Kennsluhefti
Þetta hefti er án endurgjalds á rafbókinni. Allir rafiðnaðarmenn og rafiðnaðarnemar geta fengið aðgang án endurgjalds að rafbókinni. Þetta hefti er þýtt með góðfúslegu leyfi EVU í Danmörku. Íslensk þýðing: Víðir Stefánsson Mynd á kápu er fengin frá Internetinu Umbrot: Ísleifur Árni Jakobsson 18.05.2010 1
Efnis yfirlit 1 Desibel... 7 Desibel... 7 Aflmögnun... 7 Veldisreikningur... 9 Tugalogri... 10 2... 18... 18 Burðarbylgja... 18 Mótun... 18 Styrkmótun... 19 Tíðnimótun... 20 Sveiflutími... 21 Bylgjulengd... 21 Samhengi tíðni og bylgjulengda... 21 Tíðnirásir og tíðnibönd... 22 Tíðniflokkun... 22 Sjónvarpsrásir... 23 Tíðnibönd... 24 Yfirlit yfir rásir... 24 Rásaskipting... 24 Tíðnibönd FM rása... 28 Millibandsrásir... 28 Mælingar á rafsegulbylgju... 28 Mælieining... 28 Umreikningur frá mv/m yfir í loftnetsspennu... 29 Kort yfir dreifikerfi... 29 Umreiknitafla... 30 Útbreiðsluhraði... 32 Lang- og millibylgja... 32 Stuttbylgja... 32 VHF og UHF... 33 Geislabrot... 34 Fjarlægð að sjóndeildarhringnum... 35 3 Loftnet... 37 18.05.2010 2
Loftnet... 37 Gerðir af lofnetum... 37 Stefnuvirk loftnet... 37 Yagi loftnet... 38 Dípóll... 38 Reflektor... 39 Direktor... 39 Fram/aftur hlutfall... 40 Mögnun... 40 Impedans-samhæfing... 40 Tíðniaðlögun... 41 Breiðbandsloftnet... 41 Rásarloftnet... 43 Margrása loftnet... 44 Samsett loftnet... 44 4 Uppsetning loftneta... 45 Uppsetning loftneta... 45 Stefnuvirkni... 47 Móttökuhorn... 47 Móttökukúrfa... 47 Loftnet fest á þak.... 50 Loftnet á flötum þökum... 53 Grindarmöstur... 54 Loftnetsmöstur... 55 Loftnetsmastur fyrir lofnet með stóran vindflöt... 56 Undirstaða... 57 Jarðvegsundirlag... 57 Undirbúningur... 58 Uppsetning á mastri... 58 Vindálagsútreikningur loftnetsmasturs... 59 Fallöryggi... 65 Almennt um fallöryggi... 65 Fallöryggi... 66 Vinna í mastri... 67 Dæmi um öryggisbúnað... 68 18.05.2010 3
5 Leiðarar... 69 Leiðarar... 69 Hlífðarkápa... 70 Burðarþráður... 70 Raffræðilegir eiginleikar... 70 Samviðnám (Impedans)... 70 Kapaldeyfing... 71 Hraðastuðull... 71 Kapalgerðir... 72 Loftnetssnúrur... 72 Samsetningarkaplar... 72 Jarðkaplar... 73 Bambuskaplar... 73 Styrktir kaplar... 73 Kúrfa yfir deyfingu... 74 Viðurkenning á köplum... 74 6 Magnarar... 75 Magnarar... 75 Mögnun... 75 Vinnusvæði... 76 Hámarks útgangssvið... 76 Tímastillingarpúls klipptur af... 77 Útgeislun á yfirsveiflum... 77 Millimótun... 77 Krossmótun... 78 Suðtala... 78 Raðtenging magnara... 79 Tíðnieiginleikar... 80 Gerðir magnara... 81 Mastursmagnari... 81 Tíðnisvið... 81 Tilgangur... 81 Spennugjafi... 82 Mögnun... 83 Samtengimagnari... 83 18.05.2010 4
Notkun... 83 Tíðnisvið... 83 Mögnun... 83 Spennugjafi... 84 Sérhæfir magnarar... 85 AGC stýrðir magnarar... 85 Deilibandsmagnari... 86 Virkni deilibands-magnara... 86 Passívir íhlutir... 88 Loftnetstenglar... 91 Gegnumgagnstengill... 91 Sameiginlegt loftnetskerfi með raðtengdum tenglum... 92 Endatengill... 92 Mælitenglar... 92 7 Tíðnisíur... 93 Tíðnisíur... 93 Láhleypnisía... 93 Háhleypnisía... 93 RC-láhleypnisía... 93 RC-háhleypnisía... 94 LC-láhleypnisía... 94 Samsetningarsía... 94 Deilisía... 94 Bandstoppsía... 95 Rásarmynd af bandstoppsíu... 95 DC-síur... 97 Tíðnijöfnun/stilling... 98 8 Mælitæki... 101 Mælitæki... 101 Mælitækið... 102 Mælinákvæmni... 102 Impedans... 102 Tíðnisvið... 102 Tíðninákvæmni... 102 Spennugjafi... 103 18.05.2010 5
Þyngd.... 103 Útgangur fyrir hljóð... 103 Sviðsstyrksmæli... 104 Mæliviðtæki... 105 Spectrum Analyser... 107 Kathrein MFK 85 lit... 108 Grundig ME 900... 109 Unaohm EP 318... 110 Myndgenerator... 111 Unaohm EP 742 B FM TXT... 112 Wavetek CLI-1450... 113 Combolook... 114 Standbylgjumælir... 115 18.05.2010 6
1 Desibel Desibel Desíbel gefur sambandið milli tveggja samskonar stærða, sýnt sem tíu logrinn (tíu-logariþmi) af hlutfallstölunni milli stærðanna. Í loftnetskerfum er desíbel meðal annars notað við: Mögnun Deyfingu Merkis/suðhlutfall IMD hlutfall Merkis/endurkastshlutfall B/L hlutfall Aflmögnun Meginhlutverk aflmagnara er að veita merki nýja orku. Mögnun er hlutfallið milli inn- og útgangsafls magnara. Mögnun gefur til kynna hversu mörgum sinnum inngangsmerkið hefur stækkað. Inngangsafl magnarans P1 er 10 mv og útgangsaflið P2 er 0,5 W. Mögnunartalan er því: 18.05.2010 7
Þegar magnarar eru raðtengdir hver á eftir öðrum er heildarmögnunin margfeldi af mögnunartölu hvers og eins. Þrír magnarar A,B,C með mögnunartölurnar 57,78,29 eru raðtengdir. Hversu há er heildarmögnunin? Merkið inn á punkt A er sett 1 mw. Merkið í punkti B verður þá 1x57 = 57 sinnum stærra en merkið inn á punkt A. Merkið í punkti C verður 57X78 = 4446 sinnum stærra en merkið inn á punkt A. Merkið út af punkti D verður 4446 x 29 = 128934 sinnum stærra en merkið inn á punkt A. Mögnunartalan sem hér kallast A sýnir hversu margfalt merkið hefur orðið við mögnun. Það er gerður greinamunur á tveimur mismunandi hugtökum: 1. Aflmögnun 2. Spennumögnun 18.05.2010 8
Að framangreindu er hægt að finna mögnunartöluna A með hjálp aflsins sem: A = 57 X 78 X 29 = 128934 Á þessu dæmi sést að með þessari reiknisaðferð er mjög erfitt að finna heildarmögnun kerfisins og að niðurstaðan verður stór og vandmeðfarin tala til að halda áfram og reikna með. Það er því mikill vinnusparnaður í því fólgin ef hægt er að breyta allri margföldun í samlagningu. Það er hægt ef maður í staðinn fyrir að gefa upp mögnunina í mörgum sinnum einhver stærð, gefur hana upp sem logrann af sömu stærð. Veldisreikningur Reiknisregla segir að margfalda eigi tvö veldi með sama veldisstofni með því að leggja saman veldisvísana og halda veldisstofni óbreyttum. = n-ta veldi af a eða a í veldinu n. Af þessu sést að margföldun á sér stað með því að leggja saman veldisvísa. 18.05.2010 9
Tugalogri Reikningur með logra er í beinu framhaldi af reikningi með veldi, þar sem logri af tölu er veldisvísirinn sem talan 10 fær til að gefa töluna, þar sem 10 er grunntalan. Logrinn af tölu finnst í töflu eða með reiknivél. Handhægari reiknisaðferð til þess að reikna út mögnun fæst með því að taka logrann af mögnunartölunni. Mögnunin er gefin upp í einingunni Bel, sem er logrinn af mögnunarhlutfallinu Magnari, sem magnar 100-falt, er með mögnun sem er 2 Bel eða 20 desíbel. Þar sem log 100 er 2 og desíbel er einn tíundi hluti úr Bel. Lágtíðni magnari er tengdur hljóðnema, sem gefur 1 µw magnarinn magnar merkið upp í 100 W. Mögnunin verður því: Gefin upp í Bel verður mögnunin 8 Bel, þar sem log Allra jafna er mögnunin gefin upp í db, sem verður 80 db. Mögnunin fengin með aflinu í Bel og desíbel fæst sem: B = logrinn af mögnunartölunni. db = 10 x logrinn af mögnunartölunni. Fram að þessu hefur aðeins verið talað um aflsmögnun en það sem einnig getur komið að góðu er spennumögnun, þar sem í loftnetskerfum er mestmegnis reiknað með spennugildum. 18.05.2010 10
Aflið sem tapast í mótstöðu er gefið upp sem: Inn og útgangsaflið er hægt að skrifa sem: Þar sem inn- og útgangsmótstöðurnar R1 og R2 eru jafnstórar sem er skilyrði í loftnetskerfum verður: = 1 Stærðina er hægt að stytta út úr jöfnunni og spennumögnunin verður því: A=10 log U2/U1 Þar sem logrinn af öðru veldi er 2 X logrinn verðu mögnunin: Oft eru notaðar töflur, sem gefa beint umreikninga milli spennuhlutfalla og db. Skilyrði fyrir réttmæti þessara gilda er að: Z1 = Z2 eða R1 = R2, svarar til 75 18.05.2010 11
db U2/U1 db U2/U1 0,00 1,00 18,00 7,94 0,50 1,06 19,00 8,91 1,00 1,12 20,00 10,00 1,50 1,19 21,00 11,22 2,00 1,26 22,00 12,59 2,50 1,33 23,00 14,13 3,00 1,41 24,00 15,85 3,50 1,50 25,00 17,78 4,00 1,58 26,00 19,95 4,50 1,68 27,00 22,39 5,00 1,78 28,00 25,12 5,50 1,88 29,00 28,18 6,00 2,00 30,00 31,62 6,50 2,11 31,00 35,48 7,00 2,24 32,00 39,81 7,50 2,37 33,00 44,67 8,00 2,51 34,00 50,12 8,50 2,66 35,00 56,23 9,00 2,82 36,00 63,10 9,50 2,99 37,00 70,79 10,00 3,16 38,00 79,43 11,00 3,55 39,00 89,13 12,00 3,98 40,00 100,00 13,00 4,47 45,00 177,83 14,00 5,01 50,00 316,23 15,00 5,62 55,00 562,34 18.05.2010 12
Loftnetsmagnari móttekur merki með merkisspennuna 0,5 mv. Mögnun magnarans er 40 db. Hve há er útgangsspennan? Samkvæmt töflunni eru 40 db hundraðföld spennumögnun. Við umreikning af spennugildum getur maður strax útilokað einn útreikningslið með því að setja merkjaspennuna beint í db. Hvað sem öðru líður er ekki hægt að skrifa spennugildi beint í db, það gefur jú hversu mörgum sinnum. Hægt er að skrifa spennugildi í db ef gildið fyrir 0 db er fastsett sem viðmiðunargildi. Spennugildið gefið í db verður nú 20 X logrinn af því hversu mörgum sinnum spenna er stærri en viðmiðunarspennan sem er fastsett 1 míkróvolt, dbµv er spennugildið í db yfir 1 µv. Umreikningur frá spennugildum yfir í dbµv og tilbaka er framkvæmdur með hjálp af töflum. 18.05.2010 13
75 Ω 75 Ω 75 Ω 75 Ω 75 Ω dbµv µv dbµv mv dbµv mv dbµv mv dbµv V 40 100,00 60 1,00 80 10,00 100 100,00 120 1,00 41 112,20 61 1,12 81 11,22 101 112,20 121 1,12 42 125,89 62 1,26 82 12,59 102 125,89 122 1,26 43 141,25 63 1,41 83 14,13 103 141,25 123 1,41 44 158,49 64 1,58 84 15,85 104 158,49 124 1,58 45 177,83 65 1,78 85 17,78 105 177,83 125 1,78 46 199,53 66 2,00 86 19,95 106 199,53 126 2,00 47 223,87 67 2,24 87 22,39 107 223,87 127 2,24 48 251,19 68 2,51 88 25,12 108 251,19 128 2,51 49 281,84 69 2,82 89 28,18 109 281,84 129 2,82 50 316,23 70 3,16 90 31,62 110 316,23 130 3,16 51 354,81 71 3,55 91 35,48 111 354,81 131 3,55 52 398,11 72 3,98 92 39,81 112 398,11 132 3,98 53 446,68 73 4,47 93 44,67 113 446,68 133 4,47 54 501,19 74 5,01 94 50,12 114 501,19 134 5,01 55 562,34 75 5,62 95 56,23 115 562,34 135 5,62 56 630,96 76 6,31 96 63,10 116 630,96 136 6,31 Inngangsmerki magnara er 0,5 mv. Magnarinn er 40 db. Hve stór er útgangsspennan? Samkvæmt töflunni er 0,5 mv sama og 54 dbµv. Útgangsspennan verður því: 54+40 = 94 dbµv. Samkvæmt töflunni svara 94 dbµv til spennugildisins 50 mv. 18.05.2010 14
