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ELEMENTOS PASIVOS DE LA RED HFC DE VTRQu significa Red HFC? El termino HFC proviene del Ingls Hibrid Fifber Coaxial, es decir una red hbrida que resulta de la combinacin de las caractersticas de la fibra ptica y los cables coaxiales.

Modelo bsico de Telecomunicaciones En un modelo bsico de un sistema de Telecomunicaciones encontraremos los siguientes bloques funcionales:

Describamos brevemente cada uno de estos bloques: La Fuente de Informacin La fuente de informacin es el origen de la comunicacin: sonido, imagen datos, etc., o sea lo que queremos transmitir a travs de la red. En el caso de nuestra red, las principales fuentes de informacin, ya convertidas en seales son el audio (voz, msica, etc.), el video (seales de imagen) y los datos digitales (1s y 0s) a ser transmitido atravs de la red. Las seales de audio, video y datos que se requiere transmitir a travsde un sistema de telecomunicaciones se denominan banda base porque an no estn moduladas para su transmisin a travs de la red.

El Transmisor El transmisor acepta el mensaje de la fuente y lo transforma en una seal adecuada para ser transmitida al canal. Para lograr una transmisin eficiente se requieren varios procesos de la seal atransmitir. El proceso ms importante que realiza el transmisor es transmitir la informacin adecundola al medio o canal de transmisin

El Canal El canal o medio es el conjunto de elementos elctricos/electrnicos que permite el enlace entre el transmisor y el receptor, sirviendo de puente de unin entre la fuente de informacin y el destinatario. Puede estar constituido, entre otros, por cable coaxial, fibra ptica y/o por el espacio radioelctrico. Sin importar el tipo de canal a utilizar, una de las caractersticas limitantes de stos medios es la atenuacin : disminucin progresiva de la potencia de la seal en funcin directa con la distancia.

En medios fsicos como el cable coaxial, adems de la distancia se agrega como factor de atenuacin importante, la frecuencia de operacin (Efecto Skin). Este fenmeno aumenta la prdida del coaxial a medida que aumenta la frecuencia de la seal transmitida. Debido al efecto skin, se aumenta la prdida o atenuacin de las seales transmitidas en las frecuencias altas.

Las frecuencias altas tienden a viajar por el exterior del cable.

El Receptor El receptor extrae del canal la informacin deseada las adeca al medio y las entrega al destinatario. Aqu se realiza el proceso inverso del efectuado en el transmisor, la demodulacin de la seal modulada. Esta operacin permitir obtener una rplica de la informacin originalmente transmitida.

El Destinatario El destinatario es el elemento final del sistema. Recibe la informacin procesada por el receptor, para su posterior interpretacin y utilizacin. Es el cliente final.

Cliente FinalCable CoaxialCable CoaxialCable HDMICable PINCable UTPDiagrama General de la Red de TV-Cable de VTR

SealesdelSatliteSealesTV abiertaFUENTES DEINFORMACINTRANSMISORRED DEDISTRIBUCIONHFCCANAL DETRANSMISIONRECEPTORDESTINATARIOHEADEND

Elementos Pasivos Se definen como elementos pasivos a todos aquellos que NO requieren de energa elctrica para su funcionamiento.

Los Elementos Pasivos se relacionan con componentes Elctricos (amplificadores y fuentes de poder), estos componentes no pueden influir directamente sobre la intensidad de la seal y, de esa forma y, por razones lgicas y causas diversas, as la seal siempre pierde intensidad; para resolver esta situacin los elementos pasivos siempre requerirn el apoyo de los elementos activos.

ENERGIA Atenuacin en pasivos Existe una unidad denominada dB mediante la cual se expresan la prdida o ganancia de las seales que transitan por la red. Los elementos pasivos siempre (en mayor o menor medida) dan origen a una prdida de fuerza con que avanza la seal, este fenmeno se conoce como Atenuacin de la seal. Por su parte los elementos activos (tambin en mayor o menor medida) originan una ganancia en la transmisin de la seal, el concepto con el cual se hace mencin a esta propiedad es la Amplificacin.

