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Algunos Conceptos Teóricos Importantes Para mejorar la comprensión de sistemas de cable, su operación y mantenimiento, especialmente, en transmisión de señales digitales.

REFLEXIONES (Ondas Estacionarias) Efecto de las reflexiones en la transmisión de señales analógicas y digitales.

IMPEDANCIA Z ¿ Qué es ?

IMPEDANCIA ES LA OPOSICIÓN QUE PRESENTA UN CABLE, ELEMENTO O CIRCUITO AL PASO DE UNA CORRIENTE ALTERNA. SE MIDE EN OHMS, Y SE REPRESENTA POR LA LETRA “Z” TODO CABLE O ELEMENTO TIENE UNA IMPEDANCIA DETERMINADA, QUE SE DENOMINA “IMPEDANCIA CARACTERÍSTICA” PARA LOS SISTEMAS DE CATV, TODOS LOS ELEMENTOS QUE COMPONEN LA RED, TIENEN UNA IMPEDANCIA CARACTERÍSTICA IGUAL A 75 OHMS. LA IMPEDANCIA AGRUPA TRES PARÁMETROS DIFERENTES: - RESISTENCIA - REACTANCIA INDUCTIVA - REACTANCIA CAPACITIVA

La Impedancia es la suma de estos tres parámetros: Reactancia Inductiva [L] Resistencia [R] Reactancia Capacitiva [C] LRC

75 ohms Z=75 W En CATV, la Impedancia característica es : Activos, Pasivos, Cables y Conectores para CATV, son diseñados con esta Impedancia

Cable Coaxial Impedancia [Z] D/d ____ Z= 138 Log K 10 K D D = Diámetro Interior d = Diámetro Exterior K = Coeficiente del Dieléctrico d Z = 75 W

Principio Básico de Transmisión Línea Carga Fuente Z Z L C Z F Z Si : = = , toda la potencia generada en la Fuente es transmitida por la Línea, y toda la potencia es disipada en la Carga. Si alguna de las Impedancias es diferente, la energía no se transmitirá totalmente, y habrá Reflexión. Z Z Z C F L C

Propagación Mientras la Impedancia no sea afectada, la señal se propaga sin problemas..... La Impedancia ha sido alterada; parte de la señal se reflecta hacia su origen. Daño en el cable Nuevamente, la señal es reflejada, y se propaga con retraso respecto de la primaria. Amplificador

La Pantalla del Televisor Trazo Retrazo En el sistema NTSC, la imagen está formada por Cuadros de 525 líneas, en dos Campos de 262,5 líneas (Entrelazado).

La Pantalla del Televisor Efecto de las reflexiones en la televisión analógica.

Propagación Mientras la Impedancia no sea afectada, la señal se propaga sin problemas..... La Impedancia ha sido alterada; parte de la señal se reflecta hacia su origen. Daño en el cable Nuevamente, la señal es reflejada, y se propaga con retraso respecto de la primaria. Amplificador

La Pantalla del Televisor Una onda reflejada causa una imagen fantasma a la derecha de la imagen principal.

La Pantalla del Televisor Varias ondas reflejadas causan otras tantas imágenes fantasmas a la derecha de la imagen principal, espaciadas a igual distancia.

Efecto de las Ondas Estacionarias en Video Analógico. Imágenes Fantasmas Espaciadas a Igual Distancia Hacia la Derecha.

Efecto de las ondas reflejadas en la televisión analógica. Las ondas estacionarias producen imágenes fantasmas espaciadas a igual distancia hacia la derecha, en la pan- talla del televisor. Cuando la distancia que recorren las ondas estacionarias es corta, las imágenes fantasmas estarán ubicadas muy cerca una de otras, produciéndose un efecto muy dañino para la calidad de la imagen en la pantalla del televisor : Falta de Definición Horizontal. Aparte de estos efectos, en la transmisión de señales de televisión analógicas las reflexiones no tienen un efecto mayor.

Efecto de las ondas reflejadas en la transmisión digital. Muy distinto es, en cambio, el efecto de las ondas reflejadas sobre las señales digitales. En lugar de producir daño a la calidad de la transmisión, harán que ésta no sea posible. Veamos el siguiente ejemplo :

Efecto de las ondas reflejadas en transmisión digital. Señal principal Señal reflejada (Atrasada) Suma de ambas señales. EJEMPLO CON LA TRANSMISIÓN DE UN CÓDIGO DE BARRAS.

Efecto de las ondas reflejadas en transmisión digital. Las ondas estacionarias producen errores en la transmisión de señales digitales.

Cable Coaxial Sólido Conductor Externo (Aluminio) Dieléctrico Desde el punto de vista electrónico el cable coaxial está formado por tres partes: Conductor externo, Dieléctrico, y Conductor Central o pin. Dieléctrico Capa de Cobre (Copperclad) Conductor Central (Pin) (Aluminio)

Cable Coaxial Flexible Conductor Externo (Mallas y Láminas) Desde el punto de vista electrónico el cable coaxial está formado por tres partes: Conductor externo, Dieléctrico, y Conductor Central o pin. Dieléctrico Capa de Cobre (Copperclad) Conductor Central (Pin) (Acero)

Efecto SKIN En un conductor, la circulación de una corriente se distribuye en la superficie de su sección de acuerdo a la frecuencia. En corriente continua o alterna de muy baja frecuencia, toda la sección conduce (Zonas azul, verde y roja). A medida que la frecuencia aumenta, la circulación sólo se produce por las zonas exteriores del conductor (Zonas verde y roja). A frecuencias muy altas, como en CATV, sólo conduce la superficie exterior (Zona roja). Esto se conoce como “efecto Skin” (efecto Piel) Dieléctrico Cable coaxial Conductor Central

EL CONECTOR Como Interfase Física. Como Interfase Electrónica.

EL CONECTOR Como Interfase Física. Debe proveer un acople mecánico seguro. Debe tener un excelente agarre tanto del conductor central como del conductor externo. Debe ser totalmente estanco.

EL CONECTOR Como Interfase Electrónica. Debe proveer un contacto eléctrico de muy baja resistencia en ambos conductores. Debe evitar la fuga e ingreso de señales.

EL CONECTOR Como Interfase Electrónica. Debe tener una impedancia característica de 75 ohms. Debe tener un acoplamiento electrónico de alta calidad (Pérdidas de Retorno)

Algunas Recomendaciones Importantes

Instalaciones Domiciliarias. La zona roja representa un problema muy común y grave: El dieléctrico no está a ras con el fondo del conector. Esa zona no tiene 75 ohms, sino 93 aprox. Esto produce ondas estacionarias.

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1) Loop correcto, respetando los radios mínimos de curvatura. 2) Loop mal construido, violando radios mínimos de curvatura.

Este es mi e-mail, toda consulta será bienvenida !!! fernando_soulodre@tnb.com

MUCHAS GRACIAS !!!!! MUITO OBRIGADO !!! THANK YOU VERY MUCH !!! MERCI BEAUCOUP !!! DANKE SCHÖN !!!