1. ndice general.NDICE GENERALCONCEPTOS GENERALES DE ELECTRICIDADPARTE I: CONCEPTOS BSICOS DE ELECTRICIDAD.ANEXO: BIBLIOGRAFA.TIPO A: INFRAESTRUCTURAS DE TELECOMUNICACIN EN EDIFICIOS EINMUEBLES.PARTE I: CONCEPTOS BSICOS.1.1: PROPAGACIN DE LA SEAL DE TELEVISIN.1.2: LA SEAL DE TELEVISIN.1.3: LA TELEVISIN DIGITAL.PARTE II: TELEVISIN TERRESTRE.2.1.- LA RECEPCIN DE TELEVISIN TERRESTRE ANALGICA.2.2.- LA RECEPCIN DE TELEVISIN TERRESTRE DIGITAL.PARTE III: TELEVISIN POR SATLITE.3.1.- CONOCIMIENTO GENERAL DE UN SATELITE.3.2.- CARACTERISTICAS ENLACE SATLITE-ESTACIN TERRENA.3.3.- CARACTERISTICAS DE LA SEAL DE TELEVISIN A TRAVES DESATLITE.3.4.- SISTEMAS DE SATLITES EN EL MUNDO.3.5.- ESTACIN RECEPTORA.3.6.- EQUIPO DE CABEZA.3.7.- RED DE DISTRIBUCIN.

2. ndice general.3.8.- SINTONIZADORES.3.9.- SISTEMAS DE DISTRIBUCIN DE SEALES DE TV VA SATLITE.3.10.- REALIZACIN DE INSTALACIONES.PARTE IV: LA TELEVISIN POR CABLE.4.1.- SISTEMAS DE DISTRIBUCIN DE TELEVISIN POR CABLE.4.2.- PARMETROS Y MAGNITUDES PRINCIPALES.4.3.- TOPOLOGA DE LA RED.4.5.- CONSIDERACIONES TCNICAS GENERALES.4.6.- RED DE DISTRIBUCIN.4.7.- CONECTORES.4.8.- FIBRA PTICA.PARTE V: TELEFONA.5.1.- TIPOS DE CABLES.5.2.- EQUIPOS DE COMUNICACIN.5.3.- EQUIPOS DE COMPROBACIN.5.4.- PROTOCOLOS DE MEDIDAS.5.5.- TELEFONA EN INTERIOR DE EDIFICIOS (ICT).5.6.- EMPALME DE TELEFONA.5.7.- TECNOLOGA LMDS.PARTE VI: CONTROL DE ACCESOS.6.1.- CONTROL DE ACCESO.PARTE VII: REGLAMENTO DE INFRAESTRUCTURAS COMUNES DETELECOMUNICACIONES.7,.1.- REGLAMENTO DE INFRAESTRUCTURAS COMUNES DETELECOMUNICACIONES.ANEXO: BIBLIOGRAFA. 3. ndice general.TIPO B: INSTALACIONES DE SISTEMAS DE TELECOMUNICACIONES.PARTE I: MULTIPLEXACIN.1.1.- INTRODUCCIN.1.2.- TCNICAS DE MULTIPLEXACIN.1.3.- VENTAJAS DE LAS DISTINTAS TCNICAS.1.4.- ESCENARIO DE UTILIZACIN.1.5.- CARACTERIZACIN DE LOS EQUIPOS.1.6.- REDUNDANCIA PARA UNA MAYOR FIABILIDAD.1.7.- INTELIGENCIA DISTRIBUIDA Y CONTROL DE RED.1.8.- ENCAMINAMIENTO INTELIGENTE.1.9.- ASIGNACIN DINMICA DEL ANCHO DE BANDA.1.10.- SEALIZACIN INTERNA DE LA RED.1.11.- CAPACIDAD EN ACCESOS Y ENLACES.PARTE II: TRANSMISIN DE DATOS.2.1.- CIRCUITO DE TRANSMISIN DE DATOS.2.2.- UNIDADES DE MEDIDA.2.3.- DPLEX Y SEMIDPLEX2.4.- SINCRONIZACIN DE LA COMUNICACIN.2.5.- NORMATIVA DEL CCITT.2.6.- DETECCIN Y CORRECCIN DE ERRORES.2.7.- PROGRAMAS DE TRANSFERENCIA DE FICHEROS.PARTE III: SISTEMAS DE TELECOMUNICACIN.3.1.- SISTEMAS DE TELEFONA. LA RED TELEFNICA.3.2.- SISTEMAS DE CONMUTACIN.3.3.- SISTEMAS DE TRANSMISIN. 4. ndice general.3.4.- COMUNICACIONES MVILES.3.5.- SERVICIOS TELEFNICOS.3.6.- LA RED DIGITAL DE SERVICIOS INTEGRADOS (RDSI).PARTE IV: REDES.4.1.- REDES DE DATOS DE REA LOCAL.PARTE V: MODEMS5.1.- EL POR QU DEL MODEM.5.2.- QU ES UN MODEM?5.3.- COMPONENTES DE UN MODEM.5.4.- NORMALIZACIN.5.5.- PROTOCOLOS DE COMUNICACIN.5.6.- MODEM EXTERNO O INTERNO.5.7.- TCNICAS DE MODULACIN.5.8.- TCNICAS BSICAS DE MODULACIN.5.9.- VELOCIDAD DE MODULACIN. BAUDIO.5.10.- TCNICAS AVANZADAS DE MODULACIN.5.11.- COMPATIBILIDADES USA-EUROPA.5.12.- MODEM BANDA BASE.5.13.- LOS MODEMS A 56 Kbit/s.PARTE VI: CENTRALES PRIVADAS DE CONMUTACIN.6.1.- INTRODUCCIN.6.2.- GENERACIONES DE PABX.6.3.- ESTRUCTURAS DE LAS PABX.6.4.- SERVICIOS Y FACILIDADES DE LAS PABX.6.5.- FUNDAMENTOS SOBRE LA TEORIA DEL TRFICO TELEFNICO. 5. ndice general.ANEXO: BIBLIOGRAFIA.TIPO C: INSTALACIONES DE SISTEMAS AUDIOVISUALES.PARTE I: SISTEMAS DE SONIDO.1.1.- ACUSTICA.1.2.- MICRFONOS.1.3.- BAFLES, ALTAVOCES Y AURICULARES.1.4.- SISTEMAS ANALGICOS DE AUDIO.1.5.- SONORIZACIN.PARTE II: VDEO.2.1.- LA SEAL DE VDEO.2.2.- PANTALLAS PLANAS.2.3.- MAGNETOSCOPIOS.2.4.- VDEO DIGITAL.2.5.- CMARAS DE VDEO.2.6.- SISTEMAS INDUSTRIALES DE VDEO.2.7.- SISTEMAS DE POST-PRODUCCIN.PARTE III: SISTEMAS MULTIMEDIA.3.1.- MULTIMEDIA.3.2.- EL ORDENADOR MULTIMEDIA.3.3.- SOFTWARE MULTIMEDIA.ANEXO: BIBLIOGRAFIA.ANEXOS:TEST DE EVALUACIN. 6. Conceptos generales. 1Conceptos bsicos de electricidad.Conceptos bsicos de electricidad.1.1.- QU ES LA ELECTRICIDAD?Las primeras observaciones sobre fenmenos elctricos se realizaron ya en la antiguaGrecia, cuando el filsofo Tales de Mileto (640-546 a.C.) comprob que, al frotarbarras de mbar contra pieles curtidas, se produca en ellas caractersticas de atraccinque antes no posean. Es el mismo experimento que ahora se puede hacer frotando unabarra de plstico con un pao; acercndola luego a pequeos pedazos de papel, los atraehacia s, como es caracterstico en los cuerpos electrizados.La experiencia ha demostrado la existencia de dos clases distintas de electricidad: a unase le llama positiva (+) y a la otra negativa (-).El exceso de electrones da lugar a cargas negativas, y su falta a cargas positivas.Los electrones son idnticos para todas las sustancias (los de cobre son iguales que losdel vidrio o la madera), siendo estas, las partculas ms importantes de las que secompone la materia, ya que disponen de carga y movilidad para desplazarse por lassustancias. La diferencia entre dos materiales vendr dada, entre otras cosas, por lacantidad y movilidad de los electrones que la componen.A ttulo de curiosidad, comentar que la masa de un electrn es de:00000000000000000000000000000009106 Kg.Los conceptos de carga y movilidad son esenciales en el estudio de la electricidad, yaque, sin ellos, no podra existir la corriente elctrica.En 1776 Charles Agustn de Coulomb (1736-1806) invent la balanza de torsin conla cual, midi con exactitud la fuerza entre las cargas elctricas y corrobor que dichafuerza era proporcional al producto de las cargas individuales e inversamenteproporcional al cuadrado de la distancia que las separa.Por lo anteriormente expuesto, se puede afirmar que los electrones no se ven, peropodemos notar sus efectos: la electricidad.De igual manera, podemos afirmar que en cualquier clase de material, se dan efectoselctricos. Ahora bien, la materia es elctricamente neutra y, en consecuencia, esnecesario aplicar una energa externa que origine el desplazamiento de algunoselectrones, dando lugar a fenmenos elctricos.Por lo tanto, la electricidad se puede definir como una forma de energa originadapor el movimiento ordenado de electrones. Otros tipos de energa son la mecnica,calorfica,solar,etc.Captulo1 7. Conceptos generales. 21.2.- TEORA ATMICALa parte ms pequea de un material que an conserva sus propiedades fsicas, sedenomina molcula. Son tan pequeas que slo se aprecian con la ayuda de potentesmicroscopios.Estas molculas pueden dividirse en los denominados tomos y estos en partculas anmenores denominadas electrones, protones y neutrones.Los protones y neutrones se encuentran inmviles en la zona interior, en el denominadoncleo del tomo, mientras los electrones orbitan alrededor del ncleo.Los electrones disponen de la misma carga elctrica que los protones, pero de signocontrario, siendo este equilibrio de cargas el que mantiene unidas las partculas queforman el tomo. Sin embargo, debido a la distancia que separa a los electrones delncleo, y su movimiento orbital, es relativamente fcil romper este equilibrio.Aplicando energa desde el exterior podemos desprender electrones del tomo.Por ejemplo:Si en un tomo de Litio, la suma de cargas elctricas es nula.3(+) + 3(-) = 0 8. Conceptos generales. 3Si, suponiendo que por frotamiento, conseguimos transmitirle la suficiente energacomo para arrancarle un electrn, el equilibrio de cargas elctricas se pierde, ahora eltomo contiene 3 protones y 2 electrones.3(+) + 2(-) = 1(+)En este caso se dice que el tomo queda cargado positivamente (catin o in positivo).Del mismo modo si lo que se consigue es aadir un electrn al tomo, este quedaracargado negativamente (anin o in negativo).3(+) + 4(-) = 1 (-)De esta manera, quitando o aadiendo electrones, se electriza el tomo y comoconsecuencia el material formado por infinidad de tomos.La medida fsica que indica el exceso o defecto de electrones en un cuerpo se ladenomina carga elctrica. Se mide en Culombios. Un Culombio es la Carga elctricaequivalente a 6.300.000.000.000.000.000 electrones. 9. Conceptos generales. 41.3.- DEFINICIONES1.3.1.- CIRCUITO ELCTRICOUn circuito elctrico est constituido por cualquier conjunto de elementos a travs delos cuales pueden circular cargas elctricas. Existir pues, un conjunto de dispositivoselctricos (por ejemplo fuentes, resistencias, inductancias, capacidades,transformadores, transistores, etc) interconectados entre s.Ejemplos de circuitos elctricos son: una red de distribucin de energa elctrica, unreceptor de televisin, el circuito de encendido de un automvil, una estufa elctrica,etc.1.3.2.- TEORA DE CIRCUITOSLa teora de circuitos engloba los estudios, mtodos y teoremas que permiten el anlisisde las propiedades y el comportamiento de los circuitos y de los diversos elementos quelos componen.1.3.3.- SISTEMA DE UNIDADESUnidades SI.La unidad de intensidad de corriente en el Sistema Internacional de unidades es elamperio.La unidad de carga elctrica es el culombio, que es la cantidad de electricidad quepasa en un segundo por cualquier punto de un circuito por el que fluye una corriente de1 amperio.El voltio es la unidad SI de diferencia de potencial y se define como la diferencia depotencial que existe entre dos puntos cuando es necesario realizar un trabajo de 1 juliopara mover una carga de 1 culombio de un punto a otro.La unidad de potencia elctrica es el vatio, y representa la generacin o consumo de 1julio de energa elctrica por segundo. Un kilovatio es igual a 1.000 vatios.MAGNITUD UNIDAD ABREVIATURACarga elctrica Culombio CCorriente Amperio APotencial elctrico Voltio VPotencia Vatio wEnerga Julio JFlujo magntico Weber WbEnlaces de flujo Weber-vuelta Wb-vueltaResistencia Ohmio Conductancia Siemens S (mho)Inductancia Henrio HCapacidad Faradio FFrecuencia Hertzio HzFuerza Newton NDensidad de flujo Tesla T 10. Conceptos generales. 5Las unidades tambin tienen las siguientes definiciones prcticas, empleadas paracalibrar instrumentos: el amperio es la cantidad de electricidad que deposita 0,001118 gramosde plata por segundo en uno de los electrodos si se hace pasar a travsde una solucin de nitrato de plata el voltio es la fuerza electromotriz necesaria para producir una corrientede 1 amperio a travs de una resistencia de 1 ohmio, que a su vez sedefine como la resistencia elctrica de una columna de mercurio de106,3 cm de altura y 1 mm2 de seccin transversal a una temperatura de0 C. El voltio tambin se define a partir de una pila voltaica patrn, ladenominada pila de Weston, con polos de amalgama de cadmio ysulfato de mercurio (I) y un electrlito de sulfato de cadmio. El voltio sedefine como 0,98203 veces el potencial de esta pila patrn a 20 C.En todas las unidades elctricas prcticas se emplean los prefijos convencionales delsistema mtrico para indicar fracciones y mltiplos de las unidades bsicas. Porejemplo, un microamperio es una millonsima de amperio, un milivoltio es unamilsima de voltio y 1 megaohmio es un milln de ohmios.1O 12T tera1O 9G giga1O 6M mega1O 3K kilo1O 2H Hecto1O 1D Deca1O -12p pico1O -9n nano1O -6 micro1O -3m mili1O -2c centi1O -1d deci1.4. CORRIENTE ELCT1.4. CORRIENTE ELCTRICARICAEl sentido de desplazamiento de los electrones es siempre desde el material cargadonegativamente, al cargado positivamente. Por lo tanto, el movimiento de carga elctricase produce desde el cuerpo negativo al positivo. Este movimiento de electrones a travsdel circuito es lo que se llama corriente elctrica (corriente de electrones). 