Með nýjustu þróun í gervihnattatækni er notast við db sem mælieiningu. Í því tilfelli er viðmiðið í dbw W. Skilyrði fyrir þessu er eins og við dbµv að miðað sé við viðmiðunargildi fyrir hverja einustu einingu. Einingin í db verðu 10 X logrinn af stærðinni gefinni, sem hlutfall af almennt notaðri grunneiningu. Með deyfingu er átt við mögnun sem er minni en 1. Deyfing er mæld í sömu einingu og mögnun í db. Sé deyfing í rás dragast db-gildi hennar einfaldlega frá á sama hátt og mögnunargildin eru lögð við. Óviðráðanleg breyting á styrk merkis á sér t.d. stað í loftnetsstrengjum, gegnumgangsdeyfingu íhluta, loftnetstenglum, deilum og tíðnisíum. Í loftnetsstrengjum er deyfingin venjulega gefin upp sem db/100 m. Gegnumgangsdeyfing í greinadósum, deilum og tíðnisíum er gefin upp í vörulista fyrir viðkomandi íhluti. Í nokkrum tilfellum getur deyfing verið hentug. Það er hægt að setja deyfilið inn á stöðum þar sem hátt merki myndi annars yfirstýra viðtæki. Deyfing er einnig útgangsdeyfing sem deyfing á truflun frá einum notanda til annars. 18.05.2010 15
Dæmi: Hve stór er deyfingin frá punktinum A að útgangi endatengilsins C? Það sem á er gefið: Merkjastyrkur við A er 50 mv. Kapallengdin frá A til C er 33 m Kapaldeyfingin er 14 db/100m við 200 MHz. Útgangstapið í deilinum er 4 db. Gegnumgangsdeyfingin í gegnumgangstenglum er 0,75 db. Útgangstap er 15 db. Útreikningur: Kapaldeyfing: = 4,63 db 18.05.2010 16
Útgangstap í deilinum er = 4,0 db. Gegnumgangstap í gegnumgangsdósum: (3-1) X 0,75 = 1,5 db Útgangstap = 15,0 db Samalögð deyfing = 25,2 db. Samkvæmt töflunni svarar spennugildið 50 mv til 94 dbµv. Merkjaspennan við C er því: samsvarar 2,75 mv. 18.05.2010 17
2 Rafsegulbylgjur eru í raun hátíðni riðspennur, sem verða til í sveiflugjafa. Sveiflugjafi er tæki sem framleiðir riðspennu með einhverri tíðni. Líkja má honum við sínusrafala. Til að ná stöðugleika í tíðni er sveiflugjafinn stundum stýrður af kvarskristal. Hægt er að fá óskagildi á styrk merkisins með því að tengja nokkur magnarastig á eftir sveiflugjafanum. Burðarbylgja Sveiflugjafinn býr til burðarbylgju, þ.e. hátíðni sveiflu með stöðugri tíðni og útslagi. Mótun Þessi burðabylgja er notuð til að flytja lágtíðni sveiflu með því að móta hana með tal-/myndmerki. Mótun burðarbylgju er hægt að gera með tvennum hætti: 1. Styrkmótun (Amplitude modulation AM) 2. Tíðnimótun (Frequency modulation FM) 18.05.2010 18
Styrkmótun Á lágum tíðnum LW (langbylgju), MW (miðbylgju) og SW (stuttbylgju) er notuð styrkmótun, sem oftast er kölluð AM. Loftnet Sveifluvaki Magnari Sía Spennugjafi Mótunarmagnari 230V~ Hljóðnemi Í styrkmótuðu merki er tíðnin fasti, en styrkur merkisins er breytilegur. Mótun er magnaða merkið frá t.d. hljóðnema. Mótun er sett inn á síðasta stigi sendis. Dæmi um styrkmótaða burðarbylgju 18.05.2010 19
Tíðnimótun Á hátíðnunum, VHF og UHF er notaðar bæði útslagsog tíðnimótun. Tíðnimótun er oftast kölluð FM. Við tíðnimótun er útslagi merkisins haldið föstu en tíðnin látin breytast. Loftnet Sveifluvaki Magnari Sía Mótunar magnari Spennugjafi Hljóðnemi 230V~ Tíðnimótuð rafsegulbylgja. Mælieiningin fyrir tíðni er Hertz og tíðni er fjöldi sveifla á sekúndu (sek.). 1 khz er Hz 1 MHz er Hz 1 GHz er Hz 18.05.2010 20
Sveiflutími Með sveiflutíma er átt við þann tíma sem ein sveifla tekur. Sveiflutíma og bylgjuform er hægt sjá með sveiflusjá. Dæmi: Netspennan hefur tíðnina 50 Hz, sem hefur í för með sér að á einni sekúndu koma fyrir 50 sveiflur og sveiflutíminn er því 1/50 sek. = 0,02 sek. Bylgjulengd Einnig er hægt að tengja merki við bylgjulengd þess. Með bylgjuengd er átt við fjarlægðina í rúmi milli tveggja toppa af rafsviðsbylgjunni. Fyrir bylgjulengd er notaður gríski bókstafurinn λ, borið fram lambda. Samhengi tíðni og bylgjulengda Umreikningur frá tíðni til bylgjulengdar er framkvæmdur með formúlunni: Þar sem 300.000 er hraði bylgjunnar í lofti í km/s og f er tíðnin í Hz. Sé tíðnin sett inn í khz fæst bylgjulengdin í m. Við útreikninga á bylgjulengdum í loftnetskerfum er f oft í MHz og jafnan lítur því svona út: 18.05.2010 21
Dæmi 1 Útvarpsbylgja hefur tíðnina 102,1 MHz. Hver er bylgjulengd þessarar tíðni? Dæmi 2 Tíðni burðarbylgju myndar á rás 8 (E8) er 196,25 MHz. Hver er bylgjulengd þessarar tíðni? Tíðnirásir og tíðnibönd Tíðniflokkun Rafsegulbylgjur eru gefnar upp í tíðniflokkum, sem nefnast tíðnirásir og tíðnibönd eða til styttingar rásir og bönd. Tíðnirnar sem notaðar eru til útvarpsdreifingar á hljóðvarpi og sjónvarpi eru á milli 10 khz og 900 MHz. Flokkun á tíðnum getur verið eins og sýnd er töflunni her fyrir neðan: Tíðnisvið útvarpbylgja Tíðnisvið Bylgjulengd Nafn Stytting Enska 10-30 khz 30-300 khz 30-10 km 10-1 km Langbylgja VLF LF Very low frequencies Low frequencies 300-3000 khz 1000-100 m Miðbylgja MF Medium frequencies 3-30 MHz 100-10 m Stuttbylgja HF High frequencies 30-300 MHz 300-3000 MHz 3000-30000 MHz 10-1 m 100-10 cm 10-1 cm Formúla til að breyta tíðni í bylgjulengd: Örbylgja VHF UHF SHF Very high frequencies Ultra high frequencies Super high frequencies Formúla til að breyta bylgjulengd í tíðni: 18.05.2010 22
Sjónvarpsrásir Til að senda út sjónvarpsmerki þarf að notast við nokkrar burðarbylgjutíðnir sem hver hefur sitt hlutverk. Þessi merki mega ekki trufla hvert annað eða merki í nærliggjandi rásum, þess vegna þarf að vera ákveðin fjarlægð milli þeirra. Bandbreiddin fyrir VHF-rás er 7 MHz og á UHF-rás 8 MHz. Mikilvægustu tíðninnar í sjónvarpsrás eru tíðnir myndburðabylgju og hljóðburðarbylgju, þar sem þessi tíðni segir til um gæði merkisins sem og gæði kerfisins. Tíðnibilið milli burðabylgja í sjónvarpsmerki á VHF og UHF tíðniböndunum lítur svona út: 7 MHz Myndburðarbylgja Hljóðburðarbylgja 1,25 MHz 4,43 MHz 0,25 MHz Víðóma 5,5 MHz 8 MHz 1,25 MHz Myndburðarbylgja 4,43 MHz 5,5 MHz Litburðarbylgja Litburðarbylgja Hljóðburðarbylgja 1,25 MHz Víðóma Hljóð burðbylgju er ávallt 12 db lægri en styrkur mynd burðarbylgju. 18.05.2010 23
Tíðnibönd Rásirnar er flokkaðar í hópa og hópunum eru gefin nöfn sem kölluð eru tíðnibönd. Yfirlit yfir rásir Taflan sýnir yfirlit yfir tíðnimörk í böndum I-V. Sjónvarpsrásir til dreifingar í lofti og aðrar sjónvarpsrásir (S rásir). Sjónvarpsrásir til dreifingar í lofti bera rásanúmer 2-12 í VHF og rásanúmer 21-69 í UHF. Rásaskipting Band Rás Tíðnibil MHz Mynd MHz Hljóð MHz Bylgjulengd í miðri rásinni í metrum VHF I 2 47 til 54 48.25 53.75 5.88 3 54 til 61 55.25 60.75 5.17 4 61-68 62.25 67.75 4.62 II 87.5-108 3.07 Lægra S- bandið S 2 X 111-118 112.2 117.75 2.61 S 3 X 118-125 119.2 124.75 2.46 S 4 X 125-132 126.2 131.75 2.33 S 5 X 132-139 133.2 138.75 2.21 S 6 X 139-146 140.2 145.75 2.10 S 7 X 146-153 147.2 152.75 2.00 S 8 X 153-160 154.2 159.75 1.91 S 9 * 160-167 161.2 166.75 1.83 S 10 * 167-174 168.2 173.75 1.75 III 5 174-181 175.2 180.75 1.69 6 181-188 182.2 187.75 1.63 7 188-195 189.2 194.75 1.57 8 195-202 196.2 201.75 1.51 9 202-209 203.2 208.75 1.46 10 209-216 210.2 215.75 1.41 11 216-223 217.2 222.75 1.37 12 223-230 224.2 229.75 1.33 18.05.2010 24
Band Rás Tíðnibil MHz Mynd MHz Hljóð MHz Bylgjulengd í miðri rásinni í metrum VHF Hærra Sbandið S 11 * 230-237 231.25 236.75 1.28 S 12 x 237-244 238.25 243.75 1.24 S 13 * 244-251 245.25 250.75 1.21 S 14 * 251-258 252.25 257.75 1.18 S 15 * 258-265 259.25 264.75 1.15 S 16 * 265-272 266.25 271.75 1.12 S 17 * 272-279 273.25 278.75 1.09 S 18 * 279-286 280.25 285.75 1.06 S 19 * 286-293 287.25 292.75 1.03 S 20 * 293-300 294.25 299.75 1.01 Enn hærra S-band S 21* 300-307 301.25 306.75 0.99 S 22 * 307-314 308.25 313.75 0.96 S 23 * 314-321 315.25 320.75 0.94 S 24 x 321-328 322.25 327.75 0.92 S 25 x 328-335 329.25 334.75 0.90 S 26 * 335-342 336.25 341.75 0.88 S 27 * 342-349 343.25 348.75 0.87 S 28 * 349-356 350.25 355.75 0.85 S 29 * 356-363 357.25 362.75 0.83 S 30 * 363-370 364.25 369.75 0.82 S 31 * 370-377 371.25 376.75 0.80 S 32 * 377-384 378.25 383.75 0.79 S 33 x 384-391 385.25 390.75 0.77 S 34 x 391-398 392.25 397.75 0.76 S 35 * 398-405 399.25 404.75 0.75 S 36 * 405-412 406.25 411.75 0.73 18.05.2010 25
Band Rás Tíðnibil MHz Mynd MHz Hljóð MHz Bylgjulengd í miðri rásinni í metrum VHF hæsta Sband S 37 x 412-419 413.25 418.75 0.72 S 38 * 419-426 420.25 425.75 0.71 S 39 x 426-433 427.25 432.75 0.70 S 40 x 433-440 434.25 439.75 0.69 S 41 x 440-447 441.25 446.75 0.68 S 42 x 447-454 448.25 453.75 0.67 S 43 x 454-461 455.25 460.75 0.66 S 44 x 461-468 462.25 467.75 0.65 UHF IV 21 470-478 471.25 476.75 0.63 22 478-486 479.25 484.75 0.62 23 486-494 487.25 492.75 0.61 24 494-502 495.25 500.75 0.60 25 502-510 503.25 508.75 0.59 26 510-518 511.25 516.75 0.58 27 518-526 519.25 524.75 0.57 28 526-534 527.25 532.75 0.57 29 534-542 535.25 540.75 0.56 30 542-550 543.25 548.75 0.55 31 550-558 551.25 556.75 0.54 32 558-566 559.25 564.75 0.53 33 566-574 567.25 572.75 0.53 34 574-582 575.25 580.75 0.52 35 582-590 583.25 588.75 0.51 36 590-598 591.25 596.75 0.51 37 598-606 599.25 604.75 0.50 18.05.2010 26
Band Rás Tíðnibil MHz Mynd MHz Hljóð MHz Bylgjulengd í miðri rásinni í metrum UHF V 38 606-614 607.25 612.75 0.49 39 614-622 615.25 620.75 0.49 40 622-630 623.25 628.75 0.48 41 630-638 631.25 636.75 0.47 42 638-646 639.25 644.75 0.47 43 646-654 647.25 652.75 0.46 44 654-662 655.25 660.75 0.46 45 662-670 663.25 668.75 0.45 46 670-678 671.25 676.75 0.45 47 678-686 679.25 684.75 0.44 48 686-694 687.25 692.75 0.44 49 694-702 695.25 700.75 0.43 50 702-710 703.25 708.75 0.43 51 710-718 711.25 716.75 0.42 52 718-726 719.25 724.75 0.42 53 726-734 727.25 732.75 0.41 54 734-742 735.25 740.75 0.41 55 742-750 743.25 748.75 0.40 56 750-758 751.25 756.75 0.40 57 758-766 759.25 764.75 0.39 58 766-774 767.25 772.75 0.39 59 774-782 775.25 780.75 0.39 60 782-790 783.25 788.75 0.38 61 790-798 791.25 796.75 0.38 62 798-806 799.25 804.75 0.37 63 806-814 807.25 812.75 0.37 18.05.2010 27
Band Rás Tíðnibil MHz Mynd MHz Hljóð MHz Bylgjulengd í miðri rásinni í metrum UHF V 64 814-822 815.25 820.75 0.37 65 822-830 823.25 828.75 0.36 66 830-838 831.25 836.75 0.36 67 838-846 839.25 844.75 0.36 68 846-854 847.25 852.75 0.35 69 854-862 855.25 860.75 0.35 Rásir sem eru * merktar eru ætlaðar til annarar fjarskiptaþjónustu. Rásir sem merktar eru með x eru einnig notaðar í annari fjarskiptaþjónustu og ekki má nota þær í loftnetskerfum án leyfis frá Póst- og Fjarskiptastofnun. Tíðnibönd FM rása Bandi II inniheldur tíðnir milli 87,5 MHz og 108 MHz. Bandinu er deilt upp í ca. 60 tíðnimótaðar útvarpsrásir. Millibandsrásir Millibandsrásir eru rásir sem notaðar eru til annarar fjarskiptaþjónustu. Mælingar á rafsegulbylgju Styrkleiki rafsegulbylgju er mældur með rafsviðstyrk hennar. Rafsviðstyrkurinn er mæling á sendiorku sem er á viðtökustað. Sviðsstyrkurinn er skilgreindur sem spennumunurinn milli tveggja punkta með 1 m millibili í fríu rúmi. Mælieining Rafsviðsstyrkurinn er uppgefinn í mv/m eða dbµv/m. 18.05.2010 28
