Un solo cavo infinite soluzioni

Giugno 2008. ... E per chi, infine, desidera semplicemente vedere il programma Sat preferito in camera, senza spostare il decoder, offriamo una serie di semplici soluzioni che sfruttano le due principali peculiarità dei cavi coassiali: l’ampia capacità di banda e la bidirezionalità.

Il cavo coassiale è il mezzo più pratico ed economico per trasferire segnali televisivi non solo dall’antenna al decoder o al televisore ma anche tra le diverse stanze della casa.
Il cavo coassiale non solo trasporta contemporaneamente i segnali Tv e satellitari sia analogici sia digitali ma funziona anche in modo bidirezionale trasmettendoli nei due sensi.

Con l’aggiunta, poi, di alcuni accessori come miscelatori e demiscelatori, partitori o splitter e modulatori RF si possono realizzare impianti di ogni genere per risolvere moltissime problematiche di distribuzione e rendere fruibili tutti i segnali ricevibili per via terrestre e per via satellite su ogni televisore e/o display della casa.

I segnali Tv terrestri e satellitari, pur se molto diversi tra loro, tanto da richiedere un differente sistema di ricezione (antenne e decoder), condividono però lo stesso mezzo di trasporto, il cavo coassiale, percorrendo insieme il medesimo tragitto, dal tetto della casa fino all’interno dell’appartamento.
Ciò è possibile perché i due segnali impiegano due diverse bande di frequenza (TV e IF) a loro volta differenti per la banda occupata da ogni singolo canale e per il tipo di modulazione (vedi tabella 1).

Un buon cavo coassiale ha la capacità di trasferire segnali in un’ampia gamma di frequenze.
Si parte da alcuni MHz fino alle centinaia di MHz per arrivare a diverse migliaia di MHz. In quest’ampia gamma sono comprese tutte le bande assegnate oggi alle trasmissioni televisive terrestri (comprese le frequenze da 40 a 862 MHz) e a quelle satellitari (frequenze da 950 MHz a 2150 MHz).

Perdite sotto controllo
Il rovescio della medaglia è che anche il migliore cavo coassiale introduce perdite di segnale in rapporto all’aumento della frequenza.
Per avere un’idea dell’entità di queste perdite basta consultare il catalogo di un costruttore di cavi e constatare come alle frequenze della banda Tv la perdita sia inferiore rispetto a quella della banda Sat.
Questo fenomeno assume una maggiore entità per i cavi di diametro esterno più piccolo.

Nella tabella 2 riportiamo le caratteristiche consigliate di attenuazione dei cavi coassiali estratte dalla guida CEI (Comitato Elettrotecnico Italiano) 100-7.
Osservando la tabella 2 si può constatare come il cavo che introduce minori perdite sia quello con diametro esterno maggiore (7 mm). Con questo cavo un segnale Tv trasmesso nella banda VHF (intorno ai 200 MHz) subisce nel transito una perdita di 8,1 dB mentre per un segnale Sat (intorno ai 2150 MHz) la perdita diventa di 29,1 dB.

Questa grande differenza dimostra la possibilità di miscelare nello stesso cavo segnali Tv e satellitari, ma indica pure che per ottenere segnali con un livello idoneo il cavo non debba superare una lunghezza oltre la quale le perdite di segnale sarebbero eccessive.

Per aiutare gli installatori nel dimensionamento degli impianti le norme CEI forniscono i valori dei livelli minimi assunti dai segnali all’ingresso dell’apparecchio ricevente (qualunque apparecchio provvisto di circuito per sintonizzare i programmi Tv analogici e digitali trasmessi via terrestre, via satellite o via cavo) riportati nella tabella 3 e aumentati di almeno 6 dB per prevenire l’invecchiamento dell’impianto e i fenomeni di degrado dovuti alle variazioni delle condizioni atmosferiche.

La giusta lunghezza dei cavi
Facciamo un esempio pratico: se vogliamo realizzare un impianto individuale in cui un unico cavo coassiale scende dal tetto e trasporta sia i segnali Tv sia i segnali Sat, i segnali devono arrivare in casa con un livello minimo di 6 dB superiore a quello indicato dalle norme e precisamente: 63 dBµV per i segnali Tv analogici, 51 dBµV per quelli DTT e 53 dBµV per quelli Sat.