11. Conceptos generales. 6Sin embargo, se dice que la corriente elctrica circula desde el cuerpo cargadopositivamente al cargado negativamente ("el sentido de la corriente elctrica escontrario a la corriente de electrones").Este hecho, en principio contradictorio, se debe a razones histricas: Las teoras bsicasque explican el funcionamiento de la electricidad, son anteriores al conocimiento de laexistencia de los electrones. En todas estas teoras y estudios iniciales se tom, porconvenio (acuerdo entre todos los cientficos), que ste era el sentido de circulacin dela corriente elctrica.Para crear y mantener la corriente elctrica (movimiento de electrones), deben darse doscondiciones indispensables:1. Que haya una fuente de electrones o dispositivo para su generacin(generador), pila, batera, fotoclula, etc.2. Que exista un camino, sin interrupcin, en el exterior del generador, por el cual,circulen los electrones. A este camino se le conoce como conductor.Adems de estas dos condiciones indispensables, en la mayora de los casos, existe unelemento llamado receptor, que es el que recibe los electrones y aprovecha la energade su movimiento para conseguir el efecto deseado: luz, calor, etc.A todo este conjunto se le denomina circuito elctrico. Si los conductores permanecenunidos al generador y al receptor, se dice que es un circuito cerrado. Los electrones sedesplazan por el circuito exterior desde el polo negativo del generador a su polopositivo, y dentro del generador, desde el positivo al negativo.Por lo contrario, cuando algn tramo del conductor se interrumpe, al no existir conexinentre el generador y el receptor, los electrones no pueden desplazarse por el circuito y,en consecuencia, no se establece la corriente elctrica. En este caso, se dice que es uncircuito abierto.1.5.- TIPOS DE CORRIENTE: ALTERNA Y CONTINUALa corriente alterna es la que producen los alternadores en las centrales elctricas. Es laforma ms comn de transportar la energa elctrica y de consumirla en nuestroshogares y en la industria en general.Dicha corriente se caracteriza porque el flujo de electrones se mueve por el conductoren un sentido y en otro, lo que significa que la corriente elctrica es variable.En la siguiente figura se representa una corriente alterna de tipo sinuosoidal. 12. Conceptos generales. 7El eje de tiempos est expresado en milisegundos. Tomando como ejemplo la c.a.Industrial la seal representada dibujara ese ciclo 50 veces por segundo para obtenerlos 50 Hertzios de funcionamiento,La corriente continua es la que proporcionan las bateras de acumuladores, pilas,dinamos y clulas fotovoltaicas.Dicha corriente se caracteriza porque los electrones que se mueven por el conductor lohacen en el mismo sentido.En la siguiente figura se representa una corriente continua.Se puede observar en la corriente representado que es constante con el tiempo,produciendo siempre 1 Amperio.1.6.- PERODO, FRECUENCIA, AMPLITUD Y VALOR EFICAZ EN LA SEALSENOIDEEstos parmetros definen de manera unvoca una seal. Las siguientes figuras ayudarana explicar en mayor detalle su significado:PeriodoTa y Tb son el periodo de la seal. Su magnitud es segundos, es el tiempo que tarda laseal en completar un periodo. Por lo tanto, esta magnitud tiene sentido con sealesperidicas; es decir, se repiten. Por ejemplo: un periodo de 20 milisegundos.FrecuenciaLa frecuencia es una magnitud que da idea del nmero de ciclos que repite una seal porOnda ATBTAOnda BTaTb 13. Conceptos generales. 8unidad de tiempo. La unidad en que est expresado en es Hertzios. Su valor esprecisamente la inversa del periodo. Por ejemplo, y siguiendo con el caso anterior, parauna seal con periodo de 20 milisegundos, su frecuencia es justamente 1/20 msg; 50 Hz.AmplitudEsta magnitud se define como el margen de variacin de la seal, entre mximo ymnimo. Dicha variacin puede estar expresada en voltios, amperios, o en la magnitudconveniente que defina la seal de estudio.Valor eficazLa definicin de valor eficaz lo da la siguiente frmula matemtica. Este valor es el queexpresan los aparatos de medida como el polmetro cuando se miden magnitudesalternas, y no se debe confundir nunca con el valor medio de una seal.La definicin matemtica es la siguiente.Que en el caso de una seal sinusoidal quedara como:1.7.- RESISTENCIA ,CAPACIDAD E INDUCTANCIATodos los componentes de un circuito elctrico exhiben en mayor o menor medida unacierta resistencia, capacidad e inductancia. La unidad de resistencia comunmente usada es el ohmio, que es la resistenciade un conductor en el que una diferencia de potencial de 1 voltio produce unacorriente de 1 amperio. La capacidad de un condensador se mide en faradios: un condensador de 1faradio tiene una diferencia de potencial entre sus placas de 1 voltio cuandostas presentan una carga de 1 culombio. La unidad de inductancia es el henrio. Una bobina tiene una autoinductanciade 1 henrio cuando un cambio de 1 amperio / segundo en la corriente elctricaque fluye a travs de ella provoca una fuerza electromotriz opuesta de 1 voltio.Un transformador, o dos circuitos cualesquiera magnticamente acoplados,tienen una inductancia mutua de 1 henrio cuando un cambio de 1 amperio porsegundo en la corriente del circuito primario induce una tensin de 1 voltio enel circuito secundario.tdtVTVefT=02)(12maxVVef = 14. Conceptos generales. 91.7.1. LEY DE OHMLa diferencia de potencial entre los extremos de una resistencia es directamente proporcional a laintensidaddecorrientequelaatraviesa.1.7.2.- CIRCUITOCONINDUCTANCIAPURASemuestrauncircuitodecorrientealternaconunainductanciapural(sinresistencia).a bIRIVbVaR= 15. Conceptos generales. 10Ladiferenciadepotencialvinducidaentrelosterminalesdelainductanciavienedadapor:Aplicandoohmyoperando,llegamosalarelacin:Lacorrienteiyelvoltajevestn,pues,desfasados90,alcanzandoelvoltajeunvalormximoenelinstante que la corriente es cero y empieza a crecer. por tanto, una inductancia pura hace que lacorriente se retrase 90 respecto al voltaje aplicado. como veremos ms adelante, si el circuito poseeadems una resistencia, la corriente est retrasada un ngulo inferior a 90, el cul depende de los valoresdel,wyr.Delaltimaecuacinresultaqueelvalormximodelatensines:Y,portanto,donde w es la velocidad angular del movimiento de la seal, w est relacionado con la frecuencia deoscilacin,segnlarelacin:siendoflafrecuenciadepulsacindelaseal(lafrecuenciadelaredelctricaespaolaesde50hz).el producto w l juega el papel de una resistencia que limita la corriente en el circuito. se denominareactanciainductiva,Xl:y se mide en ohmios, si l se expresa en henrios y f en ciclos por segundo (hercios). como xl crece con lafrecuencia,laintensidaddelacorrientedisminuyeamedidaquecrecelafrecuencia.dtdILVL =)2(+= wtsenILVwILV =wLVI =fw 2=fLLwXL 2 == 16. Conceptos generales. 11Lareactanciainductivanoslodependedelabobina,sinodelvalordelafrecuenciadelaseal.obsrveseque cuanto menor es la frecuencia, menor ser xl, y por tanto, mayor es el valor de la intensidad. sise tratara de una corriente continua, en la cual se puede considerar que la f = 0, xl = 0, y sucomportamiento sera el de un cortocircuito, y, por tanto, i = . en cambio, para una corriente alternade alta frecuencia, la resistencia inductiva es prcticamente nula, y el comportamiento de la bobinaescomouncircuitoabierto.1.7.3.- CIRCUITOCAPACIDADPURACuandoungeneradordecorrientecontinuaseconectaalasarmadurasdeuncondensadordecapacidadc,por el circuito slo circula la corriente un instante; es decir, el tiempo justo para que la diferencia depotencial creada entre las armaduras del condensador compense la fuerza electromotriz del generador. encambio, cuando se conecta un fuente de tensin variable alterna, las armaduras del condensador secargarnydescargarnsucesivamente,yenelcircuitoexistirunacorrientealternapermanente.Estacorrientevienedadapor:donde,q eslacargaadquiridaporelcondensador,q=c vc eslacapacidaddelcondensador,expresadaenfaradios.Siconsideramosuncircuitoconunacapacidadpura:,resultafinalmente:donde:Valormximodetensinalterna:Siobservamoslaecuacinanterior,concluimosquecorrienteyvoltajeestndesfasadosunngulode-/2(-90),esdecir, laintensidaddelacorrienteadelantaalatensinen/2.dtdVCdtdqI==)2(= wtsenwCIVwCIVmax = 17. Conceptos generales. 12Cuando la tensin es cero, la intensidad pasar por su valor mximo. adems si obtenemos el valor de laintensidad:la ecuacin obtenida nos indica que en un circuito con un condensador de capacidad c, el cociente 1/c wjuegaelpapeldeunaresistenciallamadareactanciacapacitiva,xc.teniendoencuentaquew=2f,ser:La reactancia capacitiva no slo depende del condensador, sino del valor de la frecuencia de la seal.obsrvese que cuanto menor es la frecuencia, mayor ser xc, y por tanto, menor es el valor de laintensidad. si se tratara de una corriente continua, en la cual se puede considerar que la f = 0, xc =, y su comportamiento sera el de un circuito abierto, y, por tanto, i = 0. en cambio, paraunacorrientealterna de alta frecuencia, la resistencia capacitiva es prcticamente nula, y el comportamiento delcondensadorescomouncortocircuito.1.7.4.- CIRCUITOCON RESISTENCIA, CAPACIDAD E INDUCTANCIA EN SERIE(CIRCUITO RLC)Consideremos ahora el caso general en que una resistencia r, una inductancia l y un condensador decapacidadcestnenserieconungeneradordecorrientealterna,talycomoseindicaacontinuacin:en este caso la diferencia de potencial instantnea entre los terminales a y b del generador es igual a lasuma (algebraica) de las diferencias de potencial (ddp) instantneas, a travs de los tres componentes r, l yC,V=VR+VL+VC.sisuponemosqueI=Imax sen(wt),estasddpsern:wCVI/1=CfXc21= 18. Conceptos generales. 13COMPONENTECADADEPOTENCIAL AMPLITUD DEVOLTAJEFASERESPECTODEIResistencia,r )(max wtsenRIVR = RI max0,estnenfaseBobina,l)2(max+= wtsenwLIVLLXIwLI maxmax =2+Condensador,c)2(max = wtsenwCIVC cXIwCImaxmax=2endonde,xl eslareactanciainductivayxclareactanciacapacitiva.Enlasiguientefiguraseilustraeldiagramavectorialconlasamplitudesdelosvoltajes.Sobre el eje de las y est representado el valor mximo de la corriente imax = io, y el voltaje vr est en fasecon la intensidad. la cada de voltaje mxima a travs de la inductancia est adelantada 90 respecto de lacorriente y, por tanto, representada sobreladireccinpositivadelejedelasx.encambio,lacadamximade voltaje a travs de la capacitancia est retrasada 90 de la intensidad y, por tanto, est en la direccinnegativadelejex.El diagrama corresponde al instante t = 0 y los valores instantneos dan como resultado de intensidad decorriente:ZVXXRVIcLmax22maxmax)(=+= 19. Conceptos generales. 14Lamagnitudes la impedancia del circuito. como puede verse est compuesta de resistencia hmica R, reactanciainductiva Xl y reactancia capacitiva Xc. en un circuito de c.a. el papel de Z es equivalente al de unaresistenciaenuncircuitodec.c.Cuando Xl > Xc, el ngulo de desfase entre tensin e intensidad de corriente () es positivo, y se dice queel circuito es inductivo: la corriente se retrasa respecto al voltaje en el ngulo.SiXl < Xc,esnegativoyel circuito se llama capacitivo: la corriente adelanta al voltaje en el ngulo . trigonomtricamente sepuedededucirelestrelacionadoconlasimpedanciasdeformaque:en la figura anterior, donde se representa el diagrama vectorial de V I, se ha supuesto que Xl > Xc(circuito inductivo) y el ngulo de desfase es positivo, es decir pertenece al primer cuadrante. si fuera Xl TA.1.1.4.