Por qu son necesarios los elementos pasivos? Para que la seal llegue a los domicilios es necesario que esta viaje a travs de la red, pero si va de amplificador en amplificador no podr hacerlo, entonces para llegar a destino se le debe derivar en distintas direcciones hasta el punto deseado. Los elementos pasivos cuenta conesa propiedad, permitiendo que una seal que entre por un punto tenga 2 ( ms) salidas, y as administrar esa seal.

Elementos Pasivos dentro de las instalaciones

Los Elementos Pasivos ms utilizados como componentes de un medio o canal son el cable coaxial, la Fibra ptica, los Taps, Dcs, Splitters, filtros, SPI, etc.

Tap Dispositivos dispuestos en las lneas alimentadoras que extraen desde stas seales para ser distribuida a los domicilios de los Clientes. Los componentes claves para la transmisin de la seal son las bobinas y los condensadores; tales componentes actan como filtros en el paso de las seales dependiendo de su frecuencia. VTR usa por lo general TAP con 8 bocas.

Splitter Bsicamente un splitter es un dispositivo pasivo el cual acepta una seal de entrada y entrega mltiples seales de salida con caractersticas de amplitud y fase especifica. Las seales de salida tericamente poseen las siguientes caractersticas: Igual amplitud y relacin de fase entre cualquiera de las dos seales de salida y alto aislamiento entre cada una de las seales de salida, es decir que una seal de salida no interfiere en las otras. Otra caracterstica importante del splitter es que es un dispositivo bidireccional y al trabajar en sentido inverso, las seales que entran por los puertos de salida, salen sumadas combinadas por el terminal de entrada.

Acopladores Direccionales (DC) El DC es un elemento pasivo que posee 2 salidas una salida denominada como directa, que involucra una perdida de insercin y otra salida atenuada que involucra la perdida descrita en su caratula. Existen distintos niveles de atenuacin para esta salida, as encontramos en la Red tpicamente DC-3, DC-7, DC-9 y DC-16, donde el nmero indica la atenuacin en dB.

Cable CoaxialEl cable coaxial cuenta con dos conductores cilndricos concntricos separados por un aislante, el cual se conoce como dielctrico.

Coaxial tipo RG-6

Coaxial flexible de acometidaLos rgidos que se usan para distribucin y los flexibles cuyo objetivo es ser usados para las acometidas. Dentro de este tipo de cables estn los siguientes: .320 (en verticales edificios), .540 y .860 (en distribucin)..540RG 6RG 11Dentro de los flexibles se cuenta con: RG11 (en inst. esp.) y RG6.En todos los componentes (Activos y Pasivos) existe un parmetro de RF llamado Impedancia, este se mide en OHMS y se relacionan con la entrada y salida de la seal en cada elemento de la red HFC. Lo adecuado es que la Impedancia se encuentre en torno a 75 OHMS. Los tipos de Cable Coaxial que utiliza VTR son de 2 tipos:

El cable coaxial posee una IMPEDANCIA CARACTERISTICA que est dada por las dimensiones interior/exterior, la relacin entre estas dimensiones y la caracterstica del dielctrico.

Impedancia

Pin centralAislanteMallaAislanteexterno Adaptacin de Impedancias Como en todo sistema de comunicaciones, nuestra red requiere adaptacin de impedancias. En cualquier punto de la red la impedancia debe ser lo ms cercana a 75 Ohm y de carcter resistiva.

La adecuada adaptacin de impedancias asegura:- Mxima transferencia de seales- Mnima reflexin de seales

Para lograr lo indicado, la impedancia de entrada (Zi) y la impedancia de salida (Zo) de cada uno de los elementos de la red coaxial debe poseer la impedancia indicada.

Coaxial 1 (in)Coaxial 2

Recordemos: En el caso del cable coaxial, si ste sufre alguna variacin o no esta correctamente adaptado a los elementos activos/pasivos, se producirn reflexiones de seales desde los puntos de desadaptacin.

