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8 Verificación y ajustes en instalaciones de recepción de radiodifusión Solucionario Actividades 1. ¿Qué es el parámetro C/N? Es la relación existente entre la potencia con la que recibimos la señal y la potencia del ruido que siempre la acompaña. ¿Cómo se mide? En transmisiones digitales, la distribución espectral resulta aparentemente caótica, por lo que utilizamos la potencia de las portadoras para establecer la relación con el ruido inherente al sistema. Para determinar el valor del ruido, los instrumentos de medida suelen tomar como referencia una frecuencia en el límite exterior de la banda de trabajo. Para realizar una medida más exacta, en algunos casos podremos elegir la frecuencia exacta a la que se medirá el nivel de ruido, pudiendo tomar el valor más cercano del canal que se está midiendo. 2. ¿Por qué medimos la tasa de error de bit (BER) en varios puntos del receptor? La cantidad de errores, y por lo tanto el BER correspondiente, dependerá del punto en el que se realice la medida. Si tomamos medidas en varios puntos diferentes, su comparación nos permitirá comprobar la eficacia de los sistemas de corrección de errores y conocer el valor real de los errores que están llegando hasta el receptor antes de que el sistema corrector los elimine. 3. ¿Qué es el CSI? Se trata de un parámetro porcentual que sirve como medida complementaria de la calidad del sistema.

¿Para qué sirve? Se utiliza para comprobar el margen de seguridad de la transmisión. Se estima que factores superiores al 50 % permiten decodificar la trama digital, posibilitando la visualización de los programas que contiene. 4. ¿Qué utilidad tiene la visualización de la constelación de una señal? Observando la constelación de una señal podremos tener una indicación visual de la calidad de recepción, en función del grado de nitidez que presente el gráfico. 5. La potencia de un canal digital, ¿se mide igual que en un canal analógico? Razona tu respuesta. En las señales analógicas, el nivel de potencia viene determinado por el valor de su portadora, puesto que este elemento es el que utilizamos como referencia. Sin embargo, dentro de un canal digital encontramos miles de portadoras distribuidas uniformemente por toda la anchura del canal, por lo que el sistema de medida es diferente. Para conocer el nivel de potencia, el aparato divide el canal en pequeños segmentos, y analiza el valor de cada uno de los segmentos calculando después el valor medio de todos ellos. 6. Determina, con la Tabla 8.3 del Libro del Alumno, los datos de elevación y acimut que tenemos que seleccionar, si queremos recibir desde Barcelona el satélite Hispasat. A partir de la Tabla 8.3 del Libro del Alumno obtenemos los siguientes datos:

Ciudad Barcelona

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Coordenadas

Hispasat (30º W)

Longitud

Latitud

Elevación

Acimut

2,2º E

41,4º

32º

224º

8 Verificación y ajustes en instalaciones de recepción de radiodifusión 7. Entra en la aplicación interactiva de la página web www.diesl.com. Introduce los datos correspondientes a la actividad anterior, y comprueba si los valores que proporciona para los ajustes de la antena coinciden con los de la tabla.

Los datos obtenidos en la tabla coinciden aproximadamente con los que aparecen en la aplicación interactiva, como puede observarse en la Figura 8.1.

Fig. 8.1. Datos de apuntamiento para el ejercicio.

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8 Verificación y ajustes en instalaciones de recepción de radiodifusión Comprueba tu aprendizaje Utilizar herramientas informáticas para la obtención de información de posicionamiento de satélites, entre otras funciones. Utilizando la aplicación interactiva de la página web www.diesl.com, se desea configurar una estación receptora de televisión por satélite situada en Sevilla, que reciba el satélite Hot Bird 1. A partir de estos datos, contesta a las siguientes preguntas: 1. ¿Cuál es el valor del acimut para localizar este satélite? Deberemos ajustar la antena con un ángulo de acimut de 151º. 2. ¿Qué elevación habrá de tener la antena? El valor de la elevación será de 44º. 3. ¿Qué ángulo deberemos darle al conversor LNB? Giraremos el conversor unos 22º, en sentido horario. 4. Si las señales que recibirá están codificadas con FEC ¾, y el LNB que emplearemos tiene una figura de ruido de 0,3 dB, ¿qué tamaño mínimo deberá tener la antena? Para recibir el satélite con la codificación y la figura de ruido indicados necesitaremos una antena de unos 86 cm de diámetro. La Figura 8.2 muestra los datos obtenidos.

