro emisoras llegan de distintas direcciones, ya que la antena B seguiría captando -aunque en menor cantidad- la señal de la emisora A, al ser ésta demasiado fuerte. Esta situación se produce con frecuencia
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cuando cerca existen emisoras locales o repetidores de televisión. Como ya hemos dicho en el artículo anterior, las centralitas de banda ancha con entrada única no se utilizan en la actualidad, al haber sido sustituidas por amplificadores, también de banda ancha, pero con varias entradas. En estas centralitas podemos encontrar una entrada sólo para la gama de VHF, una o dos para la banda 4.1 y una o dos para la banda 5.ª (ver las figuras 6 y 7). Existen varios modelos de estos amplificadores y siempre, en cada entrada, hay un atenuador regulable entre -0 y -20 dB, para dosificar por separado las señales captadas en las distintas bandas (ver la figura 8). En estos amplificadores, hay también una toma de la que se puede recoger una tensión continua de 12 voltios, necesaria para alimentar un preamplificador complementario, que se aplica entre la antena y la entrada de la centralita. Volviendo al ejemplo de las cuatro emisoras A, B, C y D (ver la figura 3), si instalamos una centralita de varias entradas, podremos
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actuar como se observa en la figura 9. Podemos aplicar la señal de la emisora A a la entrada banda 4.ª y, como es demasiado elevada, podemos atenuarla girando el trimmer hacia el signo -, para lograr en salida 85-90 dB microvoltios. Por el contrario, podemos pasar la señal de la emisora B a través de un filtro paso-canal 42, con el fin de eliminar cualquier residuo de las otras emisoras que procedan de la misma dirección; luego podemos preamplificarla. Para ello se recogen de la centralita los 12 voltios c.c. para alimentar el preamplificador incluido en serie con la antena. El atenuador correspondiente a la entrada B se gira hacia el signo +. La señal de las emisoras C y D se introduce en la tercera entrada (banda 5.ª), girando el atenuador hacia el signo +. Caso de que la centralita no disponga de 3 entradas de UHF y solo tenga 2, no tendremos más remedio que emplear un mezclador y realizar la instalación que se observa en la figura 10. Llegados a este punto, y antes de seguir con más ejemplos, nos gustaría presentaros
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todos aquellos accesorios que tendremos que emplear cuando instalemos centralitas de banda ancha con entrada múltiple. Filtro supresor o atenuador de canal Este filtro atenúa considerablemente sólo el canal en el que está sintonizado, dejando pasar los demás sin atenuación alguna (ver la figura 11). Este filtro se llama también trampa, porque la frecuencia que se desea eliminar no puede salir una vez ha penetrado. Como estos filtros supresores de canal son pasivos -es decir no disponen de transistores o circuitos integrados-, no hay más remedio que conectarlos entre la antena y la entrada
eliminarlo totalmente, sintonizaremos las tres células en el mismo canal. Si las tres células se ajustan al mismo canal, se pueden conseguir atenuaciones de 40-50 dB; si se ajusta una sola de ellas en el canal deseado. se pueden alcanzar atenuaciones del orden de 10-20 dB. En la práctica, una vez aplicado este filtro en la línea, se pueden ajustar los distintos compensadores, hasta que la señal de dicho canal quede atenuada., en el medidor de campo, al valor deseado. Filtro paso-canal El filtro paso-canal, como se observa en la fig. 15, sirve para atenuar todos los canales que no interesen, dejando pasar tan sólo el canal en el que se sintoniza. Este filtro resulta de gran utilidad cuando hay que preamplificar la señal de una única emisora y eliminar los residuos de todas las otras emisoras que pudiera captar la misma antena. Por ejemplo, si fuera necesario preamplificar por separado los canales 24-26-30, captados por tres antenas, tendríamos que incluir en cada línea un filtro pasocanal (ver fig. 19), con el fin de eliminar todos los demás canales que pudieran interferir. Una vez preamplificadas, podremos mezclar estas tres señales y dirigirlas al amplificador final. Hay que tener en cuenta que el canal en el que está sintonizado el filtro, sufre una ligera atenuación -del orden de 2-3 dB-, mientras que todos los demás canales pueden alcanzar una atenuación máxima de 20 dB. Si, entre todos estos canales no deseados, llega uno muy fuerte, conviene incluir también en serie un filtro supresor de canal, con el fin de lograr una atenuación total de aproximadamente 50 dB. También este filtro es pasivo, por lo que siempre se debe conectar entre la antena y la entrada del preamplificador. Filtro paso-banda o en grupos de canales
del preamplificador (ver la figura 12). Estos filtros pueden disponer de varias células sintonizables; en consecuencia, si deseamos atenuar pocos dB la señal de una emisora, sintonizaremos en este canal, una sóla célula; por el contrario, si deseamos
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Nos gustaría puntualizar que estos filtros se pueden encontrar o solicitar ajustados ya a una determinada banda o por grupos de canales. Por ejemplo, si se necesita un filtro que sólo deje pasar los canales 25, 26, 27, 28, 29, 30 33, 36, 37, 38 y 39, tendremos que
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pedir un filtro paso-banda de canal 25 a canal 39. Por el contrario, si necesitamos un filtro que sólo deje pasar los canales 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61 y 62, tendremos que pedir un filtro paso-banda de canal 53 a canal 62. Si se requiere un filtro que sólo deje pasar tres canales, a nuestra elección, excluyendo todos los demás, tendremos que indicar los canales en los que deberá estar sintonizado. Por ejemplo, si deseamos un filtro que sólo deje pasar los tres canales 38, 40 y 42, tendremos que pedir un filtro paso-canales 38-40-42. Si se necesita un filtro que sólo deje pasar los dos canales 25-32, tendremos que pedir un filtro paso-canales 25-32. En el interior de un filtro de paso de grupos de canales, como podéis suponer, existe una fase separadora, seguida por dos o más filtros paso-canal, conectados a una fase mezcladora (ver la figura 18). Estos filtros atenúan todos los canales afectados, entre un mínimo de 1 dB y un máximo de 5 dB; por lo tanto, en fase de
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planificación de la instalación, tenemos que contar con esta atenuación, ya que estos dB faltarán luego en la salida del preamplificador. Por ejemplo, si tenemos un filtro pasocanales 21-30-42 y en su entrada aplicamos 65 dB microvoltios, si el filtro
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las señales se hallarán con tan solo 60 dBmicrovoltíos (ver la figura 18). Filtros paso-bajo y paso-alto Este filtro , llamado también paso-banda, permite el paso de todas las frecuencias pertenecientes a una única banda de TV, atenuando por lo tanto todas las correspondientes a las otras bandas. Un filtro para la banda 4.ª sólo deja pasar los canales pertenecientes a esta gama, es decir del canal 21 al canal 37 (ver la figura 17), eliminando todas las señales de la banda 5.ª y de la banda 3.ª. Un filtro para la banda 5.ª, sólo deja pasar los canales pertenecientes a esta gama -es decir del canal 38 al canal 69, eliminando así todas las señales correspondientes a la banda 4.ª y a la banda 3.ª (ver la figura 22). Estos filtros se utilizan poco. Si existen problemas con alguna emisora local que, por su elevada potencia, penetra en las demás bandas, conviene eliminarla incluyendo, tras el paso-alto o paso-bajo, un filtro supresor de canal (ver la figura 23).
elegido atenúa las señales 5 dB, en su salida NUEVA ELECTRÓNICA
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Mezcladores de señal Al instalar amplificadores de banda ancha, es necesario muchas veces utilizar mezcladores para sumar dos señales procedentes de dos antenas distintas (ver las figuras 4-20. Estos mezcladores, de tipo pasivo, se realizan con circuitos inductivos (bobinas devanadas sobre núcleos de ferrita), con el fin de obtener, según el modelo, filtros pasoalto, paso-bajo o paso-banda. En el mercado se pueden encontrar: Mezcladores de banda ancha, capaces de mezclar cualquier señal perteneciente a las bandas 1.ª, 3.ª, 4.ª y 5.ª.
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Mezcladores de banda, capaces de mezclar según el modelo- una señal en banda 4.ª con dos en banda 5.ª; o bien de mezclar una señal en banda VHF con dos en banda UHF. Como se observa en las figuras 24-25-26, se pueden encontrar estos filtros con dos o más entradas, con posibilidad de disponer de una tensión continua de 12 voltios para alimentar posibles preamplificadores de mástil Por consiguiente, al instalarlos, hay que tener mucho cuidado para no cometer errores, es decir para no conectar la antena a la entrada, con r tensión de 12 voltios. Si conectáramos nuestra antena a dicha entrada, provocaríamos un cortocircuito y, de esta forma, podríamos quemar las bobinas del mezclador, o bien el alimentador. Al adquirir un mezclador de este tipo, conviene comprobar siempre, en la hoja de instrucciones que debe ir incluida en el embalaje, cuantos dB atenúa las señales mezcladas. Existen mezcladores que atenúan 1 dB la señal correspondiente a la banda de VHF y hasta 4 dB todas las señales de la banda de UHF; en consecuencia, como se observa en la figura 27, si aplicamos en la entrada una señal de VHF de 70 dB microvoltios y una señal de UHF, también de 70 dB microvoltios, encontraremos en la salida dos señales correctamente mezcladas, pero la señal de VHF con 69 dB microvoltios y la señal de UHF con 66 dB microvoltios. Otros mezcladores pueden introducir atenuaciones sólo en la gama de UHF, alcanzando incluso los 5 dB; por lo tanto, al introducir una señal de 70 dB microvoltios, en salida sólo se encuentran 65 dB microvoltios (ver la figura 28). No podemos dejar de lado esta atenuación, ya que el hecho de perder 5 dB microvoltios puede producir problemas, sobre todo si la señal que hay que captar llega a la zona con una intensidad reducida. No olvidéis que, para obtener imágenes excelentes, es importante que en la salida de cualquier mezclador, la señal nunca sea inferior a 65 dB microvoltios. Si comprobamos que la señal en salida es menor, tendremos que preamplificarla y luego mezclarla (ver la figura 29).
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en las dos entradas del televisor (ver la figura 30). En la actualidad, estos separadores se utilizan poco; no obstante, si necesitarais uno y no consiguiérais encontrarlo, no olvidéis que podéis emplear perfectamente un mezclador en sentido inverso; es decir, aplicar en su salida las señales VHF/UHF mezcladas y recoger, en las dos entradas, las señales separadas. Convertidores de canal
Como veremos en artículos posteriores, si en lugar de instalar una centralita de banda ancha, utilizamos centralitas monocanal, desaparece el problema de mezclar señales procedentes de dos o más antenas. Separadores de señal Estos aparatos realizan la función contraria a la de los mezcladores; es decir que si se aplica en su entrada una señal captada por una antena de banda ancha (es decir todas las emisoras que se pueden recibir tanto en la gama de VHF como en la gama de UHF), podemos separarlas, es decir recoger en la salida de VHF sólo las señales de la banda 3.' y, en la salida UHF, sólo las señales de las bandas 4.ª y 5.ª. Estos separadores se utilizaban con frecuencia hace muchos años, cuando los televisores tenían aún dos entradas de antena, una para los canales de VHF y otra para los canales de UHF. En aquella época, se instalaba en el tejado una antena para la gama de VHF y otra de banda ancha para la gama de UHF; luego se mezclaban ambas señales, con el fin de utilizar para la bajada un único cable coaxial; antes de enlazar a los televisores, se recurría a un separador, para lograr dos señales independientes, una en VHF y otra en UHF, para poderlas introducir
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En condiciones especiales, puede ser necesario recurrir a la conversión de frecuencia, es decir, convertir la señal captada a un canal distinto. Por ejemplo, si en nuestra zona se reciben dos señales muy fuertes, una en el canal 36 y otra en el canal 37, al ser éstos adyacentes, podrían interferir entre sí y, en consecuencia, las imágenes de estas dos emisoras no estarían «limpias». Antes de convertir una señal, se puede intentar captar estas dos emisoras con dos antenas individuales, aplicando luego en la línea de la antena que capta la emisora del canal 36, un filtro supresor sintonizado en el canal 37, con el fin de atenuar totalmente la señal de esta emisora; lógicamente, en la línea de la antena que capta la emisora del canal 37, se instala un filtro supresor sintonizado en el canal 36.Posteriormente, se
pueden mezclar las dos señales previamente filtradas (ver la figura 31).
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Si seguirnos observando imperfecciones en las imágenes, debido a que la señal del canal 37 es tan fuerte que llega directamente a la entrada del televisor, dando lugar a una doble imagen (la señal directa captada por el cable llega anticipada respecto a la procedente de la antena), no tendremos más remedio que, para eliminar este inconveniente, convertir la señal a un canal distinto. Como se observa en la figura 32, en la línea de bajada de la antena que capta el canal 36, aplicamos un filtro supresor para el canal 37 y además un filtro paso-canal 36, si observamos que el filtro supresor no consigue eliminar totalmente los residuos del canal 37. En la antena del canal 37 podemos aplicar un filtro supresor del canal 36, dirigiendo luego
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la señal del canal 37 a la entrada de un convertidor en banda 3.ª, por ejemplo al canal 7. De esta forma, si antes entraban en el televisor: canal 36 = en la frecuencia de 591,25 MHz canal 37 = en la frecuencia de 599,25 MHz y estas dos frecuencias tan próximas interferían mutuamente, ahora el canal 37 entra en el televisor convertido a la frecuencia de 189,25 MHz, es decir muy alejada respecto a la frecuencia del canal 36. Antes de aplicar un convertidor, conviene comprobar si se pueden reducir estas interferencias mediante filtros supresores de canal o filtros paso-canal; ya que, si se adquieren convertidores mal proyectados, la imagen convertida puede resultar de mala calidad.
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En algunos casos, un convertidor de canal puede resolver el problema de la recepción de televisión en aquellas zonas de montaña que carecen de repetidores de TV. Como se observa en la fig. 33, si las señales de televisión llegan con gran intensidad a la cumbre de una montaña, se puede instalar una antena receptora, conectándola luego a un convertidor de canal y aplicando en su salida una antena sintonizada en el canal convertido, direccionándola hacia la zona interesada. Suponiendo que la señal captada esté en el canal 11 (banda 3.ª), se puede convertir a los canales 21-22-23-24, etc., de la banda 4.ª Instalando en el tejado de la casa una antena de banda 4.ª y direccionándola hacia la antena situada en la salida del convertidor, captaremos esta emisora corno si procediera de un repetidor de televisión normal. Si la potencia de nuestro mini-repetidor fuera insuficiente, podríamos incluir en su salida un amplificador de banda ancha de potencia (existen modelos capaces de proporcionar hasta 1 vatio) y, de esta forma, la antena irradiaría una señal de bastante potencia. La conversión de la señal en un minirepetidor es necesaria porque, si ampliáramos la señal captada por la antena receptora y, una vez amplificada, la aplicáramos a la antena transmisora sin convertirla, la señal irradiada por esta segunda antena sería captada nuevamente por la antena receptora y, en consecuencia, el circuito auto-oscilaría. Es evidente que, en la cumbre de la montaña en la que deseamos instalar -este minirepetidor, tiene que haber una línea eléctrica que proporcione la tensión de alimentación necesaria; en consecuencia, esta solución sólo puede ponerse en práctica si, en la cima de la montaña , existe una casa con corriente eléctrica. También se puede recurrir a una instalación de paneles solares que alimenten unas baterías de bajo mantenimiento, sistema que goza cada día de más aceptación. Como ya TVE transmite, vía satélite, todos los programas, si el usuario que solicita nuestros servicios vive en una zona en la que es prácticamente imposible garantizar -con medios corrientes- la recepción de cualquier emisora de televisión, podéis intentar la realización de nuestro kit LX.890/891 (ver revista n.º 63, Receptor para Satélites de TV) y, de esta forma, además de la TVE, vuestro
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cliente podrá recibir también los programas italianos, franceses, alemanes, ingleses, holandeses, suecos, noruegos, etc. Fase de proyecto de una instalación Supongamos que un cliente os pide que realicéis una instalación para ver todas las emisoras que se pueden recibir en la zona. Ante todo, desaconsejamos empezar a instalar en el tejado de la casa varias antenas para luego comprobar como se reciben las distintas emisoras; de esta forma, lo único que conseguiríais sería perder un tiempo precioso sin llegar a resultados prácticos. Lo primero que hay que hacer es examinar el lugar y, con un medidor de campo al que
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habremos acoplado una antena de banda ancha, comprobar cuántas y cuáles son las emisoras que se pueden captar, así como la dirección de la que proceden. Supongamos que, como se observa en la fig. 36, de una determinada dirección llegan las señales de los canales: 52532; de otra dirección la señal de los canales: 38-40-42; de otra, las señales de los canales: 45-56 y de otra, la señal de un único canal: 35. Hay que anotar la intensidad de estas señales, tal como indicamos a continuación. 1.ª dirección: canal 5 = 80 dB microvoltios canal 25 = 65 dB microvoltios canal 32 = 70 dB microvoltios 2.ª dirección: canal 38 = 70 dB microvoltios canal 40 = 60 dB microvoltios canal 42 = 46 dB microvoltios 3.ª dirección: canal 45 = 60 dB microvoltios canal 56 = 50 dB microvoltios 4.ª dirección: canal 35 = 75 dB microvoltios Una vez en poder de estos datos, podéis estudiar tranquilamente, en vuestra casa, la mejor solución del problema. Si queréis recibir todas estas emisoras, que proceden de cuatro direcciones distintas, no tendréis más remedio que instalar 4 antenas para las bandas 4.ª y 5.ª y 1 antena para la banda 3.ª, es decir 5 antenas, como se observa en la figura 36. Ahora, con ayuda dé un catálogo de antenas -que cualquier almacenista entrega de forma gratuita- hay que ver lo que se puede encontrar. Supongamos que, en dicho catálogo, figuran: antenas para la banda 3.ª: canal 5 canal 6 canal 7 canal 8 canal 9 canal 10 canal 11 antenas por grupos de canales, bandas 4.ª 5.ª: de canal 21 a 23 de canal 24 a 26
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de canal 27 a 30 de canal 31 a 34 de canal 35 a 39 de canal 40 a 46 de canal 47 a 53 de canal 54 a 61 de canal 62 a 69 antenas de banda ancha: de canal 21 a 37 de canal 38 a 69 de canal 21 a 69 Ante estos datos, podéis saber ya las antenas que hay que comprar para esta instalación: 1 antena banda 3.ª, canal 5 para recibir el canal 5 1 antena para el grupo de canales de 25 a 38 para recibir los canales 25 y 32 1 antena de banda ancha (canales de 38 a
1 antena de banda ancha (canales de 38 a 69) para recibir los canales 38, 40 y 42 1 antena para grupo de canales de 35 a 39 para recibir el canal 35 Como se puede comprobar, para recibir los canales 45 + 56 y los canales 38 + 40 + 42 hay que utilizar una antena de banda ancha, ya que no existe una antena que cubra los canales requeridos. Comprobando las señales de los canales que llegan desde la 4.ª dirección, veréis que el canal 42 es mucho más débil que los otros dos: canal 38 = 70 dB microvoltios canal 40 = 60 dB microvoltios canal 42 = 46 dB microvoltios Por consiguiente, hay que amplificar por
separado el canal 42 y, para ello, hay que recurrir a una antena más, es decir escoger
69) para recibir los canales 45 y 56
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una antena para el grupo de canales de 40 a 46, para recibir sólo el canal 42. Ahora podéis buscar una centralita de banda ancha con entradas múltiples, para amplificar todas las señales captadas por estas 6 antenas. Suponiendo que encontremos una que disponga de estas entradas (ver la figura 37): 1 entrada banda 3.ª 2 entradas banda 4.ª 2 entradas banda 5.ª comprobaréis los canales que entran en estas bandas; para ello, reproducimos esta tabla, de gran utilidad: Banda 3.ª = de canal 5 a 11 banda 4.ª = de canal 21 a 37 banda 5.ª = de canal 38 a 69 Una vez conocidos todos estos elementos, se puede comprobar -siempre en la mesacómo y donde introducir las distintas señales captadas por las 6 antenas. 1.º La señal del canal 5 se introduce directamente en la entrada correspondiente a la banda 3.ª. 2.º Las señales de los canales 25-32 se introducen en una de las dos entradas de la banda 4.ª, añadiendo en serie un filtro pasocanales ajustado para dejar pasar sólo las señales de los canales 25-32. Esta precaución es muy útil para evitar que la antena capte residuos correspondientes a los canales 35 y 38. 3.º La señal del canal 35 se introduce en la segunda entrada de la banda 4.ª, recurriendo, si fuera necesario, a un filtrocanal 35, si se observa que dicha antena capta residuos correspondientes a los canales 32 ó 38.
