1 00:00:01,199 --> 00:00:10,179 En este ejercicio nos piden realizar una serie de cálculos en la cabecera de la instalación de radio y televisión terrestre de una ICT. 2 00:00:12,779 --> 00:00:21,320 Ya conocemos cuáles son la atenuación de la toma más favorable, la que tiene menos pérdidas, que son 30,7 dB, 3 00:00:21,320 --> 00:00:27,519 y la atenuación de la toma más desfavorable, es decir, la toma con más pérdidas, 4 00:00:27,640 --> 00:00:34,600 la toma que va a tener más pérdidas desde la salida del amplificador, que son 33,20 dB. 5 00:00:35,600 --> 00:00:40,880 Nos dicen además que la antena que se va a utilizar para TDT tiene una ganancia de 10 dB, 6 00:00:42,140 --> 00:00:47,560 que entre la antena y la entrada del amplificador hay 13 metros de cable coaxial, 7 00:00:47,560 --> 00:00:51,579 que presenta una atenuación de 12,8 decibelios por cada 100 metros 8 00:00:51,579 --> 00:00:56,780 y del amplificador que vamos a utilizar nos dan su figura de ruido. 9 00:00:57,020 --> 00:01:01,420 Esto lo vamos a utilizar en el cálculo de la relación portadora-ruido en la toma de usuario. 10 00:01:02,899 --> 00:01:07,620 Nos piden calcular el nivel de tensión que debe haber en la salida del amplificador de cabecera. 11 00:01:09,120 --> 00:01:14,019 Esto va a determinarse en función de las atenuaciones de la toma más y menos favorable 12 00:01:14,019 --> 00:01:19,760 y del margen en el que tiene que estar comprendido el nivel de la señal 13 00:01:19,760 --> 00:01:25,519 en la toma para TDT, a continuación el nivel de la señal de entrada 14 00:01:25,519 --> 00:01:30,260 en el amplificador de cabecera, que va a depender de la tensión de salida 15 00:01:30,260 --> 00:01:33,000 que tengo en la antena, que lo voy a poder calcular porque yo sé 16 00:01:33,000 --> 00:01:39,319 que si no tuviera antena, o tuviera una antena patrón de 0 dB de ganancia 17 00:01:39,319 --> 00:01:46,560 el valor de la amplitud a la salida de la antena de las señales de TDC sería 58 dB microvoltios 18 00:01:46,560 --> 00:01:52,340 pero al ponerle una antena de ganancia a 10 decibelios podría tener 10 decibelios más en la salida de la antena 19 00:01:52,340 --> 00:01:59,939 esa señal hasta que llega a la entrada del amplificador va a experimentar una atenuación debido al cable coaxial 20 00:01:59,939 --> 00:02:04,799 una vez que conozca tensiones de entrada y salida del amplificador 21 00:02:04,799 --> 00:02:07,260 tenemos que calcular la ganancia del mismo 22 00:02:07,260 --> 00:02:09,439 que es una sencilla resta 23 00:02:09,439 --> 00:02:11,979 y por último la relación portadora-ruido 24 00:02:11,979 --> 00:02:12,919 en la toma de usuario 25 00:02:12,919 --> 00:02:15,060 que la vamos a calcular 26 00:02:15,060 --> 00:02:17,300 directamente a la salida del amplificador 27 00:02:17,300 --> 00:02:19,560 porque va a ser la misma la salida del amplificador 28 00:02:19,560 --> 00:02:21,419 que las tomas de usuario 29 00:02:21,419 --> 00:02:24,280 vamos con la resolución del ejercicio 30 00:02:24,280 --> 00:02:32,099 tenemos aquí el sistema 31 00:02:32,099 --> 00:02:34,280 esto sería