EQUIPOS ELECTRONICOS DE CONSUMO

Equipos de imagen.

3.1.-Realización.

3.1.1.- Conectar la MIRA al MIC, colocar el atenuador de RF de la mira a caro dB, elegir un canal de B-I. Con el MIC determinar y anotar la intensidad de la señal de salida. Conectar la mira al entrenador de TV seleccionado canal elegido y observar la imagen del TV. Variar el atenuador de RF a - 40 dB y repetir lo anterior.

Canal 04

• Frecuencia de la portadora de video: 62'25 MHz

• Frecuencia portadora de sonido, (fpv -fps) ! 5'5 MHZ: 67'75 MHz

• Intensidad de la señal sin atenuar: 63'3 dBv

• Intensidad de la señal atenuada (- 40 dB): 24'8 dBv

3.1.2.- Realizar las medidas con un canal de la Banda III.

Canal 05

• Frecuencia de la portadora de video: 175'25 MHz

• Frecuencia portadora de sonido, (fpv -fps) ! 5'5 MHZ: 180'75 MHz

• Intensidad de la señal sin atenuar: 83'4 dBv

• Intensidad de la señal atenuada (- 40 dB): 46'2 dBv

3.1.3.- Realizar las medidas con un canal de la Banda UHF.

Canal 25

• Frecuencia de la portadora de video: 503'25 MHz

• Frecuencia portadora de sonido, (fpv -fps) ! 5'5 MHZ: 508'75 MHz

• Intensidad de la señal sin atenuar: 74'4 dBv

• Intensidad de la señal atenuada (- 40 dB): 38 dBv

3.1.4.- Sintonizar con el MIC, a través de la toma de antenas las emisoras de TV existentes y dos emisoras de Radio en FM. En todos los casos, anotar emisoras, frecuencia de la portadora de sonido, frecuencia de la portadora de video e intensidad de señal.

RADIO (Banda II)

• 96.25 MHz - Intensidad de señal ! 41'48 dBv

• 97.00 MHz - Intensidad de señal ! 40'2 dBv

• 101.00 MHz - Intensidad de señal ! 35'8 dBv

• 101.80 MHz - Intensidad de señal ! 30'7 dBv

• 104.00 MHz - Intensidad de señal ! < 19 dBv

• 105.00 MHz - Intensidad de señal ! 43'7 dBv

3.1.-Conclusiones.

3.2.1.- Comunicaciones vía radio.

• PRINCIPOS DE COMUNICACIONES.

En un sistema de telecomunicaciones hay un emisor, un receptor y un canal de comunicación que realiza el enlace entre el emisor y receptor.

En el equipo emisor es necesario que un traductor convierta la señal de información en una señal eléctrica. Una vez convertida la señal, convenientemente tratada por el equipo emisor es transmitida por el canal de transmisión oportuno.

El receptor se encarga de recoger la información y dependiendo del origen de la información será necesario un traductor para convertir las señales eléctricas en información interpretable por el usuario final.

• SISTEMAS DE RADIODIFUSIÓN.

Estos sistemas son unidireccionales, esto quiere decir que el emisor envía información a numerosos destinatarios que no pueden contestar. Existen dos sistemas comerciales, sistemas de comunicación de radio y televisión.

• SISTEMAS DE TRANSMISIÓN DE LA SEÑAL TV ANALÓGICA.

• Sistemas de transmisión terrestre, la señal televisión llega a la antena receptora a través de los transmisores o repetidores terrestres.

• Sistemas de transmisión vía satélite, el repetidor utilizado en un satélite artificial situado en el espacio.

• Sistemas de transmisión por cable, esta se realiza a través de una línea de transmisión, el medio de transmisión empleado es el cable coaxial o la fibra óptica. Este sistema es bidireccional, permite al usuario enviar información el equipo emisor.

• SISTEMAS ANALÓGICOS DE TELEVISIÓN TERRESTRE.

Cada país adopta un sistema de televisión diferente que viene determinado por el sistema de color utilizado, la norma de televisión adoptada y la canalización asignada para la transmisión de los canales de televisión. Aunque existen normas diferentes en cada país todas ellas se caracterizan por una cosa en común: la modulación de la señal video se realiza en amplitud (modulación AM).

El sistema de color utilizado puede ser NTSC, PAL o SECAM. En Europa se utiliza el sistema PAL a excepción de Francia que utiliza la norma SECAM. En cambio EEUU utiliza el sistema NTSC.

Características para distribución de un canal.

• Frecuencia portadora de video: Frecuencia asignada a un canal de TV para su difusión.