El cable coaxial y sus perdidas Las figuras muestran la composicin de un cable coaxial y las respuestas, tanto en frecuencia como en distancia. Claramente puede apreciarse que a medida que tanto frecuencia como distancia aumentan, el nivel de la seal disminuye.

Frecuencia550 MHz54 MHzPendientePrdida(dB)Longitud del cable100 metros10 metrosPendientePrdida(dB)

Nivel de SealNivel de SealTabla de atenuaciones, dadas a 100mts y a 20CTipo de CablePrdida a 750 MhzPrdida a 50 MhzCable RG-6 18.53dB5.01dBCable RG-1111.97dB3.01dBCable RG-5922.86dB6.39dBCable 5406.06dB1.44dB

Causas de Atenuacin del Cable CoaxialAtenuacin por Longitud: una de las limitaciones ms importantes del cable coaxial es la atenuacin (prdida) de las seales que transporta en funcin a su longitud. La atenuacin en funcin a la longitud, la cual se produce debido principalmente a la resistencia del conductor interior y a la caracterstica del dielctrico.Atenuacin por Temperatura: la temperatura a la cual est sometido el cable coaxial es otro factor que altera su atenuacin en la red, en relacin a la prdida a temperatura ambiente (20 grados Celsius). A medida que la temperatura aumenta, la atenuacin (Att.) del cable se incrementa.Atenuacin por Frecuencia: el cable coaxial presenta un fenmeno denominado EFECTO SKIN el cual produce mayor atenuacin (dB) de la seal a medida que aumenta la frecuencia.Clculo de atenuacin por temperatura

A medida que la temperatura aumenta las prdidas del cable aumentan linealmente. Las prdidas de un cable coaxial por frecuencias pueden calcularse de la siguiente forma:Att a 20C x [ 1+0.002 (t-20)] = At Donde t es la temperaturaEjemplo: Prdidas del cable a 5 C, cuando su prdida a 19 dB a 20 CAtenuacin = 19 * [1+0.002 (-5-20)] = 18.05 dB

Para calcular la prdida del cable en relacin a su distancia, utilizaremos la regla de 3 simple: Ejemplo: consideraremos una acometida de cable RG6 de 60 metros de distancia, para ver cul ser la atenuacin que se presenta en ambas frecuencias (50Mhz 750Hmz) tomaremos en cuenta los datos obtenidos en la tabla anterior:

Calculo a 50Mhz:100mts = 5.01dB60mts = XdB

5.01 * 60 / 100 * (x) 5.01 * 60 =300100 * (x )= 100 300 / 100 =3dB

Calculo a 750Mhz:100mts = 18.57dB60mts = XdB

18.57 * 60/100 (x)18.57 * 60 = 1114100 * (x) = 100 1114/ 1 00 = 11dB

Clculo de atenuacin por longitudClculo de Atenuacin por frecuencia A medida que la frecuencia aumenta las prdidas del cable aumentan no linealmente. Las prdidas de un cable coaxial por frecuencias pueden calcularse de la siguiente forma: At = Att * ( f1 / f2)

Donde: f1 = frecuencia 1 y f2 = frecuencia 2Ejemplo: Calcular la prdida del cable RG-6 a 55 MHz, cuando su prdida a 750 MHz es 18.53 dB. Atenuacin a 55 MHz = 18.53 * (55 / 750) = 5.01 dB

Tabla de atenuaciones DC y Splitter

Tabla de atenuaciones TAP

Tabla de atenuaciones TAP

Puntos que constituyen atenuacinTAP Constituye atenuacinCoaxial Constituye atenuacinConectores NO Constituye atenuacinGround Block NO Constituye atenuacinSplitter Constituye atenuacinDC Constituye atenuacin

Clculo de una instalacin tipoDatos iniciales:Tap 8 x 12Splitter de 2 vas.Cable RG-6 c/portanteCable RG-6 s/portante

Condiciones:Largo de acometida (hasta entrada de splitter): 45 mDistancia al punto (1): 16 mDistancia al punto (2): 22 mLoop de mantencin.Loop de goteo: de especial utilidad para que la humedad no penetre al domicilio.Splitter de 2 vas. Fibra ptica La fibra ptica es un elemento de vidrio puro construido con el propsito de transmitir seales. Cada fibra cuenta con 2 conductores concntricos que son protegidos por una cubierta. Las seales se propagan por el conductor interno (ncleo) y se reflejan en el conductor externo (Recubrimiento), las seales siguen un patrn regular de reflejos, el cual se define como Monomodo.