la antena 32 00:02:34,280 --> 00:02:36,919 yo sé que por así decirlo 33 00:02:36,919 --> 00:02:37,819 la entrada de la antena 34 00:02:37,819 --> 00:02:46,439 lo que es lo mismo si yo midiera con una antena patrón de ganancia 0 tendría un nivel de 58 dBs microvoltios 35 00:02:46,439 --> 00:02:54,900 y cuando ponemos una antena de ganancia 10 decibelios, el nivel de salida va a ser 10 decibelios más 36 00:02:54,900 --> 00:02:59,639 es decir, la tensión de salida de la antena, que la vamos a medir aquí, por así decirlo 37 00:02:59,639 --> 00:03:04,159 la tensión de salida de la antena va a ser 38 00:03:04,159 --> 00:03:06,139 58 más 10 39 00:03:06,139 --> 00:03:07,939 68 dB 40 00:03:07,939 --> 00:03:09,539 microvoltios 41 00:03:09,539 --> 00:03:12,419 desde la antena hasta la entrada 42 00:03:12,419 --> 00:03:13,639 del amplificador voy a tener 43 00:03:13,639 --> 00:03:15,340 una longitud 44 00:03:15,340 --> 00:03:18,520 de 13 metros de cable coaxial 45 00:03:18,520 --> 00:03:19,639 con una atenuación 46 00:03:19,639 --> 00:03:22,699 de 12,80 dB 47 00:03:22,699 --> 00:03:23,860 por cada 100 metros 48 00:03:23,860 --> 00:03:24,939 vale 49 00:03:24,939 --> 00:03:27,460 por tanto 50 00:03:27,460 --> 00:03:31,680 a la entrada del amplificador, esto entrará con una tensión de entrada y a la salida 51 00:03:31,680 --> 00:03:37,479 tendremos una tensión de salida. En primer lugar, tenemos que calcular cuánto debe valer 52 00:03:37,479 --> 00:03:43,039 esta tensión de salida para asegurar que con estas atenuaciones máxima y mínima de 53 00:03:43,039 --> 00:03:51,020 la red de atenuación, en la toma más favorable y la menos favorable, aseguremos una tensión 54 00:03:51,020 --> 00:03:57,379 en las tomas entre 47 y 70 según recoge la normativa. Vamos a situarnos en los casos 55 00:03:57,379 --> 00:04:00,659 más favorables y menos favorables, es decir, los casos extremos 56 00:04:00,659 --> 00:04:04,219 en primer lugar, cual es el valor mínimo que debe tener 57 00:04:04,219 --> 00:04:09,639 la tensión de salida del amplificador, ese valor mínimo 58 00:04:09,639 --> 00:04:13,199 lo vamos a asegurar en el caso en el que podemos 59 00:04:13,199 --> 00:04:17,519 llegar a una señal lo más baja posible, esto se dará 60 00:04:17,519 --> 00:04:21,639 cuando tengamos el valor mínimo en toma 61 00:04:21,639 --> 00:04:25,480 y con la atenuación 62 00:04:25,480 --> 00:04:27,000 máxima de la red 63 00:04:27,000 --> 00:04:28,399 de atenuación 64 00:04:28,399 --> 00:04:31,379 el valor mínimo en la toma son 47 65 00:04:31,379 --> 00:04:32,639 dB microvoltios 66 00:04:32,639 --> 00:04:35,459 vale, si a eso le sumamos 67 00:04:35,459 --> 00:04:37,759 la atenuación 68 00:04:37,759 --> 00:04:38,540 máxima que son 69 00:04:38,540 --> 00:04:41,600 33,2 dB 70 00:04:41,600 --> 00:04:43,100 bueno pues 71 00:04:43,100 --> 00:04:44,860 47 y 33 son 80 72 00:04:44,860 --> 00:04:45,819 80,2 73 00:04:45,819 --> 00:04:49,139 80,2 dB 74 00:04:49,139 --> 00:04:51,220 microvoltios 75 00:04:51,220 --> 00:04:53,579 esta es la tensión de salida mínima 76 00:04:53,579 --> 00:04:55,540 que debe tener el amplificador 77 00:04:55,540 --> 00:04:57,839 para asegurar que la toma más desfavorable 78 00:04:57,839 --> 00:05:00,560 tengamos el nivel mínimo de tensión 79 00:05:00,560 --> 00:05:01,600 que son 47 dB 80 00:05:01,600 --> 00:05:03,720 vamos ahora al otro extremo 81 00:05:03,720 --> 00:05:06,899 ¿cuál es la tensión máxima que debe tener el amplificador? 