solucionario_04.pdf

4 Equipos de procesado y distribución de señales de radio y televisión Solucionario Actividades 1. Si en un derivador como el de la Figura 4.8 del Libro del Alumno aplicamos una señal de 1 500 MHz y 62 dBμV, ¿cuánta señal aparecerá en la salida de línea? Como la atenuación de paso para 1 500 MHz es de 4,5 dB, la señal en la salida de línea será: Tensión de salida de línea = tensión de entrada – – atenuación de paso = 62 dBμV – 4,5 dB = = 57,5 dBμV ¿Y en las derivaciones? Las pérdidas de derivación para la frecuencia indicada son de 11 dB, por lo que en cada una de las salidas de derivación encontraremos una señal de: Tensión de salida en las derivaciones = tensión de entrada – pérdidas de derivación = 62 dBμV – – 11 dB = 51 dBμV 2. Contesta a las siguientes preguntas: a) ¿Cuál es la diferencia entre pérdidas de paso y pérdidas de derivación? Las pérdidas de paso se producen entre la entrada y la salida de línea, por el hecho de intercalar el dispositivo. Las pérdidas de derivación se producen entre la entrada y las salidas de derivación, determinando la cantidad de señal que se extrae por estas salidas. Existen derivadores con diferentes pérdidas de derivación, para conseguir una línea de distribución equilibrada, en la que todos los usuarios reciben aproximadamente la misma cantidad de señal. La Figura 4.8 del Libro del Alumno muestra los dos tipos de derivaciones. b) Un distribuidor ¿puede tener pérdidas de paso?; ¿y pérdidas de derivación? Un distribuidor tiene unas pérdidas de paso o inserción, entre la entrada y cada una de sus salidas. Sin embargo, no puede tener pérdidas de derivación, puesto que este dispositivo reparte toda la energía de la entrada entre sus salidas, y no deriva solamente una parte de ella.

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c) ¿Qué tipos de filtros hay en las instalaciones de ICT? Según la función que realizan, podemos encontrar cuatro tipos de filtros: • Filtro paso bajo: permite el paso de las señales de frecuencia inferior a una de referencia, denominada frecuencia de corte. • Filtro paso alto: complementario al anterior, permite el paso de señales de frecuencias superiores a la de corte. • Filtro paso banda: se sintoniza a una frecuencia concreta, y deja pasar las señales cuyas frecuencias están próximas a ella, dentro de los límites marcados por su ancho de banda. • Filtro supresor de banda: elimina las señales de la frecuencia a la que está ajustado, afectando también a un ancho de banda determinado. Habitualmente se les denomina trampas. d) Diferencias entre un separador y un distribuidor. Aunque inicialmente podría confundirse con el distribuidor, la construcción interna de un separador difiere notablemente, al ir frecuentemente asociado a filtros que separan la señal por frecuencia. En realidad, el separador se parece más a un mezclador al que se le han invertido los terminales de entrada y salida. En sus diagramas internos, mostrados en las Figuras 4.10 y 4.14 del Libro del Alumno, se observan sus diferencias. 3. A partir de un conjunto de elementos de distribución pasivos, busca sus referencias en los catálogos de los fabricantes (en papel o por Internet), y realiza las siguientes acciones: a) Identifica el tipo de dispositivo. b) Razona su funcionamiento. c) Justifica sus entradas y salidas. d) Anota en una tabla sus características técnicas. e) Piensa en una situación real en la que se puedan utilizar cada uno de los elementos. Se trata de una actividad de búsqueda e interpretación de información, a partir de catálogos de fabricantes de equipamiento.