Per ottenere questi livelli senza spendere troppo in amplificatori e recuperare eventuali perdite eccessive, va considerato che una parabola fornisce solitamente un segnale di circa 75 dBµV, mentre una antenna Tv può fornire un livello variabile da zona a zona, normalmente ricavato dopo un amplificatore regolabile. Pertanto consideriamo come riferimento il valore fornito dall’antenna parabolica.
Detto ciò, possiamo dire che il cavo di discesa di un’antenna individuale non debba essere più lungo di quanto indicato nella tabella 4.

La tabella riporta i risultati di un calcolo che valuta la massima lunghezza del cavo a partire dai valori di attenuazione consigliati dalla guida CEI 100-7 (vedi tabella 2).
Perciò ad un’antenna individuale potremo collegare un cavo di discesa lungo al massimo 75 metri (cavo da 7 mm di diametro esterno) mentre, per ottenere all’estremo del connettore i livelli minimi maggiorati di 6 dB, i segnali dovranno partire dalle diverse antenne con i seguenti livelli: 75 dBµV per i segnali SAT (2150 MHz), 69 dBµV per quelli Tv analogici (200 MHz), 57 dBµV per quelli Tv digitali (200 MHz).

La guida CEI non indica il valore di attenuazione per la frequenza più alta della banda Tv terrestre, un dato che comunque potremo ricavare per estrapolazione, ottenendo un’attenuazione di 17,73 dB/100m alla frequenza di 862 MHz. A questa frequenza i segnali Tv devono partire dalle antenne con 77 dBµV (Tv analogici) e 65 dBµV (Tv digitali).
I valori indicati sono da considerare come minimi, tenendo conto che i segnali DTT vanno posti ad almeno10 dB sotto quelli Tv analogici: valori superiori non sono ammessi, se inferiori invece sì.
Fatte queste debite considerazioni possiamo passare alle applicazioni pratiche, con alcune soluzioni proposte di seguito.

Tv analogica, Sat e DTT insieme
Grazie all’impiego di un miscelatore Tv-Sat a tre connettori Tv, Sat e Mix, possiamo realizzare un semplice impianto individuale dove a livello d’antenna viene effettuata la miscelazione tra i due segnali per la discesa su singolo cavo (figura 1).

Figura 1. Impianto individuale con un singolo cavo di discesa per portare segnali Tv terrestri analogici digitali e segnali Sat.

Al termine della discesa occorre separare i due segnali per collegare in modo indipendente il televisore, il decoder DTT e il decoder Sat. È perciò necessario un demiscelatore, ottenuto sia con una presa da parete già provvista di tale dispositivo e due connettori separati sia con un demiscelatore volante.

Nel cavo di discesa transitano i segnali provenienti dal tetto mentre a ritroso transitano quelli di controllo inviati dal decoder Sat per controllare l’LNB universale. Il miscelatore e il demiscelatore (o la presa demiscelata) devono lasciare passare la tensione continua generata dal decoder Sat verso l’LNB. Alla presa Sat non vanno collegati più decoder per evitare anomalie di funzionamento.

Verso un mini centralizzato
Sfruttando la capacità del cavo coassiale di trasportare segnali Tv e satellitari e a ritroso quelli di controllo per l’LNB, possiamo realizzare un impianto per quattro televisori e sintonizzare tutti i segnali ricevibili (figura 2).

Figura 2. Configurazione per distribuire a quattro stanze della casa tutti i segnali Tv ricevuti (analogici, DTT e via satellite). Si ricorre a uno speciale LNB a quattro uscite con bande e polarizzazioni separate collegato ad un multiswitch provvisto di ingresso di miscelazione dei segnali Tv.

Ogni stanza della casa è raggiunta da un cavo indipendente proveniente dall’antenna sul quale transitano i segnali Tv e Sat miscelati da un multiswitch.

Questa soluzione richiede l’impiego di un LNB a quattro uscite con bande e polarizzazioni separate. In ogni stanza va installato un demiscelatore volante (oppure una presa Tv con demiscelatore integrato) a cui collegare il Tv, il decoder DTT e il ricevitore Sat.