82 00:05:07,000 --> 00:05:08,139 pues eso se da cuando 83 00:05:08,139 --> 00:05:10,339 tengamos la máxima 84 00:05:12,339 --> 00:05:14,139 señal en la toma 85 00:05:14,139 --> 00:05:16,439 para la atenuación 86 00:05:16,439 --> 00:05:17,579 mínima 87 00:05:17,579 --> 00:05:20,339 de la redispersión 88 00:05:20,339 --> 00:05:21,139 ¿vale? 89 00:05:21,139 --> 00:05:22,259 es decir, son 90 00:05:22,259 --> 00:05:32,339 La tensión máxima a la toma son 70 dB microvoltios y la tensión mínima son 30,7 dB. 91 00:05:32,759 --> 00:05:39,139 70 más 30 son 100, que serían 100,7 dB microvoltios. 92 00:05:39,699 --> 00:05:45,699 Es decir, esta es la tensión máxima que debería tener la salida del amplificador 93 00:05:45,699 --> 00:05:51,839 para asegurar que la toma, en este caso más favorable, que es la que tiene menos pérdidas, 94 00:05:52,259 --> 00:05:59,720 no superemos el valor máximo de la tensión que nos dice la normativa, que son los 70 dB por microvoltios. 95 00:06:00,480 --> 00:06:04,720 Bien, pues lo que se hace normalmente es con estos dos valores, tensión de salida mínima y tensión de salida máxima, 96 00:06:04,759 --> 00:06:09,439 se establece la tensión de salida del amplificador sin más que hallar la media aritmética, ¿vale? 97 00:06:09,439 --> 00:06:16,360 es decir, le sumamos la mínima y la máxima y las dividimos entre 2. 98 00:06:17,600 --> 00:06:24,000 80,2 más 100,7 entre 2, voy a hacer con la calculadora, 99 00:06:25,399 --> 00:06:35,000 80,2 más 100,7 entre 2, pues esto me sale, 100 00:06:35,000 --> 00:06:37,500 eso no está bien hecho 101 00:06:37,500 --> 00:06:40,980 voy a hacerlo con paréntesis 102 00:06:40,980 --> 00:06:43,079 80,2 103 00:06:43,079 --> 00:06:45,399 más 100,7 104 00:06:45,399 --> 00:06:46,959 cierro paréntesis 105 00:06:46,959 --> 00:06:48,060 y lo divido entre 2 106 00:06:48,060 --> 00:06:51,019 me sale 90,45 107 00:06:51,019 --> 00:06:53,819 esta es 108 00:06:53,819 --> 00:06:55,600 y estos son bebés microvoltios 109 00:06:55,600 --> 00:06:57,000 porque es una tensión de salida 110 00:06:57,000 --> 00:06:58,939 este es el apartado 1 111 00:06:58,939 --> 00:07:00,379 tensión de salida 112 00:07:00,379 --> 00:07:04,139 que vamos a fijar en la salida del amplificador 113 00:07:04,139 --> 00:07:08,339 con esto aseguramos que las tomas haya entre 47 y 70 114 00:07:08,339 --> 00:07:12,480 segundo apartado nos piden cuánto es la tensión de entrada del amplificador 115 00:07:12,480 --> 00:07:14,740 bien, la tensión de entrada del amplificador 116 00:07:14,740 --> 00:07:18,399 será lo que tenga la salida de la antena 117 00:07:18,399 --> 00:07:22,060 menos las pérdidas del cable 118 00:07:22,060 --> 00:07:25,980 porque entre la salida de la antena y la entrada del