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4 Equipos de procesado y distribución de señales de radio y televisión 4. Contesta a las siguientes preguntas: a) ¿Para qué se utiliza un modulador? El modulador es el equipo encargado de transformar las señales de audio y vídeo originales, procedentes de una cámara o un equipo de vídeo, combinándolas con una señal portadora para situarlas en un canal de radiofrecuencia. b) ¿En qué se diferencia un modulador de un transmodulador? Mientras que el modulador tiene como entradas las líneas de audio y vídeo, el transmodulador sintoniza un canal múltiplex de televisión digital y extrae de él el servicio de televisión digital que nos interese. Posteriormente, aplica las señales de audio y vídeo recibidas a un modulador que el aparato lleva incorporado. 5. A partir de los elementos activos disponibles en el laboratorio, busca sus referencias en los catálogos de los fabricantes (en papel o Internet), y realiza las siguientes acciones: a) Identifica el tipo de dispositivo. b) Razona su funcionamiento. c) Justifica sus entradas y salidas. d) Anota en una tabla sus características técnicas. e) Piensa en una situación real en la que se puedan utilizar cada uno de los elementos. Se trata de una actividad de búsqueda e interpretación de información, a partir de catálogos de fabricantes de equipamiento. 6. Una posición orbital puede estar ocupada por más de un satélite. Busca en Internet y contesta a las siguientes preguntas: a) ¿Cuantos satélites hay en la posición orbital 19˚ E? En la web http://www.sesastra.com/business/es/ satellitefleet/interactive-fleetmap/index.php se puede consultar la flota de satélites Astra. En la posición orbital 19,2º E se encuentran cuatro satélites (Abril 2010). HTU

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Detail.aspx?sectionsId=67&lang=es. En abril de 2010, en la posición orbital 30º W hay tres satélites. UTH

c) ¿Cómo se llaman? Los satélites de la posición orbital 19,2º E se llaman Astra 1H, Astra 1L, Astra 1M y Astra 1KR. Los situados en la posición 30ºW son los satélites Hispasat 1C, Hispasat 1D y Spainsat. d) ¿Qué tipo de servicios transportan? En la web http://www.sesastra.com/business/es/ solutions/index.php aparecen los servicios que prestan los satélites Astra. En los sectores audiovisual, de telecomunicaciones e IP, proporcionan «acceso a las mayores y más rentables audiencias DTH y por cable del mundo, así como a plataformas emergentes como las redes móviles». A continuación se reproduce un fragmento de la página web de Hispasat, en la que se explican los servicios que presta: • La difusión, distribución y contribución de señales de televisión y radio tanto en Europa como en América y Norte de África. HISPASAT es el operador de referencia para los países de habla hispana y portuguesa y es el puente tecnológico entre Europa y América. HTU

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• Los servicios corporativos construidos con enlaces punto a punto o con redes de tamaño reducido (Vsat) resuelven necesidades de telecontrol de cuencas hidrográficas, seguridad de instalaciones específicas (a través de redes SCADA) y se completan las más modernas conexiones, de gran ancho de banda, en servicios de Wan satelital, interconexión de Lans o Internet corporativo. • HISPASAT ofrece además soluciones específicas para operadores y proveedores de acceso a Internet como la conexión al backbone y servicios celulares. • En los últimos años, HISPASAT ha potenciado los servicios de banda ancha y ha desarrollado creativas soluciones en el mundo de la tecnología IP. Desde aplicaciones para tele-educación, hasta el acceso a Internet en entornos móviles, HISPASAT es una referencia en innovación tecnológica.

b) ¿Y en la 30˚ W? La flota de satélites hispasat se puede ver en la web http://www.hispasat.com/ HTU

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4 Equipos de procesado y distribución de señales de radio y televisión Comprueba tu aprendizaje Conocer el funcionamiento de los elementos de distribución de señales de radio y televisión. 1. ¿Qué es un PAU? ¿Para qué sirve? El punto de acceso al usuario (PAU) es el interfaz entre la red de dispersión y la red interior de usuario. Sirve para que a cada punto de acceso le lleguen dos cables desde la red de dispersión, permitiendo al usuario conectarse a aquella que desee. Para posibilitar esta función, el PAU dispone de dos entradas: una de ellas se aplicará a su salida, mientras que la otra se conectará a la carga que incorpora el dispositivo. 2. ¿Cuál es la diferencia que hay entre un derivador y un repartidor? Un derivador coloca en cada una de sus salidas de derivación una pequeña parte de la señal que aparece en su entrada, mientras que el resto sale por su salida de línea, para llevarlo hasta el siguiente elemento de la red de distribución. Por el contrario, el repartidor o distribuidor no tiene salidas de derivación, sino que reparte uniformemente la señal que llega a su entrada entre sus salidas. Por lo tanto, en un distribuidor solo encontraremos una atenuación de inserción, mientras que un derivador tendrá, además de esta, otra atenuación, que llamamos pérdidas por derivación.