- ONDAS ELECTROMAGNTICASPodemos definir una onda electromagntica como una perturbacin de energa que sepropaga en un medio, y que posee dos componentes fundamentales que van a serperpendiculares en todo momento: el campo elctrico y el campo magntico. Fig. 3.Onda ATBTAOnda BCampoelctricoCampomagntico 90Fig.2: fA > fBFig.3: Onda electromagntica 33. Tipo A: Parte I: Conceptos Bsicos. 31.1.5.- IMPEDANCIADe un modo sencillo, diremos que la impedancia es la resistencia que presenta uncircuito al paso de una corriente elctrica variable. Si la definimos de un modo msortodoxo, diremos que es la relacin entre la excitacin alterna aplicada a un sistema yla respuesta del mismo. Su expresin es la siguiente:Z = R + jXDonde R es la parte real y X es la imaginaria. La parte imaginaria se puededescomponer a su vez en inductiva (XL) y capacitiva (XC), teniendo en cuenta que existela siguiente relacin entre ambas: X = XL + XC1.2.1.2.-- GANANCIA Y ATENUACINGANANCIA Y ATENUACINCuando una seal, representada por una tensin, una corriente o una potencia esaplicada a la entrada de un sistema de amplificacin o de transmisin, se obtiene a lasalida del mismo una seal que generalmente es de la misma forma que a la entrada.Si por ejemplo hablamos de ganancia en tensin, esta ser la relacin entre la tensin ala entrada y la tensin a la salida:Gv = Vs / VeSi Gv = 1, no hay amplificacin propiamente dicha, pues Ve = VsSi Gv > 1, hay amplificacinSi Gv < 1, hay prdida de seal y por lo tanto estamos ante una AtenuacinEn los tres casos la seal es transmitida; por consiguiente, hay transmisin, cualquieraque sea el nivel de seal a la salida. Si Gv = 0 (esto es Vs = 0), la ganancia es nula y,por consiguiente, no hay transmisin. La ganancia se puede expresar en decibelios,segn la siguiente expresin:G = 20 log (Ssalida / Sentrada)1.3.1.3.-- FUNDAMENTOS BSICOS DE TRANSMISIN POR RADIOFRECUENCIAFUNDAMENTOS BSICOS DE TRANSMISIN POR RADIOFRECUENCIA1.3.1.1.3.1.--ONDAS ESTACIONARIASONDAS ESTACIONARIASUnaondaestacionariaresultadel encuentro de dos trenes de onda de la misma amplitud ylongitud de onda, que se propagan en la misma direccin, pero en sentidos contrarios. 34. Tipo A: Parte I: Conceptos Bsicos. 4Un requisito muy importante en cualquier instalacin de RF es la correcta adaptacinentre generador (antena) y el medio de transporte de energa y entre medio de transportey carga. Si no se cumple esta adaptacin puede darse la presencia de ondasestacionarias, las cuales pueden dar lugar a halos, contornos y dobles imgenes.El valor de la impedancia de los cables coaxiales y, por consiguiente, todos loselementos en juego, activos y pasivos en las instalaciones centralizadas de televisin, hasido normalizado prcticamente de modo universal a 75. Por tanto, para obtener lamxima transferencia de energa de un circuito a otro es preciso que la impedancia delos circuitos sea lo ms parecida posible a la del cable.Supongamos ZO la impedancia del cable, Z la impedancia de la fuente y Z1 laimpedancia de la carga. Para una correcta adaptacin ha de cumplirse Z = ZO = Z1. Deno cumplirse esta relacin, la combinacin de ondas reflejadas con las directas, crea enel cable las ondas estacionarias de valores mximos (Vmax) y mnimos (Vmin) detensin. La relacin Vmax/Vmin recibe el nombre de Relacin de Ondas Estacionarias(R.O.E.).El caso ideal sera (Vmax/Vmin) = 1 con lo cual la onda directa no sufrira reflexinalguna. En la prctica la R.O.E. oscila entre 2 y 3.Otro parmetro a tener en cuenta es el llamado coeficiente de reflexin que viene dadopor la frmula:P = (V reflejada /V directa) = (R.O.E. -l / R.O.E. +1)Este parmetro expresado en decibelios se denomina prdida de retorno y se expresapor:RL = 20 log (p)Para limitar la desadaptacin, hemos de tener en cuenta los siguientes aspectos: Evitar codos muy cerrados en el cable coaxial. El radio de curvatura mnimo nodebe ser inferior a 10 veces el dimetro del cable. Evitar machacar el cable, sobre todo si es de dielctrico esponjoso.Puede decirse que la obtencin de una adaptacin general correcta a travs de toda lared de distribucin produce una buena definicin en la imagen de televisin.1.3.2.1.3.2.-- RELACIN SEAL / RUIDORELACIN SEAL / RUIDOLa relacin Seal - Ruido se puede considerar como la seal indeseada que se deriva demltiples factores externos o internos respecto a la instalacin de antena, tales comoperturbaciones electromagnticas o ruido trmico de los componentes de la instalacin.La relacin Seal / Ruido es el cociente entre la cantidad de seal til y la de ruidomedido en decibelios. 35. Tipo A: Parte I: Conceptos Bsicos. 5La tabla adjunta muestra las recomendaciones del C.C.I.R. sobre el nivel de seal y larelacin seal ruido en la toma de usuario:SEAL dBV RELACION S/NAM-TV TERRESTRE 57-80 43OFDM-TV TERREST 47-70 3364-QAM 45-70 28FM-TV SAT 47-77 15QPSK 45-70 11FM-RADIO 40-70 381.4.- ESPECTRO RADIOELCTRICO. BANDAS DE FRECUENCIAEl Espectro de frecuencias radioelctricas es el conjunto de ondas radioelctricas cuyafrecuencia est comprendida entre 3 kilohertzios y 3.000 Gigahertzios. El espectro defrecuencias radioelctricas se divide, de acuerdo con el Reglamento deRadiocomunicaciones de la Unin Internacional de Telecomunicaciones, Anejo alConvenio Internacional de Telecomunicaciones (R. 19861259), en las siguientesBandas:Banda Gama de frecuencias Designacin por suFrecuenciaOndas miriamtricas 3 a 30 KHz VLF (muy bajafrecuencia)Ondas kilomtricas 30 a 300 KHz LF (bajafrecuencia)Ondas hectomtricas 300 a 3.000 KHz MF (mediafrecuencia)Ondas decamtricas 3 a 30 MHz HF (altafrecuencia)Ondas mtricas 30 a 300 MHz VHF (muy altafrecuencia)Ondas decimtricas 300 a 3.000 MHz UHF (ultra altafrecuencia)Ondas centimtricas 3 a 30 GHz SHF (super altafrecuencia)Ondas milimtricas 30 a 300 GHz EHF (extrema altafrecuencia)Ondas decimilimtricas 300 a 3.000 GHz 36. Tipo A: Parte I: Conceptos Bsicos. 6Asimismo, puede definirse el Dominio pblico radioelctrico como el espacio por elque pueden propagarse las ondas radioelctricas.Las bandas asignadas para los servicios de radiodifusin de Radio y Televisin son lassiguientes:Onda Larga 0,15 0,285 MhzOnda Media 0,52 1,605 MhzOnda Corta 2,30 26,1 MhzBanda I 47 68 MhzBanda II (FM) 87 110 MhzVHFBanda III 174 230 MhzBanda IV 470 606 MhzUHFBanda V 606 862 MhzFSS Banda inferior 10,9 11,7 GhzDBS 1,7 12,5 GhzKUFSS Banda Superior 12,5 12,75 GhzLas bandas BIV y BV estn destinadas al servicio de radiodifusin de TelevisinTerrena.1.5.- PROPAGACIN DE LAS ONDAS ELECTROMAGNTICASLas ondas de radio y TV son ondas electromagnticas que se transmiten a la velocidadde la luz. Cuando una antena radia, crea a su alrededor un campo electromagntico cuyaintensidad es funcin de la intensidad de corriente que circula por dicha antena. Estecampo electromagntico va disminuyendo su intensidad a medida que nos alejamos defoco emisor.El valor con que se atena la seal conforme se distancia del origen (cuando se propaga)depende directamente de la frecuencia, de modo que cuanto mayor sea esta, mayor es laatenuacin que va a sufrir.Las ondas radiadas por una antena pueden propagarse de dos formas distintas: Por la superficie de la tierra Por el espacioDependiendo del tipo de emisin (Banda de frecuencia), se producir un tipo u otro depropagacin. As pues se pueden dar los siguientes casos:a) Emisiones de onda larga: El tipo de propagacin que se producegeneralmente a esta frecuencia es del tipo de onda de superficie (Fig. 4). 37. Tipo A: Parte I: Conceptos Bsicos. 7b) Emisiones de onda media: las propagaciones de este tipo de emisin puedenefectuarse por el espacio o por onda de superficiec) Emisiones de onda corta: con este tipo de emisin, la onda de superficiesufre una gran atenuacin, por lo que la propagacin ms tpica es la deonda de espacio (fig 5).d) Emisiones en Banda I de VHF: el tipo de propagacin puede ser de onda deespacio o de emisin directa rectilnea.e) Emisiones a frecuencias superiores a la banda III de VHF: la onda sepropaga rectilneamente (visin directa), por lo que cualquier obstculo quese interponga puede limitar la potencia de recepcin en gran medida (fig 6).El alcance ptico de una emisin directa viene dado segn la siguiente expresin:A = 3,6 (H+h) [en Km.]Donde H es la altura de la antena emisora en metros, h es la altura de la antena receptoraen metros y 3,6 es un factor medio que varia segn las condiciones atmosfricas (1,25 2,5).De la anterior ecuacin se puede deducir que basta con subir la altura de la receptorapara mejorar el alcance ptico de propagacin (A) 38. Tipo A: Parte I: Conceptos Bsicos. 81.5.1.1.5.1.-- EFECTO DE LA TIERRA EN LA PROPAGACIN:EFECTO DE LA TIERRA EN LA PROPAGACIN:Las caractersticas elctricas de la tierra y su orografa influyen en la propagacin de lasondas electromagnticas. Al incidir una onda electromagntica sobre la tierra se produceuna reflexin (fig. 7). La superposicin de la onda directa y la reflejada da lugar a lallamada onda de espacio. La creacin de la onda de espacio puede ser constructiva odestructiva en funcin de las fases de la onda directa y la reflejada, lo que puede resultaren variaciones apreciables de la potencia recibida respecto al valor esperado en espaciolibre.La presencia de obstculos y la propia esfericidad de la tierra limitan la visibilidad entreantena transmisora y receptora. Al incidir una onda electromagntica sobre un obstculose produce un fenmeno de difraccin por el cual el obstculo reiradia parte de laenerga interceptada. La difraccin posibilita la recepcin aun en el caso de que noexista visibilidad, si bien con una atenuacin adicional respecto al espacio libre (fig. 8).A frecuencias bajas la tierra se comporta como un buen conductor, por lo que es posibleinducir corrientes superficiales sobre la superficie de la tierra. A estas corrientessuperficiales est asociada la onda de superficie que podr recibirse aunque no existavisibilidad entre las antenas (ver figura n 4).1.5.2.1.5.2.-- EFECTO DE LA ATMSFERA EN LA PROPAGACIN:EFECTO DE LA ATMSFERA EN LA PROPAGACIN:La concentracin de gases en la atmsfera introduce diferencias entre la propagacin enel vaco y la atmsfera. La mayor concentracin de gases se da en la capa ms baja de laatmsfera, llamada troposfera, que se extiende desde el nivel del mar hasta unos 10 Km.de altitud aproximadamente.DirectoReflejadooFig. 7: Reflexin 39. Tipo A: Parte I: Conceptos Bsicos. 9En condiciones atmosfricas normales la concentracin de gases disminuye con laaltura, lo que provoca una variacin del ndice de refraccin de la atmsfera en funcinde la altura. Por tanto, la atmsfera constituye un medio de propagacin no homogneolo que provoca una curvatura de las trayectorias de propagacin o refraccin. Adems,la presencia de gases introduce atenuacin, especialmente importante en las frecuenciasde resonancia de las molculas de oxgeno y del vapor de agua, que son los gases conmayor presencia en la atmsfera. Finalmente, incidencias meteorolgicas como lalluvia pueden introducir atenuaciones adicionales en funcin de la frecuencia y laintensidad de la precipitacin.1.6.1.6.