• Ancho de banda de un canal: Margen de frecuencia asignado al canal, incluyendo frecuencia de imagen, sonido y separación de guarda entre canales.

• Ancho de banda de video: Ancho de banda asignada a la señal de la luminancia de la imagen ( 5 MHz)

• Frecuencia portadora de sonido: Frecuencia asignada a la información de un canal de televisión. La frecuencia portadora de sonido siempre tiene la misma posición respecto a la frecuencia portadora de video. (fpv-fps) ! Este valor equivale en la norma G a 5'5 MHz

• MODULACION.

El principal objetivo de la modulación es adecuar la señal de la información que se desea transmitir al medio de transmisión utilizado.

La modulación también permite transmitir una información del mismo tipo, por un único canal de transmisión, sin que se produzcan superposiciones ni interferencias. Esta se debe a que durante la modulación se puede asignar frecuencias diferentes a cada comunicación.

• TIPOS DE MODULACIONES ANALOGÍCAS.

Modulaciones de onda continua, en este proceso antevienen tres señales:

• Señal moduladora (información).

• Señal portadora, sobre la que se lleva la información de la señal moduladora.

• Señal modulada, es la señal resultante del proceso de modulación.

Las modulaciones de onda continua se realiza variando un de los parámetro de una señal portadora. Los parámetros que podemos variar son su amplitud, frecuencia y fase:

• Modulación en amplitud

• Modulación en frecuencia

• Modulación en fase.

Modulación de amplitud, la amplitud de la señal portadora varía de acuerdo con el nivel instantáneo de la señal de información. El inconveniente de la modulación AM es que la energía radiada tiene un aprovechamiento muy bajo.

Modulación en frecuencia, en la señal portadora se hace varia la frecuencia de acuerdo con el nivel instantáneo de la señal de información. La principal ventaja de este sistema de modulación (FM) es que son inmunes a las variaciones de amplitud ya que a diferencia de la modulación AM, la información no esta contenida en la amplitud de la señal portadora sino en su frecuencia.

• DEMODULACIÓN.

La demodulación es el proceso inverso a la modulación, en el cual la señal de información se separa de la señal portadora. El demodulador, llamado detector, es la etapa fundamental de cualquier receptor de comunicaciones.

Para que el proceso de demodulación sea correcto es necesario que en la entrada del demodulador sólo esté presente la información que se desea demodular y, por lo tanto, ausente de interferencia o de otros canales que también están presentes a la entrada de la antena receptora.

• BANDAS DE FRECUENCIAS.

La banda de frecuencias utilizadas en TV depende del sistema de transmisión utilizado. Actualmente, en nuestro país las bandas I y III antiguamente reservadas al servicio de radiodifusión de TV terrestre (VHF), han dejado de utilizarse para este fin, utilizándose solamente las bandas IV y V de UHF. La distribución de señal vía satélite utiliza la banda de microondas (10'95 GHz - 12'5 GHz) que se encuentra dentro de la banda SHF. Las redes de CATV utilizan la banda de frecuencias comprendida entre 5 MHz y 862 MHz.

Bandas de frecuencias asignadas a radiodifusión terrestre.

• SISTEMAS CAPTADOR DE SEÑALES.

El sistema captador de señales está situado e el exterior de la vivienda y ésta formado fundamentalmente por la antena y, si fuera necesario, otros elementos que garanticen la calidad de la imagen de televisión recibida en toma de usuario. Además aunque estrictamente no realizan ninguna función eléctrica en el sistema, es necesario utilizar los elementos mecánicos necesarios para asegurar las antenas de forma fija y estable.

• ANTENAS.

En esencia, una antena es un sistema conductor metálico capaz de radiar y recibir ondas electromagnéticas, y una guía de onda es un tuvo metálico conductor por medio del cual se propaga energía electromagnética de alta frecuencia, por lo general entre una antena y un transmisor, un receptor, o ambos. Una antena se utiliza como la interfase entre un transmisor y el espacio libre o el espacio libre y el receptor. Una guía de onda, así como una línea de transmisión, se utiliza solo para interconectar eficientemente una antena con el transceptor. Una antena acopla energía de la salida de un transmisor a la atmósfera de la Tierra o de la atmósfera de la Tierra a un receptor. Una antena es un dispositivo recíproco pasivo; pasivo en cuanto a que en realidad no puede amplificar una señal, por lo menos no en el sentido real de la palabra (sin embargo, una antena puede tener ganancia), y recíproco en cuanto a que las características de transmisión y recepción son idénticas, excepto donde las corrientes de alimentación al elemento de la antena se limitan a la modificación de patrón de transmisión.