televisión terrestre y de un conector hembra la información de radio, ambos del tipo normalizado IEC. También existe una versión con salida de televisión por satélite. c) Toma de paso: incorpora en su interior sistema de derivación que extrae por conector exterior una parte de la señal entrada, estando disponible el resto en terminal de salida de línea interno.

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d) Toma final: su construcción es similar a la anterior, si bien incorpora una resistencia de 75 Ω que sirve como carga de la línea principal. 4. ¿Para qué sirve una resistencia de carga terminal? Es el elemento que adapta la impedancia en los extremos de las líneas de distribución. Se conectan en las salidas de los elementos de distribución o amplificación que no se utilicen.

b) Toma separadora: dispone de salidas independientes para cada servicio, por lo que se incorporan dentro de la caja de toma los filtros que separarán las informaciones, entregando a través de un conector macho la señal de

5. ¿Qué tipos de conexiones podemos encontrar en las instalaciones de recepción y distribución de señales de radio y televisión? ¿Dónde se emplea cada uno de ellos? Razona las diferencias existentes entre las pérdidas de paso, por derivación y de inserción. En las instalaciones de recepción y distribución de señales de radio y televisión se utilizan fundamentalmente tres tipos de conexiones: a) Conector IEC: es un conector coaxial, por lo que tiene un contacto central, que se conecta al hilo interior de la línea de transmisión, rodeado por un cilindro metálico, que se ensambla a la malla conductora del cable. b) Conector F: su contacto central es una espiga más fina que la del conector IEC, siendo a menudo el propio hilo central del cable, que asoma por la parte delantera del conector. La conexión de la masa se hace generalmente mediante un chasis roscado, aunque hay versiones en las que se emplea un contacto de presión. c) Conexión por brida: en algunos dispositivos de distribución de señales de televisión, el cable se conecta directamente, sin utilizar conector alguno. En el equipo encontraremos un tornillo para fijar el activo (a veces simplemente se introduce por un orificio para hacer contacto) y una brida con otro tornillo para fijar el cable y conectar su malla.

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3. Identifica los diferentes tipos de bases de toma de usuario y comenta sus diferencias. Según su aplicación, podemos encontrar los siguientes tipos de cajas: a) Toma puenteada: se trata únicamente de uno o dos conectores IEC sobre un soporte mural. A menudo ni siquiera tienen adaptación de impedancia, considerando que la línea quedará correctamente cargada cuando se conecte el cable hacia el receptor de televisión, al tener este la impedancia característica.

4 Equipos de procesado y distribución de señales de radio y televisión Respecto de las diferencias entre pérdidas, las de paso se producen entre la entrada y la salida de línea, por el hecho de intercalar el dispositivo. A estas pérdidas se las conoce también como las de inserción. Las pérdidas de derivación se producen entre la entrada y las salidas de derivación, determinando la cantidad de señal que se extrae por estas salidas. Existen derivadores con diferentes pérdidas de derivación, para conseguir una línea de distribución equilibrada, en la que todos los usuarios reciben aproximadamente la misma cantidad de señal.