amplificador 119 00:07:25,980 --> 00:07:31,439 tengo un cable coaxial que tiene una atenuación en función de la distancia del cable 120 00:07:31,439 --> 00:07:33,439 vale, tensión de salida de la antena 121 00:07:33,439 --> 00:07:35,379 ya he dicho que son 68 dB 122 00:07:35,379 --> 00:07:36,319 microvoltios 123 00:07:36,319 --> 00:07:38,779 y la atenuación del cable, pues son 124 00:07:38,779 --> 00:07:40,319 13 metros de cable 125 00:07:40,319 --> 00:07:42,939 por una atenuación de 126 00:07:42,939 --> 00:07:44,480 12,8 dB 127 00:07:44,480 --> 00:07:47,279 por cada 100 metros 128 00:07:47,279 --> 00:07:49,639 bien, realizo toda esta operación 129 00:07:49,639 --> 00:07:51,040 vale 130 00:07:51,040 --> 00:07:53,420 será 12,8 131 00:07:53,420 --> 00:07:55,540 entre 100 132 00:07:55,540 --> 00:07:57,360 con esto lo que hay 133 00:07:57,360 --> 00:07:58,779 es la atenuación en dB por metro 134 00:07:58,779 --> 00:08:00,139 que son 0,128 135 00:08:00,139 --> 00:08:02,079 lo multiplico por los 13 136 00:08:02,079 --> 00:08:03,879 me quedo con este valor 137 00:08:03,879 --> 00:08:05,019 1,664 138 00:08:05,019 --> 00:08:08,079 este valor es importante 139 00:08:08,079 --> 00:08:10,420 luego para el cálculo de la relación portadora-ruido 140 00:08:10,420 --> 00:08:12,240 68 dB microvoltios 141 00:08:12,240 --> 00:08:13,519 menos 142 00:08:13,519 --> 00:08:16,120 1,664 dB 143 00:08:18,240 --> 00:08:20,459 por tanto si hago esta resta 144 00:08:20,459 --> 00:08:22,240 obtengo un valor de 68 145 00:08:22,240 --> 00:08:25,939 menos 1,664 146 00:08:25,939 --> 00:08:29,220 son 66,33 147 00:08:29,220 --> 00:08:34,879 voy a ajustar con el tercer decimal 148 00:08:34,879 --> 00:08:38,039 a la centésima más cerca 149 00:08:38,039 --> 00:08:40,320 voy a redondear hacia la centésima más cercana 150 00:08:40,320 --> 00:08:44,379 66,34 dB microvoltios 151 00:08:44,379 --> 00:08:47,320 esta es la tensión de entrada en el amplificador 152 00:08:47,320 --> 00:08:51,139 con esto podemos hallar la ganancia del amplificador 153 00:08:51,139 --> 00:08:54,399 la ganancia del amplificador es muy sencillo 154 00:08:54,399 --> 00:08:58,639 pues es restar tensión de salida menos tensión de entrada 155 00:08:58,639 --> 00:09:01,899 tensión de salida 90,45 156 00:09:01,899 --> 00:09:03,200 tensión de entrada 157 00:09:03,200 --> 00:09:05,679 66,34 158 00:09:05,679 --> 00:09:06,980 y lo resto 159 00:09:06,980 --> 00:09:09,620 90,45 160 00:09:09,620 --> 00:09:12,500 menos 66,34 161 00:09:12,500 --> 00:09:14,200 tengo un valor de 162 00:09:14,200 --> 00:09:16,440 24,11 dB 163 00:09:16,440 --> 00:09:18,100 es una ganancia 164 00:09:18,100 --> 00:09:19,500 y por tanto se tiene que expresar 165 00:09:19,500 --> 00:09:20,919 en decibelios 166 00:09:20,919 --> 00:09:23,960 por último para calcular 167 00:09:23,960 --> 00:09:25,480 la relación portadora-ruido 168 00:09:25,480 --> 00:09:27,700 la relación portadora-ruido 169 00:09:27,700 --> 00:09:34,720 a la salida de las tomas, bueno, pues yo esto simplemente lo calculo 170 00:09:34,720 --> 00:09:38,759 a la salida del amplificador, porque