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4.º Queda por resolver el problema de los canales 45 - 56 - 38 - 40 - 42, ya que sólo se dispone de dos entradas en la banda 5.ª, mientras que las señales de que se dispone son tres. Tampoco hay que olvidar que las señales de
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los canales 45 y 56, aunque proceden de una misma dirección, no tienen el mismo nivel: CH. 45 = 60 dB microvoltios CH. 56 = 50 dB microvoltios Para situarlos ambos en 70 dB microvoltios, habría que preamplificar aproximadamente 10 dB el canal 45 y un mínimo de 20 dB el canal 56. Tampoco las señales de los canales 38 y 40, que proceden de distinta dirección, tienen el mismo nivel: CH. 38 = 70 dB microvoltios CH. 40 = 60 dB microvoltios En este caso, sólo habría que preamplificar el canal 40 para situarlo en los 70 dB microvoltios,. sin amplificar el canal 38; no obstante, como ello resultaría demasiado complicado, tras aplicar el filtro paso-canales 38 y 40, conviene amplificar ambos con un amplificador de banda ancha con una ganancia de 10 dB. La señales de las dos antenas, ampl 70 dB microvoltios, se introducen en i. mezclador de banda ancha, cuya salid a una de las dos entradas Banda 5.ª, 5.º La señal del canal 42, que sólo tiene 46 dB microvoltios, hay que situarla también en 70 dB microvoltios; en consecuencia, en esa línea hay que incluir un preamplificador que disponga de una ganancia de 25 dB como mínimo. Por consiguiente, tras haberla filtrado con un filtro paso-canal ajustado para el
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canal 42, se amplifica la señal y se aplica en la última entrada de la banda 5.ª disponible. Como se observa, si hay que recibir muchas emisoras, caracterizadas por niveles en dB microvoltios muy distintos entre sí, utilizando amplificadores de banda ancha, hay que recurrir a muchos filtros paso-canal o preamplificadores, para lograr como resultado final unas señales que tengan, aproximadamente, los mismos dB
microvoltios. Como ésto no siempre es posible, se considera aceptable una instalación en la que la diferencia entre señal y señal se mantenga en 8-10 dB microvoltios. En los cálculos que hemos realizado, no hemos tenido en cuenta la atenuación introducida por los distintos filtros y mezcladores.
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Con señales fuertes no hay problema ya que, como sabéis, en las entradas de cada amplificador de banda ancha existe un trimmer de regulación, capaz de atenuar la señal entre un mínimo de 0 dB y un máximo de 20 dB. En cambio, para los canales que lleguen con niveles bajos, hay que realizar unos cálculos complementarios para garantizar al usuario unas imágenes excelentes. Por ello, y sólo con la señal del canal 42 (que llega con 46 dB microvoltios), una vez diseñada la instalación (ver fig. 37), hay que comprobar la señal disponible antes de entrar en la centralita de banda ancha, restando todos los dB de atenuación: señal proporcionada por la antena = 46 dB microvoltios señal en la entrada del filtro = 45 dB microvoltios señal en la salida del filtro 42 dB microvoltios señal en salida preamplif. 67 dB microvoltios En estos cálculos, hemos previsto una atenuación de 1 dB para el trozo de cable empleado para enlazar la antena con el filtro paso-canal, y otros 3 dB para la atenuación introducida por el filtro; luego le hemos sumado a la señal los 25 dB de ganancia del amplificador. Como ya hemos explicado en artículos anteriores, llegados a este punto, conviene comprobar si la relación señal/ruido permite obtener una imagen excelente. Como ya sabréis, para calcular rápidamente esta relación, se puede utilizar esta sencilla fórmula: S/N = dB microvoltios disponibles - (2,3 + NF) Como la señal en antena, antes de alcanzar la entrada del preamplificador, sufre una atenuación de 4 dB (1 dB del cable + 3 dB del
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filtro), la señal útil ya no es de 46 dB microvoltios, sino de: 46 - 4 = 42 dB microvoltios Si suponemos que el preamplificador elegido tiene una NF de 7 dB, tendremos que: 42 - (2,3 + 7) = S/N 32,7 dB Si consultáis la tabla publicada en el número 63, página 35, con una relación Señal/Ruido de 32,7, se obtiene una imagen aceptable. Si se instala antes el preamplificador, montándolo cerca de la antena, con el fin de eliminar ese dB de atenuación del trozo de cable coaxial, después se enlaza el filtro paso-canal, en la salida se siguen logrando 67 dB microvoltios, pero la relación Señal/Ruido es de: 45 - (2,3 + 7) = S/N = 35,7 dB lo que significa que, de una imagen aceptable, hemos pasado a un nivel superior, es decir a una imagen buena.
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Por consiguiente, cada vez que tropecéis con señales débiles, conviene siempre preamplificar primero la señal y luego, aplicar el filtro paso-canal (ver la figura 38). Por el contrario, en presencia de señales fuertes, no se observan diferencias al aplicar el filtro antes o después del preamplificador. Una vez introducidas todas las señales en la entrada del preamplificador de banda ancha, hay que comprobar en salida si están bien ecualizadas, corrigiendo posibles excesos de señal, mediante los distintos trimmers de atenuación. Por consiguiente, si habéis instalado una centralita de banda ancha con una ganancia de 30 dB, en la salida del preamplificador deberéis encontrarlas señales siguientes (ver la Figura 37): Canal 5 = 79 + 30 = 109 dB microvoltios Canal 25 = 61 + 30 = 91 dB microvoltios Canal 32 = 66 + 30 = 96 dB microvoltios
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Canal 38 = 76 + 30 = 106 dB microvoltios Canal 40 = 66 + 30 = 96 dB microvoltios Canal 45 = 76 + 30 = 106 dB microvoltios Canal 56 = 66 + 30 = 96 dB microvoltios Canal 35 = 71 + 30 = 101 dB microvoltios Canal 42 = 67 + 30 = 97 dB microvoltios Suponiendo que necesitéis en la instalación una señal máxima de 90 dB microvoltios, tendréis que atenuar la señal del canal 5 en
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20 dB, y unos pocos dB la señales de los canales 25-32. En cambio, la señal de los canales 45-56-3840 se debe atenuar unos 10 dB, para situar los distintos niveles lo más cerca posible de los 90 dB microvoltios que se necesitan. De esta forma, conseguiréis: canal 45 = 96 dB microvoltios canal 56 = 86 dB microvoltios canal 38 = 96 dB microvoltios
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fuerte de la requerida, el control automático de ganancia del televisor se encargaría de corregirla. Conclusión
canal 40 = 86 dB microvoltios Podéis atenuar ligeramente la señal del canal 42 para situarla en 93-94 dB microvoltios. También atenuaréis unos 10 dB la señal del canal 35. Os hemos puesto este ejemplo para que podáis comprender que siempre es conveniente hacer dos o tres cálculos previos para dar con la mejor solución, ya que, teniendo todos los datos en la mano, resultará mucho más sencillo realizar la instalación. Sobre la marcha, se podrán corregir posibles tolerancias de atenuaciones no previstas y que, en realidad, no perjudicarán las características de la instalación; de hecho, aunque tropezarais con alguna señal más
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El estudio teórico no puede dar buenos resultados, en ningún campo, si no va acompañado de la aplicación práctica. Pongamos el caso de un aspirante a conductor de coches: aunque se haya aprendido de memoria todas las normas necesarias para poder sacar el carnet, la primera vez que se encuentre con un volante entre las manos, una cierta inseguridad y algunas maniobras equivocadas acabarán por delatar su falta total de experiencia. Por consiguiente, si habéis decidido convertiros en un técnico antenista de primera, debéis tratar de practicar un poco en vuestra casa. Para ello, debéis conseguir cualquier centralita de entrada múltiple y batida ancha no importa la marca ni el modelo-, algunas antenas, un mezclador, algunos filtros pasocanal y algunos supresores de canal; con todo ésto, ya podréis hacer algunas pruebas prácticas. Podréis estudiar las fórmulas mejores para lograr en la salida de] amplificador señales
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perfectamente ecualizadas, para determinar donde conviene incluir filtros paso-canal o supresores de canal-, descubriendo también
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si es mejor utilizar tres antenas en lugar de dos. En vuestra casa, dispondréis de todo el tiempo necesario, así como de toda la comodidad, para desmontar y volver a montar una antena, eliminar o incluir un filtro, ajustarlo y desajustarlo, hasta dar con la solución ideal. De esta forma, podréis descubrir las emisoras que se pueden captar en la zona e incluso los dB microvoltios con que llegan las señales,en consecuencia, sabréis va como hay que actuar para resolver cualquier problema.
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CAPITULO 16 Los amplificadores de «banda ancha» eran muy útiles cuando, en toda la red nacional, sólo se captaban las 2 emisoras de TVE. En la actualidad, como existen las emisoras autonómicas las privadas, sólo se pueden realizar instalaciones que las capten bien con los amplificadores «monocanal». Con el aumento previsto de emisoras de televisión en la banda de UHF, se han incrementado los problemas para los técnicos instaladores de antenas. Aunque, hace algunos anos, se podía llevar a cabo una instalación de televisión perfecta, utilizando un único amplificador de banda ancha, si ahora se recurre a esta técnica sin comprobar cuidadosamente el nivel captado por cada antena, es fácil que se originen fenómenos de modulación cruzada, ya que es casi imposible que todas las señales lleguen a la antena con idéntica intensidad. Pongamos un ejemplo. Si a vuestra zona llegan, desde la misma dirección, 7 emisoras de televisión con los niveles siguientes: Canal 25 = 64 dB microvoltios Canal 32 = 72 dB microvoltios Canal 35 = 100 dB microvoltios Canal 38 = 70 dB microvoltios Canal 40 = 65 dB microvoltios Canal 42 = 46 dB microvoltios Canal 56 = 50 dB microvoltios Si se utiliza un único amplificador de banda ancha, tipo multientradas, y dos antenas -una para la banda 4.ª y otra para la banda 5.ª-, en la salida del amplificador se obtienen siete señales, cuya amplitud sería demasiado elevada en algunos casos y demasiado baja en otros (ver la figura 1). Para conseguir en salida del amplificador, unas señales lo más ecualizadas posible, habría que instalar 4 antenas, para poder
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preamplificar por separado las señales más débiles y atenuar las más fuertes. Por último, para evitar que una antena capte la señal de un canal adyacente -que inevitablemente se amplificaría y, por consiguiente, se sumaría a la recibida por la antena elegida para ese canal en concreto-, no tendríamos más remedio que incluir filtros de paso de canal o filtros para eliminación de canal, así como algunos atenuadores y mezcladores, para dirigir todas estas señales a una única bajada y luego, hacerlas entrar en el preamplificador (ver la figura 2). Como es fácil suponer, una instalación de este tipo, además de ser muy complicada -ya que no siempre es fácil calcular todas las pérdidas de paso a través de los distintos filtros, más las atenuaciones de los trozos de cable coaxial-, resultaría también muy cara, debido a la adición de los distintos filtros y de las antenas complementarias. Para evitar estos casos, se han diseñado amplificadores monocanal y automezcladores. Como se observa en la figura 3, estos amplificadores monocanal suelen disponer de 2 entradas y 2 salidas. Hemos puntualizado que suelen disponer de 2 entradas, ya que, por ahora, preferimos no hablar de la entrada suplementaria dotada de tensión de alimentación, y que es indispensable siempre que se pretenda aplicar, entre el amplificador y la antena, un preamplificador complementario. Volviendo a la ilustración 3, se puede observar que la señal aplicada en una de las dos entradas penetra primero en un filtro
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paso-canal muy selectivo, ajustado para que sólo permita el paso del canal sintonizado; a continuación, hay un atenuador regulable desde el exterior, que se encarga de atenuar de forma manual las señales excesivamente fuertes. Por último, y antes de alcanzar las dos tomas de salida, la señal pasa a través de un segundo filtro paso-canal, que incrementa su selectividad.
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Si un amplificador monocanal carece del mando del trimmer atenuador (ver la figura 4), ésto significa que en su interior lleva un C.A.G, (Control Automático de Ganancia); es decir, que el preamplificador se encarga automáticamente de incrementar la ganancia si la señal es débil y de atenuarla si la señal es demasiado fuerte. Estos amplificadores que disponen de una regulación manual de la ganancia o de un
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C.A.G., se denominan monocanal porque cada amplificador se fabrica y ajusta para que sólo deje pasar un canal. En consecuencia, si queremos recibir las 7 emisoras antes mencionadas, tenemos que adquirir 7 amplificadores: uno para el canal 25 uno para el canal 32 uno para el canal 35 uno para el canal 38 uno para el canal 40 uno para el canal 42 uno para el canal 56 y aplicarlos en paralelo, como se observa en la figura 5.
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Llegados a este punto, es probable que os preguntéis la razón por la que estos amplificadores disponen de 2 entradas y de 2 salidas. Si se observa el esquema de la figura 6, es fácil descubrir esta razón; de hecho, la
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entrada complementaria sirve para llevar la señal captada por la antena de un módulo a otro, mientras que la salida complementaria sirve para recoger todas las señales preamplificadas y dirigirlas hacia una única bajada.
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Como se puede ver en la figura 6, la última entrada que permanece libre si no se tienen que añadir más módulos (ver módulo de la izquierda), se tiene que cerrar con una carga resistiva de 75 ohmios; lo mismo ocurre con la primera salida de la derecha (ver módulo de la derecha), que no se utiliza. Esta carga resistiva consiste, casi siempre, en un conector en cuyo interior hay una resistencia anti-inductiva de 75 ohmios, o bien por dos resistencias de 150 ohmios conectadas en paralelo, con el fin de conseguir siempre un valor óhmico de 75 ohmios (ver la figura 7).
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En el caso del amplificador de banda ancha, nos veíamos obligados a recurrir a 4 antenas
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y a varios filtros pasocanal para conseguir en la salida unas señales bien ecualizadas (ver la figura 2); pues bien, al recurrir a estos amplificadores monocanal, si las 7 señales de las emisoras tomadas como ejemplo proceden de una única dirección, se puede utilizar una sola antena de banda ancha, tal como se indica en la figura 8. Es evidente que la compra de tantos módulos amplificadores como emisoras se quieran recibir, resultará más cara que la compra de un único amplificador de banda ancha; no obstante, al optar por éste, no todos tienen en cuenta que, para conseguir una instalación técnicamente perfecta, hay que incluir filtros paso-canal, filtros de eliminación de canal, atenuadores, mezcladores y algunas antenas de más. En resumen, si sumamos los costes de todos estos accesorios, el ahorro es mínimo. Al utilizar módulos monocanal, podréis comprobar que se puede realizar cualquier instalación, rápidamente y con menos problemas. De hecho, una vez conectados todos los módulos y utilizando los puentes de enlace correspondientes (ver las figuras 9 y 10) basta con aplicar en la última salida (ver la figura 11) un Medidor de Campo, ajustar los distintos trimmers atenuadores de cada módulo y tratar de conseguir, en cada canal, una señal con los mismos dB microvoltios
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aproximadamente. Si comprobamos que la señal de algún canal -por ejemplo, del 42 y del 56-, son muy inferiores a las demás, podemos resolver el problema recurriendo a una segunda antena, también de banda ancha, y aplicando en la línea, antes de penetrar en la entrada del módulo, un preamplificador de AF. En este caso, hay que modificar la instalación de acuerdo con la figura 12, es decir introduciendo la señal preamplificada en la entrada del módulo CH.56 y haciendo llegar la salida al módulo CH.42. Como se puede observar, la segunda entrada del módulo CH.42 no sigue hacia los demás módulos ya que, en este caso, introduciríamos también preamplificadas las señales de los otros canales, que ya tienen una amplitud más que suficiente. Por consiguiente, esta segunda entrada se cierra con una carga resistiva de 75 ohmios. Por el contrario, las salidas quedan CONECtadas como ya hemos visto en la figura 11. Al haber preamplificado las señales de los canales 56 y 42, hay que retocar los trimmers de atenuación de estos dos módulos, hasta conseguir en la salida una señal de amplitud equivalente a la de los otros canales. Si la señal llega de distintas direcciones En los ejemplos . que hemos puesto, hemos previsto -con gran optimismo- que las señales de estas 7 emisoras proceden de la misma dirección. En la práctica, ésto ocurre raras veces. En realidad, tropezaremos con señales que proceden del Este, otras del Sur o del Norte: no podremos entonces utilizar una única antena de banda ancha, viéndonos obligados a recurrir a tantas antenas como direcciones de procedencia. Supongamos que las señales proceden de estas tres direcciones distintas: SUR Canal 25 Canal 35 NORTE Canal 32 Canal 38 Canal 40 ESTE Canal 42
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Canal 56 En este caso, no tenemos más remedio que instalar tres antenas de banda ancha o -en caso de encontrarlas-, tres antenas capaces de amplificar tan sólo los canales correspondientes, es decir del canal 25 al 35, del canal 32 al 40 y del canal 42 al 56. Como se observa en la figura 13, la antena direccionada hacia el Este sólo capta las señales de los canales 42 y 56; cómo ambos llegan con menos de 50 dB microvoltios, conviene preamplificarlos antes de llegar a la entrada del módulo CH.56 y hacerlos seguir hasta el módulo CH.42. La segunda entrada del módulo CH.42 no se puede hacer seguir a los otros módulos, ya que desde el Este no llegan más señales; por consiguiente, hay que cerrar la última entrada con una carga resistiva de 75 ohmios. Puntualizaremos que la antena se puede conectar también al módulo CH.42, para luego seguir hacia el módulo CH.56. La antena direccionada hacia el Norte sólo capta las señales de los canales 32 - 38 - 40; cómo estas señales llegan con mucha fuerza,
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la bajada de esta antena se aplica directamente a la entrada del módulo CH.32. Desde éste, la señal continúa después hacia el módulo CH.38 y el CH.40. La última entrada del módulo CH.40 se cierra con la carga resistiva habitual de 75 ohmios. El orden de inserción de estos módulos se puede variar tranquilamente, por lo que también podemos situarlos de otra forma; por ejemplo CH.38 - CH.40 - CH.32, o bien CH.40 CH.32 - CH.38, porque -como ya sabemos (ver las figuras 5 y 6)-, cada módulo está conectado en paralelo entre la línea de antena y la de bajada. La antena direccionada al Sur sólo capta las señales de los canales 25 y 35; por lo tanto, el cable procedente de esta antena penetra en el módulo CH.25 y luego sigue al módulo CH.35. La última entrada (ver módulo CH.35), al no tener que seguir hacia otros módulos, se cierra con la carga resistiva de 75 ohmios. Los puentes, aplicados en las líneas de salida de estos módulos, se encargan de recoger en cada uno de ellos la señal preamplificada correspondiente a cada canal;
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por esta razón, podemos conectar la línea de bajada a la última salida (ver CH.35). La señal automezclada se puede recoger, indistintamente, de cualquiera de los dos extremos. En la figura 13 la hemos recogido del módulo CH.35 y, por esta razón, la carga de cierre de 75 ohmios está situada en la primera salida del módulo CH.56. Si quisiéramos recoger la señal del módulo CH.56 (primer módulo de la derecha), podríamos hacerlo, sin olvidamos que, en este caso, la carga de cierre de 75 ohmios iría conectada en la última entrada del módulo CH,35 situado a la izquierda. Una señal débil y una fuerte En la figura 13, como las señales más débiles -es decir CH.42 = 46 dB microvoltios y CH.56 = 50 dl3microvoltios-, llegan ambas de la misma dirección, es decir del Este, hemos montado en serie entre la antena y la entrada de los módulos, un preamplificador de banda ancha para aumentar el nivel. Supongamos que la situación sea distinta, es decir que la señal del canal CH.56 llegue con 100 dB microvoltios y que la señal del canal CHA2 sea de tan solo 46 dB microvoltios. Para resolver este problema, son muchos los que aconsejan recurrir a la solución reflejada en la figura 14, es decir aplicar en la línea de bajada de la antena de banda ancha un separador. Una salida de éste va, a su vez, a un atenuador resistivo. Una vez atenuada la señal, se puede aplicar a la entrada del módulo CH.56. La otra salida, por el contrario, desemboca en un filtro paso-canal CH.42, se preamplifica luego unos 20-25 dB y luego se aplica la señal a la entrada del módulo CH.42. Esta solución, aunque permite utilizar una única antena, no parece muy conveniente, ya que no debemos olvidar que el separador introduce unas atenuaciones (aproximadamente 3-4 dB), por lo que la señal del canal CH.42 -de tan solo 46 dB microvoltios-, sufre una nueva atenuación, encontrándonos a la entrada del preamplificador con una señal de aproximadamente 41 - 42 dB microvoltios. La solución más sencilla y que, al final, es también la más barata (al ahorrar un atenuador y un filtro paso-canal), consiste en utilizar dos antenas.
