Dimensionamento impianto TV

Un impianto TV è costituito da tre parti principali: il sistema di antenne, il centralino TV e la rete di distribuzione del segnale. Solo un corretto equilibrio tra tali componenti consente la realizzazione corretta di un impianto, dimensionandolo in modo adeguato. Come regola alla base di un corretto dimensionamento è importante considerare che la distribuzione del segnale digitale deve essere effettuata in modo uniforme alle prese evitando sbilanciamenti di potenza. In particolare, in accordo con quanto stabilito dalle norme tecniche, i segnali digitali terrestri in presa devono essere compresi fra 45 e 74 dBµV. Non rispettare tali limiti significa non garantire il corretto funzionamento dei ricevitori DTT. Un discorso analogo può essere fatto con i segnali digitali satellitari per i quali il livello di segnale deve essere compreso tra 47 e 77 dBµV.

Per il momento, concentriamoci sull’impianto TV Digitale terrestre e vediamo cosa bisogna fare per dimensionarlo correttamente.

È innanzitutto fondamentale ottimizzare la ricezione del segnale in antenna poiché da essa dipende fortemente la qualità dell’intero impianto. Si può addirittura affermare che l’antenna è il componente più importante dell’intero impianto. Si tratta infatti del dispositivo adibito alla ricezione dei segnali TV e nel 99% dei casi l’impianto migliora proprio lavorando sull’antenna.

antenne composiz

 Come fare? Le antenne devono essere puntate in modo da ottimizzare la ricezione del segnale dalla direzione del centro trasmittente. Come prima cosa è quindi fondamentale capire la direzione dell’impianto trasmittente nel luogo in cui si sta effettuando il puntamento, considerando che il territorio nazionale è coperto da vari centri di trasmissione posizionati tipicamente su monti o colline in modo da garantire un ampio raggio di copertura. Tale informazione è facilmente reperibile in internet, cercando quali ripetitori servono le varie città ed accedendo alle tabelle di ricerca della frequenza radiotelevisiva. In tal modo si possono individuare la direzione verso cui effettuare il puntamento, la polarizzazione orizzontale o verticale ed il numero/tipologie di antenne necessarie per ricevere tutto il palinsesto desiderato.

Il puntamento dell’antenna va poi fatto variando la direzione dell’antenna e la sua posizione in verticale lungo il palo, ottimizzando il livello di segnale ricevuto e la qualità. Per fare ciò è assolutamente indispensabile dotarsi di strumento di misura per analizzare i parametri caratteristici del digitale terrestre e per visualizzare l’eventuale presenza di echi dovuti a riflessioni indesiderate o a segnali provenienti da altri ripetitori fuori dall’intervallo di guardia. Insistiamo su tale punto poiché l’antenna, come già detto, è il cuore dell’impianto e va pertanto puntata nella maniera più accurata possibile.

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MISURA13

Di seguito richiamiamo brevemente i parametri principali del digitale terrestre (per maggiori approfondimenti si consiglia di consultare la nostra guida tecnica, scaricabile dal sito internet www.emmeesse.it):

Livello del segnale: è l’ampiezza o intensità di potenza del segnale, misurata tipicamente in dBµV. Va ottimizzato al meglio, senza però perdere in qualità.

Rapporto segnale/rumore (C/N): questo rapporto è espresso in dB e confronta  il valore di potenza del segnale con il livello di potenza del rumore in ingresso al ricevitore. Maggiore è tale valore e migliore è la qualità del segnale ricevuto.

Bit error ratio (BER): confronta il numero di bit errati rispetto al numero di bit ricevuti in un certo periodo di tempo e costituisce una misura diretta della qualità del segnale dopo la demodulazione. Minore è tale valore e maggiore è la qualità.

Modulation error ratio (MER): Il MER, espresso sempre in dB, è un parametro molto simile al C/N  che tiene in considerazione tutti i disturbi che affliggono il segnale , oltre al rumore bianco. In dettaglio, verifica quanto il segnale ricevuto sia distante dal simbolo della costellazione usata per la modulazione. Anche in tal caso, più è alto il valore del MER e migliore sarà la qualità di ricezione.

Per il segnale digitale è doveroso porre particolare attenzione ad ogni parametro che lo caratterizza per poter essere sicuri di garantire una ricezione affidabile e duratura.