Características técnicas de las antenas.

Las principales características que definen una antena son:

• Ganancia. La ganancia de una antena es la relación entre la tensión máxima captada por la antena y la tensión máxima captada por una antena de referencia de ganancia unidad.

• Directividad. Se refiere a la habilidad de la antena para concentrar la potencia incidente en el lóbulo frontal. Este lóbulo que es típicamente diferente del plano horizontal al vertical, otorga a la antena la capacidad de rechazar señales incidentes desde direcciones o fuentes no deseadas tales como CB bandas, busca personas y aparatos eléctricos.

• Ancho de haz. El ancho de haz es el ángulo que forman los puntos donde la ganancia disminuye 3 dB respecto del punto máximo de radiación.

• Relación delante/atrás. Es la relación entre la ganancia en la dirección y el valor en la dirección opuesta.

• Impedancia característica. En la impedancia (resistencia) que presenta la antena en la frecuencia que ha sido sintonizada. A esta impedancia podemos llamarla también resistencia de radiación.

• Ancho de banda. Es el margen de frecuencias en el cual la antena mantiene sus características.

Diagrama de radiación

El diagrama de radiación de una antena es una herramienta muy útil para el análisis de las características de una antena. Con el cual se puede conocer de una forma clara u sencilla cómo radia una antena, permite deducir su directividad, ganancia, relación delante-atrás y el ancho de haz.

Una antena omnidireccional es capaz de recibir y radiar energía prácticamente por igual en todas las direcciones del espacio. Por el contrario una antena direccional se aprecia una zona en la cual la radiación es máxima, llamada lóbulo principal. Las zonas que envuelven los máximos de menor amplitud se denominan lóbulos secundarios.

• TIPOS DE ANTENAS.

Los niveles de energía radiados por el emisor y la banda de frecuencias utilizada condicionan el tipo de antena utilizada en la recepción de la señal de televisión. Existen diferentes tipos de antenas, pero las más utilizadas se basan en dipolos:

• Dipolo simple: Está formado por un tubo metálico, de longitud de onda del campo del canal que se quiere captar.

• Dipolo doblado: Esta antena consiste en la unión de dos dipolos simples, conectados en paralelo por sus extremos, estando uno de ellos abierto en el centro.

Desde el punto de vista de la señal que es capaz de recibir una antena podemos diferenciar dos tipos: las FM y las de TV.

• Antenas de FM. Normalmente estas antenas son omnidireccionales de ganancia 0 dB, no amplifican la señal recibida, y son de forma circular.

• La antena Yagi, es la mas usada en la recepción de la señal de TV. Esta formada generalmente por un elemento radiador (dipolo básico o doblado), un elemento reflector y uno o varios elementos directores.

El reflector se coloca detrás del dipolo, mientras que los directores se colocan delante. Los directores se colocan delante. Los directores tienen la propiedad de estrechar el haz principal del diagrama de radiación, además de alargarlo a medida que se colocan más elementos directores. De este modo cuantos más directores posea la antena mejor recepción tendremos, ya que con ellos aumentamos la ganancia, a la vez que se pueden eliminar con mayor facilidad las señales laterales no deseadas. Este efecto no es ilimitado ya que, a partir de cierto número de directores, es imposible aumentar la ganancia. Con este tipo de antenas se puede lograr alrededor de 16 dB de ganancia.

• LÍNEAS DE TRANSMISIÓN

Las líneas de transmisión son los cables de bajada desde la antena hasta el receptor de televisión. Las características de la señal de televisión determinan el tipo de línea de transmisión que se utiliza que se utiliza para la distribución de la señal de TV. Estas características básicamente son dos: que circula es muy débil y su frecuencia muy elevada.

Debido al nivel bajo de la señal es posible que se vea afectada por interferencias externas y la alta frecuencia produce una fuerte atenuación de la señal cuando atraviesa el conductor. Esto obliga a utilizar un medio de transmisión que, por un lado ofrezca alta inmunidad a las interferencias externas y por otro tenga una atenuación baja. El cable coaxial reúne estas dos características.

El cable coaxial esta formado por un conductor que se encuentra rodeado por un material aislante. Este material aislante a su vez se encuentra rodeado por un conductor cilíndrico que normalmente es una malla de tejido conductor entrelazado y que realiza las funciones de masa. El conductor externo está protegido por una capa de plástico que procura el aislamiento exterior.