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Para el canal 56, se puede instalar una antena de baja ganancia, con el fin de obtener una señal que oscile alrededor de los 70-80 dB microvoltios. En cambio, para el canal 42 se puede utilizas una antena de 10 elementos, o incluso más, capaz de recibir tan solo el grupo de canales 40 a 46; de esta forma, eliminamos automáticamente la señal del canal 56, que llega desde la misma dirección y con una considerable intensidad. Luego se amplifica la señal del canal 42 y se aplica a la entrada del módulo CH.42. Como es fácil suponer, la segunda entrada de cada uno de estos módulos, queda cerrada con la carga resistiva de costumbre, de 75 ohmios. Dos señales normales y una fuerte Además del ejemplo que acabamos de poner, se pueden producir otras situaciones; por ejemplo, que de las tres señales que llegan desde el Norte -es decir los canales 32 - 38 - 40, dos tengan una amplitud comprendida dentro de los valores normales y una que sea excesiva, es decir: CH.32 = 72 dB microvoltios CH.40 = 60 dB microvoltios CH.38 = 105 dB microvoltios Si no se logra reducir el nivel de la señal del canal 38 por medio del trimmer atenuador, hasta hacer que alcance la misma amplitud que las otras señales captadas, se podría pensar que es un problema difícil. Como existen atenuadores fijos de 6 dB - 12 dB - 20 dB, podemos resolver nuestro problema si modificamos el esquema tal como se observa en la figura 16, es decir haciendo que la señal captada por la antena llegue directamente a los dos módulos CH.32 y CHAO y haciéndola pasar, antes de penetrar en el módulo del canal 38, a través de dos atenuadores fijos, uno de 20 dB y otro de 6 dB, conectados en serie. Por consiguiente, con una atenuación total de 26 dB, a la entrada del módulo CH.38 no llegan 105 dB microvoltios, sino tan sólo: 105 - 26 = 79 dB microvoltios Al disponer entonces de tres señales bien ecualizadas (72 - 79 - 60 dB microvoltios) resulta más sencillo lograr en la salida tres señales de la misma amplitud por medio de los trimmers atenuadores existentes en cada módulo.
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CAPITULO 17 Es frecuente que, una vez terminada la instalación, en las imágenes de «una sola emisora» entre muchas que se reciben a la perfección, aparezcan rayas transversales o la imagen de otra emisora. Este defecto suele aparecer cuando las tomas de televisión no están desacopladas inductivamente o cuando existe una emisora muy potente que transmite en un canal 9 veces superior al que se está recibiendo. Como ya sabréis, dentro de cada televisor existe una etapa osciladora, necesaria para generar una frecuencia local, que sirve para convertir la frecuencia captada en una tercera frecuencia, cuyo valor será equivalente a aquel en que están sintonizadas las Frecuencias Intermedias incluidas en el receptor. Esta etapa osciladora se puede considerar como un pequeño transmisor; por lo tanto, si la señal logra penetrar en la línea de distribución, interfiere sin remedio en cualquier televisor conectado en la misma línea. Para evitar este inconveniente, en la lección n.º 6 (ver la revista n.º 54) aconsejábamos utilizar tomas de televisión desacopladas inductivamente, que tienen la ventaja de dejar pasar la señal, con una atenuación mínima, desde el cable al televisor, atenuando considerablemente todas las señales espúreas generadas por éste, con el fin de que no penetren en la línea de distribución (ver las figuras 1 y 2). Si, a pesar de la presencia de estas tomas de desacoplo, se os da el caso de-ver bajo una imagen la de otra emisora y no conseguís eliminarla, el problema no se debe a una reflexión de la señal ni a un error en la planificación de la instalación, sino al propio televisor.
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Como ahora explicaremos, cada canal de TV es «sensible» a otro canal concreto, por lo tanto, si en la zona en que trabajáis existe una emisora que transmite en un canal que sea «sensible» al 49 de otra emisora, en la imagen de video aparecen interferencias. En la tabla 1, hemos relacionado los canales incompatibles, es decir los que no se pueden recibir de forma simultánea: Por consiguiente, si en la zona se reciben dos emisoras, una que transmite por el canal 40 y otra que transmite por el canal 49, es muy probable que, por debajo de las imágenes del canal 40 se sigan viendo las del canal 49. La razón de esta interferencia se debe a la conversión de la señal captada en el valor de la FI. Por lo general, en los televisores modernos, la etapa amplificadora de F1 está sintonizada a 36,15 MHz y proyectada con un ancho de banda de 8 MHz, para dejar pasar al mismo tiempo las señales de imagen y sonido. Si, por ejemplo, tomamos en cuenta el canal 40 de la UHF, descubriremos que éste ocupa una banda que va de los 622 a los 630 MHz. En el interior de esta banda de 8 MHz de anchura, se sitúan la portadora de imagen (623,25 MHz), la subportadora de color (+ 4 43 MHz = 627,68 MHz) y la portadora de sonido (+ 5,5 MHz = 628,75 MHz).
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Recientemente, con la introducción de la estereofonía o audio bilingüe, se ha agregado una segunda portadora de sonido, situada a + 5,74 MHz de la portadora de imagen. Por consiguiente, la frecuencia central del canal 40 será igual a: (622 + 630): 2 = 626 MHz Como el oscilador local genera una frecuencia igual a la de recepción más el valor de la Frecuencia Intermedia, que sabemos que es de 36,15 MHz, este valor oscila alrededor de: 626 + 36,15 = 662,15 MHz. De hecho, si realizamos la operación inversa, es decir si restamos el valor de la frecuencia generada por el oscilador local de aquella del canal de recepción, obtendremos exactamente el valor de FI: 662,15 - 626 = 36,15 MHz Por desgracia, al realizar una conversión no se consigue sólo la resta de la frecuencia del oscilador local con la frecuencia captada por la antena, sino que también se suma a ésta el valor de la FI. Por lo tanto, al sumar a la frecuencia de 622 MHz del oscilador local los 36,15 MHz de la FI, obtenemos una frecuencia de: 662 + 36,15 = 698,3 MHz
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Esta frecuencia, como se observa en la Tabla n.º 2, corresponde a la del canal 49; de hecho para averiguar la frecuencia central de este canal, nos basta con realizar la operación siguiente: (694 + 702): 2 = 698 MHz Por consiguiente, si en antena, además del canal 40, está presente también el canal 49, éste se ve por debajo del primero, aunque más atenuado. Para averiguar con más rapidez cuáles son los canales incompatibles, en lugar de realizar todas las operaciones que hemos explicado antes, bastará con recordar el número 9. De hecho, sumando el número 9 a los canales de recepción se puede determinar de inmediato cuáles son los canales incompatibles. Por ejemplo, si en vuestra zona se captan las emisoras que transmiten en los siguientes canales: canal 24 canal 28 canal 33 canal 41 canal 49 canal 51 canal 53 canal 60
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canal 64 canal 67 sumando a éstos el número 9, podréis averiguar si existen canales incompatibles: 24 + 9 = 33 * incompatible 28 + 9 = 37 33 + 9 = 42 41 + 9 = 50 49 + 9 = 58 51 + 9 = 60 * incompatible 53 + 9 = 62 60 + 9 = 69 64 + 9 = 73 fuera de banda 67 + 9 = 76 fuera de banda Gracias a esta comprobación, descubriréis que en vuestra zona existen dos canales incompatibles: el 24 = interferido por el canal 33 el 51 = interferido por el canal 60 Para recibir sin interferencias los dos canales 24 y 51 sólo existe una solución: es decir, convertirlos a un canal en banda de VHF. De hecho, al excluir de la entrada UHF del televisor estos dos canales, ya no habrá incompatibles: 24 canal convertido en VHF 28 + 9 = 37 33 + 9 = 42 41 + 9 = 50
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49 + 9 = 58 51 canal convertido en VHF 60 + 9 = 69 64 + 9 = 73 67 + 9 = 76 En lugar de convertir los canales 24 y 51, se podrían convertir los canales 33 y 60, ya que: 24 + 9 = 31 28 + 9 = 37 33 canal convertido en VHF 41+ 9=50 49+9=58 51 +9=60 53 +9=62 60 canal convertido en VHF 64 + 9 = 73 67 + 9 = 76 Al realizar instalaciones de antenas, os podéis encontrar en zonas en las que incluso haya 5 o 6 canales incompatibles, pero como ahora os explicaremos, ello no significa que haya que convertirlos todos a la banda de VHF. Por ejemplo, si en una zona se captan los siguientes canales: 36 (36 + 9 = 45) * incompatible 41 (41 + 9 = 50) * incompatible 42 (42 + 9 = 51) 43 (43 + 9 = 52) 45 (45 + 9 = 54) * incompatible 50 (50 + 9 = 59) * incompatible 54 (54 + 9 = 63) 59 (59 + 9 = 68) descubriréis que existen 4 canales incompatibles, es decir 36-45, 41-50, 45-54 y 50-59. Si de éstos sólo convertís los canales 45 y 50, comprobaréis que todos los demás resultan totalmente compatibles: 36 + 9 = 45 41 + 9 = 50 42 + 9 = 51 43 + 9 = 52 45 convertido en VHF 50 convertido en VHF 54 + 9 = 63 59 + 9 = 68 La razón de que, en un televisor, bajo una imagen se vea una segunda emisora, es justamente esta incompatibilidad. Si un usuario os pregunta la razón de esta interferencia, resultaría bastante difícil de explicárselo, ya que si le decís que es una característica común a todos los televisores, os dirá que ésto no es cierto, ya que su televisor es el mejor que hay en el mercado.
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Si le decís que es una frecuencia imagen, al no saber de que se trata, pensará que el problema se debe a un defecto de la instalación que habéis realizado. Para evitar cualquier incomprensión, os conviene recurrir a la diplomacia y decir, quizás, una mentira inocente, por ejemplo que su televisor es tan sensible que capta incluso las señales más débiles. Una vez convertidos todos los canales incompatibles en la banda de VHF, para evitar discusiones, os aconsejamos memorizar personalmente en el televisor del usuario los canales que se pueden recibir, excluyendo todas las frecuencias imagen. Si dejáis esta tarea en manos del usuario, como éste no sabe distinguir si la señal captada es la principal o una frecuencia imagen, memorizará también ésta que, lógicamente, verá muy mal. De hecho, al pulsar la tecla «Sistema» o «Búsqueda automática», muchos televisores se paran automáticamente y memorizan cualquier señal que supere una determinada intensidad. Por consiguiente, es posible que, durante esta búsqueda, se memorice por ejemplo el canal 30 (por el que en realidad no transmite nadie) porque el televisor «ve» la señal imagen del canal 39.
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Por consiguiente, el usuario tomará como «bueno» el canal 30 y no el 39, quejándose luego de que lo recibe mal. Por ejemplo, si en la zona se reciben los siguientes canales: canal 22 canal 25 canal 27 canal 33 canal 35 canal 43 canal 48 canal 51 canal 53 canal 64 con la búsqueda automática se memorizará un número de emisoras superior al real: canal 22 canal 24 (imagen del canal 33) canal 25 canal 16 (imagen del canal 35) canal 27 canal 33 canal 34 (imagen del canal 43) canal 35 canal 39 (imagen del canal 48) canal 42 (imagen del canal 51) canal 43 canal 44 (imagen del canal 53) canal 48 canal 51 canal 53 Capitulo17 / 4
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canal 55 (imagen del canal 54) canal 64 Como se puede observar, los canales 24, 26, 34, 39, 42, 44 y 55 son sólo frecuencias imagen, es decir señales muy débiles. Por lo tanto, si el usuario para recibir el canal 53 ha sintonizado involuntariamente el canal 44 (53 - 9) lo recibirá mal. En cambio, si os encargáis personalmente de memorizar en el televisor o en el mando a distancia tan sólo los canales que se pueden recibir, excluiréis todas las frecuencias imagen y, de esta forma, sólo tendréis memorizadas 10 emisoras y no 17, como en el caso anterior: Tecla 1 = canal 22 Tecla 2 = canal 25 Tecla 3 = canal 27 Tecla 4 = canal 33 Tecla 5 = canal 35 Tecla 6 = canal 43 Tecla 7 = canal 48 Tecla 8 = canal 51 Tecla 9 = canal 53 Tecla 10 = canal 64
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En este caso, el usuario sabrá que para recibir todas las emisoras posibles tendrá que pulsar las teclas 1 a 10 y no hará caso si, al pulsar las teclas 11 a 99 encuentra otras emisoras idénticas que se ven mal. Los convertidores de canal Todos los fabricantes de amplificadores de televisión suelen disponer de varios modelos de convertidores. Los más baratos, al no llevar cuarzo, tienen el inconveniente de que, con el paso del tiempo, exigen un nuevo ajuste; los más caros, al disponer de un oscilador de cuarzo, son más estables y no requieren mantenimiento. Como no todas las conversiones son posibles desde el punto de vista técnico, si tropezáis con la necesidad de utilizar convertidores de canal, os aconsejamos indicar al fabricante la relación de canales para recibir; la misma casa sabrá proporcionaros el convertidor más adecuado y ya ajustado.
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De hecho, todos los fabricantes saben ya la frecuencia a la que hay que convertir, en vuestra zona, un determinado canal, ya que otros instaladores habrán tenido el mismo problema antes que vosotros. En el caso de que fuerais los primeros en quejaros de estas interferencias, la solución más sencilla y útil sigue siendo dejarlo en manos del fabricante, sin olvidarse de indicar claramente qué canales se reciben y, si es posible, también el nivel de las señales captadas en dB microvoltios. Algunos ejemplos de aplicación Supongamos que tenemos que realizar una instalación en una zona en que se puedan recibir los canales siguientes: VHF canal 9 UHF canal 41 UHF canal 52 * incompatible UHF canal 55 UHF canal 58 UHF canal 61 * incompatible Comprobando la tabla de los canales incompatibles (ver la tabla n.º 1), descubriremos que el canal 52 puede sufrir interferencias del canal 61: 52 + 9 = 61 En consecuencia, hay que convertir a la banda de VHF uno de los dos canales.
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Al acudir al fabricante al que le hemos comprado la instalación centralizada, podría aconsejamos convertir el canal 52 o el canal 61 sobre el canal 7. En tales casos, si hubiéramos utilizado módulos amplificadores monocanal tendríamos que quitar el módulo de¡ canal 52 y sustituirlo por un convertidor 52/7, como se observa en la figura 3. De esta forma, recibiremos el canal 52 en banda de VHF sobre el canal 7 y, en consecuencia, no podrá interferir el canal 61. La conversión no siempre se realiza de la banda de UHF a la banda de VHF; a veces el fabricante puede convertir el canal 52 en otro canal, también de UHF, que esté libre en la zona y que no interfiera con otros canales, por ejemplo con el canal 23. De hecho, restando 9 al canal 23, el resultante (el que, en su caso, se vería interferido por el canal 23) sería el 14, que se encuentra fuera de la banda de UHF y sumando 9 al canal 23, obtendríamos el 32; es decir, sabríamos el canal que podría interferir el 23 y, como un la zona no existe ninguna emisora en el canal 32, no tendremos problemas. Antes os hemos puntualizado que se podía convertir en banda de VHF el canal 52 o el 61, indistintamente. En la práctica, para la conversión conviene elegir el canal que llega con la señal más fuerte. Por ejemplo, si el canal 52 se recibe con 68 dB microvoltios y e! canal 61 con tan sólo 63 dBmicrovoltíos, convendría escoger el canal 52 para la conversión. Por el contrario, si el canal 52 llega con 59 dBmicrovoltíos, es decir con una señal inferior a la del canal 61, entonces conviene elegir el canal 61 para la conversión.
