Due, quattro, 100 decoder… Quanti ne vuoi collegare?

Aprile 2008. L’antenna parabolica può apparire a chi non ha esperienza tecnica come l’insieme di alcuni componenti di relativa importanza conformati ad hoc.
È vero che l’antenna in sé comprende parti esclusivamente meccaniche come un riflettore metallico, un sistema di fissaggio per montare l’antenna su un palo di sostegno e un braccio frontale, ma questi sono solo gli elementi “passivi” del disco, ossia le parti che sfruttano fenomeni “ottici” per captare e concentrare in un solo punto l’energia dei segnali trasmessi dai satelliti.

Un ruolo fondamentale lo svolge l’LNB (Low Noise Block down converter), un componente “attivo” fissato sull’estremità del braccio frontale dell’antenna e costruito in molteplici versioni con una, due, quattro, fino a otto prese di uscita, e impiegato in diverse configurazioni d’impianto comprese quelle di cui più ricevitori possono essere collegati alla stessa antenna.

L’LNB più diffuso oggi è montato sulle antenne individuali, per consentire ad un singolo utente di ricevere i programmi via satellite.
Questo tipo di LNB è definito “universale” perché incorpora un sistema complesso grazie al quale tutti i canali trasmessi da un satellite possono essere selezionati e ricevuti da qualunque ricevitore, adattando la grande banda di trasmissione del satellite alla piccola banda sintonizzabile dal decoder.

Con l’arrivo in Italia della Tv digitale via satellite nacquero i primi problemi di condivisione dell’antenna tra i vecchi ricevitori analogici e i nuovi ricevitori digitali.
Per risolvere il problema i decoder digitali furono dotati sin dalla loro prima comparsa sul mercato di un apposito ingresso d’antenna denominato “loop through”, grazie al quale il cavo di antenna poteva passare da un ricevitore all’altro permettendo così ai due apparecchi di essere collegati contemporaneamente alla stessa parabola.

Il grande limite di questa configurazione consisteva nel poter accendere un solo ricevitore alla volta, diversamente uno dei due poteva, cambiando canale, prendere il comando dell’antenna escludendo il secondo decoder. Comparvero, quindi, i primi sistemi alternativi derivati dalla tecnica utilizzata negli impianti centralizzati per la Tv satellite e che utilizzavano speciali LNB a quattro uscite collegati a scatole di commutazione (figura 1).

Figura 1. Per condividere la stessa antenna tra più ricevitori in quanto si poteva ricorrere ad un kit composto da un LNB a quattro uscite e una scatola di commutazione. Questo sistema è stato superato negli ultimi anni dalla commercializzazione di LNB “dual twin out”, provvisti all’interno
di scatola di commutazione.

Fu subito chiaro che un tale sistema non poteva essere proposto per il costo, che all’epoca comportava l’esborso di alcune centinaia di migliaia di vecchie lire. Vennero studiati, perciò, sistemi alternativi che, grazie alla miniaturizzazione dei circuiti necessari, potevano essere inclusi all’interno degli stessi LNB.

Twin Out, due decoder in contemporanea
Il primo LNB commercializzato fu a due uscite, detto “twin out” (figura 2), provvisto all’interno di un doppio circuito indipendente che permetteva a due diversi ricevitori di sfruttare contemporaneamente i segnali disponibili in antenna senza alcuna limitazione.

Figura 2. LNB “twin out”: schema interno semplificato.

Grazie ad un LNB “twin out” possiamo collegare due ricevitori alla stessa parabola purché provvisto ognuno di un cavo indipendente. Si può effettuare un semplice aggiornamento dell’antenna individuale sostituendo l’LNB universale a singola uscita in dotazione, con un modello “twin out” e aggiungere il secondo cavo destinato all’altro ricevitore.

Non mancano anche altre possibili applicazioni di questo LNB come: collegare un computer provvisto di scheda di ricezione satellitare, senza compromettere la ricezione sul decoder principale. Si può anche collegare un moderno ricevitore digitale con hard disk integrato (figura 3) dotato di doppio ingresso d’antenna con cui registrare un programma diverso da quello che si sta seguendo sul Tv.