Anche in questo caso la presa presente in ogni stanza dovrà lasciar passare la tensione di controllo per l’LNB generata dal decoder satellitare.
L’impiego di un multiswitch rende possibile l’estensione dell’ impianto anche a più prese Tv-Sat semplicemente scegliendo un multiswitch a quattro e più uscite: in commercio ne esistono a 6, 8, 10, 12, 16 e anche oltre 20 uscite.

Soluzione ibrida Tv e Sat
Utilizzando alcuni accessori speciali disponibili sul mercato, possiamo progettare impianti di ogni genere, simili a quello disegnato nella figura 3 e collegare così fino a 4 televisori alla stessa antenna Tv terrestre e portare anche i segnali satellitari al televisore principale della casa.

Figura 3. Con uno speciale accessorio completo di demiscelatore Tv-Sat e partitore a quattro uscite, possiamo realizzare questo semplice impianto per quattro televisori. Il segnale via sat è disponibile solo sul televisore principale.

Per farlo è sufficiente un solo cavo di discesa che dall’antenna raggiunga il punto più favorevole alla collocazione di un particolare demiscelatore, completo di partitore a quattro uscite dove far transitare soltanto i segnali Tv.
Qualcuno si potrà chiedere perché non è utilizzabile lo stesso partitore anche per i segnali Sat: rispondiamo che ciò non è possibile perché si creerebbe un conflitto tra i segnali di comando generati dai decoder SAT destinati all’LNB universale.

Sat e Tv ovunque con un solo decoder
Se l’esigenza è di portare in ogni stanza insieme ai segnali Tv analogici anche quelli digitali e via satellite a partire da un solo decoder (uno per la DTT e uno per il Sat) possiamo sfruttare la capacità del cavo coassiale di essere percorso nei due sensi da segnali diversi.
Lo schema di figura 4 descrive un impianto con quattro televisori collegati alla stessa antenna attraverso un “divisore” o “partitore” o “splitter”, tre definizioni che indicano lo stesso dispositivo.

Figura 4. Con un coppia di modulatori RF possiamo portare i segnali DTT e via satellite verso tutti i televisori di casa impiegando un solo decoder Sat e un solo ricevitore DTT.

A questo impianto iniziale possiamo aggiungere l’antenna parabolica e, attraverso il relativo cavo di discesa, riportare sul tetto due segnali RF generati localmente così da trasferire verso gli altri tre televisori della casa sia i segnali DTT sia quelli SAT su due canali RF, direttamente sintonizzabili dai televisori senza impiegare un decoder.
Per fare ciò sono necessari due modulatori RF dotati di Scart passante e uscita IF-Loop. La Scart passante collega il modulatore RF senza impegnare la presa Scart del decoder, l’uscita IF-Loop trasferisce i segnali RF generati in casa verso il tetto attraverso il cavo dell’antenna parabolica.

Con un semplice demiscelatore si possono poi ricavare sul tetto i due segnali RF per reinserirli nell’impianto Tv sfruttando un ingresso libero del centralino.

Decoder in soffitta e segnali dove vuoi
In molti casi è sentita l’esigenza di limitare al massimo l’invasione di apparecchi, cavi e connessioni per garantire una certa “pulizia” nel mobile Tv di casa.
In questo caso si delega tutto ad un impianto totalmente realizzato in soffitta (figura 5), dove un fascio di cavi in apparente disordine non disturba.

Figura 5. Questa è la soluzione ideale per chi non desidera troppi cavi per casa. Possiamo realizzare un impianto con i decoder in soffitta e distribuire i segnali verso tutti i televisori della casa.

Per fare ciò i due decoder, DTT e Sat vanno sistemati nel sottotetto in un locale adeguato, provvisto di corrente elettrica e sufficientemente ventilato.
Là si dovrà poi installare una coppia di modulatori RF, uno per ogni decoder, allo scopo di generare due canali RF direttamente ricevibili da tutti i televisori della casa.

Per controllare i due decoder da ogni stanza sono stati aggiunti alcuni “ripetitori di segnale” per trasferire in soffitta i segnali del telecomando in modo che trasferendolo da una stanza all’altra sia possibile cambiare canale DTT o via satellite, nonché consultare i menù di programmazione.

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