-- INTENSIDADINTENSIDADComo decamos en el punto 1.1.4.-, las ondas electromagnticas que se propagan concualquier seal de radiocomunicacin tienen una caracterstica fundamental que lasdifiere del resto de ondas. Esto es que se propagan a lo largo del espacio con dos nivelesenergticos perpendiculares entre s.Estos niveles son el vector campo elctrico (E) y el vector campo magntico (B). Ydecimos que son vectores porque tienen mdulo, direccin y sentido. La direccin yahemos dicho que es ortogonal y el sentido saliente del punto origen (fig. 9).El mdulo de esos vectores (la longitud de estos) en ese punto del espacio es el que va aindicar el nivel o valor del campo elctrico o magntico. El nivel de seal que adoptenlos campos es lo que vamos a llamar como Intensidad de Campo, que puede serelctrico o magntico.En transmisiones va radio normalmente nos va a interesar el nivel de campo elctrico,que normalmente va a venir dado por dBV. Para efectuar las medidas de este tipo deseal se emplean los analizadores o medidores de campo (fig. 10), que segn el modelode estos, nos pueden efectuar medidas de seales de varios tipos:Sentido de propagacinEBFig. 9: representacin de los vectores B y E 40. Tipo A: Parte I: Conceptos Bsicos. 10 Medir la potencia de la seal digital en dBV o dBm. Medir el nivel de la seal analgica en dBV o dBm. Medir la relacin digital portadora/ruido. Funcionar como demodulador A/V sat Ajustar la polarizacin cruzada del LNB. Medir la B.E.R. (Bit Error Ratio) Medir el margen de ruido de la seal en dB....Fig. 10: Medidor de Campo (Gentileza de ROVER) 41. Tipo A: Parte I: Conceptos Bsicos. 11La seal de televisinLa seal de televisin2.1.2.1.-- MODULACINMODULACIN2.1.1.2.1.1.-- MODULACIN EN AMPLITUD (AM)MODULACIN EN AMPLITUD (AM)En un sistema de modulacin en amplitud, la seal senoidal portadora producida por unoscilador ve variada su amplitud de forma proporcional a la amplitud de la sealmoduladora o informacin a transmitir.En AM se producen dos bandas laterales, una de frecuencia igual a la frecuencia de laportadora mas la frecuencia de la seal moduladora y otra igual a la frecuencia de laportadora menos la frecuencia de la seal moduladora.Capitulo2Onda moduladora Onda portadora Amplitud moduladaBLI Portadora BLSFp-Fm Fp Fp+FmfEspectro de la seal modulada en amplitudA 42. Tipo A: Parte I: Conceptos Bsicos. 122.1.2.2.1.2.-- MODULACIN EN FRECUENCIA (FM)MODULACIN EN FRECUENCIA (FM)En un sistema de modulacin en amplitud, la seal senoidal portadora producida por unoscilador ve variada su frecuencia de forma proporcional a la amplitud de la sealmoduladora o informacin a transmitir.El espectro de una seal modulada en frecuencia est compuesto por una raya espectralen la frecuencia de la portadora ms una serie infinita de pares de rayas espectrales,simtricamente separados de la frecuencia de la portadora por distancias de nmerosenteros la frecuencia de la moduladora.2.2.2.2.-- FORMACIN Y TRANSMISIN DE LA IMAGENFORMACIN Y TRANSMISIN DE LA IMAGENUna imagen est formada por un determinado nmero de puntos llamados elementos deimagen o pixeles. El tamao y el nmero de elementos de imagen que entran a formarparte de la imagen es lo que va a definir la definicin de la misma.Onda moduladora Onda portadora Frecuencia moduladaFp-3Fm Fp Fp+FmfEspectro de la seal modulada en frecuenciaA 43. Tipo A: Parte I: Conceptos Bsicos. 13Para que una imagen tenga definicin hace falta muchos y pequeos elementos deimagen, tal y como ocurre en una fotografa, donde el n de elementos de imagen sontantos y tan pequeos que apenas pueden ser distinguidos.Las imgenes pticas captadas por la cmara se descomponen en elementos de imagen,los cuales se transforman en impulsos elctricos, pero como no se pueden transmitirsimultneamente todos los impulsos elctricos, pues seran necesarios tantos canalesseparados como elementos tenga la imagen, hay que transmitirlos sucesivamente, demodo que slo se transmite un elemento por vez mediante la exploracin de la imagen.Los impulsos elctricos son radiados por la antena emisora, junto con la informacinaudible. El receptor ha de convertir, de forma sistemtica, dichos impulsos elctricos enpequeos elementos para reconstruir otra vez la imagen completa, como asimismo ha derestablecer la informacin de sonido. Para recomponer la imagen, manteniendo elmismo orden y posicin de sus elementos componentes, es necesaria una perfectasincronizacin entre transmisor y receptor.La forma de realizar la exploracin de la imagen en un televisor es similar a la forma enque el lector recorre una pgina impresa, leyendo letra a letra de izquierda a derecha ydescendiendo de arriba abajo. De esta forma la imagen es descompuesta en miles deimpulsos elctricos que representan uno por uno los elementos de la imagen televisada.Una imagen completa de 625 lneas se llama cuadro.Cuando el haz alcanza el borde derecho del cuadro, la lnea continua de la fig.1, semueve muy rpidamente de derecha a izquierda descendiendo hasta alcanzar elprincipio de la lnea siguiente, pero no se ve ninguna lnea en la pantalla del tubodurante este movimiento ya que el haz de electrones ha sido extinguido (lnea a trazos).A este intervalo de tiempo, durante el cual el haz de electrones se mueve de derecha aizquierda, se llama periodo de retorno o retrazado horizontal.Fig. 1: Exploracin sucesiva 44. Tipo A: Parte I: Conceptos Bsicos. 142.2.1.2.2.1.-- FRECUENCIAS DE LNEAS, CUADROS Y CAMPOS:FRECUENCIAS DE LNEAS, CUADROS Y CAMPOS:a) Frecuencia de cuadro: segn la norma Europea hay que barrer o explorar 25 cuadrosen un segundo; por tanto, la frecuencia de cuadro es de 25 c/s.b) Frecuencia de campo: para evitar el parpadeo se efecta una exploracinentrelazada, con lo que un cuadro queda formado por dos campos y si un cuadro setransmite o explora en 1/25 de segundo, un cuadro se transmitir o explorar en untiempo mitad, es decir, en 1/50 de segundo. El tiempo de duracin a esta frecuenciaest dado por el valor inverso de la misma:Tv = 1 / fv = 1 / 50 = 20.000 sc) Frecuencia de lneas: es el n de lneas que se transmiten o exploran en un segundo.Si el cuadro est formado por 625 lneas y en cada segundo se transmiten o exploran25 cuadros, es que la frecuencia de lneas es de:625 x 25 = 15.625 c/ssiendo el periodo de esta frecuencia de:Th = 1 / fh = 1 / 15.625 = 64 s2.2.2.- CARACTERSTICAS DEL SISTEMA DE TRANSMISIN DE TELEVISINUTILIZADO EN ESPAA:Nmero de lneas 625Frecuencia de campo 50 HzNmero de imgenes por segundo 25Frecuencia de lnea 15625 HzAncho de banda de vdeo 5 MHzAncho de canal de VHF 7 MHzAncho de canal de UHF 8 MHzSubportadora de color 4,43 MHzDistancia entre portadoras de audio y vdeo 5,5 MHzDistancia portadora vdeo a borde inferior del canal 1,25 MHzModulacin de vdeo A.M. negativaModulacin de audio F.M.Desviacin de frecuencia +1- 50 KHzPrenfasis 50 sg.Relacin de aspecto 4/3Exploracin entrelazada 45. Tipo A: Parte I: Conceptos Bsicos. 152.3.2.3.-- ANCHO DE BANDA DE UN SISTEMA DE TELEVISINANCHO DE BANDA DE UN SISTEMA DE TELEVISINExisten diferentes estndares como pueden ser el B, el G o el I.Los estndares se diferencian generalmente por la distancia entre portadoras de vdeo,color y audio adems de por sus niveles relativos.En Espaa se utiliza cl estndar B para VHF y el G para UHF. Sus caractersticaspueden verse a continuacin:Estandar B: Ancho de Banda: 7 Mhz Distancia entre Pv y Banda inferior: 1,25 Mhz Distancia entre Ps y Banda superior: 0.25 Mhz Distancia entre Pv y Pc: 4.43 Mhz Distancia entre Pv y Ps: 5.5 Mhz Diferencia en el nivel de seal entre Pv y Pc: 16 db Diferencia en el nivel de seal entre Pv y Ps: 10-13 dbEstandar G: Ancho de Banda: 8 Mhz Distancia entre Pv y Banda inferior: 1,25 Mhz Distancia entre Ps y Banda superior: 1.25 Mhz Distancia entre Pv y Pc: 4.43 Mhz Distancia entre Pv y Ps: 5.5 Mhz Diferencia en el nivel de seal entre Pv y Pc: 16 db Diferencia en el nivel de seal entre Pv y Ps: 10-13 dbPvPcPsPv: Portadora de VdeoPc: Portadora de ColorPs: Portadora de Sonido 46. Tipo A: Parte I: Conceptos Bsicos. 162.4.2.4.-- ESPECTRO. LA SEAL DE VDEO COMPUESTA.ESPECTRO. LA SEAL DE VDEO COMPUESTA.Bandas Canal FrecuenciaMhzPort. VdeoMhzPort. SonidoMhzSubp. ColorMhzI 23447 5454 6161 6848.2555.2562.2553.7560.7567.7552.6859.6866.68Sub BandaL1L2L368 7575 8282 8969.2576.2583.2574.7581.7588.7573.1880.2587.32II FM 88 108S bajaS1S2S3S4S5S6S7S8S9S10104 111111 118118 125125 132132 139139 146146 153153 160160 167167 174105.25112.25119.25126.25133.25140.25147.25154.25161.25168.25110.75117.75124.75131.75138.75145.75152.75159.75166.75173.75109.68116.68123.68130.68137.68144.68151.68158.68165.68172.68IIIBanda Alta56789101112174 181181 188188 195195 202202 209209 216216 223223 230175.25182.25189.25196.25203.25210.25217.25224.25180.75187.75194.75201.75208.75215.75222.75229.75179.68186.68193.68200.68207.68214.68221.68228.68S altaS11S12S13S14S15S16S17S18S19S20230 237237 244244 251251 258258 265265 272272 279279 286286 293293 300231.25238.25245.25252.25259.25266.25273.25280.25287.25294.25236.75243.75250.75257.75264.75271.75278.75285.75292.75299.75235.68242.68249.68256.68263.68270.68277.68284.68291.68298.68 47. Tipo A: Parte I: Conceptos Bsicos. 17HiperbandaS21S22S23S24S25S26S27S28S29S30S31S32S33S34S35S36S37S38302 310310 318318 326326 334334 342342 350350 358358 366366 374374 382382 390390 398398 406406 414414 422422 430430 438438 446303.25311.25319.25327.25335.25343.25351.25359.25367.25375.25383.25391.25399.25407.25415.25423.25431.25439.25308.75316.75324.75332.75340.75348.75356.75364.75372.75380.75388.75396.75404.75412.75420.75428.75436.75444.75307.68315.68320.68331.68339.68347.68355.68363.68371.68379.68387.68395.68403.68411.68419.68427.68435.68443.68IV 2122232425262728293031323334353637470 478478 486486 494494 502502 510510 518518 526526 534534 542542 550550 558558 566566 574574 582582 590590 598598 606471.25479.25487.25495.25503.25511.25519.25527.25535.25543.25551.25559.25567.25575.25583.25591.25599.25476.75484.75492.75500.75508.75516.75524.75532.75540.75548.75556.75564.75572.75580.75588.75596.75604.75475.68483.68491.68499.68507.68515.68523.68531.68539.68547.68555.68563.68571.68579.68587.68595.68603.68V 3839404142434445464748495051525354606 614614 622622 630630 638638 646646 654654 662662 670670 678678 686686 694694 702702 710710 718718 726726 734734 742607.25615.25623.25631.25639.25647.25655.25663.25671.25679.25687.25695.25703.25711.25719.25727.25735.25612.75620.75628.75636.75644.75652.75660.75668.75676.75684.75692.75700.75708.75716.75724.75732.75740.75611.68619.68627.68635.68643.68651.68659.68667.68675.68683.68691.68699.68707.68715.68723.68731.68739.68 48. Tipo A: Parte I: Conceptos Bsicos. 18555657585960616263646566676869742 750750 758758 766766 774774 782782 790790 798798 806806 814814 822822 830830 838838 846846 854854 862743.25751.25759.25767.25775.25783.25791.25799.25807.25815.25823.25831.25839.25847.25855.25748.75756.75764.75772.75780.75788.75796.75804.75812.75820.75828.75836.75844.75852.75860.75747.68755.68763.68771.68779.68787.68795.68803.68811.68819.68827.68835.68843.68851.68859.682.5.2.5.-- SISTEMAS DE TELEVISINSISTEMAS DE TELEVISIN2.5.1.2.5.1.