Umreikningur frá mv/m yfir í loftnetsspennu Við umreikning frá rafsviðsstyrk í merkjaspennu skal taka tillit til tíðni móttökumerkis. Umreikningurinn er samkvæmt eftirfarandi: Ω ) E = Rafsviðstyrkurinn í mv/m. g = loftnetsmögnunin í fjölda skipta. Ef færa á merkið yfir í 75 Ω kerfi verðu spennan helminguð og lítur svona út: Ω ) Kort yfir dreifikerfi Gefin hafa verið út kort yfir dreifikerfi útvarps- og sjónvarpsstöðva hérlendis. Á þeim kemur fram staðsetning og rásir senda. Útfrá því er hægt að átta sig á viðtökurásum við hönnun loftnetskerfa sem og svo hvernig beina skal loftnetum. Dæmi um umreikning frá rafsviðstyrk í mv/m yfir í loftnetsspennu í dbµv. Í Hafnarfirði er tekið á móti merki frá RÚV frá sendi staðsettum á Vatnsenda með sviðstyrknum 12,5 mv/m. Móttekið er með loftneti með loftnetsmögnunina 6 db sem er 2 sinnum. 18.05.2010 29
Umreiknitafla Þegar reiknað er frá dbµv/m yfir í dípól spennugildið dbµv skal reikna með lækkun. Lækkun þessi er gefin í meðfylgjandi töflu. Taflan gefur upp lækkunargildið við hverja rás eða tíðni. Þetta lækkunargildi dregst beint frá dbµv/m gildinu. Dæmi Frá sendi á Skálafelli (rás 4) er rafsviðstyrkurinn lesin 82 dbµv/m frá korti er sýnir rafsviðsstyrk.. 18.05.2010 30
BI Rás Tíðni MHz Lækkun i db 2 48 0,05 3 55 1,23 4 62 2,27 BII FM 95 5.98 BIII 5 175 11.28 6 182 11.62 7 189 11.95 8 196 12.27 9 203 12.57 10 210 12.86 11 217 13.15 12 224 13.43 BIV 21 471 19.88 22 479 20.03 23 487 20.17 24 25 495 503 20.31 20.45 26 511 20.59 27 519 20.72 28 527 20.86 29 30 535 543 20.99 21.12 31 32 551 559 21.24 21.37 33 567 21.49 34 35 575 583 21.61 21.73 36 591 21.85 37 599 21.97 BV 38 607 22.08 39 615 22.20 40 623 22.31 41 42 631 22.42 639 22.53 43 647 22.64 44 655 22.75 45 663 22.85 46 671 22.95 47 679 23.06 48 687 23.16 49 695 23.26 50 703 23.36 51 711 23.46 52 719 23.56 53 727 23.65 54 725 23.75 55 743 23.84 56 57 751 23.93 759 24.03 58 59 767 24.12 775 24.21 60 783 24.30 Lækkunartalan er samkvæmt töflu 2,27 db. Raunveruleg dípólspenna er því 82-2,27 = 79,73 dbµv. 18.05.2010 31
Útbreiðsluhraði Rafsegulbylgja sem send er frá sendiloftneti breiðist út um loftið með hraða ljóssins, 300.000 km/s. Lang- og millibylgja Hinar lágu tíðnir, lang- og millibylgja fylgja nánast yfirborði jarðar, sem hefur í för með sér að oftast eru ekki vandamál tengd móttöku þeirra. Stór fjöll og byggingar geta þó sveigt merkið af leið. Stuttbylgja Stuttbylgjur sem hafa tíðninnar 3 MHz til 30 MHz hafa allt annað útbreiðsluatferli, sem oft hefur í för með sér erfið móttökuskilyrði. Þessi bylgja fylgjir jörðinni stutta vegalengd 30 50 km en eftir það heldur hún áfram út í geim. Á þeirri vegalengd sem bylgjan fylgir jörðinni kallast hún jarðbylgja. Rafsegulbylgjurnar sem fara út í geim geta á sinni leið verið endurkastað svoleiðis að þær snúa aftur til jarðar. Þetta endurkast á sér stundum stað í jónahvolfunum sem eru jónísk, þ.e. gerð leiðandi af útfjólubláum geislum. Svæðið þar sem bylgjurnar lenda getur legið nokkrum hundruðum kílómetra frá þeim stað þar sem jarðbylgjan hvarf. Fjarlægðin frá jarðbylgju að þeim stað, þar sem endurkastaða bylgjan hittir kallast hvarfsvæði skip distance. Innan hvarfsvæðis er ekki hægt að ná umræddri bylgju. Styrkur jónahvolfsins er háður útgeislun útfjólublárra geisla sólar og virkni sólarbletta hefur þessvegna stóra þýðingu fyrir útbreiðslu stuttbylgjanna. 18.05.2010 32
VHF og UHF Fyrir hærri tíðnir VHF og UHF gildir að venjulega beygir bylgjan ekki af leið í laginu sem endurkastar bylgjum heldur hverfur út í geim. Þetta þýðir að fjarlægðin milli sendis- og móttökuloftnets þarf að vera stutt; með öðrum orðum það skal vera sjónlína á milli. Loftnet til móttöku á VHF og UHF skulu þess vegna vera staðsett hátt og laus við hindranir í sjónlínu. Því lengra sem er í sendirinn því hærra þarf móttökuloftnetið að vera staðsett. Undir sérstökum kringustæðum í gufuhvolfinu geta þessar bylgjur endurkastast. Þetta vandamál er ekki algengt hérlendis en þess hefur þó gætt á Austurlandi þar sem truflana hefur gætt frá erlendum sjónvarpsstöðvum. 18.05.2010 33
Geislabrot Reynsla hefur sýnt að merkið sveigir eilítið eftir yfirborði jarðar, og útbreiðslusvæðið verður þess vegna aðeins lengra en hrein sjónlína. Heitt rakt loft Hitaskil Kalt þurrt loft Virk pólunarstefna bylgju Móttaka á endurkasti Bein móttaka Engin móttaka möguleg Móttaka utan útbreiðslusvæðis vegna brots í andrúmslofti Móttaka vegna sveigju merkis Geislabrot er sveigja á útsendu hátíðnibylgjunni er hún fer frá einu efni yfir í annað. Fyrirbærið fylgir lögmálinu um brot í geisla á snertifleti tveggja mismunandi efna. Móttaka af UHF-merki yfir langa veglengd samanstendur af endurköstuðu merki frá hærri lögum andrúmsloftsins. 18.05.2010 34
Fjarlægð að sjóndeildarhringnum Grunnreglan segir að það skuli vera bein sjónlína frá móttökuloftneti að sendiloftneti, þar sem það getur verið ótryggt að taka á móti endurköstuðu merki. Sé landslagið flatt milli sendis og móttakara er hægt að ákvarða hæð móttökuloftnets (hæð yfir sjávarmáli) með hjálp töflu. Fjarlægðin yfir flatt landslag úr þekktum hæðarpunkti að sjóndeildarhringnum kallast fjarlægð að sjóndeildarhring. Þessi fjarlægð er ræðst af beygjuradíus jarðar. Þar sem rafsegulbylgjur sveigja lítið eitt að jörðinni, verður móttökufjarlægð aðeins lengri en sjónlína, til þessa er tekið tillit í töflunni með að setja radíus jarðar 4/3 hluta af raun radíus hennar. Jörðin er með því gerð aðeins flatari. Dæmi. Ákvörðun á hæð yfir sjávarmáli á móttökuloftneti sem staðsett er 75 km frá Stóra Klifi í Vestmannaeyjum. 1. Sendir á Stóra Klifi er staðsettur í hæðarlínu 200 m yfir sjávarmáli. 2. Fjarlægðin að Langholti er 75 km, þar sem staðsetja á móttökuloftnet. Samkvæmt töflunni er fjarlægðin að sjóndeildarhring frá sendinum á Stóra Klifi um það bil 60 km. Móttökuloftnet á Langholti skal vera í hæðarlínu sem svarar til fjarlægðar í sjóndeildarhring 75 60 = 15 km, sem samkvæmt töflu er 16 m. Tafla um fjarlægð að sjóndeildarhringnum. 18.05.2010 35
Við útreikning af fjarlægð að sjóndeildarhringnum með sjón radíóbylgjunnar er notast við 4/3 af radíus jarðar vegna þess að merkisgeislinn sveigir lítið eitt að jörðu. Hæð masturs (m) Hæð við sjóndeildarhring : (0) Hæð masturs í metrum Fjarlægð í km R = 4/3 Fjarlægð í km R = 1 10 13,02 11,28 20 18,42 15,95 30 22,56 19,53 40 26,04 22,56 50 29,12 25,22 60 31,90 27,63 70 34,45 29,84 80 36,83 31,90 90 39,07 33,84 100 41,18 25,67 110 43,19 37,41 120 45,11 39,07 130 46,95 40,66 140 48,73 42,20 150 50,44 43,68 160 52,09 45,11 170 53,69 46,50 180 55,25 47,85 200 58,24 50,44 220 61,08 52,90 240 63,80 55,25 260 66,40 57,5 1 280 68,91 59,68 300 71,33 61,77 400 82,36 71,33 500 92,08 79,75 600 100,87 87,36 18.05.2010 36
3 Loftnet Loftnet Hlutverk loftneta er að fanga rafsegulsveiflur sem sendar eru frá sendiloftnetum. Hægt er að nota hvaða leiðara sem er sem loftnet sé breidd hans stór hluti bylgjulengdar. Breidd loftnetsins er sniðin að bylgjulengdinni til að tapið verði sem minnst. Lengd loftneta geta verið af stærðinni 1 ½ - ¼ úr bylgjulengd. Það hefur í för með sér mjög löng loftnet fyrir móttöku á lágum tíðnum. Fyrir þessar lágu tíðnir eru loftnet því styttri, notast er við eina eða fleiri lengingarspólur sem lengja loftnetið. Gerðir af lofnetum Í fjarskiptakerfum eru notaðar mismunandi gerðir loftneta. Í eftirfarandi umfjöllun er megináherslan lögð á loftnet af Yagi gerð, þar sem þessi gerð er mest megnist notuð við móttöku af sjónvarps- og útvarpsmerkjum. Stefnuvirk loftnet Í loftnetskerfum til móttöku af sjónvarps- og útvarpsmerkjum er nauðsynlegt að gera loftnetin stefnuvirk og samtímis ná fram meiri mögnun á merkinu. Þetta er gert með loftneti af Yagi-gerð eða loftneti sem þróað er útfrá því. 18.05.2010 37
Yagi loftnet Yagi loftnet er byggt upp af elementum sem hafa mismunandi hlutverk. Dípóllinn er byggður á burðarstöng þar sem hinir hlutar loftnetsins eru einnig festir á með tilliti til hans. Dípóllinn er tengdur í tengidós og þar er kóaxstrengurinn tengdur í. Staðsetning hinna hluta loftnetsins tekur mið af staðsetningu dípólsins sem er miðeiningin Dípóll Dípóllinn er einfaldasta form af stefnuvirku loftneti. Hann kallast virki hluti loftnetsins sem staðsettur er hornrétt gagnvart sendistöð. Hann er útfærður sem hálfbylgja og impedansinn er 75 Ω. Í flestum tilfellum er notast við lokaðan hálfbylgju dípól, sem hefur impedansinn 300 Ω. Impedansinn er þó háður þykkt hinna tveggja samsíða leiðara og fjarlægðinni milli þeirra, en 300 Ω impedans er æskilegur. 18.05.2010 38
Reflektor Reflektorinn er staðsettur fyrir aftan dípólinn, fjær sendinum, yfirleit í sama lágrétta plani. Hann er um 5% lengri en dípóllinn og fjarlægðin milli hans og dípólsins er um það bil fjórðungur bylgjulengdar. Hlutverk reflektorsins er að hindra óæskileg merki í að ná til dípólsins (merki sem koma úr gagnstæðri átt). Á stöðum þar sem búast má við sterku merki úr gagnstæðri átt, er hægt að nota reflektora sem samanstanda af fleiri einingum og í sumum tilfellum útbúnir sem net. Direktor Sé einingin styttri en dípólinn og staðsett fyrir framan hann mun það gefa merkinu meiri mögnun. Jafnframt því að fá mögnun kemur stefnuvirkni betur í ljós. Þessi eining nefnist direktor. Hann er staðsettur ¼ úr bylgjulengd fyrir framan dípólinn og er 5% styttri. Með því að fjölga direktorum eykst mögnun loftnetsins og stefnuvirkni þess. 18.05.2010 39
Fram/aftur hlutfall Með fram/aftur hlutfalli loftnets er átt við sambandið milli merkis sem móttekið er úr sendistefnu og merkisins sem kemur aftan að loftnetinu. Mikilvægt er að hafa gott fram/aftur hlutfall á loftneti sem notað er við taka á móti merki þar sem langt er í sendi, því annars geta komið truflanir frá stöðvum sem eru í nágreni og senda aftan að því. Fram/aftur hlutfall er gefið upp í desíbel og venjulegum uppgefið í gagnablöðum. Mögnun Mögnun loftneta er uppgefin í db og er í hlutfalli við dípól, sem hefur mögnunina 0 db. Impedans-samhæfing Flest loftnet er framleidd með impedans sem er ekki 75 Ω, þar sem notaður er impedansspennir eða samhæfingarrás staðsett við dípólinn. Þessi aðlögunarrás er oft á lítilli prentplötu sem staðsett er í tengiboxi loftnetsins. 18.05.2010 40
