10 piani in calibrato equilibrio

Aprile 2008. L'adeguamento di un impianto Tv esistente per la ricezione e distribuzione dei segnali via satellite e via terrestre è realizzabile partendo da due diversi principi: miscelare i segnali per mantenere i singoli cavi di utente (figura 1a), non miscelare i due segnali e aggiungere un cavo indipendente per i segnali SAT (figura 1b).

Nel primo caso va tenuto conto che un impianto Tv terrestre è realizzato tipicamente con derivatori passivi che comportano un'attenuazione differenziata ai singoli piani al fine di mantenere un certo equilibrio tra i segnali forniti alle diverse prese dell'impianto.
Tale equilibrio è stabilito dalle norme tecniche e deve essere tale per non avere differenze superiori a 12 dB (canali Tv terrestri) tra i livelli dei segnali prelevati a due diverse prese dello stesso impianto. Ciò significa che prelevando lo stesso canale Tv terrestre dalla presa più sfavorita della rete (quella più lontana dal centralino) e da quella più favorita (più vicina al centralino) per ottenere un impianto a norma non potrà esserci un dislivello superiore a 12 dB.

Tutta la rete di distribuzione di un impianto esistente è perciò calcolata per ottenere volutamente ad ogni piano un'attenuazione di derivazione diversa, in modo che ai piani superiori sia presente una maggiore attenuazione di prelievo dei segnali rispetto a quella dei piani inferiori per compensare così le maggiori perdite introdotte ai piani più bassi dalla lunghezza dei cavi e dalle attenuazioni di inserzione (di passaggio) dei singoli derivatori.

Per dirla in modo più semplice, l'impianto Tv centralizzato terrestre è normalmente realizzato per garantire la stessa qualità dei segnali a tutte le prese dell'impianto, differenziando l'attenuazione di prelievo tra un piano e l'altro.

Per integrare nell'impianto i segnali della Tv satellite senza danneggiare quelli terrestri sia analogici sia digitali, si può stabilire come principio di base (dettato dall'esperienza sul campo) che fino a 5/6 piani sia possibile sostituire la rete di discesa monocavo con una rete multicavo, miscelando i segnali Tv terrestri a quelli satellitari.

Se i piani sono più di sei, ovvero con più di sei derivazioni, è consigliabile lasciare inalterata la rete Tv terrestre esistente e aggiungere semplicemente una rete multicavo per la Tv satellite, derivando da essa un cavo coassiale indipendente per ogni alloggio.
In alternativa è possibile suddividere la rete Tv terrestre in due o più rami (indicativamente un ramo ogni quattro piani) e alimentare la cascata di 4 multiswitch a gruppi di 4/5.

Livello dei segnali
Prima di avventurarsi in qualunque tipo di allestimento o trasformazione di impianto è opportuno conoscere i livelli dei segnali che una presa Tv deve poter fornire.
Visto che da una stessa presa oggi si possono prelevare sia segnali Tv satellitari sia terrestri analogici e digitali è opportuno stabilire, per ognuno di questi tre segnali, i livelli idonei per garantire il buon funzionamento degli apparecchi televisivi e dei decoder satellitari e terrestri.
Un aiuto ci arriva dalle norme CEI e, in modo particolare, dalla guida CEI 100-7, che riunisce tutte le raccomandazioni e le prescrizioni da mettere in atto nella progettazione e realizzazione dell'impianto televisivo condominiale. Questa guida fissa come valori massimi e minimi prelevabili dalla presa Tv quelli elencati in questa tabella.

L'impianto di distribuzione deve poter trasferire a tutte le prese Tv segnali compresi entro i limiti indicati dalla tabella, ma con la caratteristica di non superare il dislivello massimo ammesso tra due prese dello stesso impianto e che, come abbiamo visto, è 12 dB per i segnali terrestri e 15 dB per quelli satellitari.

Satellite e Tv insieme
Per miscelare i segnali Tv terrestri e satellitari nella stessa rete di distribuzione bisogna tenere conto della diversità tra i due segnali e soprattutto delle differenti frequenze operative che per la Tv satellite sono comprese tra 950 e 2150 MHz, mentre per la Tv terrestre, analogica e digitale, sono comprese tra 40 e 860 MHz. Inoltre è opportuno conoscere il comportamento dei cavi coassiali e degli altri apparecchi inseriti nella rete di distribuzione, ossia dei multiswitch.

I multiswitch contengono, normalmente, amplificatori che recuperano le perdite di ripartizione dei segnali Tv satellitari sulle diverse uscite, pertanto questi segnali sono prelevabili alle uscite di derivazione con lo stesso livello con cui si presentano all'ingresso del multiswitch.
Utilizzando multiswitch in grado di miscelare anche i segnali Tv terrestri, si deve tenere conto che questi segnali sono prelevabili alle uscite derivate del multiswitch con un livello solitamente più basso di 15 dB rispetto a quello presentato all'ingresso.