Identificar la función del equipamiento de amplificación y procesado de señales de radio y televisión. 6. ¿Qué diferencia existe entre un amplificador y un preamplificador? Un preamplificador es un amplificador diseñado para procesar señales muy débiles, por lo que tiene un factor de ruido muy pequeño. Los preamplificadores se utilizan cuando la señal recibida por la antena debe recorrer un largo camino hasta el amplificador, o cuando el nivel recibido por ella no es muy elevado. Se colocan en la caja de antena o en el mástil, y se conectan entre la antena y el amplificador. 7. ¿Qué significa que un amplificador tenga «autoseparación»? El amplificador dispone en su entrada de dos conectores de entrada en lugar de uno. En realidad, la señal se puede aplicar a cualquiera de ellos, quedando disponible el otro para llevar la señal de entrada hacia otro de los amplificadores, por lo que quedarán conectados en serie. 8. En un conversor, ¿podemos elegir libremente el canal de salida? ¿Por qué? El canal de salida de un modulador no puede ser elegido libremente. El técnico selecciona el canal de salida del modulador en función del plan de asignación de frecuencias establecido para la red.

En instalaciones de ICT podemos encontrar los siguientes tipos de amplificadores: a) Preamplificador: es un amplificador con un nivel de ruido muy bajo, y se emplea cuando la señal recibida por la antena debe recorrer un largo camino hasta el amplificador, o cuando el nivel recibido por ella no es muy elevado. b) Amplificador de mástil: se utiliza mayoritariamente en instalaciones individuales. Dispone de varias entradas, asociadas a filtros y atenuadores para regular el nivel de la salida. Suele tener un amplificador por cada banda de trabajo. Se alimenta desde el interior, a través de la línea de bajada. c) Amplificador de banda ancha: amplifica toda la gama de frecuencias utilizadas en televisión terrestre, desde 47 a 860 MHz. Según el modelo concreto, pueden utilizar un único amplificador o uno para cada banda de trabajo, de forma parecida al amplificador de mástil. d) Amplificador monocanal: incorpora un filtro paso banda muy selectivo, sintonizado al canal que se amplificará. Se utilizan en grupos, formando una estructura modular que se conecta mediante sistemas de autoseparación y automezcla. ¿Cuáles son los métodos empleados en procesadores convencionales para realizar los ajustes de configuración? Los ajustes de configuración se realizan utilizando uno de estos métodos: a) Ajuste directo: para regular la ganancia de los amplificadores, se actúa con un destornillador directamente sobre el regulador que lleva asociado cada uno de los módulos para este fin. b) Ajuste por teclado local: en las centrales de amplificación programables es habitual encontrar un pequeño teclado y un display, que posibilitan la configuración de los canales a amplificar o la ganancia de cada uno de ellos.

9. Enumera los diferentes tipos de amplificadores que se utilizan en instalaciones de ICT, comentando brevemente las diferencias entre ellos.

c) Ajuste por programador: los equipos modulares complejos, como moduladores, conversores, transmoduladores, etc., a menudo se configuran conectando un programador de aspecto similar a un mando a distancia, en cuya pantalla van apareciendo los parámetros de ajuste, transfiriéndose al equipo a través de un cable o por infrarrojos.

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4 Equipos de procesado y distribución de señales de radio y televisión 10. Explica las distintas características técnicas de un amplificador. Sus características principales son: a) Ganancia: es la diferencia entre el nivel de la señal de entrada y el de salida. Nos indica la capacidad máxima del amplificador de aumentar la potencia de la señal de entrada. Se mide en decibelios (dB). b) Ancho de banda: define el margen de frecuencias en el que trabaja el equipo. Se expresa en megahercios (MHz). c) Nivel máximo de salida: es el valor máximo de la tensión que el equipo puede proporcionar en la salida. Se mide en decibelios microvoltio (dBμV). d) Figura de ruido: todos los dispositivos activos generan un cierto nivel de ruido eléctrico. Para mantener un buen nivel de calidad, el ruido generado por el amplificador deberá ser lo más bajo posible. Se mide en decibelios (dB). e) Margen de regulación: generalmente, los amplificadores incorporan un atenuador en la entrada, que funciona como un control de su ganancia. Este parámetro nos muestra el rango de variación de la ganancia, en decibelios (dB). f) Consumo: muestra la corriente que absorbe el amplificador de la fuente de alimentación. Se mide en miliamperios (mA).