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CAPITULO 18 Las instrucciones que se suelen proporcionar al adquirir un módulo amplificador monocanal suelen ser insuficientes para quienes lo emplean por primera vez. Por otra parte, si tenemos en cuenta que las mismas instrucciones no sirven para módulos construidos por otro Fabricante, no nos puede sorprender que algunos tropiecen con problemas en la práctica. En este articulo, trataremos de aclarar cualquier duda al respecto. Quienes adquieren por primera vez un amplificador monocanal, tropiezan siempre con dificultades, ya que las instrucciones que se adjuntan, casi siempre, son insuficientes. De hecho, si se escoge un amplificador de la marca X, se encuentran dos conectores a un lado y dos en el otro, sin que se especifique cuál es la Entrada y cuál la Salida. Si se escoge el de la marca Y, se encuentra un conector con la indicación Entrada y otro con la indicación Salida + 12 cc (ver la figura l), lo que podría crear dudas de si, en esta segunda entrada, hay que aplicar una tensión de 12 voltios. Existen en el mercado otros modelos en los que, a un lado de un conector, sobresale un cable enlazado a un «jack» (ver la figura 2), que no todos saben para qué sirve o dónde hay que conectarlo. En otros modelos, junto a este cable con su jack, hay un pequeño conector (ver la figura 3) con la indicación In + 12 voltios y es evidente que muchos se preguntarán para qué sirve. Quienes durante muchos años han realizado numerosas instalaciones de antenas de televisión, no tendrán dificultades para montar cualquier modelo, pero para aquellos
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que empiezan, estas dudas podrían ser obstáculos insuperables. Es este artículo explicaremos con detalle todo lo que hay, que saber sobre cualquier tipo o marca de amplificadores monocanal, para que podáis instalarlos sin dificultades. Aunque son muchos los modelos que se encuentran en el mercado, con las tres versiones, a las que llamaremos A, B y C, los cubrimos todos. La única diferencia adicional que pueda haber se referirá al tamaño y la forma de¡ preamplificador o a su color exterior. Modelo A (ver la figura 6) En este modelo hay dos tomas marcadas como ENTRADA y ENTRADA + 12 y, como es lógico, dos SALIDAS situadas debajo o en un lado. Para que nos resulte más fácil entender cómo se usan estos amplificadores, conviene presentar un esquema de bloques (ver la figura 6), en el que se indican sus conexiones internas. En los dos conectores SALIDA, además de la señal preamplificada, circula también una ' tensión continua de 12 voltios, que sirve para
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alimentar el preamplificador interno y la toma Entrada + 12 V. Las dos impedancias de AF (Ver JAF) incluidas en el circuito, permiten el paso de la tensión continua e impiden que la señal VHF - UHF se descargue sobre la tensión de los 12 voltios. Si a una zona, desde una sola dirección, llegan cuatro emisoras con señales muy fuertes, habrá que conectar la bajada de la antena a la ENTRADA del primer módulo de la derecha, que carece de tensión continua (ver la figura 8) y luego, con los puentes de conexión proporcionados por el Fabricante, se pueden conectar la ENTRADA + 12 V a la ENTRADA normal del segundo módulo y así sucesivamente, hasta llegar al último. También todas las SALIDAS de los distintos módulos se conectan entre sí, con los módulos siguientes, hasta el módulo de ALIMENTACION, que se encargará de recoger todas las señales mezcladas y de presentarlas en la SALIDA desacoplándolas de la tensión continua. Si las señales de estas cuatro emisoras fueran débiles, se podrá conectar a la antena un preamplificador de banda ancha y, como hay que alimentar los transistores o los mosfet existentes en su interior, la línea de bajada
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se tiene que conectar a la toma ENTRADA + 12 VOLTIOS, tal como se observa en la figura 9. También con los puentes de conexión se conectarán todas las ENTRADAS de los distintos módulos y todas las SALIDAS. Si de las cuatro emisoras, sólo una llega débil y las demás fuertes, habrá que instalar dos antenas, una de banda ancha para recibir los 3 canales fuertes y una de banda estrecha para recibir tan sólo el canal débil (ver la figura 10). En serie con la bajada de la antena con señal débil, se puede utilizar un preamplificador de canal y conectar su salida a la ENTRADA + 12 voltios. La toma ENTRADA aislada no se conecta a los módulos siguientes, ya que la señal de esta antena no tiene que continuar. La bajada de la antena con señales fuertes se aplica al segundo módulo, luego al tercero y al cuarto con los puentes de conexión habituales. De las salidas de estos cuatro módulos se recogerán las señales preamplificadas que, pasando a través del módulo de alimentación, podrán continuar hacia las tomas de usuario del edificio. La carga de cierre Como se puede observar, a las tomas ENTRADA o SALIDA que no se utilizan, se conecta siempre una resistencia de cierre de 75 ohmios para evitar fenómenos de reflexión en las señales captadas. Esta carga de 75 ohmios, conectada a los extremos de estos módulos, introducen una pequeña atenuación de señal, que nunca supera los 3 dB. En el artículo n.º 8, publicado en la revista n.º 56, aconsejábamos aplicar en la línea abierta de los Derivadores y en las tomas de usuario una carga anti-inductiva de 75 ohmios. En las tomas terminales de estos amplificadores monocanal, por el contrario, esta resistencia de cierre es distinta. De hecho, como se puede ver en la figura 5, en serie con esta resistencia hay un condensador de desacoplo para evitar cortocircuitos en la tensión de alimentación de 12 voltios, presente en la línea. Por lo tanto, al adquirir estas resistencias de serie, hay que comprobar con un tester si están aisladas en su interior, para evitar cortocircuitos inútiles.
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usuario, aunque en estos accesorios no haya tensión de alimentación. Modelo B (ver la figura 13)
Estas cargas de cierre aisladas se pueden montar en los Derivadores y en las tomas de
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En este modelo, vemos las dos tomas habituales de ENTRADA y SALIDA, más un trozo corto de cable, con un jack, y un conector, en el que a veces figura la indicación + 12 voltios. En el esquema de bloques de la figura 13 se puede ver que el cable y el conector, conectados entre sí en el interior, sólo sirven para hacer llegar a la etapa preamplificadora la tensión de alimentación de 12 voltios. En estos modelos no hay tensión continua de 12 voltios, ni en las tomas de ENTRADA ni en las de SALIDA, como ocurría en el caso del modelo A. Suponiendo que, desde una sola dirección, lleguen cuatro emisoras con señales muy fuertes, habrá que conectar la bajada de la antena a la ENTRADA del primer módulo de la derecha (ver la figura 11) y, con los puentes de conexión proporcionados por el Fabricante, todas las ENTRADAS y todas las SALIDAS, entre sí. Al final de las ENTRADAS se conectará la resistencia de cierre habitual, mientras que al final de las SALIDAS se recogerá la señal amplificada. Como se puede ver en las ilustraciones de las figuras 11, 12 y 13, la resistencia de cierre en las tomas de SALIDA sólo se aplica en el primer módulo de la derecha. Como en estos módulos no existe la tensión de 12 voltios, ni en las tomas de ENTRADA ni en las de SALIDA, no es necesario que la resistencia de cierre lleve en serie el condensador de desacoplo, como se indica en la figura 5. Como al interior de cada módulo tiene que llegar la tensión de 12 voltios para alimentar las etapas preamplificadoras, habrá que conectar el jack del primer módulo de la
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Si en la zona, desde una misma dirección, se reciben cuatro emisoras con señal muy débil, tendremos que conectar a la bajada de la antena, un preamplificador de banda ancha. Como se observa en la figura 12, la tensión de 12 voltios para alimentar este preamplificador se recoge de la toma del
derecha al conector del módulo precedente y se repite esta operación hasta llegar al último módulo de la izquierda, cuyo jack se conecta a la toma existente en el módulo de
Alimentación. Además del positivo de alimentación de 12 voltios, hay que hacer llegar a cada módulo la polaridad opuesta, es decir el negativo y esta conexión se consigue con la placa metálica que sostiene los distintos módulos. De hecho, como podréis comprobar, en el cuerpo de cada módulo existe un alojamiento o unos tornillos que, fijados a esta placa, permiten que el negativo de los 12 voltios pase del módulo de ALIMENTACION a todos los módulos fijados en la misma placa. Como es lógico, si la masa de cada módulo no se fija correctamente a la placa de sujeción, faltará la tensión de alimentación necesaria.
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primer módulo de la derecha. Si, de estas cuatro emisoras, sólo una llega con señal débil, habrá que utilizar una antena de banda ancha para recibir las tres emisoras con señal fuerte, y una antena de banda estrecha, es decir sintonizada en el canal que llega débil. En la bajada del canal débil hay que aplicar un preamplificador de canal, como se muestra en la figura 14. Modelo C (ver la figura 17). En este modelo, como en el anterior, encontramos dos tomas de ENTRADA y dos de SALIDA, más un trozo de cable con su jack, aunque no existe conector para enchufarlo. Como se puede ver en el esquema de bloques de la figura 17, este cable sólo sirve para llevar la tensión de alimentación a la etapa preamplificadora. Tampoco en este modelo hay tensión continua de 12 voltios, ni en las tomas de ENTRADA ni en las de SALIDA.
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Como se puede observar en la figura 15, sobre la placa de sujeción de los distintos módulos existen una serie de conectores, todos ellos conectados a la salida de los 12 voltios del módulo de ALIMENTACION. Es fácil suponer que, para llevar a cada módulo amplificador la tensión de alimentación, no hay más que enchufar este
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jack en estas tomas, tal como se ve en las ilustraciones de las figuras 15, 16 y 18. También en estos módulos el negativo de los 12 voltios está conectado al metal de la placa de sujeción; por lo tanto, si el módulo no se fija bien a este soporte, no recibe alimentación. En la figura 15 hemos representado la forma en que se pueden conectar estos módulos
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señales todas débiles (ver la figura 16) y una débil y las demás fuertes (ver la figura 18). Algunos consejos útiles
cuando, de una misma dirección, llegan cuatro emisoras con señales muy fuertes, o bien cuando de la misma dirección, llegan
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1.º Aunque en la línea de SALIDA, están presentes todas las señales mezcladas proporcionadas por los diferentes módulos, para conseguir una separación mejor de los canales y una mezcla perfecta, es necesario no recoger nunca la señal del módulo al que se inserta la bajada de la antena (ver la figura 19). La señal se debe recoger siempre del último módulo de la izquierda, como se indica en la figura 20 ' ya que sólo de esta forma se recogen todas las señales presentes en las salidas de todos los módulos. Si en la instalación existen varias antenas conectadas a varios grupos de módulos, hay que recoger siempre la señal del módulo del extremo contrario a aquel en que se inserta la bajada de antena. Al recoger la señal del primer módulo, como se observa en la figura 21, se comete un error, ya que la señal captada por la antena A puede salir de inmediato del primer módulo y no continuar por los siguientes. Lo mismo podemos decir de las señales captadas por la antena B que seguirán hacia la derecha, sin recoger las señales
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mezcladas por los otros módulos que están conectados a la izquierda. Sólo conectando las dos antenas como se muestra en la figura 22, se consiguen señales mezcladas de forma correcta, ya que las captadas por la antena A se ven obligadas a pasar a través de todos los módulos asignados a esta antena lo mismo podemos decir de las señales captadas por la antena B, que se verán obligadas a pasar a través de todos los módulos asignados a esta segunda antena. 2.º Los módulos monocanal se pueden encontrar más o menos selectivos; por lo tanto, en las zonas en que muchas emisoras transmiten en dos canales adyacentes, es aconsejable escoger módulos más selectivos. Por lo general, cada tienda pone a la venta los módulos más adecuados para la zona a la que sirve. 3.º Una vez finalizado el montaje de una centralita, hay que ecualizar todas las
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señales captadas, para evitar que, en salida, la señal de una emisora sea demasiado fuerte y las demás demasiado débiles. En cada módulo hay siempre un tornillo o un eje conectado a un trimmer interno que, girado de un extremo al otro, permite regular, o mejor dicho atenuar, la amplitud de la señal de salida. Para conseguir señales excelentes, conviene que todas las señales automezcladas presentes en la salida del módulo no sean nunca inferiores a 75 dB microvoltios. Es aconsejable ajustar las señales de UHF de forma que se obtenga en salida una señal que, como mínimo, sea 5 o 6 dB microvoltios mayor que la señal de VHF, para compensar la atenuación del cable coaxial. 4.º Una vez ecualizada la señal en la salida de la centralita, conviene comprobar en la toma más alejada que los canales más altos de la banda 5 "(canales de 60 a 70) no llegan demasiado atenuados, Es frecuente que, aunque se parta de la salida de la centralita con señales perfectamente ecualizadas, debido a las pérdidas del cable coaxial, a las tomas de usuario más alejadas estas señales lleguen de forma más débil que las de los otros canales. En estos casos, conviene aumentarla señal en la salida de los módulos de UHF afectados, con el fin de hacer llegar a tales tomas una señal que tenga los mismos dB microvoltios que las de las bandas inferiores, es decir banda 4.ª, banda 3.ª o
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banda 1.ª. Módulos de alimentación Una vez aplicados en el panel de la centralita todos los módulos amplificadores monocanal, los convertidores y, en su caso, los
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amplificadores de antena, si no se monta el módulo alimentador, todos ellos no podrán funcionar, ya que faltará la tensión que tiene que alimentar los transistores incluidos en cada módulo. La mayoría de los Fabricantes emplean tensiones de alimentación de 12 o de 24 voltios. Cada fabricante fabrica módulos de alimentadores capaces de desarrollar un máximo de 300, 400, 500 o 600 miliamperios, para alimentar pequeñas centralitas, y alimentadores de 1, 1,5 o 2 amperios para alimentar centralitas con un número considerable de módulos amplificadores y posibles amplificadores de potencia de banda ancha. Para escoger el alimentador adecuado, hay que sumar el consumo de cada módulo que, según los modelos, puede variar entre 10 y 50 miliamperios, así como el del posible amplificador final de potencia, que puede variar entre 100 y 700 miliamperios Suponiendo que en nuestra centralita hayamos utilizado 18 módulos, que consuman 20 miliamperios cada uno, y un módulo final, que consuma 150 miliamperios, con un total de 540 miliamperios, no aconsejamos escoger un alimentador de 600 miliamperios, aunque éste podría ya ser suficiente; es preferible instalar un alimentador sobredimensionado, escogiendo, por ejemplo, el de 1 amperio. De esta forma, posteriormente, se podrán añadir otros módulos amplificadores para recibir posibles emisoras nuevas, o sustituir el módulo
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amplificador final por uno de mayor potencia, en caso de que hubiera que añadir a la instalación tomas de usuario complementarias. El nivel de las señales Para que los módulos amplificadores queden en condiciones óptimas de funcionamiento, es imprescindible que las señales para
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mezclar no tengan un nivel inferior a 67 o 68 dB microvoltios, ni superior a 95 dB microvoltios. En consecuencia, siempre hay que comprobar, con un Medidor de Campo, la intensidad captada por la antena y, si se comprueba que un canal llega con una intensidad comprendida entre los 60 y 66 dB microvoltios habrá que instalar entre la bajada de la antena y la entrada del módulo
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canal, un preamplificador para llevar la señal a un valor óptimo de 75 a 90 dB microvoltios (ver ilustraciones de las figuras 10, 14 y 18). Si la señal captada en antena es superior a 95 dB microvoltios, es difícil que el módulo amplificador la tolere; en consecuencia, en presencia de señales fuertes habrá que montar, en serie con la antena, un atenuador
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de canal, para devolver la señal al valor óptimo de 75 a 90 dB microvoltios. Si todas las señales entran en los módulos de canal con valores comprendidos entre 75 y 90 dB microvoltios, se podrán ecualizar con mayor facilidad, regulando en cada módulo, el trimmer de la ganancia.
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CAPITULO 19 Son muchos los lectores que nos preguntan si pueden aplicar un rotor a su antena de UHF; piensan que, de esta forma, no sólo pueden direccionarla mejor hacia la emisora deseada, sino que conseguirán también captar muchas otras, girándola en distintas direcciones. Por desgracia y como aquí explicaremos, una antena de TV rotativa no sirve para nada, ya que «empeora» la recepción, en lugar de mejorarla.
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Es mucha la gente que piensa que, al aplicar una antena de UHF con ganancia elevada sobre un rotor, y complementándola con un amplificador de banda ancha, se pueden captar muchas otras emisoras y que, además, se puede direccionar la antena perfectamente hacia la única emisora que se prefiera.
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Cuando vemos sobre el tejado de una casa una antena de TV con un rotor, ya sabemos que una instalación así sólo la puede haber hecho un antenista novato, o quizás incluso el mismo usuario. Si fuerais los autores de una instalación de este tipo, descubriríais pronto que las imágenes que antes veíais bien, ahora están llenas de interferencias; es decir, que en
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muchas emisoras aparecerán rayas transversales, en otras irregularidades en el color o incluso imágenes difusas de otra emisora. Para comprender la razón de que un rotor no sólo no mejore la recepción sino que la empeora, tendréis que repasar los artículos en los que explicamos de forma exhaustiva que, para ver imágenes perfectas es necesario que todas las señales que lleguen a la entrada del televisor estén caracterizadas, más o menos, por los mismos dB microvoltios. Por consiguiente, si la señal de una emisora resulta más débil de lo debido, habrá que preamplificarla; por el contrario, si es demasiado fuerte, hay que atenuarla. Para comprender por qué todos los niveles de las señales captadas tienen que estar
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ecualizados a un mismo valor, pondremos un ejemplo. Supongamos que tenemos tres amplificadores Hi-Fi de distintas potencias, 2, 30 y, 100 watios (por ejemplo) y que, en salida, está conectado un conmutador rotativo para poderlos escuchar de forma alternativa, uno por uno, con unos auriculares (ver la figura 1 ). Si se empieza con el amplificador de 30 watios se regula de inmediato el volumen para conseguir en los auriculares un sonido que no sea ni demasiado débil ni ensordecedor. Si luego se pasa al amplificador de 2 watios, habrá que subir el volumen, ya que la señal en el auricular será más débil que la primera. Si luego se pasa al amplificador de 100 watios, habrá que girar el mando del volumen hacia el mínimo para no dañamos los tímpanos.
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De esta forma se habrá ecualizado el nivel de la señal al valor óptimo para el oído que la escucha en cada uno de los tres casos. Si en estos tres amplificadores no existiera un control de volumen y, en consecuencia, la señal llegara a los auriculares con su potencia máxima, sería imposible escucharlos. Lo mismo podemos decir de las señales de televisión: si en la entrada de un amplificador de banda ancha se aplican las señales tal como son captadas por la antena, es decir débiles, medias o fuertes, el aparato las amplificará en la misma medida, de forma que, en salida, las señales más débiles pueden resultar aceptables y las medias normales, pero las fuertes saturarán el preamplificador. Por consiguiente, hay que atenuar las señales fuertes, se pueden dejar sin alteración las señales de valor medio y hay que preamplificar las señales más débiles
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(ver la figura 2, ya publicada en el artículo 16, en la revista n.º 75). Sólo cuando ya se han ecualizado todas las señales, se pueden aplicar a la entrada de un amplificador de banda ancha, que se encargará de amplificarlas y ofrecerlas en la salida con un nivel idéntico. Si este ejemplo no ha logrado dejar clara la importancia de la ecualización, pondremos otro que, además, explicará la razón de que un amplificador de banda ancha, aunque sea más barato, resulta menos conveniente que los módulos amplificadores monocanal. Si escribiéramos la palabra video de la forma siguiente: Video, parecería algo absurdo ya que hay letras demasiado pequeñas y otras demasiado grandes. Supongamos que cada carácter de esta palabra corresponde a la señal de una emisora. Al utilizar un amplificador de banda ancha que, como ya sabréis, amplifica en igual medida toda la «palabra» (por «palabra» se entiende señal de televisión) desde la primera hasta la última letra, en la salida encontraríamos lo escrito amplificado, pero con los caracteres aún desproporcionados (ver la figura 3). Para conseguir en salida caracteres de idéntico tamaño, es imprescindible ecualizarlos antes de amplificarlos, es decir tomar cada letra, reducir la amplitud de las letras más grandes y aumentar la de las más pequeñas, dejando igual las letras que consideramos del tamaño adecuado.
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Por fuerza mayor habrá que utilizar varias antenas para diferenciar las emisoras más fuertes, que hay que atenuar, de las más débiles, que hay que amplificar (ver la figura 4). Al utilizar amplificadores monocanal, en los que cada módulo está preparado para amplificar o atenuar una única señal (es decir, tomando como referencia nuestro ejemplo, una sola letra), se puede utilizar una única antena de banda ancha para recibir varios canales y luego ajustar cada uno de los módulos para amplificar las señales más débiles y atenuar las más fuertes, para conseguir en la salida señales perfectamente ecualizadas (ver la figura 5). Por consiguiente, una antena rotativa nunca se puede combinar con un amplificador de banda ancha, ya que si se direcciona hacia una emisora fuerte habrá que atenuar manualmente su señal, mientras que, si se direcciona hacia una emisora débil, habrá que amplificarla. Sólo se puede utilizar una antena rotativa si la instalación incluye tantos módulos amplificadores monocanal como emisoras se pueden captar, para poderlas ecualizar individualmente. Pero ¿por qué utilizar una antena rotativa cuando se puede resolver el problema con
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tan sólo tres o cuatro antenas de banda ancha, direccionadas hacia las emisoras que se reciben en la zona? De hecho, accionando el mando a distancia, en este segundo caso, se puede sintonizar cualquier emisora con todos los televisores de que se disponga. En cambio, si se instala una antena rotativa, antes de seleccionar cualquier canal con el telemando, habría que direccionar la antena hacia la emisora que se desee recibir. Seguro que se os habrá ocurrido ya otro inconveniente: si antes de salir de casa dejáis la antena direccionada hacia el Oeste y, sin estar vosotros, alguien de la familia decide ver cualquier canal que se reciba desde el Este ¿,sabrá girar la antena en la dirección correcta? Para resumir diremos que un buen instalador de antenas tiene que conocer todos estos detalles, ya que debe estar preparado para poder convencer al posible cliente, exponiéndole los inconvenientes que presenta la instalación de un rotor de antena. El dominio de detalles de este tipo será el que os diferencie de quienes instalan estos rotores, ignorando los problemas causados por las instalaciones de este tipo.