-- CARCTERSTICARCTERSTICAS DE LOS ACTUALES SISTEMASMAS DE TVC.CAS DE LOS ACTUALES SISTEMASMAS DE TVC.A) Comunesa) Uso de la cmara tricolorb) Uso del tubo tricromoe) Uso de la correccin de gamma 4d) Uso del principio de luminancia constantee) Uso de la codificacin y decodificacinf) Uso de bandas compartidas por imbricacin en la portadora deluminancia, de la subportadora de crominanciaB) No comunesg) Tipo de transmisin de las seales de crominanciah) Tipo de modulacin de la subportadorai)Las caractersticas comunes se estiman en un 90%. Las no comunes difieren en unimportante 10%: 49. Tipo A: Parte I: Conceptos Bsicos. 19Sistema g) h)NTSC simultnea QAM directa, con I/QPAL simultnea QAM alterna, con V/USECAM secuencial FM, con v/uLos sistemas PAL y SECAM, se basan en el sistema prototipo NTSC.2.5.2.2.5.2.-- SISTEMA NTSCSISTEMA NTSCEl NTSC es el primer sistema de televisin en color compatible. Se basa en latransmisin simultnea y separada de las seales de luminancia y crominancia, conimbricacin de las bandas de frecuencia de la modulacin de color en la banda deluminancia, con transmisin del color en banda reducida, por modulacin en cuadraturay demodulacin sncrona2.5.3.- SISTEMA PALEl sistema PAL surge como consecuencia de la correccin del error de fase diferencial(error de tinte en la pantalla del receptor) del sistema NTSC. Salvo pequeos detallescircuitales, es anlogo al NTSC.2.5.4.2.5.4.-- SISTEMA SECAMSISTEMA SECAMRespecto al NTSC, tambin el SECAM comporta la mejora de los tintes falsosproducidos por errores en la cadena de transmisin.Lo mismo que el PAL, se basa en la hiptesis de que la informacin de color no varaesencialmente de una lnea a otra, y en que el ojo no percibe ninguna molestia si laresolucin vertical de crominancia se reduce en cierto grado. 50. Tipo A: Parte I: Conceptos Bsicos. 20La televisin digitalLa televisin digital3.3.1.1.-- DIGITALIZACIN DE LA IMAGENDIGITALIZACIN DE LA IMAGENDesde el principio de la televisin hasta hace poco tiempo siempre ha existido unatecnologa analgica para la mayor a de los procesos que sigue la seal desde laproduccin hasta nuestros televisores.En la actualidad la realidad ha cambiado ya que la evolucin de la tecnologa hapermitido la migracin hacia la tecnologa digital.Ya que un sistema de televisin digital genera datos digitales y puesto que el receptornecesita trabajar con datos digitales, es lgico (y deseable) que el paso intermedio, quees la transmisin se haga tambin digitalmente. De esta forma todos los procesos, desdela captacin hasta la exhibicin se realizan en el dominio digital. Esto supone una seriede ventajas: Mayor potencia emitida: los canales digitales necesitan mucha menospotencia que los analgicos, para proporcionar prestaciones similares. Mejor utilizacin del espectro: con la modulacin digital es posiblerepartir la energa de la informacin de forma mucho mas regularsobre el ancho de banda disponible: esto permite utilizar niveles depotencia ms pequeos, de manera que no se interfiere a los canalesvecinos. De esta forma es posible recuperar los denominados CanalesTab. Ms capacidad por canales de Informacin: imprescindible en losnuevos servicios de televisin digital, como Vdeo a la carta, o Vdeocasi bajo demanda. Mayor calidad en recepcin: siempre que no se superen unos ciertoslimites, el canal de transmisin digital resulta transparente a la sealque transporta. Ms resistente a las imperfecciones del equipo o del canal: la calidadde la seal recibida depende, bsicamente, de los parmetros de lanorma de codificacin, y es altamente independiente de la calidad delos equipos de transmisin. Integracin de vdeo, audio, voz y datos en un solo canal: en latransmisin analgica, los distintos tipos de informacin necesitandistintos tipos de portadoras. En la transmisin digital todo son bits de manera que una misma portadora puede transportar cualquier tipode informacin.Capitulo3 51. Tipo A: Parte I: Conceptos Bsicos. 21El hecho de que pasar una imagen de vdeo de su formato analgico a digital supone unconsumo de recursos de velocidad y ancho de banda sumamente elevado. En esteproceso se siguen dos pasos principales que son el muestreo y la cuantificacin.Haciendo unos nmeros sencillos, supongamos el ancho de banda de un canal detelevisin, 7 MHz. Segn el Teorema de Nyquist, para poder reconstruir una sealanalgica despus de haberla convertido a digital es necesario que las muestras que setomen de sta, se tomen por lo menos al doble de velocidad de la componentefrecuencial ms alta de la seal. En este caso, sera necesario tomar 14.000.000 demuestras por segundo (14 MSPS).En la prctica no se pueden emplear velocidades de muestreo indiscriminadamentealtas, ya que sta determina la cantidad de informacin que se enva por segundo, y, portanto, el ancho de banda necesario para su transmisin.Cada muestra se cuantifica con una serie de bits. Si se cuantifica con pocos bits, seruna imagen con mucho ruido de cuantificacin, o lo que es lo mismo, al recuperarla elefecto ser el de una imagen pobre en la que los colores y la luminosidad no se ajustan ala realidad. Un nmero de bits razonable seria 8. con los cuales podemos manejar hasta256 niveles diferentes.La seal muestreada es la seal analgica original de la que solo se transmiten ciertosvalores, pero sigue siendo una seal analgica.Para convertirla en digital ser necesario codificar digitalmente cada una de lasmuestras.3.2.3.2.-- CODIFICACIN.CODIFICACIN.Esta codificacin es funcin de la cuantificacin elegida para cada nivel muestreado,entendindose como cuantificacin el nmero finito de valores que se consideren paracada muestra.P r o c e s o d e m u e s t r e o d e u n a s e a l a n a l g i c aS e a l M u e s t r e a d aT r e n d e i m p u l s o s 52. Tipo A: Parte I: Conceptos Bsicos. 22El circuito que codifica digitalmente la seal se denomina conversor analgico digital yen funcin de sus caractersticas (nmero de bits por muestra) se obtendr lacuantificacin elegida.As, si la cuantificacin se realiza con un byte (8 bits) el nmero de valores que puedetener el nivel muestreado ser de 28, es decir, 256 valores.La eleccin de la cuantificacin depende del tipo de seal y de la calidad deseada, yaque este proceso aporta ruido, denominado ruido de cuantificacin.Para una seal analgica de amplitud variable en el rango de +A/-A, se denomina pasode cuantificacin (P):P = 2 A / 2n (donde n es el nmero de bits elegidos por muestra.)Una vez codificadas las muestras, se genera una trama de bits en serie cuya frecuenciadepende del nmero de bits por muestra y de la frecuencia de muestreo.La tasa binaria es la cantidad de bits por segundo generados. Es decir, la frecuencia debit. Si fm es la frecuencia de muestreo y n el nmero de bits por muestra, la tasa binariaser:Tb = fm x n3.3.- COMPRESIN. SISTEMASLa compresin digital es importante debido a que no son prcticos la transmisin y elalmacenamiento de la seal digital de vdeo a un coste razonable si no se reduce elancho de banda.El proceso de digitalizacin (conversin de analgico a digital), puede realizarse mseficientemente si no se realiza un muestreo uniforme. Pensemos en el caso de una sealde blanco y negro estable. La calidad de la imagen se mantiene si utilizamos una tcnicade muestreo adaptativo. El truco est en muestrear de un modo ms preciso las partesde la imagen a las cuales es ms sensible el ojo humano, mientras que se puedemuestrear de un modo menos preciso las partes de la imagen a las cuales el ojo esmenos preciso.Muestreador ConversorA/DConv. Paralelo -SeriefmSealAnalgicaaSealDigital 53. Tipo A: Parte I: Conceptos Bsicos. 23El mismo proceso puede llevarse a cabo con una seal de color, pero la complejidad esmucho mayor ya que el ojo humano discrimina mucho mejor entre diferencias decolores que entre diferencia de luminosidadLa compresin de la imagen es el proceso para reducir el nmero de bits requerido pararepresentar una imagen. Comienza con un codificador, un dispositivo que realizaesencialmente tres funciones: Mapeador: cambia la informacin de pxeles por coeficientes matemticosque son ms fciles de cuantificar y codificar (nmeros). Cuantificador: redondea los coeficientes a un conjunto menor de posiblesvalores. Codificador: el codificador asigna una palabra cdigo a cada salida delcuantificador.La compresin de la imagen es posible dado que tpicamente, un pixel depende de losvalores de sus vecinos. Cuanto ms dependencia exista, mayor compresin ser posible.Por ejemplo, vistas grandes de un cielo sin nubes implica que es necesaria muy pocainformacin para transmitir toda la imagen.Para reducir la cantidad de informacin, se aplican dos diferentes codificaciones que lacomprimen:3.3.1.- CODIFICACIN ESTADSTICAEsta codificacin, previa a la codificacin MPEG, se puede realizar debido alfuncionamiento y definicin del estndar para la televisin, donde los sincronismos decuadro, los sincronismos de lnea y los prticos de sincronismo son claramentepredecibles. Estos pueden codificarse de forma sencilla, de tal manera que no suponenun incremento apreciable de ancho de banda.3.3.2.- CODIFICACIN MPEGEl MPEG (grupo de expertos en imgenes en movimiento), toma las seales de audio yvdeo y las convierte en paquetes de informacin digital, de forma que puedan sertransportadas en redes de comunicaciones con mayor eficiencia. MPEG comprime lasseales de audio y vdeo, desechando gran parte de la informacin redundante de lasmismas, consumiendo menos ancho de banda y manteniendo la calidad de transmisin,desde la generacin de la seal hasta la decodificacin y presentacin de la misma.MAPEADO CUANTIFICACIN CODIFICACIN 54. Tipo A: Parte I: Conceptos Bsicos. 24La codificacin MPEG determina una estructura de informacin de vdeo digital, audioy datos asociados.Normalmente, cuando se habla de televisin digital, se refiere al estndar MPEG-2, quees la continuacin del MPEG- 1, desarrollado inicialmente para aplicaciones de CDinteractivo.La codificacin denominada MPEG-l reduce el estndar de televisin americano NTSCy los europeos PAL y SECAM al formato SIF (4:2:0 reducido). Aunque MPEG-l puedecodificar imgenes hasta 4096 X 4096 pixeles y 60 tramas por segundo, muchasaplicaciones utilizan el formato llamado CPB (Constrained Patameter Bitstream Limitador de flujo de bits), con una tasa binaria mxima de 1.86 Mbps (paraaplicaciones en CD-i) y comprime adecuadamente la resolucin SIF.MPEG2 es adaptable a diferentes tcnicas de almacenamiento o medios de transmisin.Las seales de este tipo pueden ser enviadas sobre cualquier combinacin de redes,incluyendo difusin directa por satlite (DBS), sistemas de distribucin multicanal pormicroondas (MMDS), redes de telefona local y a larga distancia, redes de televisin porcable y redes de televisin terrestre.La tarea bsica de MPEG es tomar las seales de audio y de vdeo y convertirlas enpaquetes de informacin digital, de forma que puedan ser transportadas en redes decomunicaciones con mayor eficiencia. MPEG comprime las seales, desechando granparte de la informacin redundante de las mismas, consumiendo menos ancho de banday manteniendo la calidad de transmisin, desde la generacin de la seal hasta ladecodificacin y presentacin de la misma.Compresin de informacin de vdeoLa compresin de la informacin de vdeo se realiza desde dos vertientes, espacial ytemporal. La primera explota la existencia de informacin redundante dentro de unaimagen y la pequea sensibilidad del ojo humano al color, y la segunda se basa en elhecho de la alta correlacin entre imgenes consecutivas. Mediante el uso combinado deambas se consignen altos niveles de compresin.En cualquier caso se trata de conseguir que la prdida de informacin sea imperceptiblepara el usuario, en funcin del nivel de calidad elegido.A continuacin se exponen unas ideas bsicas sobre compresin temporal y compresinespacial. Compresin temporal: las tramas de vdeo se dividen en regiones de 8x8 pixeles,llamadas bloques, y cuatro bloques forman a su vez un macrobloque de 16x 16pixeles. Estos bloques y macrobloques, que no cambien en cuadros sucesivos, seagrupan formando rodajas para poder sincronizarlos y no se vuelven a codificar.Esta estructura permite resincronizarse al receptor, en el caso de errores en transmisin,una de ellas comienza con una cabecera nica. 55. Tipo A: Parte I: Conceptos Bsicos. 