Dæmi: Mögnun loftnets er gefin í vörulista 18 db. Með útreikningum kemur í ljós að merkið frá þessu loftneti mun vera átta sinnum það merki að styrk sem fengist hefði við að nota dípól. Fræðilega tvöfaldast útgangsafl loftnetsins við tvöföldun eininga þess. Fræðilega sambandið milli mögnunar loftnetsins og fjölda eininga lítur því svona út. Fjöldi eininga 1 2 4 8 16 32 64 128 Mögnun í db 0 3 6 9 12 15 18 21 Tíðniaðlögun Loftnet skal allra jafna vera aðlagað þeirri tíðni eða rás (channel) sem það á að móttaka. Aðlögun þessi er minna mikilvæg við hærri tíðnir. Loftnetum er skipt í hópa með eftirfarandi hætti: 1. Breiðbandsloftnet sem nær yfir eitt eða fleiri tíðnibönd. 2. Margrásaloftnet sem nær til lítils eða stórs hóps rása. 3. Rásarloftnet sem gert er fyrir eina rás. 4. Samsett loftnet sem uppbyggt er af fleiri en einu loftneti. Breiðbandsloftnet FM loftnet eru yfirleitt gerð sem breiðbandsloftnet. Loftnet af þessari gerð eru notuð þegar móttaka á fleiri rásir úr sama tíðnibandi. Gera má ráð fyrir hámarksmögnun í miðju tíðnibandinu sem uppgefið er, ef annað er ekki tekið fram. 18.05.2010 41
Dæmi úr vörulista með BIII breiðbandsloftneti 18.05.2010 42
Rásarloftnet Rásarloftnet er hannað til að ná til einnar rásar, þegar þarf mesta mögnun á henni. Loftnetsgerð þessi er notuð við lágar rásir svo sem tíðnir í tíðnibandi I, þar sem tekið er á móti veiku merki og þar sem sérstakrar valhæfni er þörf. Dæmi viðtaka frá sjónvarpsendingu frá sendi staðsettum á Skálafelli á rás 4. 18.05.2010 43
Margrása loftnet Margrása loftnet er framleitt þannig að það sé næmt á nokkrar rásir og reynt er að hafa svipaða mögnun á öllum rásunum. Samsett loftnet 18.05.2010 44
4 Uppsetning loftneta Uppsetning loftneta Loftnetsmastur skal vera í samræmi við ákvæði byggingareglugerðar á hverjum tíma. Í nokkrum tilfellum geta staðbundin áform, kvaðir, friðun o.s. frv. sett skorður er varða útfærslu og uppsetningu þess. Móttökuloftnet skal setja þannig upp að loftnetsmerkið sé að mestu laust við truflanir vegna endurkasts frá öðrum loftnetum á sama röri. Fjarlægðin milli móttökuloftneta skal vera minnst: Fjarlægð milli loftneta í cm Tíðniband 1 2 3 4 5 1 225 150 150 150 150 2 150 100 100 100 100 3 150 100 100 100 100 4 150 100 100 080 080 5 150 100 100 080 080 Lágmarkshæð neðsta loftnets yfir þaki er 150 sm. Ef þessar fjarlægðir eru ekki nægar til að vera laus við truflanir þarf að auka hana. 18.05.2010 45
Dæmi um uppsetningu: Myndin sýnir innbyrðis fjarlægð mill BIV loftnets, tveggja BIII loftneta og BII loftnets. Venjulega er loftnetið sem tekur á móti hæstu tíðninni staðsett efst á röri og koll af kolli. Þetta er gert út frá sjónarhorni burðarþols fyrir rörið þar sem loftnet sem taka á móti hærri tíðni eru venjulega efnisminni en þau er taka á móti þeim lægri. Á myndinni sést að sést að UHF loftnetið er staðsett efst á loftnetsstöngina með U-festingu, því loftnetsrörið má ekki fara í gegnum greiðuna sjálfa.. 18.05.2010 46
Stefnuvirkni Loftnet eru venjulega stefnuvirk og stillt þannig að merkið komi að í stefnu burðastangar þess. Stefnu loftneta skal stilla eftir hæsta merki sviðstyrksmælis. Móttökuhorn Móttökuhorn segir til um hæfni loftnetsins til að móttaka geisla úr mismunandi stefnu. Greint er á milli lágréttra og lóðréttra móttökuhorna. Yfirleitt er það lágrétta móttökuhornið sem unnið er með. Móttökuhorn segir til um hversu margar gráður hægt er að snúa eða halla loftnetinu um ás sinn þar til loftnetsspennan fellur 3 db. lágrétt móttökuhorn lóðrétt móttökuhorn Móttökukúrfa Móttökukúrfa gefur til kynna mögnun loftnetsins með hliðsjón af stefnu innkomandi merkis. 18.05.2010 47
Dæmi 1. Móttökukúrfa fyrir rás 39 60 fyrir 4 eininga loftnet. Mælingin er tekin á rás 39. Samkvæmt móttökukúrfunni kemur í ljós að mögnun loftnetsins er 14 db, þegar merkið kemur að beint að framan í lengdarstefnu þess. Ef merkið kemur inn að framan í stefnunni C A eða B A, sést að loftnetsmögnunin hefur fallið um 3 db. Hornið sem kemur fram á kúrfunni er móttökuhorn loftnetsins. Fyrir þetta loftnet er lágrétt móttökuhorn uppgefið 36. 18.05.2010 48
Dæmi 2 Kúrfan sýnir stefnuvirkni fyrir rás 11 fyrir loftnet með 3 einingum. Þá sést að móttökuhorn loftnetsins er umtalsvert stærra en þess úr fyrra dæminu. Móttökukúrfan er einnig kölluð útgeislunarkúrfa. Samhengið er á þá leið að því fleiri sem einingum eru á loftneti, því minna verður móttökuhornið. Líta má á móttökuhorn sem mælikvarða á hversu vel loftnetið getur útilokað truflanir frá stöðvum sem senda að hliðum þess og einnig hversu nákvæm stilling þess þarf að vera. Tæknin sem jafnan er notuð við uppsetningu og tengingar loftnetskerfa er ekki mjög frábrugðin þeirri tækni sem beitt er við uppsetningu lágstraumslagna. Þeir hlutir sem er sérstakir og nýir eru viðfangsefni við uppsetningu af loftnetum og loftnetsmöstrum svo og meðhöndlun kóax-kapla. 18.05.2010 49
Loftnetsrör á reykháf Minni bruðastangir fyrir loftnet má nota á skorsteina á einbýlishús ef að eftirfarandi reglum er fylgt: 1. Hæðin á rörinu má ekki fara upp fyrir 2 m, mælt frá efri festingu rörs. Það má fyrir utan eitt AM-loftnet aðeins setja upp eitt FM eða sjónvarpsloftnet, vindflötur þess síðarnefnda má hæst vera 0,15m 2. 2. Ástand skorsteinsins skal vera gott og hæð ekki meiri en 2,5 m Burðastöngin skal fest með tveimur festingum (Ufestingum), sem festar eru með múrboltum og skal innbyrðis fjarlægð milli þeirra vera minnst 0,35 m. 3. Burðarrörið skal vera 1 ¼ stálrör samkvæmt DS540. Rörið skal vera heitgalvaniserað bæði á ytra sem innra yfirborði. Festingar skulu einnig vera heitgalvaniseraðar. Mála skal rörið með tilheyrandi málningu sem ekki stingur í stúf við umhverfið, ein umferð með grunni og önnur með þekjandi lit. Loftnet fest á þak. Burðarrör má vera allt að 5 m langt (mælt frá miðju á efri baulufestingu), sé því fest í múrstein, járn eða járnbenta steypu ef eftirfarandi er uppfyllt: 18.05.2010 50
Hæð á röri Metrar 5,5 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 Þvermál rörs 3" 3" 3" 2 1/2" 2 1/2" 2" 2" 1 1/2" Gæða flokkur DS541 DS540 DS540 DS541 DS540 DS541 DS54 DS541 1. Burðarrörið skal vera af eftirfarandi stærð, samkvæmt töflu hér að ofan. Öll rör skulu vera stálrör sem uppfylla DS540 (gasog vatnsrör) eða stálrör sem uppfylla DS 541. Á burðarrörið skal vera hægt að staðsetja FM- og sjónvarpsloftnet með uppgefnum innbyrðis fjarlægðar mörkum, þó með takmörkunum er snúa að vindfleti. Ef fest eru á sama rör tvö UHF loftnet má samanlagður vindflötur ekki fara yfir 0,45 m 2. Ef UHF loftnet er fest á topp rörsins, skal vindflötur VHF loftnets sem næst því er fest vera jafn eða minni en 0,15 m 2. Minnka má þvermál rörs upp eftir því ef fylgt er reglum um þvermál þess í töflunni. Þegar rör eru sett saman skal samsetningin vera gerð með viðurkenndum samsetningarlið eða þau soðin saman með góðri suðu. Við samsetningu skal efra rörið ganga minnst 200 mm niður í sverara rörið. Krafan er að galvansiseringin eigi sér stað eftir suðu röranna. Við útreikning á burðarmastri eru loftnet sem staðsett eru á grennra rörinu rétt við samsetningu talin sem sitjandi á veikara röri. Ef notað er burðarrör úr öðru efni en getið er í töflunni eða ef minnka á stærð rörsins á annan hátt krefst það sérstakra útreikninga á burðarþoli þess svo og á vindálagi. 18.05.2010 51
2. Svo fremi sem fjarlægðin frá öllum hlutum loftnetsins ( loftnet og burðastöng með festingum) í næsta skorstein er meiri 2,5 m lágrétt mælt, skal mála rörið að utan upp í minnst tveggja metra hæð yfir topp skorsteins með málningu með lit sem fellur að umhverfinu. Grunna skal undir. 3. Nota skal minnst tvær festingar með sem mestri innbyrðis fjarlægð sín á milli og ekki minni en 0,4 m fyrir rör upp að 2 m á hæð og fyrir rör sem er á milli 2 og 6 m á hæð minnst 1/5 af hæð rörsins. 4. Við festingu rörsins á þak skal festingin vera heitgalvaniserað flatjárn sem er minnst 8 x 50 mm, fest með minnst 2 ½ þykkum plönkum með 1/2" (13 mm) gegnumgangsboltum með skinnum samkvæmt DS 413, grein 11, stk. 6-8. Fjarlægðin milli skrúfboltanna í festingunni má mest vera þvermál rörsins plús 8 cm. Skrúfboltarnir og skinnurnar skulu vera heitgalvaniseruð. Einnig skal annað efni og stærðir sem notast er við í festinguna vera með tilliti til styrks og ryðvarnar viðurkennd til verksins. Ef fest er í þverband milli sperra skal festa legtur á það til styrkingar. Stærð þeirra skal vera minnst 2 1/4 x 1 1/2. Þar sem burðarrörið og kaplar fara í gegnum þakið skal gegnumtakið vera vatnshelt. Við lausn á þessu skal taka tillit til hreyfingar á rörinu, sem getur valdið óþéttleika við gegnumtak. 18.05.2010 52
Loftnet á flötum þökum Þar sem setja á burðarrör upp á flötu þaki, er gott ráð að kynna sér uppsetningaraðferð sem lögð er til af loftnetsframleiðanda til að viðurkenning embættis byggingarfulltrúa sé örugg. Fyrir loftnetsmastur skal reikna vindálag samkvæmt DS410. Samkvæmt því samsvarar vindálagið 35 m/s 18.05.2010 53
Grindarmöstur Reikna skal með 2,5 sem öryggi með hliðsjón að Stöðlum fyrir hönnun úr stáli. Fyrir einbýlishús eru notuð sérstök sjónvarpsmöstur sem eru sem dæmi 13 m löng með burðarstöng. Möstrin eru venjulega gerð fyrir uppsetningu á: 1 stk. loftnet fyrir tíðniband I svo og 2 stk. loftnet fyrir band II og III. Burðarrörið er alls um 4 m og má setja það ef gert er samkvæmt leiðbeiningum neðar í mastrið og festa það þar. Hafa ber í huga að við þetta mastur má aðeins festa burðastöng sem uppfyllir skilyrði sem gefin eru frá framleiðendum mastursins. Með góðu undirlagi skal nota um það bil 0,7 m 3 af steypu í fótinn með blöndunarhlutfalli 1:3:5. 18.05.2010 54
Loftnetsmöstur Möstur eru yfirleitt smíðuð sem þríhyrningsmöstur í stöðluðum lengdum upp í 50 m. Þau eru gerð úr hlutum (sektioner) sem geta verið 7,5 m hver. Uppgefin hæð masturs er með burðarröri. Við pöntun eða ákvörðun á stærð masturs verður vindflatarmál loftneta að liggja fyrir, þar sem vörulistar gefa upp vindálag í Newton (N) sem venjulega er fundið út við lægri vindhraða en þeim, sem er í meiri hæð. Dæmi um loftnetsmastur Mastrið getur borið tvö eða þrjú VHF eða UHF loftnet og út frá uppgefnum töflum er hægt að ganga úr skugga um að álagið verði ekki of mikið miðað við valda masturshæð, þar sem A er vindflötur loftnetsins í m 2 og h er hæðin í m. 18.05.2010 55