Infine, va considerato il comportamento del cavo coassiale con le diverse frequenze.
Per intenderci, un cavo coassiale è un buon mezzo per trasferire in modo economico molti segnali televisivi (e non solo) dal centralino televisivo fino alle singole prese Tv degli utenti condominiali.
Tuttavia il cavo coassiale non è un mezzo per così dire “trasparente” e non risponde allo stesso modo nei confronti di tutti i segnali che lo attraversano, bensì introduce perdite di segnale con la tendenza naturale ad attenuare maggiormente le frequenze più elevate.
Perciò diversi segnali Tv terrestri e satellitari della stessa intensità, dopo aver percorso un cavo coassiale lungo 50 metri, presentano intensità o livelli diversi e in particolare il segnale satellitare può risultare sensibilmente più basso di quello terrestre (figura 2).

Per fare un esempio, se prendessimo una matassa nuova di cavo coassiale e al suo interno facessimo passare un segnale Tv analogico o digitale con una frequenza di 230 MHz, come pure un segnale satellitare con una frequenza di 2150 MHz, si avrebbero al termine del cavo due segnali con differenze di livello evidenti, tipicamente valutabili tra 15 e 20 dB. Si deve poi considerare che un cavo coassiale è soggetto, negli anni di esercizio, a un graduale degrado delle sue caratteristiche, molto diverse da frequenza a frequenza.
Questo aspetto è perciò da prendere in seria considerazione quando si progetta e si installa un impianto collettivo con canali Tv terrestri e via satellite miscelati.

Un esempio pratico, molto comune
Nella figura 3 abbiamo voluto realizzare un caso pratico per valutare il comportamento di una rete di distribuzione multicavo nei confronti dei diversi segnali Tv da distribuire: terrestri analogici, digitali e satellitari.
Si può notare osservando la figura che per ottenere alla presa più lontana i livelli di segnale stabiliti dalle norme CEI si devono far partire in testa all'impianto livelli di segnale molto più alti.

Per contenere le attenuazioni della rete in modo da non usare amplificatori troppo potenti in testa e nel contempo oppure una buona qualità complessiva dei segnali distribuiti, viene suggerita una soluzione basata su una linea di discesa multicavo, quattro cavi per i segnali Tv satellitari e una discesa a due cavi per quelli terrestri.

Questa seconda linea a due cavi è stata così realizzata per risparmiare sulle perdite che la rete avrebbe introdotto alle frequenze Tv terrestri.
Infatti, usando un solo cavo di discesa, le attenuazioni di passaggio introdotte dai multiswitch sarebbero state troppo elevate e avrebbero difficilmente permesso a tutte le prese dell'impianto di ottenere livelli di segnale nella norma.
La soluzione è di ricorrere a due cavi di discesa, ad ognuno dei quali affidare un cascata di 4 multiswitch. In questo modo le perdite di passaggio complessive per i segnali Tv resi alla presa più lontana si riducono a 9 dB, mentre impiegando un solo cavo sarebbero state di 21 dB (senza considerare le attenuazioni dovute ai connettori).

Per quanto riguarda i segnali via satellite le cose vanno un po' meglio, in quanto i multiswitch sono normalmente progettati per recuperare le perdite di derivazione presentando alle uscite un segnale che subisce la sola attenuazione dovuta ai cavi di discesa e al passaggio dei singoli multiswitch.
La figura 3 mostra come i segnali satellitari, pur attraversando una cascata di 8 multiswicth, giungano alla presa più lontana con un livello compreso nella norma.

Facendo il calcolo a ritroso, ovvero partendo dal segnale disponibile alla presa Tv e aggiungendo tutte le perdite, si arriva a stabilire quale debba essere il livello dei vari segnali all'uscita dell'amplificatore di testa.

Si può notare che i livelli calcolati rispetto ai valori minimi e massimi prescritti dalle norme richiedono un segnale massimo in testa di 107 dBµV a 860 MHz per i canali analogici mentre per i segnali DTT basta un livello massimo di 97 dBµV alla stessa frequenza, contro 95 dBµV per i segnali satellitari.

Lo stesso esempio di figura 3 dimostra che la differenza riscontrabile tra due segnali televisivi, DTT o satellitari prelevabili da due diverse prese dell'impianto, rimane ampiamente entro i 12 dB e 15 dB stabiliti rispettivamente per i segnali Tv terrestri e per quelli satellitari.

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