25 Compresin espacial: dos aspectos:1. Eliminacin de informacin no perceptible: el MPEG y JPEG aprovechan lascaractersticas del ojo humano y eliminan la informacin que no es visible, como lainformacin de color de alta frecuencia, el ojo es mucho ms sensible a la luz que alcolor por su constitucin fisiolgica (mayor nmero de bastones que de conos).Cuando la informacin se restituye, el ojo no nota los cambios en la imagen por laprdida de informacin. Por este motivo se elige un submuestreo de crominancia enfuncin del servicio al que va dirigido.2.Eliminacin de la informacin redundante: las seales R, G, B, traducidas a losvectores Y, U y V de 1 pixel y conveniente muestreadas determinan la informacindel pixel.Para realizar la compresin, los bloques son trasladados al dominio de la frecuenciaespacial (H y V) mediante el uso de la transformada discreta del coseno. Latransformacin convierte los datos en una serie de coeficientes que representan lasamplitudes de las funciones coseno en frecuencias crecientes.La transformada del coseno tiene la caracterstica de concentrar la mayor parte de lainformacin en un reducido nmero de coeficientes. Aplicando un proceso decuantificacin se eliminan los menos significativos reducindose considerablemente lainformacin.3.4.- MODULACIONES DIGITALES.3.4.1.- MODULACIN DIGITAL QPSKNormalmente se emplea en sistemas de TV digital por satlite. Este sistema demodulacin digital consiste en desfasar la portadora 90, generando dos portadoras, unaen fase (0) y otra en cuadratura (90), que se multiplican cada una de ellas por dosseales digitales. Sumando estos dos productos se obtiene la seal modulada en QPSK.Como las variaciones de fase son de 90, los fasores estn siempre perpendiculares o encuadratura, por lo que a este tipo de modulacin se le denomina tambin PSK encuadratura o QPSK.Salida RFEntrada RF090Q0 / 1800 / 180I 56. Tipo A: Parte I: Conceptos Bsicos. 26Si quisiramos transmitir en QPSK la secuencia 11011000101011, comenzaramos pordividir dicha secuencia en dibits (conjuntos de dos bits): 11 01 10 00 l0 10 11. Condos bits pueden obtenerse cuatro combinaciones, de forma que a cada combinacin lecorresponde uno de los cuatro posibles estados de fase:Bl B2 FASE0 0 00 1 901 0 1801 1 270De esta forma, los cambios de fase transmitidos seguiran la secuencia siguiente: 270,90, 180, 0, 180, 180, 270. Esto supone una ventaja enorme, puesto que al reducir elnmero de transiciones a la mitad, se reduce el ancho de banda necesario en la mismaproporcin.Podra pensarse en un modulador PSK de 8 fases, cada una espaciada 45, donde cadaestado de fase codificara 3 bits, o en un modulador de 16 fases capaz de transportar 4bits por estado, etc. En realidad esto es perfectamente posible y de hecho existenmoduladores de este tipo que se emplean en ciertas aplicaciones. El problema es que amedida que aumenta el nmero de fases validas, el demodulador debe ser capaz dediscernir entre valores cada vez ms prximos, de manera que pequeas alteraciones defase que pueden ser consecuencia de interferencias, retardos diferenciales depropagacin, etc., pueden confundir al demodulador y alterar la informacin recibida.La modulacin QPSK se puede representar mediante el diagrama de constelacin:10 -++CUATRO ESTADOS DE FASEUN MXIMO DE DOS BITS CODIFICADOSQ 00 0111 I-_ 57. Tipo A: Parte I: Conceptos Bsicos. 273.4.2.- MODULACIN DIGITAL QAMNormalmente se emplea en sistemas de TV digital por cable. La modulacin QAM(Quadrature Amplitude Modulation) utiliza tanto la modulacin o variacin de amplitudcomo de fase. Por tanto, puede considerarse como una combinacin de ambos tipos demodulacin. Esto permite codificar muchos estados distintos en cada smbolo, lo quepermite codificar muchos bits, incluso con muy baja frecuencia de smbolos.Para incorporar los cambios de amplitud, es necesario aadir un atenuador lineal alcodificador QPSK, de manera que cada uno de los fasores I-Q pueda tambin variarde amplitud.Si aadimos un atenuador lineal de dos estados, dispondramos de 16 vectores en eldiagrama I-Q. La representacin grfica de la siguiente figura muestra lalocalizacin de estos vectores, en el diagrama de constelacin. En este caso tendramosun 16 QAM, puesto que 2 4=16. La modulacin 16 QAM puede transmitir cuatro bitspor smbolo, (4bps/Hz). Por smbolo se entiende la transmisin de un estado de fase yde amplitud.0 / 1800 / 180SalidaEntradaAtenuadorlinealAtenuadorlinealCanal ICanal QDatosDatos090aQ 16 QAM0000I 58. Tipo A: Parte I: Conceptos Bsicos. 28Si se aplica un atenuador lineal de cuatro estados a I y Q se obtiene un 64QAM conuna eficacia de 6 bps/Hz. Por tanto, Por qu no utilizar esquemas del tipo 256,l024...QAM? Pues porque antes o despus se encontrara un punto en el que lasdesventajas superaran a los beneficios. En este sentido hay que considerar: Coste del equipamiento Complejidad del equipamiento (especialmente del decodificador) Sensibilidad al ruido. Potencia de transmisin necesaria (para compensar el ruido).3.4.3.- MODULACIN DIGITAL COFDMNormalmente se emplea en sistemas de TV digital terrestre. El principio bsico de estesistema de modulacin consiste en utilizar un n grande de portadoras equiespaciadas enfrecuencia y moduladas cada una de ellas en QPSK o QAM, de forma que toda lainformacin a transmitir se reparte entre ellas.Todas las portadoras utilizadas ocuparn el ancho de banda del canal de transmisin (8Mhz) y cada una de ellas formar un subcanal, de forma que la suma de lasinformaciones contenidas en cada uno de estos subcanales ser igual a toda lainformacin que se desea transmitir.Una de las caractersticas ms importantes de la modulacin COFDM, es laintroduccin de un tiempo que se denomina intervalo de guarda (tg) entre cada dossmbolos COFDM consecutivos. Durante el tiempo til, todos los transmisores de la redemiten, sincronizadamente y en digital-paralelo un smbolo, es decir, una parte de losbits que constituyen el flujo de transporte del mltiplex. El receptor ms cercano captaeste smbolo y espera, antes de evaluarlo, a que transcurra el intervalo de guarda. Deeste modo el receptor puede evaluar tambin los ecos que le llegan e interpretarlos comoseales tiles y no como interferencias. Cuanto mayor sea Tg mayor ser laseparacin fsica que puede permitirse a los transmisores. El tiempo total dedicado a latransmisin de cada smbolo es: Tt = Tu + Tg, y puede llegar a 1 ms. El tiempo til Tuest inversamente relacionado con la separacin de frecuencia que pueden tener entre slas portadoras individuales de cada smbolo. Tales portadoras pueden modularse enQPSK o QAM. 59. Tipo A: Parte I: Conceptos Bsicos. 29En el sistema DVB-T se contemplan dos variantes para la difusin: una de 1.705portadoras (conocida como 2K) y otra de 6.817 portadoras (8K). La variante 2K esadecuada para redes de frecuencia dual (DFN), donde los transmisores trabajan a unafrecuencia distinta a la de los reemisores, mientras que la variante 8K se adapta mejor alas redes de frecuencia nica (SFN) en grandes territorios, es decir, permite lacobertura de un pas como Espaa utilizando la misma frecuencia para los emisores yreemisores de la seal. Los receptores de la variante 8K pueden decodificar lastransmisiones 2K, pero no al revs.La eleccin de la duracin del tiempo de guarda es un aspecto crtico. Por un lado,cuanto mayor sea este tiempo de seguridad, mayor podr ser la dispersin de losretardos, sin que se produzca interferencia intersimbolos (ISI), lo cual se traduce enmayor distancia entre los transmisores. Por otro lado, el tiempo de guarda es unintervalo muerto, en el sentido de que no se emplea para enviar informacin, con elconsiguiente desaprovechamiento del canal.En la modulacin COFDM, hay que encontrar una solucin de compromiso entre losdistintos parmetros. La parte til de la duracin del smbolo (por smbolo se entiendeel conjunto de datos que se emiten simultneamente en el conjunto de portadoras) (Tu)que permanece despus de que el receptor ha ignorado la seal durante el tiempo deguarda (Tg), esta directamente relacionada con el espaciado entre portadorasindividuales, siendo justamente, la inversa.Si por ejemplo, el intervalo de guarda se elige de manera que la mxima diferencia enlongitud de a va de transmisin desde dos transmisores adyacentes al receptor sea de60 Km (Tg = 60 Km/300.000Km/s = 200 s) y s se selecciona como duracin total delsmbolo 1 ms, entonces el tiempo til ser de 800 s y el espaciado de las portadorasindividuales ser de 1,25 KHz (1/800 s).En un canal con ancho de banda de 8 MHz podrn acomodarse 8MHz/l,25KHz = 6.000portadoras que podrn estar presentes en paralelo para repartirse la totalidad de los datosIK QK = 10IQ IK QK = 01IK QK = 00IK QK = 11 60. Tipo A: Parte I: Conceptos Bsicos. 30de transmisin. Si cada portadora individual esta modulada con un sistema, porejemplo, 16 QAM, cada estado de portadora podr transportar 4 bits. Por tanto:6.000 portadoras emitiendo en paralelo durante 1 ms en 16 QAM6.000 x 10 3x 4 = 24 Mbits/s4 5 canales de televisin SDTV o 1 canal HDTVEn COFDM los datos son intercalados en frecuencia (los paquetes de datos saltan deuna portadora a otra), as como temporalmente (datos que son adyacentes en la imagenno se transmiten ordenadamente uno detrs de otro. De esta manera, las posibles rfagaserrneas se convierten en errores aislados. Puesto que los datos son diseminados enfrecuencia, en el caso de que alguna de las portadoras se pierda, los datos se mantendrnintactos. Los datos perdidos, podrn derivarse a partir de los contenidos en lasportadoras restantes. 61. Tipo A: ParteII: Televisin Terrestre. 1IntroduccinIntroduccinPodramos definir una instalacin de recepcin de TV como todos aquellosdispositivos, mecnicos o elctricos que intervienen en la recepcin de una seal yposterior canalizacin al receptor de televisin en ptimas condiciones.Dicho as parece una obra muy sencilla, pero debido al gran avance de lascomunicaciones (digitales o analgicas) (terrestre, cable o satlite) y a la exigencia cadavez mayor del usuario (los televisores son parte esencial de nuestras vidas y cada veztienen mas prestaciones), se est convirtiendo en una obra que solo pueden realizarpersonas cualificadas que previamente han estudiado los diferentes sistemas derecepcin y canalizacin.Ahora bien, tan importante es conocer los sistemas de recepcin y tratamiento, como losmateriales que intervienen en su ejecucin. Este capitulo trata de ensamblan los dospuntos anteriores, para que de una manera sencilla, conozcamos que material tenemosque instalar en cada punto de nuestro sistema de tratamiento y recepcin de TV. 62. Tipo A: ParteII: Televisin Terrestre. 