Loftnetsmastur fyrir lofnet með stóran vindflöt. Hægt er að fjarlægja topphlutann (topsektion) í áður nefndu dæmi ef nota á loftnetsmastrið fyrir fleiri loftnet með stóran vindflöt, við það eykst leyfilegur vindflötur þess. Sé hlutinn styttur um 2,4 m verður álagið eins og lýst er í töflu hér að neðan. Þegar setja á loftnet með mjög stóran vindflöt í topp masturs er hægt að setja hluta mastursins saman á mismunandi vegu samkvæmt töflunni hér að neðan og með því er hægt að fá fram mastur með tiltölulega háum leyfilegum vindfleti í toppi. 18.05.2010 56
Undirstaða Undirstaða skal vera úr steinsteypu án járnabindingar. Stærð undirstöðunnar er háð hæð mastursins og skal fylgja leiðbeiningum framleiðanda um stærð og gerð hennar. Undirstaða fyrir grindamöstur eins og lýst er hér að fram er hægt að ákveða út frá töflunni. Undirstaða númer Boltar festir í undirstöðuna í m Alls í m 3 Hæð Undirstaða númer Undirlag er plata Jarðvegsundirlag Undirstaðan er ætluð fyrir gott jarðvegsundirlag. Jarðvegsundirlagið telst fullnægjandi ef ekki kemur grunnvatn í holuna sem grafin er fyrir undirstöðunni og ef ekki fellur jarðvegur úr hliðum holunnar við uppgröftinn. Ef þetta tvennt er ekki uppfyllt skal framkvæma frekari skoðun á jarðvegsundirlaginu. Upplýsingar um jarðveginn er oft hægt að nálgast á skrifstofu byggingarfulltrúa viðkomandi sveitarfélags en séu þær ekki fullnægjandi þarf að framkvæma skoðun af sérfræðingum og þarf að senda niðurstöðurnar til framleiðanda mastursins sem út frá þeim ákveða stærð undirstöðunnar. 18.05.2010 57
Undirbúningur Áður en verkið hefst má gera ráð fyrir: - Uppslætti fyrir steypu. - Lagningu röra og kapla, eiga rör og kapla að koma upp í fætinum? - Losun jarðvegs. Takið aldrei áhættur með tilliti til undirstaðna. Skrúfboltarnir skulu vera með róm og skinnum sem ganga niður í steypuna. Þegar steypt er staðsetning boltana fastsett með skapalóni, sem er svo fjarlægt er steypan er hörðnuð. Uppsetning á mastri Þegar reisa á mastur með krana og hæð kranans er jöfn hálfri hæð mastursins skal setja mastrið saman á jörðu niðri áður en það er reist. Festa skal taug kranans á samsetningarpunkta hluta mastursins. Sé það ekki reist með hjálp krana eða ef reisa á mastrið á stað sem hefur slæma aðkomu er notast við hjálparmastur, þar sem mastrið er byggt upp hluta ofan á hluta.. Festing á botnhluta mastursins er gerð með róm (kontramøtrikker) á boltana eins og sýnt er mynd, en við samsetningu annara hluta eru notaðar millibilsskinnur. 18.05.2010 58
Vindálagsútreikningur loftnetsmasturs Fyrir mastur sem er undir 20 m hátt skal reikna með vindálagi sem getur orðið 80 kp/m 2 800 N/m 2 og sé það yfir 20 m skal reikna með vindálagi 110 kp/m 2 1100 N/m 2. Vindálag í m 2 breytt í Newton m 2 N m 2 N 0,05 40 0,3 240 0,1 80 0,35 280 0,15 120 0,4 320 0,2 160 0,45 360 0,25 200 0,5 400 Það er mjög mikilvægt að reikna vindálag þannig að maður geti verið þess fullviss að mastrið geti staðið af sér hverskyns óveður. Hámarks hæð mastur yfir topp má aðeins vera 5,5 m. Dæmi, þvermál masturs er 38 mm, veggjaþykkt 1,5 mm, max. Beygjuþol (bøjningsmoment) 540 Nm. Stálrör án saums með tilvísun í DIN 2394 Heiti 38 mm 50 mm 60 mm Veggþykkt 1,5 mm 2 mm 2 mm Ytra þvermál 38 mm 50 mm 60 mm Hámarks leyfilegt beygjuþol 540 Nm 1250 Nm 1825 Nm 18.05.2010 59
Pípulagningarör DIN 2440, ISO 65 milli svert rör Heiti 32 mm 40 mm 50 mm 65 mm Veggþykkt 3,25 mm 3,25 mm 3,65 mm 3,65 mm Ytra þvermál 42,9 mm 48,8 mm 60,8 mm 76,6 mm Hámarks leyfilegt beygjuþol 675 Nm 900 Nm 1605 Nm 2665 Nm Gufurör samkvæmt DIN 2441, ISO 65 þykk saumlaus rör Heiti 32 mm 40 mm 50 mm 65 mm Veggþykkt 4,05 mm 4,05 mm 4,05 mm 5,50 mm Ytra þvermál 42,9 mm 48,8 mm 60,8 mm 76,6 mm Hámarks leyfilegt beygjuþol 790 Nm 1065 Nm 1905 Nm 3165 Nm Vindálag fyrir burðarrör sem staðsett eru undir 20 m frá jörð. Gerð 1,00 1,50 2,00 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,00 5,5 Stálrör án saums Vindálag í Nm 0 0 0 0 0 DIN 2394 38 mm 23 51 91 143 205 279 365 462 570 690 Ø 50 mm 30 68 120 188 270 368 480 608 750 908 Ø 60 mm 36 88 144 225 324 441 576 729 900 1089 Pípulagningarrör DIN 2440 ISO 65 Vindálag í Nm meðal þykktrör eða Gufurör 11/4 / 32 DIN mm 2441 26 58 103 161 232 315 412 521 644 779 1V2 / 40 mm 29 66 117 183 264 359 468 593 732 886 2" / 50 mm 36 82 146 228 328 447 584 739 912 1104 2V2 / 65 mm 46 105 184 287 414 563 730 931 1149 1390 18.05.2010 60
Þegar reikna skal út vindálag skal margfalda töflugildi með 1,373 fyrir burðarstangir sem eru 20 40 m frá yfirborði jarðar og 1,625 sé hæðin meiri en 40 m. Til að geta reiknað vindálag þarf þekkja fleiri stærðir: 1. Flatarmál loftnetsins. 2. Hæð loftnetsins í mastrinu með tilliti til efstu rörafestingar. 3. Styrk mastursins. Hægt er að nota tvær aðferðir við útreikning á vindálagi 18.05.2010 61
Aðferð 1 176 x 3,5 = 616 Nm 104 x 2,5 = 260 Nm 96 x 1,5 = 144 Nm 112 x 0,5 = 56 Nm Samtals 1076 Nm + mastrið 2 3,5 m 447 Nm (2½ 563 Nm) Samtals 1523 Nm Útkomuna á margfalda með öryggisstuðli sem er 1,5. 1523 x 1,5 = 2284,5 Nm (2458,5Nm). 2 mastur þolir aðeins álag sem er 1905 Nm, þannig að skipta þarf því út og nota annað rör í staðinn, 2½ / 65 mm gufurör sem hefur álagsþolið 3154 Nm. 18.05.2010 62
Aðferð 2 0,22 x 3,5 = 0,77 m 2 0,13 x 2,5 = 0.325 m 2 0,12 x 1,5 = 0,18 m 2 0,14 x 0,5 = 0,07 m 2 Samtals = 1,345 m 2 Þessa útkomu þarf að margfalda með 80 kp/m 2 800 N/m 2. 1,345 x 800 = 1076 Nm + 2½ mastur = 563 Nm Samtals = 1639 Nm Þessi tala er marfölduð með öryggisstuðli sem er 1,5, 1639 x 1,5 = 2284,5 Nm 18.05.2010 63
18.05.2010 64
Fallöryggi Við vinnu í loftnetsmöstrum er oft bundin hætta á falli, því skal fyllsta öryggis gætt Áhættan er ekki aðeins bundin við að vinna í háum loftnetsmöstrum heldur einnig að tæknimaðurinn fari um og vinni á þökum húsa. Lög krefjast að notaður sé öryggisbúnaður sem ver menn gegn falli sé ekki hægt að framkvæma verkið með öryggi með öðrum hætti. Öryggi gegn falli er neyðarlausn og venjulega er betra að nota, vinnupalla, lyftur eða handrið. Almennt um fallöryggi Öryggisbúnaður gegn falli samanstendur venjulega af stuðningsbelti og línu. Það eru meginatriðum þrjár gerðir, gerðar til að: - grípa einstakling sem fellur. - hindra að einstaklingur falli eða - búnaður sem slakar eða hífir einstakling, t.d. notað í brunni eða sílói. Starfsmaður skal nota öryggisbúnað sem ver hann gegn falli þar sem hans er krafist. Atvinnuveitandi skal sjá til þess að starfsmaður sé útbúin með viðeigandi öryggisbúnaði, sem ekki hefur í för með óþægindi fyrir starfsmanninn og að sé stöðugt notaður við verkefnið. Hann skal einnig sjá til þess að starfsmaður læri á búnaðinn og jafnframt sé fræddur á hættunni sem getur stafað ef búnaðurinn er ekki notaður. Kennslan skal ná yfir hvernig aðlaga á búnaðinn einstaklingnum, viðhalda búnaðinum og hvernig geyma á búnaðinn svo og halda honum hreinum. 18.05.2010 65
Vinnuveitandinn skal útvega öryggisbúnaðinn og skal hann vera greiddur af honum og því eign hans. Með búnaðinum skulu vera leiðbeiningar með nauðsynlegum upplýsingum um eiginleika hans, stillingar, not, viðhald og hvernig best er að geyma hann. Halda skal öllum búnaði við, og samkvæmt vinnueftirliti á að skoða búnaðinn árlega af til þess greindum aðila eða viðurkenndu verkstæði, samhliða því að skoða þarf búnaðinn, þarf að gera við hann eða stilla eftir fall. Fallöryggi Skoða skal búnaðinn sjónrænt fyrir notkun og aðgæta skal hvort þræðir hafa slitnað eða annað slit sé á búnaði. Komi í ljós annmarkar á honum sem hafa áhrif á virkni hans skal annaðhvort henda honum eða færa til viðgerðar hjá viðurkenndum aðila. Við not á öryggisbúnaði fyrir fall á að hafa eftirfarandi í huga: Byrjið á að skoða og samhæfa allt vinnuferlið. Haldið óviðkomandi fjarri. Gætið að gangvart falli. Aðgætið rafmagnskapla og slíkt. Notið réttan hjálparbúnað. Gætið þess að tryggja að verkfæri falli ekki niður. Verið í réttum klæðnaði. Gætið að veðuráhrifum, sérstaklega í lengri verkum. Aðgætið ástand festipunkta. Notið réttan fallöryggisbúnað. Notið almenna og heilbrigða skynsemi. Skipuleggið brottflutning eftir hugsanlegt fall. 18.05.2010 66
Vinna í mastri Við vinnu í loftnetsmastri á þakki getur fallöryggið verið falið í stuðningsbelti með hryggstuðning og D- hring sem öryggislína festist í. Til að stöðva frítt fall á ávallt að nota H-gerð stuðningsbeltis með þverbönd um brjóst, axlir, setu og læri. Línur eða bönd sem notuð eru sem fangalínur með H-böndum eiga að vera búin orkugleypi (falldempun) og mega lengst vera 2 metrar. Ef kemur til falls mun falldempunin gleypa hluta af fallorkunni, og ef stöðvunin verður ekki of snögg, og álag á persónuna verður ekki meiri en 6 kn, er hægt að komast hjá alvarlegum skaða á fólki. Með notkun á réttum H-böndum lendir mesta álagið á afturendanum, sterkasta hluta líkamans. Eftir fall lendir viðkomandi í sitjandi stellingu. Böndin jafna álaginu á líkamann á heppilegan máta. Mesta álagið á ávallt að vera á afturendanum, sem er sterkasti hluti líkamans. Ef til óhapps kemur á notandinn að geta hangið í böndunum, þar til að honum er hjálpað, en stuðningsbelti tekur álagið af þeim hlutum líkamans sem geta orðið fyrir skaða. 18.05.2010 67
Dæmi um öryggisbúnað Sem öryggisbúnaður gegn falli í stórum stálmannvirkjum er venjulega notast við sjálfvirka fangalínu sem halda línunni strektri á meðan vinnunni stendur, leyfa hreyfingu upp og niður eftir lóðrétti línu og læsast strax við fall. Það eru til mismunandi gerðir af talíum með fallstoppi og línurnar eru úr stálvír eða bandi. Dæmi um notkun er í loftnetsmöstrum, skorsteinum og turnum. Vottun: Öryggisbúnaðurinn skal hafa CE vottun og vera viðurkenndur af Vinnueftirlitinu. 18.05.2010 68
5 Leiðarar Leiðarar Í loftnetskerfum eru notaðir (sammiðjustrengir) kóax-kapalar. Innrileiðari er koparvír sem getur verið fortinaður eða forsilfraður. Þverskurðarflatarmál innrileiðara er mismundi eftir gerð strengs. Innrileiðari getur verið fjölþættur ef ná á meiri sveigjanleika. Umhverfis innri leiðarann er sett einangrandi efni sem getur verið t.d. polyethylene eða teflon. Sverleiki þessarar einangrunar og eiginleiki hennar til einangrunar ráða rafeiginleikum strengsins. Utan um einangrunarlagið er skerming, sem gerð er úr fléttuðum koparþráð eða koparþynnu. Skermingin er annar af tveimur leiðurum strengsins en þjónar einnig þeim tilgangi að skerma af hátíðni útgeislun frá strengnum, svo og að hindra utanaðkomandi suð í að ná til innri leiðara strengsins. Nokkrir strengir eru með skermingu úr bæði fléttuðum koparþráðum og koparþynnum sem gerir það að verkum að leyfilegur beygjuradíus strengsins verður minni en á móti fæst betri skerming. Til eru kóax-kaplar með skerm úr soðnu álröri. Þessir strengir eru með góða varnar- og rafeiginleika, en eru hlutfallslega dýrir 18.05.2010 69