luego tanto la señal como el ruido se van a amplificar 171 00:09:38,759 --> 00:09:42,799 igual y su relación, es decir, el cociente entre el nivel de señal y el nivel 172 00:09:42,799 --> 00:09:46,059 de ruido siempre va a ser el mismo. Bueno, pues se calcula 173 00:09:46,059 --> 00:09:49,360 como nivel de señal 174 00:09:49,360 --> 00:09:56,289 a la salida de la antena, es decir, lo que tengo a la salida de la antena menos el ruido que 175 00:09:56,289 --> 00:10:00,429 capta la antena, ¿vale? Tengo en cuenta que es una relación, una relación de unidades 176 00:10:00,429 --> 00:10:07,450 lineales cuando pasamos a decibelios se convierte en una resta de un cociente entre unidades lineales 177 00:10:07,450 --> 00:10:12,850 se convierte en una resta menos el nivel de ruido que capta la antena y luego a esto le tengo que 178 00:10:12,850 --> 00:10:18,330 añadir todo el ruido que va a añadir el sistema y el ruido que va a añadir al sistema lo vamos 179 00:10:18,330 --> 00:10:24,049 a sintetizar en el ruido que introduce la primera etapa que es el cable entre la antena y el 180 00:10:24,049 --> 00:10:28,429 amplificador y el propio ruido que mete el amplificador el ruido que mete en amplificador 181 00:10:28,429 --> 00:10:33,049 se caracteriza por el valor de la figura de ruido que me dan como dato en el enunciado, 182 00:10:33,149 --> 00:10:35,309 que son 8,9 dB. 183 00:10:36,210 --> 00:10:41,330 Y el ruido que va a introducir, esto es la figura equivalente de ruido de todo el sistema, 184 00:10:41,929 --> 00:10:51,990 y esa figura equivalente de ruido va a ser la suma del ruido que introduce el cable coaxial, 185 00:10:52,110 --> 00:10:58,399 que son las pérdidas del cable, más la figura de ruido del amplificador. 186 00:10:58,399 --> 00:11:05,299 ¿Vale? Es decir, ya tengo la... ya puedo aplicar, porque todo esto lo conozco 187 00:11:05,299 --> 00:11:08,539 la tensión de salida del amplificador son... perdón, de la antena 188 00:11:08,539 --> 00:11:12,139 la tensión de salida de la antena son 68 dBs microvoltios 189 00:11:12,139 --> 00:11:15,759 la figura de ruido equivalente, esto es un valor constante que siempre vale lo mismo 190 00:11:15,759 --> 00:11:20,200 el ruido que mete la antena son 4 dBs microvoltios 191 00:11:20,200 --> 00:11:24,879 y menos la suma de las pérdidas del cable 192 00:11:24,879 --> 00:11:28,820 que recuerdo que eran 1,664 dB 193 00:11:28,820 --> 00:11:31,559 1,66 lo vamos a dejar 194 00:11:31,559 --> 00:11:36,500 más los 8,9 de figura de ruido del amplificador 195 00:11:36,500 --> 00:11:38,639 bueno, pues iniciamos esta operación 196 00:11:38,639 --> 00:11:42,620 68 menos 4 menos 197 00:11:42,620 --> 00:11:48,299 abro paréntesis y sumo 1,66 más 8,9 198 00:11:48,299 --> 00:11:54,539 cierro paréntesis y esto me da un valor de 53,44 199 00:11:54,539 --> 00:11:59,200 y esto es una relación señal-ruido, por tanto son decibelios. 200 00:11:59,820 --> 00:12:04,240 En este caso es un valor válido porque la normativa ICT establece 201 00:12:04,240 --> 00:12:11,379 que ese valor debe ser para la banda ETT superior a los 25 decibelios.