2RED DE DISTRIBUCINSISTEMACAPTADORCAPTADORLa Recepcin de Televisin TerrestreLa Recepcin de Televisin TerrestreAnalgicaAnalgicaBsicamente podramos dividir las instalaciones de antenas terrestres en dos grandesgrupos:Instalaciones individuales:De una o varias tomas y pertenecientes a un solo usuario.Instalaciones colectivas:Varias tomas y referidas a una comunidad de vecinos.En ambos casos podemos dividir lainstalacin:Sistema captador de seales.Equipo de cabeza.Red de distribucin.Captulo1EQUIPO DECABEZA 63. Tipo A: ParteII: Televisin Terrestre. 31.1. SISTEMA CAPTADOR DE SEALES.1.1. SISTEMA CAPTADOR DE SEALES.Es el conjunto de dispositivos encargados de recibir las seales de TV radiadas por losTransmisores (emisores y reemisores), que convertidas en ondas electromagnticas sepropongan en el aire a una velocidad de 300.000Km/sg. La ubicacin de estos equiposse encuentra en el exterior del inmueble, generalmente en el tejado o azotea del edificio.Se compone de los siguientes dispositivos:AntenasPreamplificadores1.1.1.- ANTENASLa antena Receptora es el elemento encargado de convertir la energa electromagnticaprocedente del transmisor en una seal elctrica que sea entendible por el receptor detelevisin. Bsicamente una antena receptora se puede representar por un generadorcon una impedancia interna.La norma de Televisin establece que la impedancia de entrada y salida de todos loselementos activos y pasivos simtricos sea de 300, que es el caso de las antenasutilizadas normalmente para la recepcin de televisin, como el cable coaxial de bajadatiene una impedancia de 75, necesitamos un adaptador de impedancia denominadoBalum. El Balum se encuentra alojado en el interior de la caja de conexiones de laantena y permite conectar el dipolo con el cable de bajada en optimas condiciones.En algunos casos, y siempre en instalaciones individuales, para el funcionamientonormal de un televisor, es suficiente colocar una antena interior si el televisor est en lasproximidades de la emisora, o bien si la seal es suficiente y no se encuentranobstculos importantes entre la emisora y el televisor.De todas formas, es aconsejable recurrir al empleo de antenas colocadas en el exterior,con las que se obtienen mejores rendimientos de nuestro aparato de TV.Bsicamente las caractersticas que debe cumplir una antena de TV son las siguientes: Poseer una buena captacin de seal. En particular en las zonas alejadasdel Transmisor donde la ganancia debe ser la mayor posible.VeRi 64. Tipo A: ParteII: Televisin Terrestre. 4 Evitar la captacin de seales reflejadas en edificios, montes, etc..., queson causa de imgenes "fantasmas" o mltiples, esta caracterstica sedenomina directividad. Evitar reflexiones de seal en el propio sistema, dimensionando laantena convenientemente. Debe captar el mnimo posible de interferencias y seales no deseadas. Debe ser til para captar el mayor nmero de canales, siempre y cuandono sea un inconveniente para el normal funcionamiento de todo elsistema.El dipolo:La antena debe satisfacer ciertas caractersticas que permitan obtener una seal deintensidad suficiente para el canal que sea posible captar en la zona donde este situada:en particular ser necesario un elemento distinto (llamado dipolo) para captar la seal decada canal.El dipolo tiene una longitud que corresponde a la mitad de la onda irradiada, y posee lacaracterstica de ser directivo, o sea, que para poder captar la mxima intensidad deseal se debe orientar exactamente en direccin al punto de procedencia de la propiaseal.El dipolo es el elemento esencial (a el se halla conectada la lnea de bajada),generalmente se utiliza el dipolo plegado que tiene mayor anchura de banda.La longitud de la antena viene determinada por la frecuencia de emisin que debe captar=300/fSiendo f la frecuencia de recepcin en Mhz, as pues para una frecuencia de 703 Mhz(canal 50) tendremos que:=300/f = 300/703 = 0.42mComo el dipolo es una antena de media onda, su longitud elctrica ser:L = /2 = 0.42/2 = 0.21mEn los prrafos anteriores hemos calculado la longitud elctrica de un dipolo, la cual nocorresponde con la longitud fsica real, ya que debido a la influencia de los puntosaislantes de sujecin, los cuales no son aislantes perfectos la longitud fsica real deldipolo se reduce aproximadamente un 5 por 100 con respecto a la longitud elctrica./2 65. Tipo A: ParteII: Televisin Terrestre. 5L = 0.21-(0.58 x 5 /100)=0,18mLa antena esta dotada, adems, de otros elementos que contribuyen a una mejorrecepcin de la seal y que sern descritos mas adelante.1.1.2.1.1.2.-- CARACTERSTICAS DE UNA ANTENACARACTERSTICAS DE UNA ANTENAAl determinar el tipo de antena para una instalacin determinada hay que tener encuenta numerosos factores:a) La frecuencia de los canales:En virtud de acuerdos internacionales las emisoras de televisin deben irradiar sealescomprendidas en ciertas gamas de frecuencias predeterminadas, llamadas bandas defrecuencia.Cada banda puede admitir la transmisin de diversas seales de televisin, cada una delas cuales ocupa una parte determinada de la banda llamada canal. El margen defrecuencias sobre la que una antena puede trabajar se denomina ancho de banda, y estantimamente relacionada con la longitud de las varillas del dipolo.b) Ganancia y atenuacin.La ganancia es la caracterstica que define en que magnitud se incrementa el nivel de laseal en determinados puntos de la instalacin, con referencia al nivel de entrada.Otro es, en cambio, el significado de, ganancia de antena, que es la relacin entre latensin mxima captada por la antena y la tensin mxima captada por un dipolosencillo:gdb = 20 log (Vantena/ Vdipolo)La atenuacin indica, por el contrario, la disminucin del nivel de la seal endeterminados puntos de la instalacin, respecto al de entrada: constituye un caso tpicola presencia de un largo tramo de cable o de elementos atenuadores (resistencias).La ganancia y atenuacin se mide en decibeliosc) Directividad.Es la capacidad de una antena de concentrar la potencia radiada en una determinadadireccin del espacio o, inversamente, la capacidad de absorber la potencia incidente enesa direccin.La directividad nos indica con que ngulo puede recibir una antena.El ngulo de apertura nos indica los puntos en lo que la ganancia de la antena decrece3dB respecto al valor mximo. Es en este ngulo donde se considera que la sealcaptada es la adecuada y se encuentra en optimas condiciones. Cada parte del diagramade radiacin formado por la antena se denomina lbulo. 66. Tipo A: ParteII: Televisin Terrestre. 6Se puede medir la directividad de una antena determinando la intensidad que captaprocedente de un determinado Transmisor, al tiempo que se gira la antena sobre susoporte, obteniendo as un diagrama polar o de cobertura.d) Ancho de haz.Es el ngulo formado por los dos ejes imaginarios de unin de la antena con los puntosdonde la ganancia ha cado 3db respecto del punto mximo de radiacin.e) Relacin delante/atrs.Es la relacin entre la ganancia de la antena en la direccin mxima de radiacinnormalmente 180, y la ganancia de la antena en cualquier otra direccin de mximaradiacin comprendida entre 90 y 270f) R.O.E. (relacin de onda estacionaria).Es una medida del grado de adaptacin entre la antena (carga del circuito) y laimpedancia del propio circuito.g) Impedancia.La impedancia de una antena, al ser un elemento simtrico es de 300, por lo quenecesita de un adaptador denominado Balum.h) Carga al viento.Nos indica el efecto del viento sobre la antena. El fabricante generalmente la expresapara una velocidad de 120Km/h (altura de la antena inferior a 20m) y de 150Km/h(altura de la antena desde el suelo superior a 20m). 67. Tipo A: ParteII: Televisin Terrestre. 71.1.3.- TIPOSAtendiendo a su constitucin fsica las podemos dividir:a) Antenas yagiLas antenas Yagi estn formadas por un elemento captador llamado dipolo, un reflectory uno o varios elementos directores. La funcin del dipolo es de captacin de la seal ytendr las dimensiones adecuadas para que resuene a la frecuencia del canal a recibir.El reflector colocado detrs del dipolo impide en mayor o menor medida la recepcinposterior y refuerza la anterior. Este reflector puede ser sencillo, doble o incluso puedeser una especie de pantalla metlica para aumentar su eficacia.Los directores que se colocan delante del dipolo estrechan el haz o lbulo de recepcina la vez que lo prolongan. De esta forma se consigue recibir a mayor distancia y, al serla antena ms directiva, se pueden eliminar con mayor facilidad las seales lateralesindeseables, aumentando al mismo tiempo la ganancia de la misma.b) Antena PanelOtra estructura muy utilizada en la recepcin de seales de TV terrena es el llamadoPanel de Dipolo apilados. Consiste esta estructura en un nmero par de dipolos(generalmente 2 4), separados de tal forma que se suman los efectos de los dipolosconsiguindose una antena de ganancia media y un buen ancho de banda. 68. Tipo A: ParteII: Televisin Terrestre. 8Cortesa de ALCADc)Antenas logartmicas-peridicas.Esta antena est formada por una serie de dipolos activos, cada uno sintonizado a unafrecuencia distinta. Se utilizan es instalaciones individuales donde el nivel de seal esbueno, ya que su ganancia es sensiblemente inferior a las antenas Yagi.Cortesa de ALCAD* Atendiendo al nmero de canales que es capaz de sintonizar las podemos dividir en:a)Banda nicaSolo sintonizan una sola banda y pueden ser:a) Banda I.b) Banda II o FM.c) Banda III.d) Banda UHF.DipolosReflector 69. Tipo A: ParteII: Televisin Terrestre. 9Antena de FM (Cortesa de ALCAD)b)Multibanda o banda anchaPreparadas para sintonizar varias bandas.c)MonocanalesPreparadas para sintonizar un canal o un grupo de canales.1.1.4.- CARACTERSTICAS DE CONSTRUCCINMuchos factores concurren en la valoracin de la bondad de una antena: no hay queolvidar, sin embargo, que para dicha valoracin no basta con las caractersticasmecnicas o el aspecto exterior de la antena.Entre los elementos que se deben tener en cuenta figuran, por ejemplo: .-Los extremos de los tubos pueden estar aplastados o abiertos y, en este caso, deben deestar provistos de tapones de plstico para que no pueda penetrar el agua que, al helarse,los rompera. Prstese atencin a no perder u olvidarse de colocar los tapones de cierre;-La estructura debe ser de aluminio, ya que ste no sufre la accin corrosiva de losagentes atmosfricos sobre los metales sino que, al oxidarse, se auto protege en lugar decorroerse: ahora bien, el xido de aluminio es aislante y por lo tanto puede originarinterrupciones en la continuidad elctrica entre los diferentes elementos. Se encuentranen el comercio aleaciones de aluminio y de otros metales ligeros que no dan lugar a esteinconveniente;-Para evitar la corrosin electroltica en el punto en que dos metales distintos estn encontacto, particularmente con el cobre de los conductores de bajada, se debe disponer determinales hechos de metal galvanizado o cadmiado, o bien de placas de adaptacinbimetlica, de aluminio-cobre.