Hlífðarkápa Utan um skerminguna er lögð vatnsheld kápa úr polyethylene PE Í loftnetskerfum er æskilegt að allir kaplar sem lagðir eru í jörðu en eða sem eru lagðir utandyra utanáliggjandi hafi svarta kápu. Burðarþráður Hægt er að fá kóax-kapal með innfelldan burðarþráð í ytri kápu. Raffræðilegir eiginleikar Fyrir kóax-kapal eru þrír raffræðilegir eiginleikar er skipta máli þegar flokka á eða mæla þá. Þessir eiginleikar eru impedans, kapaldeyfing og hraðastuðull. Samviðnám (Impedans) Strengurinn sem nota á skal hafa sama impedans og kerfið sem nota á hann í. Impedans kapals (er kallað eigið viðnám) er gefin sem þar sem L og C eru mældar í strengnum óháð lengd hans. 18.05.2010 70
Það er mikilvægt að nota kapla með góðum gæðum, sem m.a. þýðir að impedansinn breytist ekki með tímanum vegna breytinga í raffræðilegum eiginleikum einangrunarinnar. Í loftentskerfum eru notaðir nánast einvörðungu 75 Ω kaplar. Kapaldeyfing Kapaldeyfingin er háð sverleika kapalsins og tíðni merkisins sem hann á að flytja. Deyfingin stígur með hækkandi tíðni og fellur með auknum sverleika miðleiðarans. Kapaldeyfingin er gefin í db/100m. Hraðastuðull Hátíðni merki fer hægar gengnum kóax-kapal en loft, útbreiðsluhraðinn í lofti er 300.000 km/s. Hraðastuðullinn í kaplinum er háður einangrunarhæfni lagsins milli miðleiðarans og skermingar. Hraðastuðullinn er skilgreindur sem hlutfall hraðans í gegnum loft og hraðans eftir kapli. Kóax-kapall með einangrun úr miklu polyethylene mun hafa hraðastuðull sem er 0,66 og ef hann hefur skum (froðuefni) er = 0,85. Þar sem einangrunin er gerð úr nælonröri með hringlaga stýringum sem halda innri leiðaranum í miðjunni er hann um það bil 0,9. 18.05.2010 71
Dæmi Hraðastuðull er 0,66. Hraði merkisins eftir kaplinum er = 300.000 x 0,66 = 198.000 km/s. Hraðastuðull er notaður í púlsendurkastsmæli, í mælingar og til að ákvarða lengdir á köplum. Kapalgerðir Loftnetssnúrur Kóax-kaplar eru framleiddir í mismunandi gerðum, sem aðgreinast ekki raffræðilega frá hver öðrum heldur er uppbyggingin mismunandi til að mæta mismunandi tilgangi. Þunnir kóax-kaplar með fjölþættum miðleiðara eru oft kallaðar snúrur og notast á milli sjónvarpstækis og loftnetstengils. Við notkun á þessum köplum skal taka tillit til lágrar skermdeyfingar með hættu á innog útgeislun, erfiðrar samsetningar af þunnum þráðum og hlutfallslega hárri deyfingu á merkinu. Dæmi um kapal: Ytri kápa 6,1 mm ø Deyfing v/200 MHz 20 db Hraðastuðull 0,66 Samsetningarkaplar Kaplar sem notaðir eru til uppsetninga innandyra kallast samsetningarkaplar. Kaplarnir hafa hvíta eða gráa kápu með ytra þvermál sem er um 7 mm. Skermingin er fléttuð skerming úr koparþráðum og miðleiðarinn er forsilfraður. Kaplarnir eru með mikla einangrun eða með einangrun úr PE-skum. 18.05.2010 72
Samsetningarkaplar, sem eru lagðir utan dyra frá loftneti að magnara eða sjónvarpi inni í byggingum ættu að hafa svarta PVC kápu til að standast útfjólubláa geisla sólar. Jarðkaplar Bambuskaplar Nafnið jarðkapall nær yfir röð af kóax-köplum með sterkri ytri kápu úr svörtu PE og skermingu úr koparþynnu sem er fest í ytri kápu kapalsins. Þessi strengur er einnig notaður í utanáliggjandi uppsetningar á stein. Sem heimtaug eru notaðir kaplar með ytra þvermál sem er um 8 mm. Þessir strengir geta haft bæði þynnu og fléttuskermingu, sem minnkar leyfilegan beygjuradíus hans. Bambuskapall er hannaður með einangrun milli skerms og innri leiðara sem samanstendur af PE-röri með hringlaga fjarlægðarskífum sem halda innrileiðaranum í miðjunni. Af þessari liðskiptingu dregur hann nafn sitt. Kostir þessa kapals er lítil þyngd og hlutfallslega lág deyfing fyrir merki með háar tíðnir. Þeir eru því góðir til þess að flytja merki langar vegalengdir í sérstökum netum. Styrktir kaplar Niðurgrafinn kóax-kapall er m.a. viðkvæmur fyrir vatni sem kemst inn fyrir kápuna sem getur gerst ef ytri kápa særist við lagningu í skurð eða við rask á skurðstæði sem getur gerst seinna meir. Til að hindra að kápan eyðileggist eru kaplarnir útbúnir með styrkingu sem er styrking á kápu eða í formi stálvíra fyrir utan kápuna. 18.05.2010 73
Kúrfa yfir deyfingu Kapaldeyfing er oft gefin í töflum í vörulistum og gagnablöðum, en geta einnig verið í formi kúrfu með einni kúrfu fyrir streng á sömu gerð. Viðurkenning á köplum Kaplar sem nota á í almenn loftnetskerfi eiga að uppfylla CENELEC EN 50117. 18.05.2010 74
6 Magnarar Magnarar Magnarar eru venjulega miðeining í loftnetskerfi og hafa það meginhlutverk að koma merkinu upp á stig sem er nauðsynlegt svo hægt sé að dreifa því í gegnum kerfið. Magnarar hafa mismunandi eiginleika bæði raffræðilega og hvað varðar uppbyggingu. Hafa skal það í huga þegar gerð hans er valin. Helstu eiginleikar og upplýsingar eru: - mögnun í db og vinnusvæði hans - hámarks útgangsspenna í dbµv - suðtala - tíðnisvið - hlífðarbox Mögnun Mikilvægasta hlutverk magnara er mögnun. Mögnunin er gefin með tvennum hætti. A = mögnun í fjölda sinnum. A = mögnun gefin í db. Skilyrði að Z1 = Z2. Dæmi Inngangsspennan = 2 mv sem svarar til 66 dbµv. Mögnun = 100 sinnum sem svarar til 40 db. Útgangsspennan verður því: U2 = 100 x 2 = 200 mv U2 = 40 + 60 = 106 dbµv 18.05.2010 75
Vinnusvæði A= 20-40 db Margir loftnetsmagnarar er útbúnir með innbyggðum deyfilið, sem gerir það kleift að stilla mögnun hans innan ákveðins svæðis. Dæmi: Innbyggð deyfing deyfiliðs er allt að 20 db sem hefur í för með sér hámarks mögnun 40 db lágmarks mögnun 20 db Hámarks útgangsspenna = 66 + 40 = 106 dbµv. Lágmarks útgangsspenna = 66 + 20 = 86 dbµv. Vinnusvæði magnarans er sagt vera 20 db. Þegar tekið er móti mjög sterku merki getur verið nauðsynlegt að setja deyfilið fyrir framan inngang magnarans til að koma í veg fyrir yfirstýringu. Hámarks útgangssvið Þar sem mögnunin er háð raffræðilegum eiginleikum transistorana, er hámarks útgangsspenna sem magnari getur gefið án bjögunar einnig háð þeim. Mögnunin er ekki línuleg. Þess vegna verður form hinnar mögnuðu bylgju ekki það sama á útgangi sem á inngangi. Því hærri sem inngangsspennan og þar með útgangsspennan er, því meir verðu vart við ólínulega bjögun. Vinnupunktur 18.05.2010 76
Tímastillingarpúls klipptur af Bjögunin getur orðið það mikil að sync-púls (tímastillingarpúls) hverrar línu myndarmerkis verður klipptur af, svo sum sjónvarpsviðtæki geta ekki lengur tímastillt sig og myndin byrjar að rúlla yfir skjáinn. Útgeislun á yfirsveiflum Við mikla mögnun myndast fyrir utan grunntíðni hins magnaða merkis, merki með tíðnir sem eru heiltölu margfeldi hennar. Sem dæmi 2 x grunntíðnin, 3 x grunntíðnin o.s.frv. Þessar sveiflur kallast yfirsveiflur eða harmoniskar sveiflur. Yfirsveiflur geta truflað aðrar móttökutíðnir. Dæmi Rás 4 (Skálafell): Burðarbylgja myndar 62,25 MHz, burðarbylgja hljóðs 67,75 MHz. Þriðja yfirsveifla burðarbylgju hljóðs er 67,75 x 3 = 203,25 MHz, sem er burðarbylgja myndar fyrir rás 9. Þess vegna má og er ekki sent út rás 9 í nágreni við Skálafell s.s. á Vatnsenda. Yfirsveiflur er gefnar upp sem hreinleikastuðull 0/00 eða hreinleikadeyfing sem gefur til kynna sambandið milli grunntíðninnar og yfirsveiflunnar í db. Millimótun Við mögnun samtímis á tveimur eða fleiri merkjum verða til nýjar tíðnir, sem eru summa eða mismunur þessara tíðna. Þessar tíðnir liggja fyrir ofan eða neðan upprunalegu tíðnina, fyrirbærið er kallað millimótun (intermodulation). Hlutfallið í db milli merkisins sem nota á og þeirra merkja sem hafa orðið til kallast millimótunar hlutfall skammstafað IMD. 18.05.2010 77
Krossmótun Ef hægt er við móttöku á veiku merki að heyra mótun frá stöð með sterku merki, kallast það krossmótun. Sambandið milli suðmótunar og eiginmótunar í 0/00 er kallað krossmótunarstuðull eða hið gagnstæða samband, krossmótunar fjarlægð mæld í db. Krossmótun getur orðið til bæði í magnara og móttakara. Suðtala Suðtala magnara F sýnir hversu mikið magnarinn leggur til kerfisins af suði. Suðtala er gefin í db og bestu magnarar hafa minnstu suðtölu með tilliti til suðs. Magnarar með suðtölu sem er minni en 2 db er taldir suðlitlir. Í hefðbundnum loftnetskerfum er suðtala magnara breytileg milli gerða magnara milli 1,5 db og 10 db. Þar sem fyrsti magnari í kerfinu leggur mest til heildar merkis/suð sambandsins er oft gott ráð að nota magnara með lítilli suðtölu í þetta hlutverk, sérstaklega á þetta við veik merki í UHF-tíðnibandinu. 18.05.2010 78
Raðtenging magnara Þegar magnara eru tengdir í röð hver á eftir öðrum eykst styrkur suðs og millimótunar með fjölda magnara. CENELEC staðallinn krefst þess að IMD og C/N (carrier/suð) skuli vera innan ákveðinna marka í loftnetskerfum þar sem lækka skal vinnuspennuna (spenna burðarbylgju myndar) til fá viðunandi IMD samband og auka hana til að ásættanlegt C/N samband. Við útreikninga, þar sem fjöldi magnara, suðtölur og hámarks útgangsspennur í dbµv koma við sögu eru vinnuspennur kerfisins ákveðnar. Dæmi um raðtengingu magnara: 18.05.2010 79
Tíðnieiginleikar Mögnun magnara má ekki breytast meira en 3 db innan þess tíðnisviðs sem hann er hannaður fyrir. Séu inn- og útgangspennur mældar yfir tíðnisvið hans má breytingin á útgangsspennunni ekki verða meiri en 3 db. Rásarmagnari Kúrfa a: Kúrfa b: réttur tíðnieiginleiki hljóðið verður veikara og myndgæðin minnka (minni upplausn) Rásarmagnarar auka valhæfni á ákveðinni rás fram yfir truflandi nágranarásir. Margrásamagnari 18.05.2010 80