Figura 3. Schemi di applicazione di un LNB “twin out”:
a) collegare due ricevitori;
b) collegare un ricevitore ed un PC;
c) collegare un ricevitore con doppio tuner e hard disk integrato per registrare un programma mentre se ne segue un altro

Dual twin, raddoppiano le possibilità
Visto il successo riscosso dagli LNB “twin out” i costruttori, per migliorare la flessibilità d’uso dei dispositivi, misero a punto un tipo di convertitore derivato dal “twin out” ma con una capacità di collegare fino a quattro ricevitori allo stesso componente.

Per questa peculiarità i nuovi LNB sono definiti “dual twin out” (figura 4) in virtù della circuitazione integrata normalmente necessaria per realizzare due distinti LNB a due uscite, ottenendo all’atto pratico quattro uscite indipendenti.

Figura 4. LNB “dual twin out”, schema interno semplificato.

Altre denominazioni sono state inventate dai costruttori come “quattro” o “quad” che possono, però, ingannare in quanto tendono a identificare anche un particolare tipo di LNB a quattro uscite, concepito invece per impianti collettivi con più di quattro ricevitori, peraltro funzionante in modo completamente diverso.

Per non sbagliare, dovendo acquistare un LNB “dual twin out” è opportuno specificare che l’LNB sia provvisto di quattro uscite distinte per altrettanti ricevitori indipendenti.

Con un LNB “dual twin out” si possono collegare diversi tipi di ricevitori: semplici ricevitori analogici o digitali, come pure decoder ultramoderni dotati di doppio tuner e hard disk con cui registrare un programma diverso da quello che si segue (figura 5).

Figura 5. Applicazioni del dual twin out:
a) collegare fino a quattro ricevitori indipendenti alla stessa antenna;
b) collegare due ricevitori e due computer dotati di scheda di ricezione satellitare;
c) collegare un ricevitore con hard disk provvisto di doppio tuner e uno o due computer per ricevere Internet via satellite, servizi multimediali o semplicemente per ricevere Tv e radio;
d) per realizzare un piccolo impianto centralizzato negli stabili con un massimo di quattro appartamenti e privi di parti comuni e di un contatore elettrico per le parti comuni

Oltre ai normali ricevitori si possono collegare anche più computer provvisti di scheda di ricezione via satellite e organizzare un “mini Internet point” in quelle zone non raggiunte dalle linee ADSL (figura 6).

Figura 6. Con un LNB “dual twin out” possiamo anche organizzare un piccolo “Internet point” per quelle zone prive di linee ADSL. Una sola antenna riceve i dati di “download” mentre una piccola rete locale condivide un modem PSTN o ISDN su cui transitano i flussi di “upload”.

SCR, basta un solo cavo
Con il diffondersi di ricevitori satellitari dotati di hard disk, i cosiddetti decoder PVR (Personal Video Recording) provvisti di doppio tuner e registratore integrato, nacque l’esigenza di poter collegare questi apparecchi all’antenna parabolica sfruttando un solo cavo di connessione anziché due come sarebbe richiesto per la presenza del doppio tuner.
Ancora una volta i costruttori risposero progettando un nuovo tipo di LNB denominato SCR (Satellite Channel Router) con cui collegare allo stesso cavo di discesa fino a 4 ricevitori indipendenti, oppure due decoder PVR.

La realizzazione di un impianto di questo tipo è semplice ma richiede due requisiti importanti: il primo è che ogni ricevitore SAT sia compatibile con il sistema SCR, il secondo è che il singolo cavo di discesa debba essere collegato ad una scatola di ripartizione del segnale verso i quattro decoder (figura 7).

Figura 7. Ricorrendo a un LNB SCR possiamo realizzare impianti per collegare fino a quattro SAT oppure fino a due decoder PVR alla stessa antenna. Occorrono ricevitori compatibili con SCR e uno splitter a quattro uscite.

Verso il centralizzato
Un LNB “dual twin out” è limitato ad un numero massimo di quattro diversi ricevitori indipendenti.
Per collegare più di quattro ricevitori furono immessi sul mercato LNB a otto uscite, non ancora molto diffusi ma in grado di realizzare in semplicità piccoli impianti collettivi fino a 8 diversi decoder.