I segnali captati dalle antenne, devono poi essere tra loro miscelati ed inviati alla rete di distribuzione alle utenze, costituita da cavi, partitori, derivatori, prese etc.. Anche in tal caso la rete di distribuzione deve essere realizzata con cura scegliendo materiale idoneo e di qualità. Spesso infatti viene prestata poca cura al riguardo e possono emergere problemi che vanno a compromettere il funzionamento dell’intero impianto, vanificando quindi anche tutto il lavoro di puntamento sul tetto.

Al riguardo si raccomanda di scegliere cavo coassiale di qualità (buoni materiali, alta efficienza di schermatura, elevate sezioni per ridurre le attenuazioni introdotte, etc..) e soprattutto di effettuare stesura, fissaggio e collegamenti in modo adeguato, evitando pieghe a gomito,  azioni di tiraggio superiori alla forza di trazione dichiarata, posaggio in zone molto umide, strozzature o pressioni eccessive che possono deformare il dielettrico nonché l’uso di connettori non idonei. Tutto ciò si ripercuoterebbe in problemi di disadattamento, degradi del segnale o addirittura filtraggi non desiderati ad alcune frequenze. Anche partitori e derivatori vanno scelti in modo da equilibrare il segnale alle varie prese. In particolare i partitori svolgono la funzione di dividere il flusso del segnale amplificato su più linee introducendo perdite proporzionali al numero di uscite. I derivatori svolgono invece una funzione di prelievo dei segnali dai montanti o linee principali; hanno quindi perdite di inserzione ridotte e perdite di derivazione volutamente elevate. I derivatori, grazie ad un’attenuazione inversa elevata e al disaccoppiamento tra le uscite, impediscono ai disturbi generati da apparecchiature collegate alle prese di raggiungere altre utenze.

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Per compensare le inevitabili perdite all’interno della rete di distribuzione, spesso può rivelarsi necessario amplificare, mediante un centralino TV, i segnali forniti dall’antenna. Cavi coassiali, partitori e derivatori inseriscono infatti perdite nei segnali in transito nella rete. È compito del centralino Tv amplificare il segnale ricevuto in antenna per garantire il raggiungimento del livello minimo in presa, compensando le perdite di distribuzione. Il calcolo della potenza necessaria al centralino va eseguito in modo da assicurare il livello minimo di segnale di 45 dBµV, previsto dalle norme, alla presa più lontana e sfavorita. In realtà tipicamente al limite minimo di  45 dBµV si aggiungono 6/7 dB di margine, così da considerare eventuali variazioni nell’impianto e nella radiopropagazione del segnale. Quindi come si sceglie il centralino TV più idoneo?

La serie degli amplificatori è davvero molto vasta e comprende numerosi modelli con differenti caratteristiche in termini di numero e tipo di ingressi, guadagni, regolazione di amplificazione, livello di uscita massimo, fattore di rumore ed assorbimento di corrente. Senza entrare nei dettagli dei singoli parametri (il cui approfondimento può essere fatto sempre consultando la guida tecnica), vorremmo focalizzare l’attenzione più sul lato di dimensionamento dell’impianto TV. La scelta dell’amplificatore TV va fatta considerando il guadagno minimo necessario per servire la presa più lontana ed in funzione del massimo livello di uscita per evitare fenomeni di intermodulazione e/o saturazioni. Tipicamente infatti un centralino TV deve avere un massimo livello di uscita che sia maggiore rispetto al valore del massimo segnale in antenna dopo l’amplificazione, considerando ovviamente il fattore di riduzione legato al numero di canali amplificati.

Nella figura sotto riportata è mostrato un esempio di dimensionamento di un impianto TV:

schema

Al termine del dimensionamento dell’impianto si può procedere alla sua realizzazione vera e propria.

Al fine di verificare che la progettazione sia stata effettuata in modo adeguato e per constatare la funzionalità dell’impianto bisogna effettuare alla presa d’utente le seguenti misure:

  • Livello del segnale per tutti i canali distribuiti dall’impianto
  • Misure del rapporto SNR e del BER, per valutare la qualità dei canali ricevuti
  • Disaccoppiamento tra le prese d’utente

Tale lavoro viene notevolmente semplificato dall’utilizzo delle tabelle a disposizione nelle serie di strumenti professionali Emme Esse (serie Pro, serie Exclusive e 87317T2 della serie Tablet) . Tali tabelle contengono una serie di canali/stazioni memorizzati, estratti da una libreria completa precaricata. Le liste personalizzate sono estremamente utili perché consentono all’installatore di eseguire misure complete senza dover continuamente ricordare quali frequenze si ricevono da una determinata direzione.

Per ulteriori chiarimenti non esitate a contattarci.

Lo staff di Emme Esse

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