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CAPITULO 20 Existen módulos monocanal que atenúan la señal en lugar de amplificarla, pero como nadie ha explicado sus ventajas, son muchos los antenistas que optan por los módulos con ganancia 'máxima' y que, una vez terminado el montaje, no comprenden por qué no consiguen resultados excelentes. Este curso para antenístas de televisión no solo sirve para quienes deseen dedicarse a esta profesión: también es útil para todos los usuarios que quieren aprender cómo se realiza una instalación perfecta, para poder evaluar con conocimiento de causa, si la que existe en su casa ha sido realizada de forma apropiada. El hecho de conocer todos los 'secretos' de la realización de una buena instalación supone otra ventaja, es decir la de poderla realizar uno mismo con un resultado más satisfactorio y ahorrando una cantidad apreciable. Comenzamos este artículo con una sencilla observación: las instalaciones de antenas que, hace pocos años, se podían considerar excelentes, hoy ya no lo son puesto que se ha incrementado considerablemente el número de emisoras de televisión que se agolpan en la gama de UHF y, en consecuencia. se ha incrementado el número de interferencias. De esta forma, si hace algunos años se fabricaban módulos de canal poco selectivos ya que eran pocas las emisoras presentes en la gama de U HF, actualmente que existen muchas, se requieren módulos muy selectivos (véanse las figuras 2, 3 y 4) para evitar amplificar los canales adyacentes, además del canal deseado. Normalmente, los módulos poco selectivo tienen una ganancia elevada, es decir 20, 301 35, 40 o 48 dB, mientras que todos los módulos muy selectivos tienen una ganancia
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irrisoria de 4, 3 o 1 dB o incluso no ganan nada (0 dB) y, en ciertos casos, atenúan 1 dB la señal captada. Los módulos muy selectivos ya no se llaman Módulos monocanal - Módulos selectivos automezclantes -Amplificadores selectivos de canal, etc., sino simplemente: Filtros activos de canal. Aunque en su interior llevan etapas amplificadoras, la señal sale con el mismo nivel con el que entra, o incluso atenuada. Estos filtros activos, corno todos los restantes tipos de módulos, se encuentran con regulación manual de la atenuación o con CAG (Control Automático de Ganancia) y disponen de dos entradas y de dos salidas, necesarias para conseguir la auto mezcla de los canales captados (véase la figura 1). Al adquirirlos, aconsejamos comprobar en el folleto de 'características' que deben llevar siempre adjunto, las células de que están formados, por ejemplo: Filtro activo de 4 células Filtro activo de 5 células Filtro activo de 6 células Filtro activo de 8 células Los filtros de 4 a 5 células se suelen elegir para realizar instalaciones en zonas en las que las distintas emisoras están distanciadas entre sí, al menos, un canal. Los filtros de 6 a 8 células se suelen utilizar en zonas en las que existen muchas emisoras en canales adyacentes, que pueden interferir entre sí.
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Hay un dato que no debe dar lugar a errores al leer las 'características' Y es la regulación de la ganancia. Por ejemplo, ante la indicación: Regulación de ganancia 0-30 dB muchos suponen que este filtro puede ganar hasta un máximo de 30 dB y que, regulando el trimmer de atenuación, se puede situar a 0 dB, es decir una ganancia nula. Por el contrario, este dato indica cuántos dB se puede atenuar la señal aplicada en la entrada del filtro, por lo que si la antena proporciona una señal de 70 dBmicrovoltios, al girar el trimmer a 0 dB, en la salida se consiguen los mismos dBmicrovoltios aplicados en la entrada es decir: 70 - 0 = 70 dBmicrovoltios por el contrario, si se gira a 30 dB, en la salida se obtiene una señal atenuada equivalente a: 70 - 30 = 40 dBmicrovoltios Al ver que estos módulos de filtros activos en lugar de ganar casi siempre atenúan la señal captada, nos preguntaréis cómo se pueden conseguir en la salida los 90, 100, 110 o 120 dBmicrovoltios necesarios para alimentar todas las tomas de usuarios de un edificio. En este artículo, queremos explicar cómo una centralita formada por un determinado número de filtros activos se complementa con un módulo amplificador de potencia de banda ancha, para conseguir en salida los dBmicrovoltios necesarios. Los módulos de potencia de banda ancha Todas las centralitas formadas por módulos de filtros activos proporcionan en su salida una señal mezclada, casi siempre
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insuficiente para alimentar todas las tomas de usuario de un edificio; en consecuencia, todos los fabricantes ofrecen, junto con estos filtros, módulos amplificadores de potencia de banda ancha que, conectados a la centralita, permiten recoger en su salida una señal de considerable potencia. Hay módulos en cuyas características se menciona que pueden proporcionar en la salida 114, 116, 118, 120 o 124 dBmicrovoltios, pero si leéis con más atención, veréis que también se dice que, para lograr estos niveles hay que aplicar en su entrada una señal mínima de x dBmicrovoltios. Por consiguiente, si escogéis un módulo capaz de ofreceros en la salida 122 dBmicrovoltios, pero que requiere en la entrada una señal mínima de 80 dBmicrovoltios y aplicáis tan sólo 60 dBmicrovoltios, en su salida obtendréis una señal de 20 dBmicrovoltios menos, es decir tan solo 102 dBmicrovoltios. La característica que más nos interesa en estos módulos de potencia es su ganancia y, a este respecto, encontraremos módulos que ganan 20, 30, 35 o 40 dB. Si de nuestra centralita con filtros activos sale una señal media de 65 dBmicrovoltios, en función del modelo de módulo de potencia que escojamos, es decir con ganancia de 20, 30, 35 o 40 dB, en la salida obtendremos los dBmicrovoltios siguientes: 20 = 65 = 85 dBmicrovoltios 30 = 65 = 95 dl3microvoltios 35 = 65 = 100 dl3microvoltios 40 = 65 = 105 dBmicrovoltios 1 Si en la salida de los filtros activos hay señales de 72 dBmicrovoltios, en la salida de los mismos módulos de potencia encontraremos: 20 = 72 = 92 dB microvoltios 30 = 72 = 102 dBmicrovoltios 35 = 72 = 107 dBmicrovoltios 40 = 72 = 1,12 dBmicrovoltios Todos los módulos de potencia disponen de un trimmer de regulación capaz de atenuar la señal aplicada en su entrada unos 20 dB. Por lo tanto, si tenéis un módulo que en la salida proporciona una señal de 115 dBmicrovoltios y, para vuestra instalación, necesitáis una señal máxima de 95 dBmicrovoltios, con este trimmer se puede atenuar hasta situarla en los 95 o 96 dBmicrovoltios.
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Puntualizaremos que estos módulos de potencia de banda ancha se pueden encontrar en dos versiones: - con una única entrada VHF = UHF y un único trimmer de regulación (véase la figura 5)., que actúan simultáneamente para atenuar tanto la señal VHF como la de UHF. - con dos entradas separadas, una de VHF y una de UHF, con dos trimmers distintos de regulación, uno para UHF y otro para VHF (véase la figura 6). Los módulos con entradas de VHF y UHF separadas permiten dosificar por separado el nivel de salida de la señal VHF y de la de UHF, siendo adecuados para todos aquellos casos en que la señal de VHF llega con niveles considerablemente superiores con respecto a la de UHF o a la inversa. Algunos ejemplos de utilización Los que os presentarnos en este apartado, son algunos ejemplos de cómo se puede realizar una centralita con estos filtros activos con un módulo de potencia de banda ancha. El dibujo que hemos realizado para representar estos filtros activos puede tener formas y dimensiones distintas respecto a la marca que podáis elegir, pero ésto no cambia nada, ya que siempre tendréis: 2 entradas 2 salidas 1 toma de alimentación También los canales que hemos utilizado para estos ejemplos son una elección meramente casual, por consiguiente si, en vuestra zona, se reciben canales distintos, sólo hay que sustituir los canales que nosotros indicamos por los que vosotros captéis. Ejemplo 1 En la zona en que hay que realizar una centralita, se reciben las siguientes emisoras: del NORTE = canal 7 en VHF del SUR canales 23-26-37-46 en UHF del SUDOESTE = canales 81-84-87 en UHF del ESTE = canales 56-43-29-24 en UHF La primera operación que hay que realizar es conseguir 1 antena de VHF y 3 antenas de banda ancha de UHF. La disposición de los módulos de filtros activos se realiza tal como se ve en la figura 5.
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Una vez conectadas las antenas y el módulo de banda ancha, hay que comprobar con un Medidor de Campo la señal presente en la salida del módulo de potencia, regulando los distintos trimmers de atenuación existentes en cada módulo o filtro activo, para poder conseguir en la salida señales perfectamente ecualizadas, es decir hay que tratar de conseguir un nivel idéntico de dB microvoltios en todos los canales captados. El trimmer del módulo final de potencia se regula en relación a los dBmicrovoltios necesarios para alimentar todas las tomas de usuario.
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Ejemplo 2 Respecto a la misma instalación supongamos que aparece un problema, es decir que la señal de VHF tiene un nivel demasiado elevado, tanto que al regular el trimmner de la atenuación de este canal no se consigue situarlo al nivel de las señales de UHF y, además, que la señal del canal 87 llega muy débil en comparación con los demás canales. En tales casos, hay que instalar una antena complementaria de UHF, ya no de banda ancha, sino de banda estrecha sólo para el canal 87, y un preamplificador de antena y utilizar un módulo final de potencia con
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entradas separadas para VHF y UHF, como se observa en la figura 6. Finalizada la instalación, hay que regular todos los trimmers de los distintos módulos para conseguir en la salida los mismos dBmicrovoltios para todos los canales que se reciben. Ejemplo 3 En edificios con un número considerable de tomas de usuario, también podría ser insuficiente un módulo de potencia capaz de proporcionar el máximo de dBmicrovoltios.
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En tales casos, a los filtros activos se les puede conectar dos módulos finales de potencia como se observa en la figura 7. Por lo general, se escoge un módulo de potencia con 30 o 35 dl3 de ganancia para alimentar las tomas de usuario de los pisos superiores y un módulo con 40 dB de ganancia para alimentar las tomas más alejadas, es decir las situadas en los pisos inferiores. Si, incluso así, la señal que llega a los pisos inferiores es insuficiente, se puede conectar al extremo de la línea de bajada un segundo módulo amplificador de banda ancha (véase la figura 8), regulando los trimmers de atenuación de forma que se consigan los Capitulo20 / 7
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dBmicrovoltios necesarios para alimentar todas las tomas. Ejemplo 4 Puede haber casos en que se pueden recibir muchas emisoras y todas en canales adyacentes, por lo que con una instalación , 'clásica' no se puede conseguir una recepción perfecta. Un buen antenista tiene que ser capaz de resolver este problema, sin preocuparse mucho por el coste de la instalación. En la figura 9 se refleja una centralita adecuada para resolver estos casos. Como se puede observar, la instalación es un poco especial, ya que está formada por dos centralitas separadas, dos alimentadores y dos módulos finales de banda ancha. Los canales adyacentes que podrían interferir con otro, se han dividido en dos grupos, situándolos de forma que no queden en la misma centralita. Por ejemplo, a la izquierda se pueden introducir los canales que distan como mínimo un canal y a la derecha los canales restantes. En el ejemplo dado, en la centralita de la izquierda hemos situado los canales 23, 26, 37, 46, 81, 84, 87, 56, 43 y 29, mientras que en la columna derecha están los canales 24, 27, 47, 85, 44 y 28. De esta forma, habrá que instalar algunas antenas más, pero se habrá conseguido una instalación de calidad, capaz de satisfacer las necesidades del usuario. Las señales procedentes de los dos amplificadores de potencia de banda ancha se mezclan luego con un mezclador inductivo (véase artículo número 15, revista 68). También en estas instalaciones, si la señal de un sólo canal es escasa, se preamplifica (véase CH.87 en el ejemplo de la figura 6) para conseguir en la salida de los módulos de potencia un nivel idéntico en dBmicrovoltios para todas las emisoras que se pueden recibir.
banda ancha que se puede escoger con una ganancia de 20, 30, 35, 40 o 44 dB, que se ajustan para conseguir en la salida un nivel idéntico en dBmicrovoltios para todos los canales que se reciben, os resultará fácil encontrar otras muchas soluciones además de los 4 ejemplos que aquí reflejamos. Lo que debéis conseguir en cada centralita que montéis es una sola cosa: hacer llegar a cada toma de usuario una señal más que suficiente (de 60 a 70 dBmicrovoltios), teniendo en cuenta las pérdidas provocadas por el cable coaxial de bajada, las tomas de derivación y las atenuaciones de las tomas de usuario, corno hemos explicado ya en artículos anteriores.
Conclusión Al saber que cada filtro activo selecciona un único canal, que para poder recibir varios canales es suficiente adquirir otros tantos filtros activos ajustados para los canales que se pretenden captar, que una vez mezclados, se amplifican con un módulo de potencia de
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CAPITULO 21 Tras haber explicado todas las nociones teóricas necesarias para afrontar sin problemas la instalación de un equipo perfecto de antena, ha llegado ya el momento de pasar a la fase práctica, es decir tratar de montar una centralita y practicar un poco con ella. Seguramente cada uno de vosotros posee un permiso de conducir y, aunque hayan pasado muchos años desde que lo conseguisteis, os acordaréis que en los primeros días de autoescuela, el profesor empezó por explicaros qué es un motor, para qué sirven los mandos situados en el salpicadero, la función de los pedales del embrague, del acelerador y del freno y, tras una serie de lecciones teóricas, os hizo subir a un coche para que practicarais al volante. Las primeras veces es probable que tropezarais con muchas dificultades, al pisar el freno o el acelerador, en lugar del embrague, para cambiar de marcha. Y no hablemos del aparcamiento: por más esfuerzos que se hicieran, el coche no entraba en un sitio que hubiera bastado para aparcar un autocar. Una vez conseguido el permiso de conducir. durante un cierto tiempo. todos seguimos cometiendo los mismos o parecidos errores: más tarde fuimos adquiriendo la suficiente experiencia para movernos en medio del tráfico más intenso, sin dificultades; incluso llegamos a ser capaces de aparcar en un hueco mínimo. Todo esto lo decimos para que podáis comprender que no basta la teoría para convertirse en un buen conductor; tampoco basta para convertirse en un buen antenista. Por ello, después de tanta teoría ha llegado el momento de pasar a la práctica, para evitar que luego surjan las dificultades ante problemas nimios: Por ejemplo, al tropezar con un conductor rojo en el cable de alimentación de un módulo monocanal, nadie tendrá dudas
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sobre el hecho de que haya que aplicarle tensión positiva. Al comprar un módulo monocanal con un cable de alimentación con un conector negro, sólo podemos preguntarnos: "¿Me habrán vendido un módulo que hay que alimentar con una tensión negativa en vez de positiva?" Por desgracia, muchos fabricantes no respetan los colores, pensando que sus instaladores habituales no suelen prestar atención al color de un conector, ya sea rojo, verde o amarillo. A nosotros mismos, al acudir a algunas tiendas para comprar Derivadores y Divisores para comprobación, nos han dicho que el fabricante al que ellos representaban no fabrica esos accesorios. Como no nos quedamos convencidos con estas respuestas. pedimos que nos dejaran hojear el catálogo y descubrimos que a los Derivadores los llamaban Distribuidores y a los Divisores los llamaban Partidores. En consecuencia, si un lector poco experto se hubiera presentado en aquella tienda con idea de comprar algún Derivador, hubiera salido con las manos vacías, preguntándose para qué sirven los Distribuidores y los Partidores, ya que nunca hemos hablado de ellos. Al pedir Tomas de Usuario inductivas, con frecuencia querían vendernos tomas resistivas, afirmando que servían igual y que eran mucho más baratas: como es lógico las rechazamos. En otro caso, tras adquirir para nuestras pruebas unos Derivadores tipo 14/2 (2 salidas a 14 dB) y 14/4 (4 salidas a 14 dB),
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en la caja que los contenía encontramos impresas unas características que nos dejaron perplejos: 14/2 atenuación en salidas 17 dB 1 4/4 atenuación en salidas 21,5 dB Tras medir la atenuación sobre la señal de salida de estos dos derivadores en nuestro taller, comprobamos que para ambos, dicha atenuación era de 14 dB; en consecuencia, preguntamos a la empresa fabricante la razón de este dato que no correspondía a las características reales. Nos contestaron que se trataba de un error de imprenta sin ninguna importancia y que, para no tirar miles de cajas a la basura, habían seguido empleándolas, convencidos de que ningún antenista las prestaría atención. Con un poco de práctica, lograréis localizar todos las incongruencias de este tipo, adquiriendo la suficiente experiencia para realizar una instalación perfecta para terceros. Pruebas prácticas Para empezar, aconsejamos montar una simple caja atenuadora, que sustituirá al tradicional Medidor de Campo. Este útil accesorio, aunque no permite determinar el valor exacto en dBmicrovoltios
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de las señales captadas, sí permite averiguar, con buena aproximación, si éstas son demasiado elevadas o bien escasas y, lo más importante, si están bien ecualizadas. Una vez finalizada su realización, se pueden empezar las prácticas comprobando las señales existentes en la toma de la instalación de la casa propia o de la de parientes y amigos: descubriréis que muchas de estas instalaciones no son correctas, es decir que las señales son demasiado escasas o demasiado fuertes. Una caja atenuadora Para montar esta caja atenuadora, se necesitan 6 tomas pasantes PP04 (véase la figura 1) que, como va sabemos, tienen una atenuación de salida de -4 dB y una atenuación de paso de -4 dB. Se fijan estas tomas sobre una tablilla de madera, o dentro de una caja de plástico, conectándolas con un trozo de cable de TV de 75 ohmios de impedancia característica (véase la figura 2), sin olvidarse de aplicar en la última toma la resistencia de cierre de 75 ohmios. A la primera toma se conecta un trozo de cable coaxial de 1 metro de longitud
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aproximada y se aplica en su extremo un conector aéreo para TV. Como la señal de cada una de estas tomas sale atenuada en 4 dB, sumándole la atenuación pasante, se consigue una caja de la que se pueden recoger señales atenuadas en: 1ª Toma - 4 dB 2ª Toma - 8 dB 3ª Toma - 12 dB 4ª Toma - 16 dB 5ª Toma - 20 dB 6ª Toma - 24 dB Esta caja, cuyo coste es irrisorio, permite sustituir el costoso Medidor de Campo en las primeras pruebas prácticas. Control de señales en la Toma TV Casi todos los receptores de televisión, para funcionar de forma correcta, exigen en la entrada de antena una señal que no sea nunca inferior a los 60 dBmicrovoltios ni superior a los 80 dBmicrovoltios. Si la señal presente en la toma es de 57 o 58 dBmicrovoltios, se obtienen imágenes de calidad insuficiente; por el contrario, si superan los 80 dBmicrovoltios, se pueden producir fenómenos de intermodulación. La solución ideal consistiría en poder garantizar en cada toma señales comprendidas entre estos valores: 68 - 72 dBmicrovoltios
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Si las señales son más débiles, hay que preamplificarlas; si son más fuertes, hay que atenuarlas y para ello, muchas veces, no hay más que girar en un sentido u en otro el trimmer situado en los módulos monocanal de la centralita. Una vez en poder de la caja atenuadora, se enchufa la toma conectada al extremo del cable coaxial, a la toma TV de la instalación y luego se conecta el enchufe de antena del televisor a la primera toma atenuadora (véase la figura 3). Si en la toma de la instalación hay 70 dBmicrovoltios, al recoger la señal de la primera toma, sufrirá una atenuación de 4 dB, por lo que debería llegar al televisor una señal de magnitud: 70 - 4 = 66 dBmicrovoltios Como este valor sigue siendo óptimo, no deberían notarse diferencias en la calidad de las imágenes captadas. Se desenchufa el televisor de la primera toma y se conecta a la segunda. Si efectivamente en la toma de la instalación hay una señal de 70 dBmicrovoltios, al recogerla en este caso con una atenuación de 8 dB, a la televisión llega una señal de: 70 - 8 = 62 dBmicrovoltios es decir, una señal todavía satisfactoria que proporcionará imágenes bastante buenas.