Reconocer las características técnicas de los equipos para la recepción de televisión vía satélite. 11. Explica los tipos de conversores LNB existentes y razona las diferencias. Los tipos de conversores aparecen en la Tabla 4.9 que se reproduce en el Libro del Alumno. 12. En una instalación con multiconmutadores, ¿cuántos cables llegan hasta la toma de usuario? Al utilizar multiconmutadores, a cada toma le llega un solo cable, que contiene los canales de televisión terrestre, más los servicios de una de las líneas de distribución de televisión por satélite, que el usuario podrá elegir entre los que llegan hasta los multiconmutadores.

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13. Realiza la configuración con multiconmutadores para una instalación con 3 satélites y 16 usuarios. La instalación se configura a partir de tres columnas de multiconmutadores (una por cada satélite) y cuatro filas, una por cada grupo de cuatro usuarios. Por lo tanto, el equipamiento necesario sería el siguiente: – 12 multiconmutadores. – 4 combinadores. – 3 cargas. – El número de fuentes de alimentación dependerá del consumo total. Para esta instalación, sería aconsejable utilizar 2 fuentes de alimentación. 14. ¿Cuál es el elemento que controla la posición de una antena con rotor? ¿Cómo lo hace? La posición de la antena con rotor se controla desde el receptor situado en el interior de la vivienda. Las órdenes de giro, como la información del estado del rotor de la antena, se envían a través del propio cable de antena, utilizando generalmente los protocolos DiSEqC (Digital Satellite Equipment Control) o USALS. 15. ¿Qué es un transmodulador? ¿Cuántos tipos de transmoduladores existen? Es un dispositivo capaz de recibir señales de televisión digital y cambiar el tipo de modulación con el que llegan, convirtiéndolas a otro formato de televisión. Los tipos de transmoduladores que podemos encontrar son los siguientes: a) COFDM/PAL: este equipo sintoniza un canal múltiplex de televisión digital terrestre, modulado en COFDM, y extrae de él el servicio de televisión digital que nos interese. Posteriormente, aplica las señales de audio y vídeo recibidas a un modulador PAL que el aparato lleva incorporado, por lo que en su salida tendremos el servicio de televisión digital deseado convertido en un canal analógico. b) QPSK-PAL: convierte el programa elegido en un canal de televisión analógico, por lo que se podrá distribuir para su recepción por televisores analógicos convencionales.

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4 Equipos de procesado y distribución de señales de radio y televisión c) QPSK-COFDM: a diferencia del anterior, este dispositivo no procesa un único servicio, sino que afecta a todos los que se reciben desde el canal múltiplex del satélite. Una vez extraída la trama de transporte digital, este aparato la recodifica y modula en COFDM, siguiendo el estándar DVB-T de televisión digital terrestre. d) QPSK-QAM: el tercer tipo de procesador transforma un servicio de televisión o todo un multiplex (dependiendo del modelo concreto), modulándolo en QAM, el método empleado en los sistemas de televisión por cable.

Utilizar simbología normalizada. 17. Observa la Figura 4.50 del Libro del Alumno e identifica los siguientes símbolos que se muestran y que corresponden a elementos que podemos encontrar en una red de distribución. En la Figura 4.2 (Fig. 4.50 del Libro del Alumno) aparecen identificados los símbolos del ejercicio.

16. En un chalet tenemos 6 tomas de usuario y deseamos conectar receptores de televisión terrestre por satélite en todos ellos. ¿Qué equipamiento sería el más indicado? ¿Por qué? Para una pequeña instalación colectiva, como en el caso del chalet del enunciado, la mejor opción es utilizar un multiconmutador compacto. Por ejemplo, se podría utilizar el modelo MS-0508 de Ikusi, que permite distribuir cuatro señales de satélite más la televisión terrestre hasta un máximo de ocho tomas de usuario (Fig. 4.1 del Solucionario).

Fig. 4.1. Multiconmutador compacto de cinco entradas y ocho salidas.

Fig. 4.2. Elementos de una red de distribución.

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