Existen 2 tipos de Fibra ptica, Monomodo y Multimodo, esta ltima es la que ms se utiliza en la red.

La distincin entre ambos tipos es muy sencillo de observar, aquellos con cubierta rojiza tienen caracterstica Multimodo y los de cubierta amarilla Monomodo.

Conectores de Fibra pticaExisten diversos tipos de conectores para la fibra ptica, que se ajustan a un cdigo dependiendo de la descripcin que tenga la punta del mismo. El ms usado es el SC.

Cuando hay 2 conectores en el mismo terminal se dice que es un Jumper. Si solo se cuenta con un conector se dice que es de tipo pig-tail (cola de chancho).

Conector Jumper Conector Pigtail Cable UTP (Ethernet)El cable UTP es el resultado de una combinacin de otros 8 cables ms pequeos, cada uno de ellos con funciones y cdigos distintos, y que para una identificacin ms sencilla y un uso ptimo tienen colores que les distinguen (azul, caf, naranjo y verde, adems de otros blancos matizados con los colores mencionados).Existen 2 configuraciones estndares de colores para el uso del cale UTP, estas estn codificadas como 568-A y 568-B.

Confeccin de conectores1 Quitar la cubierta del cable

2 Separar los cables interiores (semuestra de acuerdo a configuracin568-A)

3 Cortar los cables en forma pareja,a 1,5 cm. del corte de la cubierta.4 Introducir los cables en elconector (RJ-45), cuidar quequeden a tope.

5 Llevar el conector a la prensa.6 Verificar que la cubierta estsujeta en el interior del conector yque los cables estn haciendocontacto con las cuchillas. Cable para Telefona

1 Tener a mano prensa RJ-11/RJ-45,conectores (RJ-11) y cable pin plano.

2 Quitar la cubierta del cable.

3 Cortar los cables en forma pareja.

4 Introducir los cables en el conectorhasta que estos hagan contacto con las cuchillas.

5 Colocar el conector en la prensa ypresionar con la herramienta.

6 Verificar que la cubierta est dentrodel conector y que los cables hagancontacto con las cuchillas. Preparacin del cable coaxial

1 Abra la herramienta y coloque el cable coaxial sin sobrepasar las barreras de fin.2 Asegure el cable apretando levemente la herramienta con los dedos. 3 Gire la herramienta sobre el cable coaxial al menos 3 vueltas completas, tomando el cable lo ms prximo posible a la herramienta.

5 Quite la malla hasta ver la cubierta de aluminio.4 Desprenda la cubierta a 1,5 cm.

6 Retire la primera envoltura de aluminio.

7 Lleve la malla hacia atrs.8 El cable debera quedar en estas condiciones. Conector Gilbert Ultra1 Tener a mano el cable preparado, un conector.2 Con el mismo conector extienda la malla hacia atrs.

3 Invierta el conector e inserte el cable. 4 Una vez que el cable llego a fondo del conector, revise que el dielctrico este a nivel de la interface del conector. Procure que el dielctrico no quede ni sobre ni bajo la interface dejndolo a ras. Si es necesario vuelva a presionar con la llave de boca hasta obtener el resultado deseado; revis que la malla no sobresalga del conector hacia afuera del cuerpo del conector, de lo contrario retire el conector y realice nuevamente la preparacin del cable. Finalmente revise que el dielctrico no tenga anomalas ni que parte de la malla o del papel aluminio este en contacto central.

6 Finalmente prense el conector presionando la palanca de la herramienta. 5 Para ingresar el Coaxial a la prensa, introduzca por la parte superior de esta y presione las muelas de la misma.

Crimpado del conector

Prensa CAT-AS 37720

FIN