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Si se pasa a la tercera toma, que ofrece una señal atenuada en 12 dB, las imágenes son ya poco satisfactorias, ya que se ha descendido por debajo de los 60 dBmicrovoltios mínimos; de hecho, suponiendo siempre que en la toma de la instalación haya 70 dBmicrovoltios, en la tercera toma habrá por tanto una señal de: 70 - 12 = 58 dBmicrovoltios Si al recoger la señal de esta toma, la calidad de las imágenes sigue siendo óptima, ello significa que la amplitud de las señales en la torna de la instalación supera los 70 dBmicrovoltios; de hecho, sabiendo que el valor mínimo para una imagen aceptable es de 60 dBmicrovoltios, si se suman los 12 dB de atenuación, en dicha toma la señal supera, sin duda, los: 60 + 12 = 72 dBmicrovoltios Para determinar en cuánto supera esta señal los 72 dBmicrovoltios, se puede pasar a la cuarta toma que, como ya sabemos, atenúa la señal en 16 dB. Si también con ésta se logran imágenes satisfactorias, es evidente que la señal no es inferior a: 60 + 16 = 76 dBmicrovoltios Si se pasa a la quinta toma, de la que surge una señal atenuada en 20 dB, la televisión debería verse muy mal; si, por el contrario, las imágenes captadas son aún satisfactorias, es evidente que en la toma de TV de la casa están presentes señales que superan los: 60 + 20 = 80 dBmicrovoltios No hay más remedio, entonces, que atenuar señales tan fuertes, ya que sólo provocan interferencias e intermodulaciones. Realizada esta primera prueba, se puede comprobar a continuación si las señales de todas las emisoras que se pueden recibir están bien ecualizadas.
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Se van sintonizando los canales de todas las emisoras que se pueden recibir y se comprueba hasta cuál de las seis tomas existentes en la caja atenuadora se puede seguir viendo la televisión de forma aceptable, tomando nota tal como se indica a continuación: Emisora Toma Atenuación TV1 3ª - 12 dB TV2 1ª - 4 dB Autonómica 3ª - 12 dB Tele 5 4ª - 16 dB Antena 3 2ª - 8dB Canal Plus 1ª - 4dB Como sabemos que el valor mínimo de señal admisible para una recepción aceptable es de 60 dBmicrovoltios, con una simple suma se puede averiguar, con buena aproximación, los dBmicrovoltios de estas emisoras: TV1 60 + 12 = 72 dBmicrovoltios TV2 60 + 4 - 64 dBmicrovoltios Autonómica 60+ 12 = 72 dBmicrovoltios Tele 5 60+ 16 = 76 dBmicrovoltios Antena 3 60+ 8 = 68 dBmicrovoltios Canal Plus 60 + 4 = 64 dBmicrovoltios En base a esta tabla se puede deducir de inmediato que las señales de: TV1 - Autonómica: son perfectas TV2 - Canal Plus: son escasas Antena 3: es satisfactoria Tele 5: es demasiado elevada Si en la instalación existen módulos monocanal o módulos de filtros activos, como explicábamos en el capitulo 20 (véase la revista número 89) no hay más que desplazar el conector del televisor a la tercera toma ( 12 dB), sintonizar TV2 y Canal Plus y buscar en la centralita situada bajo el tejado los módulos de estas dos emisoras;~ una vez identificados, se giran lentamente los trimmers para ver también en la tercera toma estas dos emisoras.
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Para la emisora Tele 5 hay que dejar el enchufe en la cuarta toma, buscando en la centralita el módulo de esta emisora y girando el trimmer hasta atenuar la señal de forma que no se vea ya en la cuarta toma, sino en la tercera, como TV1 y la Autonómica. Corno ya se habrá supuesto, para perfeccionar una instalación de televisión muchas veces no hay más que girar uno o dos trimmers en los módulos existentes en la centralita.
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CAPITULO 22 Utilizando la señal presente en la toma de televisión de vuestra casa, podéis empezar a practicar un poco con los filtros selectivos y con los amplificadores de banda ancha.
Aunque probablemente no tengáis posibilidad de instalar en vuestra vivienda antenas de televisión, si podréis montar una sencilla centralita con dos o más filtros selectivos y un preamplificador de banda ancha para hacer algunas prácticas, recogiendo la señal directamente de la toma de televisión que utilizáis para vuestro televisor. Sí disponéis de un medidor de campo o incluso tan sólo de la caja atenuadora presentada en nuestro anterior artículo sobre instalación de antenas de televisión, podréis aprender a ajustar los trimmers atenuadores incluidos en cada módulo, para conseguir que al televisor le lleguen las señales perfectamente ecualizadas.
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Para montar una pequeña centralita, se necesitan los componentes siguientes: 1 alimentador de red 3 filtros selectivos en UHF 1 preamplificador de banda ancha 1 placa metálica de soporte 6 puentes apantallados de 75 ohmios 2 resistencias de cierre de 75 ohmios 2 clavijas macho para cable coaxial A estos componentes debemos añadir 2 o 3 metros de cable coaxial de 75 ohmios, que podréis comprar en cualquier tienda de televisión. Si para realizar estas pruebas tenéis que desembolsar una cierta suma, os diremos que es la solución más barata de que disponéis para adquirir un poco de
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experiencia, que será indispensable para luego realizar instalaciones para terceros. De hecho, si os matricularais en cualquier curso de especialización profesional, os costaría más y aprenderíais menos.
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Siguiendo nuestras indicaciones, no sólo podréis practicar cómodamente en casa, sino que también podréis reutilizar todo el material adquirido para completar centralitas que instaléis en el futuro, recuperando en su totalidad la cifra invertida con anterioridad. Antes de adquirir los componentes que hemos indicado más arriba tenéis que saber qué canales UHF se reciben en vuestra ciudad (por ejemplo, preguntando a algún vendedor de televisores) y escoger 3 de ellos, al azar. Quienes, por ejemplo, reciban en su ciudad los canales 21, 36, 45, 58, 64 y 67, podrán adquirir los canales 21, 36 y 64 u otros tres, según prefieran. Quienes reciben, en cambio, los canales 28, 30, 40, 51, 66 y 68, pueden adquirir los canales 30, 51 y 68 u otros tres cualesquiera. Sea como fuere, tras haber realizado las pruebas descritas en el artículo anterior y haber comprobado que se recibe muy fuerte la señal de un canal y muy débil la de otro, escoged ambos ya que, de esta forma, podréis entender mejor el proceso que hay que seguir para poderlas atenuar o preamplificar. Supongamos que escogéis el canal 40 que llega muy fuerte y los dos canales 30 y 68 que legan débiles: tendréis que instalar estos filtros selectivos en la placa metálica de
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soporte como se indica en la figura 4, es decir: filtro canal 40 preamplificador de banda ancha filtros canales 30 y 68 alimentador. De esta forma, la señal del canal 40 llega directamente al televisor sin preamplificación alguna, mientras que las señales de los canales 30 y 68, que se han montado tras el preamplificador de banda ancha, llegan preamplificadas. Como se puede ver en el esquema práctico de la figura 4, todas las clavijas que rematan el trozo de cable flexible se enchufan en las tomas situadas bajo el soporte metálico, para poder recoger la tensión positiva de alimentación. Llegados a este punto, las tomas de salida situadas abajo, se conectan como se ven en la misma ilustración, empleando los puentes apantallados. Como en el primer filtro de la derecha queda abierta una toma de salida, mientras que en el último filtro de la izquierda queda abierta una toma de entrada, es imprescindible instalar en ambas dos resistencias apantalladas de 75 ohmios. Puntualizaremos (véase la figura 1) que, en los filtros selectivos, las dos tomas situadas encima están ambas conectadas a la entrada de la etapa preamplificadora, mientras que
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las dos tomas situadas abajo están conectadas a la etapa de salida del preamplificador. Sólo en el preamplificador de banda ancha (véase la figura 2), las dos tomas situadas encima son una de entrada y otra de salida y se pueden identificar con facilidad porque en una figura la indicación Entrada y en la otra, Salida. Por consiguiente, hay que cuidar de no invertirlas, porque si se introduce la señal que tiene que entrar en la toma de salida, luego no se puede pretender recoger una señal amplificada en la toma contraria. Como habréis podido suponer, las dos tomas situadas abajo constituyen un simple puente, que sólo sirve para trasladar la señal de salida desde el módulo situado a la derecha al módulo situado a la izquierda. Finalizado el montaje mecánico de la centralita, hay que conectar a la toma superior existente en el primer módulo de la derecha y a la toma inferior del último módulo de la izquierda, dos trozos de cable coaxial con sus correspondientes clavijas, macho y hembra. El primer trozo se utiliza para recoger la señal de la toma de TV de la casa y trasladarla hasta la centralita (entrada del primer filtro canal 40), mientras que el
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segundo trozo se emplea para recoger la señal de salida de todos los filtros y llevarlo a la entrada del televisor. Como la centralita esta formada por 3 filtros (en nuestro ejemplo hemos elegido los canales 40, 30 y 68), a la entrada del televisor sólo llegan los canales elegidos, por lo que las señales restantes, aunque estén presentes en la toma de televisión de la casa, no pasarán. La finalidad de una centralita es, precisamente, el ampliar y dejar pasar tan sólo los canales que se desee, que luego habrá que atenuar si llegan demasiado fuertes o amplificar si llegan débiles. Tenemos que añadir que si, para estas pruebas, recogéis una señal de una toma de televisión alimentada por una centralita ya instalada en el edificio, ésta que habéis preparado no podrá eliminar en absoluto los defectos existentes en la instalación general, como por ejemplo intermodulaciones, interferencias, reflexiones, etcétera. Estos defectos sólo los podréis eliminar cuando en la entrada de los filtros apliquéis una señal recogida directamente de una antena exterior. Una vez en poder de esta centralita, las pruebas que se pueden realizar son muy sencillas:
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1º Probad a girar los trimmers de los atenuadores existentes en cada filtro y comprobad la imagen en el televisor. Si la señal se atenúa de forma considerable, las imágenes resultan imperfectas. 2º Tratad de ecualizar las señales de los tres canales, empleando como elemento de medidas la caja atenuadora que presentamos en el artículo anterior. Si tenéis un medidor de campo podréis comprobar con mayor exactitud la amplitud de las tres señales. 3º Tratad de girar también el trimmer del preamplificador de banda ancha que, como ya sabréis, en este caso sirve para aumentar el nivel de los canales 30 y 68 exclusivamente. 4º Si, pongamos por caso, también la señal del canal 40 fuera insuficiente, podréis modificar la instalación tal como se indica en la figura 5 y, de esta forma, preamplificaréis los tres canales (30, 40 y 68). Girando el trimmer de cada canal, podréis comprobar cómo cambia el nivel de la señal en la salida. Utilizando también la caja atenuadora, tendréis que tratar de ecualizar el nivel de salida de los 3 canales. 5º Si comprobáis que los canales 30 y 40 llegan muy fuertes y tan sólo el canal 68 llega
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débil, podéis quitar del soporte metálico el preamplificador de banda ancha y modificar la instalación tal como se puede observar en la figura 6. Si tenéis en casa dos tomas de televisión, realizad las mismas pruebas en ambas. Descubriréis de esta forma si todas las tomas están conectadas en paralelo como en una instalación eléctrica corriente, o si se han empleado las tomas inductivas correctas. Por desgracia, muchos instaladores utilizan tomas inductivas y no se preocupan de comprobar si llega a cada toma una señal. de amplitud suficiente. Si podéis instalar una antena exterior Tras realizar estas primeras pruebas prácticas aprovechando las señales recogidas de la toma de televisión de vuestra casa, habréis adquirido ya una cierta experiencia que os permitirá rehacer la instalación de vuestra casa o instalar centralitas para terceros. Si tenéis la posibilidad de instalar alguna antena exterior para la centralita que ya habéis montado, tendréis que añadir a ésta otro módulo, es decir: 1 amplificador de potencia
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Este módulo, como se ilustra en las figuras 3 y 8, dispone de dos entradas separadas, una para VHF y otra para UHF y se emplea para amplificar en potencia todos los canales recogidos de las salidas de los filtros presentes en la centralita. Contando con que en la salida de este amplificador de potencia todas las señales salgan amplificadas 30 dB; en consecuencia, suponiendo que la señal aplicada en la entrada oscile alrededor de los 60 dBmicrovoltios en su salida se dispondrá de una señal de: 60 + 30 = 90 dBmicrovoltios Si la señal aplicada en su entrada oscila alrededor de los 80 dBmicrovoltios, en la salida del amplificador de potencia se dispone de una señal de: 80 + 30 = 110 dBmicrovoltios Los dos trimmers que hay en este amplificador de potencia permiten regular la ganancia por separado, tanto en la señal de VHF como en la señal de UHF, desde un máximo de +30 dB hasta un mínimo de +20 dB. Existen también módulos amplificadores de potencia que puede amplificar la señal 40 dB, pero éstos sólo se emplean en instalaciones en que haya que alimentar algunas decenas de tomas de usuario.
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En las instalaciones estándar es suficiente con el amplificador de 30 dB, ya que en presencia de señales menores a 60 dBmicrovoltios, hay que utilizar preamplificadores de banda ancha para aumentar el nivel de la señal antes de hacerla llegar a la entrada del filtro canal. También deberéis tener en cuenta de qué direcciones llegan las señales a vuestra casa, ya que se puede dar la circunstancia de recibir todas de una única dirección o bien que los emisores se encuentren en lugares diferentes.. Según se de una u otra circunstancia deberéis utilizar un número diferente de antenas, lo que condiciona la disposición de los elementos de vuestra centralita, tal como veremos en el próximo artículo.
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CAPITULO 23 Si tenéis la posibilidad de instalar una antena exterior, podréis continuar practicando con los filtros selectivos y los amplificadores de banda ancha. En este caso, existe la posibilidad de que las señales que llegan a la antena procedan de emisoras situadas en direcciones diferentes y también con diferentes intensidades de campo. Pava que podáis entender lo que hay que hacer para resolver los casos más frecuentes, os proponemos algunos ejemplos. Supongamos que tenemos que preparar una centralita que sirva para recibir los canales siguientes: VHF = canal 7 UHF = canales, 21, 36, 58 y 64 NOTA: hemos elegido para este ejemplo tan sólo 4 canales de UHF para poder realizar dibujos bastante sencillos, pero es evidente que a una centralita de este tipo se le pueden añadir muchos otros filtros selectivos, tantos como canales se puedan captar en cada zona. Lo primero que hay que hacer es determinar la dirección desde la que llegan estas emisoras, para saber si hay que instalar en el tejado dos, tres o más antenas de UHF además de la del canal 7 de VHF. Para determinar la dirección desde la que proceden las emisoras en las bandas de UHF, aconsejamos emplear una antena de UHF de banda ancha. Si los cuatro canales llegan desde la misma dirección (véase la figura 1), se puede instalar una sola antena de UHF de banda ancha. Si desde un punto llegan las señales de los canales 21 y 36 y desde otro las señales de los canales 58 y 64 (véase la figura 2), se pueden instalar dos antenas de UHF de banda ancha, o bien una antena que pueda recibir el grupo de canales del 21 al 37 y otra que pueda recibir el grupo de canales del 38 al 69.
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Si desde una dirección llegan únicamente las señales de los canales 58 y 64, de otra tan sólo el canal 36 y de una tercera el canal 21 (véase la figura 3), se utilizarán 3 antenas de UHF de banda ancha, o tres antenas que puedan recibir, cada una de ellas, un grupo de canales, por ejemplo grupo 21 al 23 (para el canal 21), grupo 35 al 39 (para el canal 36). Una única antena para UHF Si las señales de los canales 21, 36, 58 y 64 llegaran desde la misma dirección y con señales muy fuertes, tendríais que montar los cuatro módulos corno se observa en la figura 1, conectando la última salida del canal 64 a la entrada de UHF del amplificador de potencia y la salida del módulo de VHF a la entrada VHF del mismo módulo. Realizadas estas conexiones, hay que regular al mínimo los dos trimmers existentes en el amplificador de potencia, recogiendo la señal de la salida del amplificador de potencia y, con un medidor de campo o con nuestra caja atenuadora (recordamos que se presentó en la revista n2 93) tratar de ecualizar todas las señales en salida, girando en un sentido o el contrario todos los trimmers existentes en los filtros selectivos. Una vez realizada esta operación, hay que girar el trimmer de ganancia del amplificador de potencia, para conseguir en salida los dBmicrovoltios necesarios para que, a todas las tomas de usuario, llegue una señal comprendida entre los 68 y los 72 dBmicrovoltios. Si, por hipótesis, la señal de todos estos canales fuera insuficiente, tanto que en las tomas de usuario sólo se consiguieran señales inferiores a los 60 dB microvoltios, habría que añadir a la centralita un preamplificador de banda ancha como se
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observa en la figura 4, para preamplificarlas antes de aplicarlas en la entrada de los filtros selectivos. Si las señales de los canales 36, 58 y 64 llegan tan fuerte que no requieren amplificación, mientras que el canal 21 llega débil, hay que montar el preamplificador de banda ancha corno se indica en la figura 6 y, de esta forma, sólo se preamplifica la señal del canal 21. A diferencia de cuanto hemos dicho antes, es posible que encontréis una recepción muy fuerte de los canales 58 y 64 una débil de los canales 21 v 36. En este caso, el preamplificador de banda ancha se monta tal como se indica en la figura 7, es decir, después de los canales 58 y 64.