-Los tornillos y las tuercas de conexin a la antena estarn galvanizados o cadmiados. 70. Tipo A: ParteII: Televisin Terrestre. 101.1.5.- ELECCIN DE LA ANTENA.A la hora de elegir una antena tenemos que tener en cuenta:Nmero de canales a recibir:Para recibir los distintos canales utilizaremos una antena de canal para VHF, supuestala existencia de dicho canal en VHF, y una antena banda ancha para la recepcin de loscanales de UHF.(No se recomienda las antenas mixtas o multibanda).Suele suceder que los canales de UHF a recibir se encuentren cercanos unos de otrosen cuyo caso recurriremos a una antena por grupo de canales.A veces es necesario la utilizacin de dos antenas para los canales de UHF, esto es ascuando los canales se reciben de direcciones distintas o cuando un canal tiene un nivelde seal muy bajo y requiere la utilizacin de una antena de mayor ganancia y unpreamplificador, en cuyo caso utilizaremos antenas que tengan una alta directividad.Reflexiones y dobles imgenes:Un problema que hay que tener en cuenta es el problema de dobles imgenes. Suelepresentarse en ciudades, donde el fenmeno de la reflexin como consecuencia de losedificios de hormign armado es muy acusado.Para evitar este problema ha de recurrirse a antenas de alta directividad. Si la utilizacinde una antena directiva no basta, se puede intentar girar la antena un pequeo ngulorespecto a su direccin de apuntamiento ptimo con objeto de que la onda reflejada searecibida por la antena en una direccin donde la ganancia de la antena es muy baja.Puede haber casos en que el eliminar la onda reflejada requiere un giro muy grande dela antena, lo que conlleva una gran prdida de ganancia en la direccin de recepcin dela seal deseada. En este caso se recomienda la utilizacin de dos antenas acopladas.Existen dos formas de acoplo cada una de las cuales se traduce en un determinadoefecto. 71. Tipo A: ParteII: Televisin Terrestre. 11Se recurrir al acoplamiento horizontal cuando se pretendan eliminar reflexioneshorizontales provenientes de montaas, edificios, etc., es decir, cuando la sealinterferente defiere muy poco de la seal principal.Cortesa de TelevsPara calcular la distancia entre las dos antenas del acoplamiento recurriremos a lasiguiente expresin:D = (/2)/sen0 ; donde sen0 es el ngulo existente entre la interferencia y la direccinprincipal.En la practica no se pueden eliminar interferencias con 5 de diferencia entre ambasseales.Por el contrario se recurrir al acoplamiento vertical cuando interese eliminar ondasreflejadas verticalmente, es decir, reflexiones en el suelo, en tejados de edificios msbajos, etc.., en este caso separaremos las antenas entre s 1m aproximadamente paradisminuir el ngulo de abertura y eliminar la interferencia (este acoplamiento supone unincremento de la ganancia en 3 dB).Cortesa de TELEVS 72. Tipo A: ParteII: Televisin Terrestre. 12En el caso de que la interferencia proceda de atrs, no vale ninguno de losacoplamientos anteriores, la solucin pasa por montar las antenas en horizontal perodesplazando las antenas /4 respecto de la frecuencia interferente. Ganancia :Depende del nivel de seal que llegue, para ganancias pequeas se utilizarn antenastipo panel o logartmicas, para ganancias altas hemos de utilizar antenas yagi en susdiferentes versiones.1.1.6.- REGLAS PARA LA INSTALACIN DE LAS ANTENAS RECEPTORAS.Una vez diseado el sistema captador de seales haremos ahora el conexionado y lainstalacin fsica de las antenas para lo que tendremos en cuenta las siguientesconsideraciones: Hay que hacer notar que para evitar posibles interferencias o dobles imgenesdebido a un mismo canal recibido por varias antenas, no se puede conectarentre s las entradas de los mdulos amplificadores alimentados por distintasantenas.Procurar evitar la existencia de obstculos en la orientacin de la antena quepudieran obstaculizar la recepcin de la seal transmitida.MEZCLADOR / ACOPLADORLL+(/4)/4Y 73. Tipo A: ParteII: Televisin Terrestre. 13 Procurar no colocar la antena en el lado de calles con mucho trfico, anunciosluminosos, etc., que son causa de innumerables interferencias. En el caso de que en el tejado de la casa haya varias antenas para distintos usuarios,habr que respetar una distancia ente ellas de por lo menos 3 m. y una diferencia dealtura de al menos 1m. La impedancia puede verse alterada por la vecindad de otrasantenas o estructuras metlicas.Si en las cercanas hubiera lneas elctricas, mantener la antena separada al 20 m. de lamisma.Cuando se coloquen varias antenas en un mismo mstil, stas irn colocadas a unadistancia de un metro entre ellas y dos al tejado.La instalacin debe estar puesta a tierra, estando as protegida contra el peligro de losrayos o contra cualquier carga electrosttica.La longitud de cable entre cada dispositivo de la instalacin ser realizado en un solotrozo. Bajo ningn concepto se realizaran empalmes consistentes en la unin fsica delos componentes del cable coaxial, si el empalme fuera necesario se haran con elmaterial adecuado. 74. Tipo A: ParteII: Televisin Terrestre. 14Las bridas o puentes sobre el cable no se apretarn excesivamente, evitando ladeformacin del mismo (recordemos que la seal resultante que baja por el cablecoaxial posee una elevada frecuencia y cualquier deformacin en el cable supondra unaumento en su atenuacin).1.1.7.- LA INSTALACIN DE LAS ANTENAS RECEPTORAS.Las antenas receptoras, se montaran generalmente sobre un mstil de seccin adecuaday que resista la presin del viento.Los mstiles de soporte para la antena deben tener una estructura mecnica lo bastanterobusta como para resistir los esfuerzos originados por el viento sobre el conjunto de lasantenas y estarn hechos de un material adecuado para resistir a la oxidacin ycorrosin. La longitud y seccin del mstil dependen del nmero de antenas previstas yde la separacin entre ellas. La seccin debe aumentarse de forma adecuada en aquellasinstalaciones hechas en zonas donde es previsible la formacin de hielo en las antenas.Al mstil se les deber de dotar de un tapn para evitar que entre agua o cualquier otroagente extrao.Los mstiles pueden sostenerse por s mismos o estar arriostrados; estos ltimos sonparticularmente indicados cuando se trata de antenas muy altas o instaladas en zonasbarridas por el viento.Se debern colocar por lo menos tres vientos en cada nivel(unin de dos mstiles)dispuestos a 120 entre s y con una inclinacin tal que formen un ngulo de 30respecto a la vertical del mstil.Los anclajes (tornillos y pletinas) de los cables se fijarn a puntos en los que, a serposible, exista una estructura (viga o pared) que tenga una resistencia conveniente. Elextremo superior de los vientos se fijara a un soporte de vientos, dispuesto a menos de 2metros de la cima del propio mstil permitindole as girar libremente.A fin de que dichos accesorios resistan a la corrosin de los agentes atmosfricos esnecesario someterlos a un tratamiento anticorrosivo (galvanizado).Los vientos, de cable de acero no debern estar excesivamente tensos, y se emplearanpara este caso los tensores apropiados.Las dos garras soporte de los mstiles de antena, irn embutidas convenientemente enuna pared lo suficientemente slida para soportar toda la estructura. Debern de irseparadas como mnimo 50 cm una de otra.El conjunto resultante deber ponerse a tierra convenientemente con un hilo elctrico deseccin de al menos 6mm2Cuando se necesite una altura de antena lo suficientemente grande para sobrepasar los 6metros mximo de altura (segn norma) que nos pueden dar dos mstiles de tres metrosunidos deberemos de recurrir al empleo de torretas que se instalaran siguiendo lasinstrucciones del punto que a continuacin detallamos. 75. Tipo A: ParteII: Televisin Terrestre. 151.1.8.- LA INSTALACIN DE LAS TORRETAS SOPORTE DE ANTENAS.Las instrucciones que daremos a continuacin sobre el montaje de la torre soporte delsistema receptor, son las eminentemente prcticas, que se necesitaran para llevar a buentrmino el trabajo, dejando aparte los, clculos estructurales, que son propios de lamemoria de un proyecto.Es de resaltar, la importancia de seguir cuidadosamente todas y cada una de lasinstrucciones que se dan para su realizacin. No debemos olvidar que la torre ha de estarexpuesta a las mayores inclemencias del tiempo, soportando a veces, vientos muyfuertes, que han de poner a prueba su resistencia fsica.Si los puntos de anclaje de los vientos, estn situados en los sitios adecuados, los cubosde hormign en el lugar donde deben de estar empotrados y correctamentedimensionales; los cables que se utilizan para arrostrar, son suficientemente resistentes yestn perfectamente situados y sujetados; los tramos de la torre fuertemente enlazados yapoyados en una zapata de hormign de dimensiones adecuadas a su altura y peso,tendremos la seguridad de haber montado una torre que desafiar al mayor vendaval.a) Situacin.La torreta la situaremos sobre una superficie lo ms regular posible, situando su base enel centro de un crculo imaginario en el que han de colocarse los puntos de anclaje. Elradio de ese circulo, estar en funcin de la altura de la torre: a mas altura, mayorlongitud de su radio. En general se puede calcular el radio, igualndolo a la mitad de laaltura de la torre, de forma que si esa altura fuera de por ejemplo 30 metros, el radio dela circunferencia sera de 30/2=15 metros.Ahora tenemos que determinar los tres puntos de anclaje de los vientos, que lossituaremos simtricamente, es decir, estarn separados uno de otro en 360/3=120. Estadistancia se debe respetar rigurosamente, puesto que de ello depende la seguridad de lasujecin de la torre.La base de la torreta y los puntos de sujecin de los vientos, debern de embutirse ensendos cubos de hormign. Esta obra deber ser hecha con una anticipacin tal, que enel momento de montar la torre, este perfectamente fraguado el hormign. Todos loscubos deben de estar con el plano superior, sobresaliendo del terreno (tejado o suelo)unos 10 cm.b) Dimensiones del apoyo y anclajes.Las dimensiones del cubo de apoyo de la torreta, deben de estar en funcin de su alturay de la consistencia de la superficie donde se instale. Indudablemente, cuanto mayor seala altura de 1a torre, mayor ser el peso soportado y la presin que el viento ejerce sobresu estructura. En cuanto al terreno, depende de que este constituido por tierra vegetal,arcilla, grava, cemento etc. A mayor peso o menor consistencia del terreno, es lgicoque el cubo deber ser, de dimensiones ms generosas.Un clculo aproximado de su volumen, puede ser el mostrado en la siguiente tabla: 76. Tipo A: ParteII: Televisin Terrestre. 16ALTURA DE LA TORRE(m) DIMENSIONES DEL CUBO (cm)10 40x40x5020 60x60x5030 90x90x5040 100x100x6050 115x115x60De forma parecida, hay que proceder con las dimensiones de los cubos que encarcelanlos anclajes de los vientos. Cuanto mayor sea la altura de la torre, tambin sernmayores las tensiones que se produzcan sobre los anclajes, y por lo tanto, tambin debenser mayores las dimensiones del cubo que lo contiene.Un clculo aproximado de su volumen, puede se