Los cables coaxiales utilizados en distribución de señal de televisión están normalizados y son cables que tienen una impedancia característica de 75 . El parámetro más importante que lo define es la atenuación que produce en cable de 100m. Además, esta atenuación depende de la frecuencia, es decir, un canal de Tv que emite a una frecuencia se atenuara menos que un canal de TV que emite a una frecuencia mayor. Generalmente el fabricante suministra la información de atenuación por bandas de televisión.

Los primeros cables coaxiales fueron desarrollados en los años cuarenta durante la segunda guerra mundial en los Estados Unidos como consecuencia estratégica de transmitir a grandes distancias con la menor interferencia posible de señales eléctricas y gran capacidad de información.

Su introducción comercial sucedió a fines de la década del cuarenta bajo las normas del ejército de los Estados Unidos y posteriormente bajo las normas "IEC" International Electrotechnica Commisión.

La eficiencia eléctrica y equilibrio debe mantenerse dentro de una gran gama de frecuencia y variedad de ambientes donde será requerido, por ello sus propiedades físicas, mecánicas y eléctricas están directamente relacionadas con el uso que se les quiera dar; directamente enterrado en el suelo, en ductos, aéreos, en interior de aviones, submarinos, vehículos en constante movimiento etc.

Dado a la gran variedad de utilización de este tipo cables es que existe en el mercado una amplia gama de formas y diseños.

Tecnología de cables coaxiales

Un par coaxial está constituido de dos conductores cilíndricos y concéntricos, aislados entre sí por un dieléctrico. Este dieléctrico puede ser con anillos separadores o relleno, manteniendo siempre la concentricidad perfecta entre el conductor interno y el conductor externa del par coaxial.

Están diseñados para transmisión de señales con baja pérdida de potencia y gran ancho de banda.

Lo relevante en el diseño del par coaxial, es sin duda el principio de propagación de la señal. En efecto si comparamos un cable constituido por dos hilos paralelos, podemos entender que el campo electromagnético que se genera alrededor de los conductores son sumatorios, y sólo se anularán en parte con el pareamiento entre ellos.

Sin embargo, este efecto, que por cierto, es indisoluble del campo eléctrico, no ocurre en la configuración del par coaxial, dado que por su estructura concéntrica entre los conductores, el campo electromagnético no emana hacia el exterior al ser contenido por conductor externo del par coaxial, esto permite que la diafonía sea despresible y la velocidad de propagación sea uniforme.

El diámetro del conductor interno se denomina con la letra "a", y el diámetro interno del conductor externo se denomina con la letra "b" este diámetro coincide con el diámetro externo del dieléctrico o aislante.

3.2.2.- Croquis de la instalación de la antena del instituto.

LEYENDA.

3.2.2.- Descripción y características de un medidor de campo.

El medidor de campo es un equipo de medida diseñado para la instalación y mantenimiento de sistemas de recepción y distribución de señal de televisión, cuya principal función es la de medir el nivel de señal de TV en cualquier punto de una instalación, desde la entra de antena hasta la toma de usuario.

El medidor de campo es un dispositivo preparado para cubrir los márgenes de frecuencia correspondientes a las bandas de difusión de TV terrestre asi como la que corresponde a la salida de antena o FI en los sistemas TVSAT.

Existe en el mercado gran variedad de modelos con diferentes prestaciones que permiten su aplicación en los diferentes campos de los sistemas de TV terrestres, vía satélite, redes de de TV por cable y radio FM, y la medida de señales de TV analógica o digital.

Las principales aplicaciones de medidor campo son:

• Conocer el nivel de señal que se recibe en la entrada de antena de una instalación de TV.

• Realizar el apuntamiento óptimo de una antena, tanto terrestre como parabólica.

• Localizar defectos y fallos en las instalaciones.

• Realizar diferentes medidas de evaluación de la calidad de la señal en una instalación.

A partir de la entrada de RF, el medidor proporciona información del nivel de señal. Generalmente esta información se presenta mediante una lectura directa en dBV, que es útil para la toma de medidas, o mediante una barra gráfica, que es útil para el apuntamiento de antenas.

Para completar el análisis de la calidad de la señal algunos medidores de campo permiten las siguientes posibilidades:

• Análisis de espectro.

• Análisis de impulsos de sincronismo.

• Visualización de la imagen de la TV en la pantalla, previa demodulación de la imagen y del sonido.

Antena

Amplificador.

Distribuidor 2 direcciones.

Toma de usuario final.

Derivador de paso 2 direcciones.

Derivador final de 2 direcciones.