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Finalizada la instalación, conviene siempre comprobar si en la salida del amplificador de potencia las señales están perfectamente ecualizadas y, para ello, hay que girar los trimmers de cada módulo. Por último, hay que regular los dos trimmers de la ganancia VHF-UHF que se encuentran en el módulo amplificador de potencia. con el fin de conseguir en su salida señales de amplitud idéntica tanto en los canales de VHF como en los canales de UHF. Normalmente, las señales de UHF se amplifican ligeramente más que la señal de VHF porque al pasar por el cable coaxial de bajada sufren una atenuación mayor. Dos antenas para UHF
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Para recibir los cuatro canales de UHF que hemos tomado como ejemplo desde dos direcciones hay que conectar cada antena al grupo de módulos correspondiente. Suponiendo que de una dirección llegan las señales de los canales 21 y 36 y de otra las señales de los canales,5864 y que las cuatro señales llegan muy fuertes, se puede complementar la centralita tal como se
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observa en la figura 2, sin utilizar preamplificador de banda ancha. Supongamos, en cambio, que de la primera antena llegan débilmente los canales 21 y 36 y que de la segunda llega débil tan sólo el canal 58. En este caso, como se ilustra en la figura 8, hay que incluir en la centralita dos preamplificadores de banda ancha. Gracias a estos dos ejemplos, os habrá resultado fácil entender que el
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preamplificador de banda ancha siempre se monta antes de los canales que hay que preamplificar. Como ya hemos indicado en las ilustraciones, todas las tomas superiores e inferiores de cada módulo que quedan abiertas, tienen que cerrarse con una resistencia de carga de 75 ohmios (véase la figura 9). Repetiremos una vez más que, una vez finalizado el montaje de una centralita, tenéis siempre que ajustar los trimmers de cada módulo y los dos trimmers de ganancia del amplificador final para que todas las señales que salgan de este módulo queden perfectamente ecualizadas. Si en la salida de la centralita las señales tienen una amplitud idéntica, podréis tener la seguridad absoluta de que también llegarán ecualizadas a las tomas de usuario. Si, por azar, a las tomas más alejadas las señales llegan de forma más débil, podréis aumentar la ganancia del amplificador de potencia o del preamplificador de banda ancha, para que a estas tomas "inferiores" llegue una señal que no sea nunca inferior a 68 dBmicrovoltios. Si, de esta forma, en las tomas más cercanas a la centralita, hay unas señales de 76 a 78 dBmicrovoltios, no debéis preocuparos ya
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que si el televisor es de buena calidad, su CAG (Control Automático de Ganancia) se encarga de atenuarlas. Por el contrario, si estas señales son superiores a los 80 dBmicrovoltios, podéis incluir en la vivienda afectada unas tomas de usuario con una atenuación superior. Tres antenas para UHF El último ejemplo que os ofrecemos se refiere a una instalación que exige el empleo de 3 antenas de U H F (ya que las señales proceden de tres direcciones distintas), mas 1 antena de VHF. Además de indicaros tales direcciones, en teoría, especificamos también si las señales son débiles o fuertes: este canal 7 (fuerte) este canales 58 y 64 (débiles) sur canal 36 (fuerte) norte canal 21 (débil) Ahora, antes de mirar el esquema eléctrico, os aconsejamos tomar un papel y un lápiz y tratar de dibujar vuestra "versión- de la centralita capaz de recibir las emisoras que hemos mencionado. Finalizado el dibujo, podréis compararlo con nuestro esquema y descubrir si habéis cometido algún error.
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Como podréis ver en la figura 10, las señales de los canales 58 y 64, que proceden de la antena direccionada hacia el este y que llegan débiles, se aplican en la entrada de un preamplificador de banda ancha, mientras que en su salida se aplican los dos filtros selectivos, canal 58 y canal 64. Corno desde este último filtro (canal 64) la señal no tiene que seguir hacia otros filtros selectivos, en la toma de entrada que queda libre hay que situar una resistencia de cierre. La señal del canal 36, que llega muy fuerte desde el Sur, se aplica directamente a la entrada del módulo del canal 36 y, como de esta antena no proceden señales de otros canales, en la toma de entrada que queda abierta se aplica una resistencia de cierre de 75 ohmios. De la antena dirigida hacia el norte llega la señal del canal 21 y, como llega débil, tenéis que preamplificaría, y aplicándola en la entrada de un preamplificador de banda ancha. Desde la salida de éste, la señal preamplificada se aplica a la entrada del módulo del canal 21 y como la señal no tiene
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que seguir hacia otros módulos, en la toma de entrada que queda abierta se incluye la resistencia de cierre de 75 ohmios. Si en el primer preamplificador de banda ancha, situado a la derecha, no se utilizan las dos tomas de salida, en el segundo preamplificador situado entre el canal 58 y el canal 36, si hay que utilizarlas. Al no insertar los puentes apantallados en este preamplificador, las señales preamplificadas presentes en las salidas de los módulos 64 y 36 no podrían llegar al amplificador final de potencia. Una vez conectadas todas las antenas, se giran los trimmers de todos los módulos para poder obtener en la salida del amplificador final de potencia, señales que tengan la misma intensidad, por ejemplo 99 a 100 dBmicrovoltios. Cuando hay muchos canales Si en vuestra zona se recibieran 6, 7, 8 ó mas emisoras, tendréis que incluir un filtro selectivo para cada canal que queráis recibir, utilizando uno o varios preamplificadores de
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banda ancha para aquellos canales que lleguen débiles. Puntualizaremos que, sobre una sola plancha metálica de soporte, (véanse las fotografías) se pueden montar, como máximo: 1 = alimentador 1 = final de potencia 3 = filtros o preamplificadores tratando de amplificar los primeros y de atenuar los segundos, incluyendo o excluyendo los preamplificadores de banda ancha necesarios. Luego podréis ecualizar todas las señales captadas. consiguiendo centralitas que funcionan a la perfección y que podréis
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montar de inmediato en el lugar indicado por vuestro cliente. Si una vez montada la centralita en su lugar comprobáis que un canal se recibe mal, ya sabréis que el defecto no se debe a la centralita, sino a una causa externa, como la antena o el cable coaxial que lleva la señal desde la antena hasta la entrada de los filtros. Tampoco se puede excluir la posibilidad comprobada en varias ocasiones- de que el autor de la instalación anterior, haya colocado una antena inadecuada. Es decir que, para recibir los canales 32, 36 y 37, en lugar de instalar una antena de UHF de banda ancha, haya instalado una antena
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que sólo sea adecuada para los canales del 27 al 30, con la lógica consecuencia de que, en la entrada del preamplificador, las señales de los canales 32, 36 y 37 son siempre muy débiles.
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Una vez sustituida la antena, en la salida del amplificador final de potencia tendréis que conseguir las mismas señales medidas en vuestra casa. Así que el único ajuste que os falta por hacer consiste en retocar los
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trimmers de ganancia del amplificador final de potencia, para que a todas las tomas de usuario les llegue una señal que no sea inferior a 68 dBmicrovoltios ni superior a 72 dBmicrovoltios. Esas dudas en el momento de determinar la razón de una recepción imperfecta de las señales, podría ser observada por el cliente, que podría pensar para sí que no había elegido un buen instalador. Si realmente queréis dedicaros a esta actividad, debéis equiparos como un auténtico profesional, es decir instalar en vuestra casa todas las antenas necesarias, direccionándolas correctamente para recibir todas las emisoras que transmiten en vuestra zona. De esta forma, podréis montar en casa todas las centralitas que os pidan vuestros clientes y comprobar, con toda tranquilidad, cuáles son los canales que llegan con señales débiles y los que llegan con señales fuertes.
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En consecuencia, si hay que instalar más filtros selectivos, es evidente que habrá que utilizar dos placas metálicas. En dos placas metálicas se pueden instalar: 1 = alimentador 1 = final de potencia 12 = filtros o preamplificadores Estas dos placas metálicas hay que fijarlas sobre una plancha de madera, sin olvidar que el metal de una placa hay que conectarlo al metal de la otra (véase la figura 5). Para ello se puede emplear un trozo corto de hilo de cobre, fijando los dos extremos a las placas mediante un tornillo de hierro con tuerca. Como habréis supuesto, el metal de cada placa sirve para hacer circular la tensión negativa de alimentación de los distintos módulos; en consecuencia, sin un buen contacto eléctrico, la tensión negativa se ve obligada a pasar a través de los puentes metálicos situados en la parte inferior y superior de cada módulo.
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Además del cable de masa, en cada placa hay un contacto que se utiliza para llevar la tensión positiva de alimentación de la primera placa a la segunda. Para comprobar si entre cada una de las tomas positivas situadas en cada placa y el metal de éstas, existe la tensión de alimentación necesaria, sólo hay que utilizar un simple téster. Un consejo útil Cuando, en el futuro, os llame un cliente para instalar una centralita o para sustituir una ya existente, debéis evitar el error, muy común, de presentaros con todos los componentes aún desmontados, es decir la placa metálica, los filtros selectivos, preamplificadores, amplificador final, alimentador, para montarlos a la vista del cliente. De hecho, si una vez terminada la centralita no podéis situar e¡ nivel ni de un sólo canal en el valor de dBmicrovoltios necesario, aunque lo preamplifiquéis, no podréis saber si este "fallo" se debe al filtro o a una pérdida del cable de bajada que procede de la antena, o de la antena misma que no está direccionada correctamente hacia las emisoras que se quieren captar.
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CAPITULO 24 La colocación de las antenas con los dipolos en posición horizontal no es siempre la manera correcta de actuar, como explicaremos en este artículo. La mayoría de nosotros está acostumbrado a ver que los dipolos de la antena receptora se colocan siempre en sentido horizontal con respecto al suelo, ya que en nuestro país la onda irradiada por los transmisores es de "polarización horizontal". Como algunas emisoras podrían empezar próximamente a transmitir con "polarización vertical", para recibirlas habría que situar los dipolos de la antena en posición vertical con respecto al suelo ya que, de no hacerlo así, las señales captadas quedarían muy atenuadas. Esto ya lo saben muy bien los antenistas que viven en ciudades cercanas a la frontera con Francia, que reciben sus emisiones con polarización vertical. También en Italia comienzan a utilizar la polarización vertical debido a la saturación de emisiones, lo que permite una mayor discriminación en de emisoras que utilizan la misma frecuencia. Estos últimos artículos de nuestro "Curso para antenistas" los dedicaremos a explicar todas las posibles soluciones para esos pequeños problemas que, si no se les presta atención, pueden ser un tropiezo para los instaladores principiantes. Una antena receptora puede captar la máxima señal sólo cuando está colocada en el mismo plano de la antena transmisora, por lo que si está situada en sentido horizontal respecto al suelo, también los dipolos de la
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antena receptora deben estar colocados en sentido horizontal (véase la figura 1); por el contrario, si está colocada en sentido vertical respecto al suelo, también los dipolos de la antena receptora tendrán que estar situados en sentido vertical (véase la figura 2). Al colocar una antena en sentido horizontal para recibir una señal transmitida con polarización vertical o a la inversa, no se captará señal alguna, o bien se captará una señal muy débil. La razón por la que muchas emisoras de televisión transmiten con polarización vertical y no horizontal, se debe a la aglomeración de los canales en la gama de UHF. Como una antena situada en posición horizontal no puede captar las señales transmitidas con polarización vertical, y a la inversa, en el mismo canal pueden transmitir simultáneamente dos emisoras, siempre que una lo haga en polarización horizontal y la otra en polarización vertical. En consecuencia, muchas emisoras situadas en zonas sobrecargadas, para evitar la interferencia de unas con otras, modifican la polarización de sus antenas transmisoras de horizontal a vertical. Quienes desde hace años siguen Nueva Electrónica, al leer todos los artículos dedicados a los Satélites reemisores de TV, habrán observado que, junto a la denominación de cada emisor, figura una H o una V, que indica que, para recibirlos, la
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antena presente en el interior del pool motor se debe colocar en posición H = horizontal o bien V = vertical. Quien posea un receptor para satélites, va sabrá que, al desplazar el conmutador a la posición H (conmutador o botón presente en el panel del receptor), se puede captar una emisora y, al desplazarlo en la posición V, se capta otra, distinta a la anterior, aunque ambas transmiten en el mismo canal. El conmutador que acabamos de mencionar, se encarga automáticamente de girar la pequeña antena existente en el polamotor, en posición horizontal o vertical (véanse las figuras 3 y 4). Para haceros comprender la razón de que una señal horizontal no se capte con una antena vertical, o a la inversa, plantearemos un pequeño ejemplo de óptica.
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Situando frente a una lámpara una pantalla con una ranura rectangular estrecha, es fácil suponer que si se sitúa en posición horizontal, de ella sale un haz de luz horizontal, mientras que, al situarla en posición vertical, sale un haz de luz vertical. Suponiendo que queramos iluminar toda la superficie de una regla con dicho haz de luz, no dudaremos en situarla en sentido horizontal si la ranura se encuentra dispuesta en posición horizontal, o en sentido vertical si la ranura se encuentra en posición vertical (véanse las figuras 5 y 6). Si la regla se orienta en sentido contrario al de la ranura, como es lógico, quedaría a oscuras. Al saber que la señal máxima de televisión se capta cuando la antena receptora está situada en el mismo plano que la antena
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transmisora, si os encontráis en zonas donde se reciben emisoras con las dos polarizaciones, vertical y horizontal, si recibís una emisora débil con la antena en posición horizontal, tratad de colocar la antena receptora en posición vertical. Si observáis que la señal aumenta de intensidad, hay que fijar la antena en este sentido; si, por el contrario, observáis que en
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posición vertical la señal se atenúa, podréis deducir que se trata de una emisora que llega débil a la zona. Por consiguiente, antes de aplicarla a la entrada del módulo de canal, hay que preamplificar su señal, siguiendo las indicaciones que hemos ofrecido en el artículo anterior (nº 23 en la revista nº 96).
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CAPITULO 25 En este capítulo os enseñaremos una nueva técnica para realizar instalaciones: llegar a cada piso con un divisor y salir de allí para enlazar con las distintas tomas de usuario. A los profesores de Formación Profesional que ya utilizan como texto didáctico los artículos de este curso les aconsejamos no detenerse sólo en la teoría, ya que de esta forma se corre el riesgo de que los estudiantes aprendan menos y que, además, olviden rápidamente aquello que aprenden. Si se complementan las lecciones con algo de práctica, todo aquello que se estudie resultará más fácil de recordar. El mismo consejo se lo damos también a todos los lectores que siguen este curso, ya que al instalar provisionalmente una o varias antenas o al montar una instalación completa se pueden comprobar de inmediato todos los defectos existentes en las imágenes con señales no perfectamente ecualizadas o bien de nivel inferior al necesario o considerablemente superior. Tras haber leído el capítulo 22 (revista número 95) de nuestro curso de instalación de antenas para televisión, pensamos que ya habréis comprendido que para conseguir una instalación para la perfecta recepción de las señales de televisión hay que: 1º Asegurar en cada toma de usuario una señal comprendida entre los 68 y los 72 dBmicrovoltios. 2º Utilizar sólo tomas de usuario del tipo inductivo (ver capítulo número 6). 3º No utilizar nunca centralitas de banda ancha, ya que con la aparición de la transmisión en color y con la multitud de emisoras existentes en todas las bandas se obtendrían infinidad de modulaciones cruzadas que sólo provocarían interferencias. 4º Instalar tan solo centralitas con módulos selectivos, es decir formadas por tantos filtros activos como canales se deseen recibir. 5º Comprobar siempre que a la entrada de estos módulos llegue desde la antena una señal que no sea nunca inferior a 70
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dBmicrovoltios. Si la señal fuera considerablemente inferior, habría que instalar un amplificador de banda ancha, como se observa en los ejemplos reflejados en el citado capítulo 22. 6º Si la antena proporciona una señal de al menos 70 dB microvoltios, al saber que el amplificador final dispone de una ganancia de unos 30 dB, en la salida encontraremos una señal de 100 dBmicrovoltios. Si la antena proporcionara una señal de 73 a 75 dBmicrovoltios, en la salida del amplificador se dispondría de 103 a 105 dBmicrovoltios. 7º Ecualizar todas las señales de cada módulo de canal accionando los trimmers de atenuación, con el fin de conseguir en la salida del amplificador final señales que tengan, aproximadamente, el mismo nivel en dBmicrovoltios. Planificación de una instalación para un edificio Supongamos que os piden que realicéis una instalación completa para un edificio de 6 plantas, con 12 viviendas situadas como se observa en la figura 1. Si habéis comenzado esta actividad hace poco tiempo, la realización de una instalación de este tipo podría daros un poco de miedo, ya que 12 viviendas son realmente muchas; seguramente, os sentiríais más seguros si os pidieran una instalación más modesta, por ejemplo para un edificio de 2 o 3 viviendas. Aclararemos que las dificultades que surgen en la realización de una instalación para 12 viviendas son, prácticamente, idénticas a las que se presentan en una instalación para 3 viviendas. Para demostrarlo, enseñaremos lo que hay que hacer para conseguir una instalación
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ideal que funcionará a la perfección nada más terminarla. Lo primero que hay que hacer siempre es planificar en casa la instalación, dibujándola sobre un papel. Aunque no tengáis un plano del edificio para poder conseguir las medidas no debéis preocuparos, ya que será suficiente con conocer con cierta aproximación la distancia existente entre las plantas del edificio (distancia que, por lo general, oscila alrededor de los 4 metros) y el número de plantas del edificio. Supongamos, por lo tanto, que la distancia entre una planta y otra sea de 4 metros; ya con este dato se puede planificar la instalación de la forma siguiente: 1º Observar las figuras 25 a 33, donde se han dibujado las tomas de usuario, divisores y derivadores con su atenuación en decibelios, tanto de paso como de salida. Si habéis escogido componentes de fabricantes que tengan un valor distinto de atenuación respecto a los que indicamos podéis corregirlos en el dibujo. 2º Para planificar esta instalación hay que partir del derivador de la planta baja, fijando previamente como valor de salida óptimo los 79 dBmicrovoltios. 3º En la planta baja hay que instalar un derivador que atenúe en salida lo menos
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posible y sólo existen dos posibilidades, el que atenúa 8 dB (véase DR.9-2) y el que atenúa 14 dB 'véase DR. 14-2 o DR. 14 - 4). 4º Como es lógico, escogeréis el de 9 dB con doble salida, ya que en un lado se conecta a la vivienda de la derecha y en el otro a la de la izquierda. 5º Sabiendo que este derivador atenúa 9 dB, a su entrada tiene que llegar una señal de,, por lo menos, 79 + 9 dBmicrovoltios (véase la figura 2). 6º Ahora, sin preocuparse de la toma de usuario que hay que instalar en dicha vivienda, se sigue desde este primer derivador hacia el de la segunda planta. 7º Para llegar a la segunda planta se necesitan 4 metros de cable coaxial que, como ya sabemos, producen una atenuación de 1 dB; como todos los derivadores (excluyendo tan solo el DR.9 - 2) tienen una atenuación de paso comprendida entre 1,5 y 2 dB, es evidente que en la entrada de este segundo derivador tienen que estar presentes unos 91 dBmicrovoltios. 8º En esta segunda planta hay que utilizar un derivador 14 que tiene una atenuación de salida de 14 dB. 9º Al utilizar este derivador en las salidas para viviendas se consigue una señal de 77 dB microvoltios (91 - 14 = 77), es decir, una señal con un valor muy inferior al que hemos fijado previamente en 79 dBmicrovoltios, pero ésto no debe preocuparnos, ya que luego explicaremos como se resuelve este problema. Alguien podría preguntarse la razón de que no utilicemos también en esta planta un derivador 9-2 con una atenuación de salida de 9 dB; si se observa la figura 30, se puede comprobar que éste tiene una atenuación de paso de 3 dB, con lo que en la planta baja nos encontraríamos con 77 dBmicrovoltios. 10º Desde la segunda planta se sube a la tercera; para llegar a ella se necesitan 4 metros de cable coaxial que producen una atenuación de 1 dB, por lo que en la salida de este tercer derivador habrá una señal de 92 dBmicrovoltios; en consecuencia, teniendo en cuenta que la atenuación de paso es de 2 dB, en su entrada habrá una señal de 9-2 + 2 = 94 dBmicrovoltios. 11º Al saber que en la entrada de e, te tercer derivador hay 94 dBmicrovoltios, tendréis que comprobar si conviene utilizar un DR. 14 (atenuación de salida 14 dB) o bien un DR.