Fig. 8.2. Datos de apuntamiento del ejercicio.

Orientar los elementos de captación de señales. 5. Enumera las fases del proceso de ajuste de una antena parabólica con rotor, describiendo brevemente cada una de ellas. Para apuntar una antena con motor debemos realizar las siguientes fases: a) Consideraciones previas: la base debe estar en posición perfectamente vertical. El motor se intercala en la línea de bajada, con el receptor encendido. El motor debe estar en la posición 0º. b) Apuntamiento al sur real: apuntaremos a la posición más alta del arco polar, que coincidiría con un satélite hipotético situado en posición sur. Debemos tener en cuenta la desviación entre el sur magnético y el geográfico. c) Ajuste de elevación: es el ángulo vertical que debe tener el motor. Se ajusta con ayuda de una escala incluida en su anclaje. d) Ajuste de declinación: según la latitud del receptor, se ajustará la inclinación de la corredera de la antena.

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8 Verificación y ajustes en instalaciones de recepción de radiodifusión e) Barrido del arco polar: moveremos el motor a los lados del punto de apuntamiento sur, localizando primero satélites cercanos. Poco a poco iremos ampliando el recorrido y realizando pequeñas correcciones de acimut y elevación para captar todos los satélites del arco polar. 6. ¿Qué ajuste de una antena parabólica se efectúa con un inclinómetro? El inclinómetro se utiliza para ajustar la elevación de las antenas parabólicas. 7. Al apuntar una antena parabólica fija, ¿por qué es necesario ajustar el plano de polarización de la antena? Este ajuste final es muy importante, puesto que la posición óptima del conversor LNB depende de la zona del cinturón de Clarke en que se encuentre. ¿Cómo se realiza este ajuste? Para ajustar el plano de polarización, giraremos el conversor de forma que su inclinación coincida con la del satélite desde el punto de vista del receptor.

Medir los parámetros más significativos de las señales en los sistemas de la instalación. 8. ¿En qué consiste la medida de ecos? ¿Dónde se utiliza? ¿Para qué sirve? En las antenas receptoras, a menudo se reciben, junto a la señal directa, otras señales reflejadas en grandes objetos, como edificios, montañas, etc., que llamamos ecos. Si el eco llega con un retardo mayor del intervalo de guarda, afectará a la calidad de la señal recibida, haciendo en muchos casos imposible su recepción. Para poder medir estos ecos, algunos medidores incorporan una función específica, con la que se representa la potencia con la que llegan estos ecos y el tiempo de retraso respecto de la señal principal, mostrando en algunos casos incluso la distancia a la que se ha producido, para facilitar la localización del origen del problema. 9. Explica qué es el MER de una señal, y cuál es su utilidad.

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El MER (modulation error rate) mide los errores de fase y amplitud de las señales que se están recibiendo. La principal utilidad del MER es poder conocer el margen de seguridad (MR) de nuestra señal antes de llegar al precipicio digital, el punto de partida en el cual la calidad se reduce drásticamente. Cuanto mayor sea el factor MER, más lejos se encontrará de la zona de funcionamiento crítico, y por lo tanto nuestra transmisión será más segura. 10. ¿En qué tipo de canales se puede medir la diferencia entre las portadoras de audio y vídeo? La diferencia entre portadoras de audio y vídeo es un parámetro propio de las señales de televisión analógicas. ¿Cuál es el valor nominal de este parámetro? El valor nominal es de 10 dB. Según la norma ICT, ¿cuáles son los límites admisibles para esta medida? En los canales analógicos modulados en la cabecera, la diferencia entre la amplitud de la portadora de vídeo (Pv) y la de sonido (Ps) debe estar comprendida entre 8 y 20 dB.

Relacionar los parámetros que se han medido con los característicos de la instalación. Si al medir en una toma de usuario aparece una pantalla como la de la Figura 8.3: 11. ¿Qué tipo de señal estamos midiendo? El tipo de transmisión (COFDM) y la frecuencia (842 MHz) nos indica que se trata de una señal de televisión digital terrestre. 12. ¿A qué banda pertenece? La frecuencia de 842 MHz pertenece a la banda V de UHF. 13. ¿Qué parámetros aparecen en la medida? En la pantalla se observan dos medidas de tasa de errores de bit (BER), antes y después del corrector de Viterbi.