Gerðir magnara Magnarakerfi þurfa ekki að vera mjög stór til að vera uppbyggð af mismunandi mögnurum. Hér er átt við mismunandi gerðir magnara, sem hafa ákveðið hlutverk með tilliti til tenginga, hlífðarboxa og raffræðilegra upplýsinga. Sem dæmi má nefna rásarmagnara, breiðbandsmagnara og samtengimagnara Mastursmagnari Mastursmagnarar kallast einnig loftnetsmagnarar og eru staðsettir eins nálægt loftnetinu eins og hægt er. Nokkrar gerðir eru fáanlegar sem hægt er að koma fyrir í tengidós loftneta. Tíðnisvið Mastursmagnarar eru oft gerðir fyrir eina ákveðna tíðni í BI og BIII, en þeir sem eru fyrir BII og BIV/V eru allra jafna breiðbandsmagnarar. Tilgangur Í sameiginlegu loftnetskerfi er hlutverk mastursmagnara að vega upp tapið í loftnetsköplunum frá tengidós loftnetsins að aðalmagnara kerfisins. Einnig geta hlutar sameiginlega kerfisins haft sína magnara sem staðsettir er á eftir aðalmagnaranum í röðinni til að ná merkinu þar í nothæft spennugildi. 18.05.2010 81
Spennugjafi DC-spennufæðing mastursmagnara er oft tekin frá sínum eigin spennugjafa. Spennan er 12-24 V og straumnotkun 20 25 ma. Mastursmagnarar eru í flestum tilfellum gefin vinnuspenna gegnum kóax-kapalinn og tengist því í gegnum sérstaka DC-tíðnisíu. Einnig er um það að ræða að notaður sé leiðari frá spennugjafa að magnara. Gegnum sér leiðara,.. Gegnum kóax-kapal Það er mikilvægt að póla DC spennuna rétt annars eyðileggst magnarinn. Á einstaka mögnurum er komið fyrir brúartengingu á DC-innganginn og við það skiptir pólun hans ekki máli. 18.05.2010 82
Mögnun Mastursmagnari hefur mögnunina á milli 15-25 db og er venjulega ekki stillanlegur. Samtengimagnari Með samtengimagnara er átt við breiðbandsmagnara saman með sameiginlegri tíðnisíu fyrir fjölda loftnetsinnganga þar sem hver inngangur hefur sinn deyfilið. Notkun Samsetningarmagnarinn notast sem aðalmagnari í einföldu loftnetskerfi, en það eru til útfærslur sem uppfylla kröfur CENELEC staðalsins með hliðsjón að notkun fyrir fleiri áskrifendur í minni kerfum. Tíðnisvið Samsetningarmagnari er með inngang fyrir hvert sjónvarpstíðniband. Mögnun Minni samsetningarmagnarar hafa mögnun upp að 25 db og vinnusvæði sem er 20 db. Þessir magnarar eru nógu stórir til notkunar í einföldum kerfum og viðurkenndir til notkunar í minni kerfum. Magnarinn er til í stærri útgáfu með upp til 35 db mögnun, sem gerir hann nothæfan í kerfum með hóflegum kaplalengdum. 18.05.2010 83
Spennugjafi Magnarinn er til með eigin innbyggðan spennugjafa eða er oft með aðskyldan spennugjafa Dæmi um raffræðilegar upplýsingar: Mögnun BI/BIII: 0/30 db BII: 10 db BIII: 20 db BIV/V 20 db Suðtala: 5 db Hámarks útgangsspenna v/66 db IMD VHF: 98 dbµv UHF: 100 dbµv Spenna/straumur +24/25 V/mA DC fæðing Val Dæmi um notkun í sameiginlegu loftnetskerfi: 18.05.2010 84
Sérhæfir magnarar Venjulega eru notaðir breiðbandsmagnarar eða rásarmagnarar í magnaraskápnum fyrir sameiginlegt loftnetskerfi. Vegna tækni framþróunar inniheldur magnaraeining fleiri einingar s.s. bjögunarleiðréttingu, magnarar sem magna merki tilbaka notað í kapalkerfum fyrir Internet, deila og deyfiliði. Þessir magnarar eru hannaðir til annast sérstakar stillingar á kerfinu. Sérhæfðum mögnurum er hægt að skipta upp í þrjár gerðir: - Breiðbandsmagnara - Magnarar sem aðskilja tíðniböndin ( deilibandsmagnarar ) - Magnara með framhjáhlaupssíu. AGC stýrðir magnarar Í kapalkerfi eru settir AGC (Automatic Gain Control) magnarar til að halda signalstyrk innan marka. 18.05.2010 85
Deilibandsmagnari Deilibandsmagnari inniheldur síu við inngang sem deilir merkjunum í VHF-band og UHF-band. Þessir magnarar innihalda deyfilið svo hægt er að stilla heildarmögnun, bjögunarleiðréttingu til að rétta spennugildin af, mælipunkta og DC-tengingar til að taka á móti eða senda áfram AC-spennu til annara magnara. Í nokkrum tilfellum má nota magnaraeiningarnar í passíva hluta kerfisins. Við uppsetningu í gömlum kerfum er gerð krafa um að lofnetsdreifikerfið geti flutt UHF-böndin. Hér er venjulega notaður magnari með framhjáhlaupssíu og er hann staðsettur fyrir framan grein í kerfinu. Virkni deilibandsmagnara Deilibandsmagnari gerð 93172 Með því að hafa mögnunina aðskilda næst hærri útgangsspenna í VHF/UHF svæðinu, þar sem hvor grein magnarans magnar færri tíðnir heldur ef um eina grein væri að ræða. Þetta gefur einnig betra IMD samband 18.05.2010 86
Tilbakamagnaraeining með magnara og deyfilið Magnarar með framhjáhlaupssíu sem eru notaðir línumagnarar ( línu framlenging ). Virkni magnara með framhjáhlaupssíu. Hér þarf aðeins að magna UHF-merkin og VHF merkin eru flutt í gegnum með síu á inn- og útgangi. Ef tengja á sameiginlegt loftnetskerfi við sérstakt net skal alltaf nota magnara af D-gerð. Þessi magnari er yfirleit breiðbandsmagnari. 18.05.2010 87
Passívir íhlutir Sameiginlegt loftnetskerfi er byggt af mörgum mismunandi íhlutum. Íhlutir sem ekki veita kerfinu orku eru kallaðir passívir(óvirkir) íhlutir: Mikilvægastir þeirra eru: - tíðnisíur - deilar - greinadósir (tap off boxes) - lotnetstenglar. Allir þessir íhlutir deyfa merkið. Gegnumgangsdeyfing er óhjákvæmileg, sem verður í íhlutnum er merki t.d. í greinadós fer í gegnum hana. Gegnumgangsdeyfingin er á milli 0,75 og 3 db. Útgangstap er deyfingin á merkinu er merkið er tekið út úr íhlutum t.d. loftnetstengli. Deyfing getur verið eins lítil og tæknilega er hægt að hafa hana eða sett er ákveðin deyfing í íhlutinn til þjóna verkefninu betur. Með deyfingu milli útganga er átt við deyfingu þess hluta bylgjunnar sem stefnir tilbaka (endurkastast). Sú bylgja getur því farið milli útganga, æskilegt er að þess deyfing sé sem mest, því hún getur valdið truflunum. CENELEC hefur sett eftirfarandi kröfur milli tveggja loftnetstengla sem eru raðtengdir: Deyfing milli útganga sjónvarps- eða útvarps tengla skal vera minnst 42 db á tíðnisviðinu: 40 862 MHz og 36 db fyrir kerfi með 8 og 12 MHz millibili á milli rása. Deyfing milli tveggja FM útvarps loftnetstengla skal vera minnst 42 db. Loftnetstengillinn á að hafa tvo tengimöguleika fyrir sjónvarp og FM, það skal vera í honum innbyggð sía sem tryggir það sé minnst 10 db deyfing á milli þeirra. Loftnetstenglar, greinadósir og deilar fyrir loftnetskerfi fást með mismunandi eiginleikum. 18.05.2010 88
Stefnuvirk tengsl (retningskobler) er í hlutur með þann eiginleika að deyfingin er háð stefnu merkisins. Þessi sérstaki eiginleiki er framkallaður með rýmdarkúplingu, þar sem inn- og útgangsmerkið breyta fasa með tilliti til hvors annars eftir því hvaða leið er farinn. Gegnumgangslofnetstengill hefur útgangsdeyfingu á sama hátt og hann hefur deyfingu milli útganga. Í stefnuvirkum loftnetstengli er innkomandi merki (gegnumgangsdeyfing) deyft minna heldur en útgangsmerkið (útgangsdeyfing) sem getur verið jákvætt til að hafa styrk merkisins í kerfinu sem jafnastan. Einungis eru notaðir stefnuvirkar greinadósir í kapalkerfum í dag. Ástæðan er sú að þær deyfa þann hluta bylgjunnar sem endurkastast og birtist sem skuggar í sjónvarpsmynd. Passa skal að þegar stefnuvirkur íhlutur er tengdur skal fylgja uppgefinni stefnu merkis, annars breytist deyfingin gjörsamlega til hins verra. Inn- og útgangar stefnuvirkra íhluta sem ekki eru notaðir skulu tengdir með endamótstöðu, þar sem uppgefin deyfing kemur aðeins fram er íhluturinn er tengdur við rétt viðnám. Alla ónotaða útganga í deilum og greinadósum skal tengja með 75 Ω viðnámi. Deilar deila merkinu í fleiri greinar í kerfinu. Deilar geta deilt merkinu í allt að 15 útganga. Í stefnuvirkum deilum er deyfingin háð stefnu merkisins. Dæmi um tveggja útganga deili (1x2) með útgangsdeyfingu 4,5 db á hvorn útgang. 18.05.2010 89
Greinadósir sem einnig kallast úttaksdeili eru notuð þar sem notaður er útgangur og kóax-kapal sem heldur áfram. Greinadósir er oftast ekki framleiddar fyrir fleiri en fjóra útganga. Í greinadósum er reiknað með tveimur mismunandi deyfingum: - Gegnumgangsdeyfing - Útgangsdeyfing Gegnumgangsdeyfingin í greinadós er á bilinu 0,75 db og 3 db. Útgangsdeyfing í greinadós getur verið breytileg frá 8 db til 30 db, þar sem val á henni fer eftir hlutverki í kerfinu. Útgangsdeyfing er einnig kölluð deyfingin í greinadósinni. Stærð útgangstapsins getur verið valin út frá verkefninu, en krafan um deyfingu milli útganga getur einnig haft áhrif á valið. Í stefnuvirkum greinadósum er deyfingin einnig háð stefnu merkisins og því þarf að tengja þær með það í huga. Stefnuvirkar greinadósir eru mikilvægar í því að bæta deyfingu á endurkasti í kerfinu. 18.05.2010 90
Loftnetstenglar Loftnetstengillinn er sá íhlutur, þar sem TV/FM viðtæki tengjast loftnetskerfinu. Loftnetstengillinn skal innihalda tengi fyrir kóax-kapla fyrir bæði sjónvarp og útvarp. Loftnetstenglum er skipt í tvo meginflokka: - Gegnumgangstenglar - Endatenglar Gegnumgagnstengill Í gegnumgangstengli er tvennskonar deyfing: - Gegnumgangsdeyfing - Útgangsdeyfing. Gegnumgangsdeyfing er venjulega á bilinu 0,75 1,5 db. Útgangstap hans ber vott um hlutverk hans í loftnetskerfinu. Það er á milli 10 db og 30 db. Á milli sjónvarps- og útvarpstengjanna á að vera deyfing sem er minnst 10 db. Dæmi um loftnetstengill. Gegnumgangstap: 0,8 db Útgangstap 14 db: Í stefnuvirkum gegnumgangstenglum er deyfingin háð stefnu merkisins. Strengurinn sem tengist inngangi kemur frá deili eða þeirri gegnumgangsdós sem er á undan í raðtengingunni og útgangurinn fer í þá dós sem er á eftir í röðinni eða í endatengil. Stefnuvirkir gegnumgangstenglar veita því mikla deyfingu á endurkastaða merkinu til samanburðar við innkomandi merki. Inn- og útgangur er yfirleitt merktir með örvum. 18.05.2010 91
Sameiginlegt loftnetskerfi með raðtengdum tenglum Í eldri byggingum s.s fjölbýlishúsum er oft að finna loftnetskerfi með raðtengdum tenglum er nú á dögum eru flest loftnetskerfi stjörnutengd. þ.e.a.s það er ein sameiginleg miðja og svo leiðsla í hvern tengil. Endatengill Endatengill á að innihalda kóax-tengi fyrir FM og sjónvarp. Venjulegt útgangstap er 0,5/0,3 db fyrir VHF/UHF. Mælitenglar Gegnumgangsdeyfing: 0,5 db Útgangsdeyfing: 20 db Sérhvert loftnetskerfi á að vera útbúið með mælipunktum, sem hægt er að nota til að meta gæði og ástand kerfisins. Gæðamælingar skal vera hægt að framkvæma án þess að rjúfa eða raska virkni kerfisins. Mælipunkti er hægt að koma fyrir í sérstökum mælitengli eða við einhvern af íhlutum kerfisins. s.s. við inn eða útgang magnara. Mælitenglarnir fást sem íhlutir til tenginga með kóaxkapli við kerfið staðsettir á þeim stað þar sem framkvæma á mælingar eða sem íhlutir sem hægt er að tengja beint við inn- eða útgang magnara. Mælitengill hefur tvennskonar deyfingu: Útgangsdeyfingu og gegnumgangsdeyfingu. Útgangsdeyfingin er venjulega 20 db og gegnumgangsdeyfingin venjulega 0,5 db. Mikilvægt er að mælitenglarnir séu nákvæmir með hliðsjón af útgangsdeyfingu og er gerð krafa um framleiðslunákvæmni sem ekki fer yfir 1 db. Dæmið sýnir mælitengill sem hægt er að tengja beint við magnara. 18.05.2010 92