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18 (atenuación 18 dB) y para ello no hay más que hacer una sencilla resta: 94 - 14 = 80 dBmicrovoltios 94 - 18 = 76 dBmicrovoltios Como es fácil comprobar, el más adecuado es el tipo DR. 14 que garantiza en la salida 80 dBmicrovoltios, aunque sea ligeramente superior al valor que hemos prefijado con anterioridad. 12º Una vez resuelto el problema de la tercera planta pasamos a la cuarta; como se necesitan otros 4 metros de cable coaxial, en la salida del cuarto derivador habrá una señal
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de 95 dBmicrovoltios y en su entrada 97 dB microvoltios, ya que hay que sumar los 2 dB de la atenuación de paso. 13º Llegados a este punto hay que comprobar si conviene un DR. 14 o un DR. 18 con esta sencilla operación: 97 - 14 = 83 dBmicrovoltios 97 - 18 = 79 dB microvoltios En este caso se puede-utilizar un DR. 14 ya que, aunque ofrece 83 dB microvoltios, se pueden atenuar con facilidad con las tomas de usuario. 14º Pasamos entonces al quinto piso, al que se llega con otros 4 metros de cable coaxial, con una atenuación de 1 dB; en consecuencia en la salida de este derivador habrá 98 dB microvoltios y en su entrada 99,5 dB microvoltios, al tener una atenuación de paso de 1,5 dB. 15º Para el quinto piso hay que comprobar si conviene emplear un DR. 18 (atenúa 18 dB) o un DR.22 (atenúa 22 dB): 99,5 - 18 = 81,5 dBmicrovoltios 99,5 - 22 = 77,5 dBmicrovoltios Es fácil suponer que se debe emplear el derivador DR. 18, que garantizará en la salida una señal de 81,5 dBmicrovoltios. 16º Sólo resta conectar este quinto derivador con el de la sexta planta. Al utilizar otros 4 metros de cable coaxial con la consiguiente atenuación de 1 dB, en la salida de este sexto derivador habrá 100,5 dBmicrovoltios; en consecuencia, sabiendo que la atenuación de paso es de 1 dB, en su entrada habrá 101,5 dBmicrovoltios. 17º Al estar presente en la entrada de este derivador 101.5 dBmicrovoltios, hay que comprobar si conviene utilizar un DR. 18 o un DR.22, restando de los dBmicrovoltios presentes en la entrada los dB de atenuación de los dos derivadores: 101,5 - 18 = 83,5 dBmicrovoltios 101,5 - 22 = 79,5 dBmicrovoltios Entre los dos modelos de derivadores citados conviene utilizar el DR.22, ya que en el último piso resulta más fácil conseguir algunos dB
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A este respecto, os recordamos que los derivadores podéis elegirlos para su colocación sobre la pared o bien empotrados (ver las figuras 32 y 33). El segundo modelo hay que utilizarlo siempre en edificios en construcción, en los que no hay ningún problema en abrir huecos ni en realizar todas las rozas necesarias. Edificio de 6 plantas con 24 viviendas
de más respecto a cuanto se ha calculado a nivel teórico. Nota: no debéis olvidar el incluir siempre en la salida pasante del último derivador DR.9-2 la resistencia de cierre de 75 ohmios. Llegados a este punto, podéis ya instalar en este edificio el cable coaxial de bajada, partiendo desde el tejado hasta llegar a la planta baja. En cada planta debéis colocar el tipo de derivador que habéis elegido en función de los cálculos realizados.
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Si el edificio tiene 4 viviendas en cada una de las plantas en lugar de 2, la diferencia entre una instalación adecuada para alimentar 12 viviendas y una adecuada para alimentar 24 viviendas es mínima (ver la figura 4). Si tuvierais que proyectar una instalación de este tipo, podéis repetir el mismo esquema de la figura 2 y sustituir los derivadores de 2 salidas con otros de 4 salidas, como se observa en la figura 5. Hasta la segunda planta no tendréis dificultades ya que todos los derivadores DR. 14, DR. 18 y DR.22 se fabrican para 2 y 4 salidas. Lo que podría dar dificultades es el derivador DR.9 de la planta baja, que sólo se fabrica para 2 salidas. En este caso, se puede conectar en serie otro DR.9-2, como se observa en la figura 5 aunque, de esta forma, hay que tener en cuenta que este derivador presenta una atenuación de paso de 3 dB. En las salidas de usuario del último derivador os encontraríais por lo tanto con una señal de tan solo 76 dBmicrovoltios en lugar de 79, por lo que en estas dos salidas sólo podríais conectar un máximo de 2 tomas de usuario. Para resolver este problema, se puede conectar a la salida pasante del DR.9-2 un divisor de 2 salidas y, de esta forma, se dispondría también en la planta baja de 4 líneas para distribuir entre las 4 viviendas (véase la figura 6).
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Si el edificio en lugar de tener 4 viviendas por planta sólo tuviera 3, con un total de 18 viviendas, se podría utilizar tranquilamente la misma instalación de la figura 6 para 4 viviendas por planta, utilizando sólo 3 tomas de usuario de las 4 disponibles en cada derivador y sin olvidarse de incluir en la toma inutilizada una resistencia de cierre de 75 ohmios, como se observa en la figura 7. Como habréis podido comprobar, el pasar de una instalación para 12 viviendas a una para 24 o a una para 18 requiere pocos cambios. En un edificio de seis plantas con 12 más 12 viviendas En un edificio puede haber 4 viviendas por planta como en el ejemplo anterior, pero también puede haber 24 viviendas divididas en dos partes, cada una con sus escaleras y una entrada independiente, como se observa en la figura 8. En estos casos, no se podría recurrir nunca a la solución sugerida en la figura 8, es decir, utilizar para cada planta un derivador de 4 salidas, ya que para llegar a las viviendas laterales más alejadas se necesitarían entre 10 y 14 metros de cable coaxial, con lo que las señales llegarían muy atenuadas. La solución más adecuada consiste en emplear un divisor de 2 salidas y bajar con dos cables coaxiales, uno para cada parte
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(véase la figura 9), y en correspondencia con cada planta instalar otro derivador. De esta forma, se consiguen dos instalaciones gemelas, una para la parte derecha del edificio y otra para la parte izquierda. El costo sólo se incrementará con el importe del divisor de dos salidas y de los derivadores complementarios; no obstante, teniendo en cuenta que el gasto total se dividirá en 24 partes, es fácil ver que el incremento es insignificante. La entrada del divisor se conectará a la salida del amplificador final de potencia y las dos salidas se enviarán a las dos cadenas de derivadores, como se observa en la figura 10. Como la atenuación de paso del divisor, como se observa en la figura 26, oscila alrededor de los 4 dB, sólo habrá que regular los trimmers de los filtros activos o del amplificador final para conseguir en la salida una señal superior, es decir, unos 107 a 108 dB microvoltios. Con una señal de tal amplitud podremos compensar la atenuación del divisor y del cable coaxial necesario para llegar a los derivadores. Un proyecto para seis o más plantas Siguiendo siempre con el ejemplo del edificio de 6 plantas y 12 viviendas, se puede utilizar otra solución distinta a la reflejada en la
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figura 2, que podría utilizarse también para casas formadas por 3 plantas y 12 viviendas. Supongamos que la centralita proporcione en la salida una señal de 101 dBmicrovoltios.
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1º Partiendo con esta señal desde la sexta planta, se puede escoger el tipo de derivador que hay que aplicar restando los dB de
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atenuación de paso de un DR. 18 - DR.22 (ver la figura 3): 101 - 18 = 83 dBmicrovoltios 101 - 22 = 79 dBmicrovoltios Como ya hemos establecido que en la salida de un derivador el valor óptimo oscila alrededor de los 79 dBmicrovoltios, habrá que escoger un DR.22-4, es decir, con cuatro salidas para usuarios. 2º De estas cuatro salidas, dos se utilizarán para la sexta planta y las otras dos para la
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quinta planta. Para llegar al piso inferior hay que utilizar 4 metros de cable coaxial y, como éste atenúa la señal en 1 dB, es evidente que al final del mismo conseguiréis una señal de 78 dBmicrovoltios. 3º Teniendo en cuenta que el derivador DR.22-4 tiene una atenuación de paso de 1 dB (ver la figura 3 l), si a su entrada llegan 101 dBmicrovoltios, en su salida se encontrará una señal de 100 dBmicrovoltios (figura 3).4º Para llegar a la cuarta planta hay que utilizar 8 metros de cable coaxial que atenúa la señal en 2 dB; por lo tanto, en la entrada del segundo derivador tendréis 98 dBmicrovoltios. 5º Ahora hay que comprobar si conviene utilizar un DR. 10 o un DR.22, restando a los 98 dBmicrovoltios la atenuación de salida: 98 - 14 = 80 dBmicrovoltios 98 - 18 = 76 dBmicrovoltios Al ver estos resultados, se escogerá el DR. 18 ya que es el más cercano a los 79 dBmicrovoltios que necesitamos. 6º En consecuencia, para la cuarta planta se empleará un DR. 18-4, con 4 salidas de usuario. Dos se emplean para esta planta y las otras dos se bajarán al tercer piso empleando 4 metros de cable coaxial. Como este cable atenúa la señal 1 dB, en el tercer piso tendremos 79 dB microvoltios. 7º Teniendo en cuenta que un derivador modelo 18-4 tiene una atenuación de paso de 1,5 dB, es evidente que en su salida encontraremos 96,5 dBmicrovoltios de señal. 8º Para llegar a la segunda planta hay que utilizar 8 metros de cable coaxial, que atenúa 2 dB la señal; por consiguiente, en la entrada del último derivador se obtienen 94,5 dBmicrovoltios. 9º Ahora hay que comprobar si conviene utilizar un DR. 18 o un DR. 14, restando de estos 94,5 dBmicrovoltios la atenuación de salida: 94,5 - 18 = 76,5 dBmicrovoltios
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94,5 - 14 = 80,5 dBmicrovoltios Como 76,5 dBmicrovoltios son pocos, hay que escoger el DR. 14, ya que está más cerca de los 79 dBmicrovoltios necesarios. 10º Una vez incluido dicho DR. 14-4 con 4 salidas, dos se utilizarán para la segunda planta y dos se bajarán a la primera planta mediante un
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cable coaxial de 4 metros de longitud, aproximadamente. 112 Al saber que 4 metros de cable suponen una atenuación de 1 dB, es fácil suponer que en la planta inferior encontraremos una señal de 79,5 dBmicrovoltios.
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Nota: no olvidéis incluir en la salida pasante del último derivador DR.14-4 la resistencia de cierre de 75 ohmios. Al realizar esta instalación que sólo lleva 3
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derivadores, podréis conseguir en las 6 plantas señales que nunca descenderán por debajo de los 76 dBmicrovoltios ni superarán los 82.
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Las tomas de usuario En todos los ejemplos reflejados en este artículo hemos tenido en cuenta las salidas de cada derivador, pero no las tomas de usuario que deben instalarse dentro de cada vivienda. Lo hemos hecho de forma intencionada para enseñaros una técnica nueva que podréis utilizar para realizar cualquier instalación. En los capítulos anteriores, os habíamos aconsejado siempre recoger la señal de salida de cada derivador y hacerla llegar directamente a la cadena de las tomas de usuario; ahora os diremos que da mejores
resultados el recoger la señal de cada derivador y hacerla llegar a la entrada de un divisor situado en el interior de cada vivienda y luego, desde este divisor, se recoge la señal para hacerla llegar a todas las tomas de usuario (ver la figura 11). Las ventajas que ofrece esta segunda solución son múltiples. En primer lugar, podréis añadir o quitar tomas de usuario en cada vivienda, sin tener que sustituir en la instalación de bajada los derivadores ya existentes. Al utilizar un divisor, tendréis todas las tomas de usuario ya desacopladas entre sí, con lo que un televisor no Interferirá en otros que puedan funcionar en la misma vivienda ni, menos aún, en los de otras viviendas. Por último, se simplificará de forma considerable el cálculo de la atenuación, ya que sólo habrá que tener en cuenta la del cable coaxial que, como ya sabemos, oscila alrededor de los 0,25 dB por metro. Al no utilizar como punto base un divisor, tendríais que conectar en serie varias tornas de usuario y, como éstas se encuentran con atenuaciones de salida fijadas a valores estándar de 0, 4, 9, 14, 18 y 22 dB, sería más complicado conseguir en la salida una señal que tuviera los mismos dBmicrovoltios. Volviendo a nuestro esquema de la figura 2, partiremos desde las salidas de cada derivador y con un trozo de cable coaxial (unos 3 a 4 metros) entraremos en cada vivienda, aplicando un divisor de 2, 3 o 4 salidas. Como se observa en las figuras 26, 27 y 28, cada uno de estos divisores ofrece en su salida una señal con una atenuación distinta, que habrá que tener en cuenta. Las tomas de usuario de la sexta planta El derivador DR.22-2 ofrece dos salidas con una señal de 79,5 dBmicrovoltios.
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Si tenemos en cuenta que para llegar al divisor situado en la vivienda se necesitan 4 metros de cable coaxial, en su extremo tendremos una señal de 78,5 dBmicrovoltios. En este punto, si se usa un divisor de - dos vías, en las salidas se logra una señal atenuada en 4 dB, es decir, de 74 dBmicrovoltios. En cada una de estas salidas se puede instalar una toma de usuario PP.4 seguida por una toma final PF.0, con lo que cada vivienda podrá tener cuatro tomas para otros tantos televisores (ver la figura 12). Si fueran suficientes tres tomas, se podría modificar la instalación como se puede ver en la figura 13.
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Si se utiliza un divisor por 3, en dos salidas estará atenuada 8 dB y en una sólo 4 dB (ver la figura 14). Las salidas con mayor atenuación deben emplearse para conectar aquellas tomas que se encuentran separadas del divisor entre 2 y 6 metros, conectando en el final una toma PF.0. La salida con menor atenuación se empleará para llevar la señal a distancias comprendidas entre los 7 y los 9 metros, y se puede utilizar una toma PP.4 seguida, en caso necesario, con una toma final PF.0 ( ver la figura 14). Si se utiliza un divisor por 4, en las cuatro salidas se obtiene una señal de 70,5 dBmicrovoltios, por lo que se podrá llegar a Capitulo25 / 11
cuatro habitaciones distintas utilizando tornas finales PF.0 (véase la figura 15). En los ejemplos reflejados en estas figuras, además de la longitud de los cables coaxiales, hemos indicado el nivel de señal que llegará a la entrada de cada toma de usuario y el que estará disponible en la salida para el televisor. Al variar la longitud del cable coaxial, también variarán en consecuencia, en más o en menos, los dBmicrovoltios; sea como fuere, debéis recordar que se puede bajar ligeramente por debajo de los 68 dBmicrovoltios. Los televisores en color modernos tiene una gran sensibilidad y, en consecuencia, pueden llegar a funcionar bien con señales de 60 dBmicrovoltios; sólo los televisores en blanco y negro o los primeros
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televisores en color requieren superiores a los 65 dBmicrovoltios.
señales
Las tomas de usuario de la quinta planta Al pasar al quinto piso, encontraréis un derivador DR. 18-2 que ofrecerá en sus salidas 81,5 dBmicrovoltios. Al utilizar también 4 metros de cable coaxial para llegar a la vivienda, en la entrada del divisor se dispone de una señal de 80,5 dBmicrovoltios. Entonces, si se utiliza un divisor de dos vías, en las salidas se consigue una señal atenuada 4 dB, por lo que dispondremos de una señal de 76,5 dBmicrovoltios. En cada una de estas salidas se puede instalar una toma de usuario PP.4, seguida
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de una toma final como se observa en la figura 16. Si se utiliza un divisor de 3 vías, en dos salidas la señal estará atenuada 8 dB y en una sola 4 dB (ver la figura 17). Las salidas con mayor atenuación se utilizarán para conectar dos tomas finales por lo que, aunque estén muy alejadas del divisor, en sus salidas se conseguirá una señal comprendida entre 70 y 72 dBmicrovoltios. La salida con menos atenuación se emplea para llevar la señal a las habitaciones más alejadas, utilizando una toma PP.4 seguida por una toma final (ver la figura 17). Si se utiliza un divisor de 4 vías, en todas las salidas se dispondrá de una señal de 72,5 dB microvoltios, por lo que se podrá llegar a 4 habitaciones distintas con 4 tomas finales (ver la figura 18). Sea cual fuere el divisor utilizado, en todas las tomas de usuario se consigue una señal que difiere en pocos dB de las conseguidas en las otras tomas, por lo que todo se puede considerar perfecto. Vosotros mismos podréis comprobar, si revisáis cualquier instalación realizada por empresas especializadas, que entre una toma y ,otra existen diferencias comprendidas entre los 8 y los 10 dBmicrovoltios. Las tomas de usuario de la cuarta planta Al pasar al cuarto piso, nos encontramos con un derivador DR. 14-2 que proporciona dos salidas con señal de 83 dB microvoltios, es
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decir, superior respecto a la presente en los otros derivadores. Utilizando también 4 metros de cable coaxial para llegar a la vivienda, el divisor, en su entrada, dispondrá de una señal de 82 dBmicrovoltios. Si en esta planta se instala un divisor de 2, vías en las salidas se encontrará una señal atenuada en 4 dB: 78 dBmicrovoltios. En cada una de estas salidas se puede instalar una toma de usuario PP.4, seguida por una toma final, como se observa en la figura 19. Si se utiliza un divisor de 3 vías, en dos salidas la señal está atenuada 8 dB y en la otra 4 dB (ver la figura 20). En las salidas con más atenuación hay que instalar dos tomas finales. La salida con menos atenuación se utiliza para llevar la señal a las habitaciones más alejadas, utilizando también en este caso una toma PP.4, seguida por una toma final (ver la figura 20) si el usuario necesita 4 tomas. Si se utiliza un divisor de 4 vías, en las cuatro salidas se consigue una señal de 74 dBmicrovoltios, por lo que se puede llegar a cuatro habitaciones distintas utilizando tomas finales (ver la figura 21). Las tomas de usuario de la tercera planta Al pasar a la tercer planta nos encontramos con un derivador DR. 14-2, con una señal en sus salidas de 80 dBmicrovoltios, es decir, una señal casi idéntica a la presente en el derivador de la sexta planta (ver la figura 2).
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En este piso se pueden utilizar los mismos esquemas reflejados en las figuras 12, 13, 14 y 15. Como en la entrada del divisor hay 0,5 dB más, estos se encontrarán en todas las salidas. Las tomas de usuario de la segunda planta Pasando a la segunda planta, nos encontramos un derivador DR. 14-2 que proporciona en sus salidas una señal de 77 dB microvoltios, es decir, inferior a todas las señales presentes en los restantes derivadores. Utilizando de nuevo 4 metros de cable coaxial para llegar a nuestro divisor de vivienda, conseguimos en su extremos una señal de 76 dBmicrovoltios (figura 22). En esta planta sólo se puede utilizar un divisor de 2 vías ya que, al atenuar la señal tan solo 4 dB, se consiguen en las salidas 72 dBmicrovoltios. Como se trata de una señal inferior a la presente en las restantes plantas, no se pueden instalar en dicha viviendo más de 3 tomas de usuario. Como se puede ver en la figura 22, para la toma más alejada del derivador hay que emplear una toma final, con una atenuación de 0 dB.
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Para las tomas más cercanas al derivador, se puede recurrir a una PP.4 seguida de una. toma final PF.0. Si el usuario deseara 4 tomas, como ocurre en las restantes viviendas del edificio, habría que sustituir el derivador DR. 14-2 por un DR. 14-4 y eliminar el divisor dentro de la vivienda. Como se observa en la figura 23, en cada línea se pueden instalar una toma PP.4 y una toma final PF.0, con lo que se pueden instalar 4 tomas de usuario que permitirán lograr en sus salidas señales comprendidas entre los 71 y los 73 dBmicrovoltios, es decir, ligeramente superiores a las de las restantes viviendas, pero que se mantienen aún dentro de unos valores ideales. Las tomas de usuario de la primera planta Al pasar a la primera planta, encontramos un derivador DR.9-2 que proporciona en sus dos salidas una señal de 79 dBmicrovoltios, casi idéntica a la presente en la salida del derivador del sexto piso. En este primer piso se puede emplear el esquema reflejado en la figura 24, o bien uno de los que se puede ver en las figuras 13, 14 y 15.
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