Per realizzare impianti nei quali una sola antenna possa essere collegata a più di otto ricevitori è indispensabile l’impiego di un LNB a quattro uscite del tipo “SMATV”, finalizzato alla distribuzione dei segnali negli impianti collettivi (Satellite Master Antenna TeleVision).
Gli LNB di questo tipo non riportano una denominazione univoca, riconosciuta da tutti i costruttori e pertanto si confondono facilmente con i convertitori “dual twin out”: si distinguono perché in prossimità delle uscite sono riportate le sigle: V-LO, H-LO, V-HI, H-HI.

Analizziamo sinteticamente le differenze tra i due LNB (figura 8): l’LNB “dual twin out” fornisce ad ogni uscita tutti i segnali ricevibili dall’antenna, associandoli a precisi comandi inviati dal ricevitore collegato.

Figura 8. All’apparenza identici, gli LNB “dual twin out” e a quattro uscite “SMATV” forniscono alle quattro uscite segnali di diversa natura. Il primo invia tutti i segnali ricevuti per ogni uscita indipendentemente e per questo motivo le uscite si collegano direttamente ai ricevitori. Il secondo fornisce i segnali suddivisi in quattro gruppi, uno per ogni uscita.
Questo tipo di LNB non può essere collegato direttamente ai ricevitori.

I comandi utilizzati sono: 13 volt per la polarizzazione verticale, 18 volt per la polarizzazione orizzontale, 22 kHz per attivare la ricezione della banda alta.
Quando un ricevitore invia questi comandi all’LNB esso si predispone a fornire il gruppo di canali corrispondente. Ad esempio se il ricevitore invia 13 volt con il tono a 22 kHz, l’LNB “dual twin out” fornisce tutti i canali verticali di banda alta.

Un LNB a quattro uscite “SMATV”, non è provvisto di sistemi di commutazione interni, pertanto fornisce alle quattro uscite altrettanti gruppi diversi di canali: verticali di banda bassa, orizzontali di banda bassa, verticali di banda alta, orizzontali di banda alta.
Ogni uscita fornisce perciò un quarto dei canali ricevibili.
Va da sé che se colleghiamo quattro ricevitori alle quattro uscite di un LNB di questo tipo, ogni ricevitore riceverebbe solo una parte dei canali sintonizzabili.

Questa caratteristica viene sfruttata convenientemente dai centrali per Tv satellite a multiswitch grazie ai quali, i quattro gruppi di canali vengono smistati, a comando, verso gli utenti che li hanno richiesti.

Negli impianti diversi da quelli a multiswitch, dove non è possibile distribuire tutti i canali ricevibili, i quattro gruppi di canali sono gestiti dal centralino al fine di selezionare solo alcuni tra i canali disponibili e permetterne la distribuzione in impianti di grandi dimensioni, dotati di un solo cavo di distribuzione.

Figura 9. I centralini per la Tv satellite più moderni presentano una funzione per la quale si possono utilizzare in entrata anche LNB “twin out” o “dual twin out”. In alcuni casi si possono risparmiare splitter in testa eliminando le perdite introdotte da questi componenti, ma si possono facilmente riutilizzare LNB con uscite indipendenti per realizzare anche impianti collettivi con decine di prese.

Centralini universali
Può essere interessante citare una caratteristica di alcuni attuali centralini per la Tv satellite che possono gestire in ingresso sia normali LNB universali a singola uscita sia LNB “twin out” sia LNB “dual twin out”.

La caratteristica essenziale di questi centralini consiste nella possibilità di generare in modo stabile uno dei quattro comandi necessari alla commutazione che l’LNB esegue alla richiesta di un canale con una precisa polarizzazione e banda.

Ad esempio: la maggior parte dei canali italiani viene trasmessa in polarizzazione verticale in banda alta, pertanto se il centralino Tv genera una tensione di 13 volt e un tono di 22 kHz in modo stabile, l’LNB fornisce il gruppo di canali richiesto.
Grazie a questa peculiarità un semplice impianto con quattro ricevitori collegati ad un LNB “dual twin out” si può trasformare in impianto centralizzato sia monacavo sia multicavo per collegare decine di ricevitori.

Figura 10. LNB a quattro uscite con bande e polarizzazioni separate: schema interno semplificato.

Figura 11. LNB SCR per quattro ricevitori su unico cavo: schema semplificato.