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8 Verificación y ajustes en instalaciones de recepción de radiodifusión 14. ¿Está dentro de las normas de ICT? Razona tu respuesta. Según la norma ICT, el índice BER después de Viterbi debe ser menor de 9 x 10–5. En la figura aparece un valor de 3,2 x 10–3 para este parámetro. Al estar por encima del valor máximo admisible, esta señal no cumple las normas de ICT.

Fig. 8.3. Medida de parámetros de calidad en una ICT.

Efectuar pruebas funcionales y ajustes. 15. Define cuántas técnicas podemos emplear para ajustar un filtro en una instalación de ICT, qué equipamiento utiliza cada una y cómo se deben realizar. Básicamente podemos utilizar dos técnicas para ajustar filtros en instalaciones de ICT: • Si utilizamos un generador de barrido conectado al filtro, y la salida de este la llevamos hasta el medidor de campo, podemos ver la curva de respuesta en frecuencia del filtro y ajustarla a la frecuencia deseada. • Si no disponemos de este aparato, conectaremos la salida de la antena con el filtro, y en la salida de este conectaremos el medidor. Girando el tornillo de ajuste del filtro localizaremos la frecuencia a la que esté trabajando, observando el cambio de amplitud de los canales recibidos por la antena, pudiendo entonces ajustarla.

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16. ¿Para qué sirve un simulador de FI? Este aparato genera varias portadoras dentro de la banda de FI de satélite y sirve para ajustar y medir las instalaciones de recepción de FI de satélite. ¿Cómo se utiliza? Tras seleccionar las frecuencias a generar, se calibra el medidor de campo con el nivel de salida del generador. Con el generador funcionando, mediremos en las tomas de usuario, comprobando la atenuación que la red presenta para cada frecuencia. Las diferencias de amplitud entre ellas no deben superar los 20 dB. 17. Enumera las operaciones que podemos realizar para poner a punto una instalación de recepción de señales de radio y televisión, explicando brevemente en qué consiste cada una de ellas. Las operaciones de puesta a punto se centran en los siguientes aspectos: • Alimentación de elementos externos, como preamplificadores o conversores LNB. • Sintonización de filtros, ajustando su frecuencia según las necesidades de la instalación. • Configuración de procesadores. Se ajusta la frecuencia de sintonía, el servicio a recibir, la banda y polarización, etc. • Ajuste de amplificadores, incluyendo la ganancia, la pendiente del ecualizador y la asignación de filtros en las entradas de cabeceras programables. 18. ¿Cuál es la diferencia máxima de nivel que puede haber entre diferentes canales, dentro de una instalación de distribución de radio y televisión para una ICT? Dentro de la banda terrestre (15-862 MHz) la diferencia entre portadoras de los diferentes canales deberá ser de 16 dB como máximo. Para la banda de satélite (950-2 150 MHz) este valor máximo será de 20 dB. ¿Cómo podemos reducir esta diferencia? Para optimizar la instalación, podemos modificar la ganancia de los amplificadores (en el caso de una cabecera de monocanales), de forma que en la entrada de la red de distribución tengamos más

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8 Verificación y ajustes en instalaciones de recepción de radiodifusión tensión en aquellos canales que sufran una atenuación mayor. Otra posibilidad es ajustar el ecualizador que incorporan algunas centrales amplificadoras, obteniendo así un efecto similar al anterior. 19. Al medir el espectro en la toma de un usuario obtenemos una imagen como la de la Figura 8.28 del Libro del Alumno. ¿Cumplen las normas ICT las señales visualizadas? Razona tu respuesta.

Las señales que aparecen en la imagen no cumplen las normas ICT. Se trata de un canal de televisión digital y otro analógico, y ninguno de ellos está dentro de la normativa. Las normas que se incumplen son las siguientes: a) Canal digital: dentro del canal digital se observa una diferencia de amplitud de unos 15 dB. Esta variación es excesiva y rebasa los límites de 6 dB (± 3 dB) establecidos por la norma ICT. b) Canal analógico: la potencia del canal analógico (unos 83 dBμV) también es excesiva, ya que supera el valor máximo admisible en la toma de usuario, fijado en 80 dBμV para este tipo de señal. Además, la diferencia entre las portadoras de audio y vídeo es de unos 24 dB, más de los 20 dB que se admite como máximo para este parámetro.

Fig. 8.4. Figura 8.28 del Libro del Alumno.

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