7 Tíðnisíur Tíðnisíur Í loftnetskerfum er notaðar tíðnisíur af margvíslegu tagi með margvíslegt hlutverk. Út frá raffræðilegri nálgun er hægt að skipta tíðnisíum (síum) í grunninn í láhleypnisíur (low-pass-filter) og há-hleypnisíur (high-pass.) Í eftirfarandi umfjöllun verður gerð grein fyrir virkni mest notuðu síanna. Láhleypnisía Láhleypnisía (Low-pass-filter) hleypir lágum tíðnum í gegn en deyfir tíðnir sem eru hærri en marktíðni hennar, skurðartíðni. Háhleypnisía Háhleypnisía (High-pass-filter) hleypir öllum tíðnum fyrir ofan skurðartíðnina í gegn en deyfir lægri tíðnir. RC-láhleypnisía Myndin sýnir síu af RC-gerð. Við jafnspennu er e1 jafnstór e2, þar sem mótstaða þéttisins gagnvart jafnspennu er óendalega stór. Við hærri tíðnir verður mótstaða þéttisins minni, þannig að það rennur straumur í rásinni. Skurðartíðnin er skilgreind sem sú tíðni þar er launviðnám þéttisins er jafnt hátt raunviðnámi rásarinnar. Með því að breyta um stærð þéttisins er hægt að flytja skurðartíðnina 18.05.2010 93
RC-háhleypnisía Með því að láta mótstöðuna og þéttinn skipta um hlutverk næst fram öfug virkni. Með hækkandi tíðni verður launviðnám þéttisins minna, og þar með verður spennufallið yfir hann minna. LC-láhleypnisía Með því að skipta mótstöðunni út fyrir spólu í lowpass-síu fæst LC-sía. Með hækkandi tíðni verður launviðnám spólunnar stærra, en launviðnám þéttisins lækkar. Hér er hægt að tala um hækkandi spennufall með aukinni tíðni. Samsetningarsía Samsetningarsía eða öðru nafni blandari bindur merki frá fleiri en einum uppruna saman í einn kapal. Blandara er t.d. hægt að nota þar sem merki frá einstökum loftnetum er safnað saman í einn kapal. Venjulega skal reiknað með gegnumgangsmögnun sem er 1-2 db og deyfingu frá einni rás til annarar sem 18 20 db. Deilisía Deilisíur geta aðskilið fleiri merki í kapli til að senda áfram með aðeins eitt merki í hverjum kapli. Deilisíur er hægt að nota, þar sem aðskilja þarf rásir fyrir mögnun í rásarmögnurum. Deilisíur og blandara eru eins uppbyggðar og því með sömu deyfingu, þannig að það er tilgangurinn sem ræður nafninu. 18.05.2010 94
Bandstoppsía Bandstoppsía er einfaldlega sía sem dempar óæskilega rás eða tíðni mikið. Síuna er hægt að nota, þar sem stoppa þarf truflandi nágrana rás eða tíðni, eða þar sem stoppa á staðbundið merki alveg eða að hluta sem óæskilegt merki frá loftneti, sem stillt er til að taka á móti veiku merki sem kemur langt að. Kúrfan lýsir eiginleikum til deyfingar hjá bandstoppsíu. Hér er rás 5 stoppuð. Það sést að þessi sía hefur deyfingu fyrir rás 5 sem er 30 db og allar aðrar tíðnir eru deyfðar um það bil 1 db. Með því að raðtengja fleiri síur er hægt að auka deyfinguna en frekar. Síurnar eru stundum stillanlegar innan ákveðins tíðnisviðs. Rásarmynd af bandstoppsíu Bandhleypnisía (Band pass filter) leyfir ákveðnu tíðnibili að fara í gegn stoppar öll önnur. Þar sem fleiri af þessum síum er settar saman kemur fram aðferð til að búa til blandara/deilisíur. Bandhleypnisíur notast einnig til að auka valhæfni í rásar/margrása magnara. 18.05.2010 95
Kúrfurnar á myndunum sýna bandstoppsíu fyrir rás 7 og aðra fyrir BIII Báðar síurnar hafa 30 db deyfingu og gegnumgangsdeyfingu sem er 1 db. Dæmið sýnir bandstoppsíu þar sem bandbreiddin við 6 db er 0,8 MHz. Kúrfan sýnir að hámarksdeyfing síunar er 44 db og bandbreiddin verður þröng við þessa deyfingu. 18.05.2010 96
DC-síur DC-síur er sérstakar síur gerðar til að setja inn eða taka út DC-spennur í kóax-kapli í samhengi með að fæða magnara með DC. Síurnar er einnig hægt að nota við AC-spennur með hefðbundinni nettíðni. Þessar síur er oft á tíðum innbyggðar í magnara eða spennugjafa, en þar sem það er ekki raunin eða þar sem setja þarf DC-spennur framhjá ákveðnum íhlutum, getur verið nauðsynlegt að notast við síur sem tengdar eru í ytri rás. Síurnar eru útbúnar með þétti til að stoppa DC-spennur í að komast inn í magnarann og spólum til þess að stoppa RF-merki (RF = Radio Frequency) til að komast að spennugjafanum. Myndin sýnir DC spennugjafa fyrir magnara í tilfelli, þar sem hvorki magnari né spennugjafi eru með innbyggðan DC-síu. Dæmi um DC-síu með beinni RF og DC tengingu við magnara. Gögn: Tíðniband 40 862 MHz Impedans 75 Ω DC-straumur 2 A DC-spenna 42V Gegnumgangsdeyfing 0,5 db 18.05.2010 97
Tíðnijöfnun/stilling Eining til þess að leiðrétta bjögun (Tíðnijafnari) er venjulega sett í breiðbandsmagnara til að leiðrétta mismun á merkjastyrk, sem orðið hefur vegna þess hærri tíðnir hafa meiri deyfingu en lægri í kaplinum. Einingin er annarsvegar komið fyrir í magnaranum sjálfum, hinsvegar sem sjálfstæðri viðbótareiningu við magnarann. Deyfing tíðnijafnara er tíðniháð, þannig að hann deyfir lágar tíðnir mest og vinnur þess vegna öfugt á við kapaldeyfingu þar sem deyfing er minnst við lágar tíðnir. Upplýsingar sem eru nauðsynlegar með tíðnijafnara eru deyfing og tíðniband. 18.05.2010 98
Upplýsingar um tíðnijafnara: Deyfing 6dB Tíðniband 5 862 MHz Gegnumgangsdeyfing 0,5 db Tíðnijafnari er gerður til þess að ná VHF/UHF tíðniböndunum. Dæmi: Tíðnijafnari er notaður í D-magnaranum við endann á 1,8/11,5 kapli, sem er 200 m frá S-magnaranum Kapaldeyfingin er samkvæmt vörulista: 2,1 db/100 m við 40 MHz 6,4 db/100 m við 300 MHz Útgansspenna S-magnarans er 98 dbµv. 18.05.2010 99
Inngangspenna á tíðnijafnara er því: 47 MHz: 98-0,8 = 97,2 dbµv 860 MHz: 98-3,4 = 95,6 dbµv Innbyrðis samhengi merkjaspennana. Þar sem tíðnijafnarar eru settir inn í breiðbandsnet, er mikilvægt að eiginleikar þeirra séu réttir í samanburði við kaplana sem valda bjögun í merkjastyrk, því mismunur þarna á leggst saman í gegnum kerfið og eyðileggur heildar spennugildið án þess að mögulegt sé að leiðrétta það. 18.05.2010 100
8 Mælitæki Mælitæki eru sérstaklega viðkvæm rafkerfi þar sem ekki er hægt að mæla með hefðbundnum mælitækjum vegna sérstaks eiginleika RF-merkisins og sérstakra kapalgerða kerfisins. Mest notuðu mælitækin til mælinga á loftnetskerfum í sambandi við uppsetningu, rekstur og þjónustu eru: Sviðsstyrksmælir Mæliviðtæki Sjónvarpsviðtæki Tíðni-greinir (Spectrum Analyser) Standbylgjumælir (Impulsreflectionmeter) AVO mælir Það eru gerðar beinar og óbeinar kröfur til mælitækja, sem nota á við daglega vinnu. Algengasta mælitækið er sviðsstyrksmælirinn samtvinnaður með sjónvarpsviðtæki til gæðaeftirlits á merkinu. Við val á sviðsstyrksmæli og mæliviðtæki skal íhuga eftirfarandi: Sett er fram krafa um: Næmi Mælitækið skal geta mælt styrk sem er algengur í venjulegum loftnetskerfum, þ.e. styrk frá 20 dbµv til um það bil 120 dbµv. 18.05.2010 101
Mælitækið Auðvelt skal reynast að lesa mæligildi af tækinu og allir skalar skilmerkilegir, aflestur stafrænn. Gildi aflesturs skal vera í dbµv. Mælinákvæmni Áður en settar eru sérstakar kröfur til sviðsstyrksmælis er mikilvægt að gera sér grein fyrir í hvað tækið skal nota. Ef nota á það í einfalt loftnetskerfi eða lítið sameiginlegt loftnetskerfi má nota mælitæki með mælinákvæmnina sem nær niður í 3dB fyrir VHF og 3dB fyrir UHF. Sé hinsvegar um að ræða mælitæki sem mæla á og nota í mæliskýrslu og á nota við þjónustu á stórum kerfum er nauðsynlegt að vera með mælitæki með nákvæmnina 2 db. Árið 1999 setti danska fjarskiptastofnunin fram í Tæknilegum Ákvörðunum grein C (Teknisk Bestemmelser afsnit C) kröfu til mælitækja : Ónákvæmni mælitækja má hæst vera 2 db. Þetta gildir fyrir sjónvarps - og FM merki. Fyrir AM merki má ónákvæmnin vera 3 db. Impedans Reglur segja að inngangsimpedansinn skuli vera 75 Ω, raunviðnám, mælt óbalanserað. Tíðnisvið Tíðnisviðið skal ná yfir BI, BII, BIII og BIV/BV, svo og millibandsrásirnar og tilbaka tíðnisviðið 5 65 MHz (notast fyrir Internet i kapalkerfum). Tíðninákvæmni Það er mikilvægt að aflestur þeirra tíðni sem á að lesa sé auðveldur, það er sérstaklega mikilvægt ef mælt er í kerfum sem innihalda nágranarásir. Stafrænn aflestur er góður kostur. 18.05.2010 102
Spennugjafi Sviðsstyrksmælirinn ætti að vera óháður netspennu. Minni tæki eru fædd með þurrrafhlöðu en stærri venjulega með hleðslurafhlöðu og eru með innstungu fyrir netspennu. Þyngd. Sviðstyrksmæli þarf oft að fara með og nota við erfiðar aðstæður, þar með má hann ekki vera of þungur. Lítil tæki um það bil 3 kg og stærri 10 kg. Útgangur fyrir hljóð Hátalarar eða innstunga fyrir heyrnartæki Aðrir möguleikar: Mismunandi tæki geta haft mismunandi nytsama möguleika, sem dæmi. Greining á synk-púls myndar Textavarp Umstillingu yfir í DC-mælingu Umstillingu í viðnámsmælingu Útgang fyrir DC-spennu til þjónustunota. 18.05.2010 103
Sviðsstyrksmæli Sviðsstyrksmælir er sérhæfður spennumælir Upplýsingar með þessum mæli: Spennumæling: 20 dbµv 110 dbµv Mælinákvæmni: VHF betri en 3 db UHF betri en 3 db Tíðninákvæmni Betri en 0,1 % einn stafur Útgangur Hátalari mono DC: 11 V/12 ma Spennumælir: 0-50 V Viðnámsmælir: 0-2000 Ω Þyng: 3 kg Sviðsstyrksmælirinn er framleiddur með stórri mælinákvæmni og stafrænum aflestri fyrir bæði spennu og tíðni. 18.05.2010 104
Mæliviðtæki Mæliviðtæki er í raun samsetning á sviðsstyrksmæli og sjónvarpsviðtæki. Kosturinn við þessa gerð mælis er að hægt er að meta myndgæðin á sjónvarpsskjá samhliða spennumælingu. Að auki eru þessi tæki útbúin, misjafnt eftir framleiðendum, til mælinga á ýmsum öðrum þáttum. Fyrir utan helstu mælingar á gögnum verða hér nefndir aðrir helstu möguleikar: 1. Möguleiki á mælingu á millitíðni sjónvarps á 33,4 MHz og 38,9 MHz. 2. Hægt er að meta línu synk-púls og burst merkið. 3. Myndgæði með tilliti til endurkasts, suðs eða IMD truflana. 4. Uppsetning á sjónvarpsrásum fyrir loftnetskerfi. 5. Meðhöndlun af tíðni-spektrumi. 6. Inn- og útgangur fyrir video. 7. Meðhöndlun á textavarpi (ekki mæling), möguleiki til að skoða síður í textavarpi. Með tilkomu gervihnattamóttöku, eru komnar kröfur um mælingar á merkjaspennum á millitíðni hennar, þar sem mælitæki geta sýnt spennugildi í spectrum mynd, þar sem spennustyrkurinn kemur fram á lóðrétta ásnum en tíðnin á lágrétta. 18.05.2010 105
Mæliviðtækin fást í mörgum mismunandi gerðum með mismunandi eiginleika s.s. góðri mælinákvæmni, möguleika á útprentun mæliniðurstaðna, minni og forritun á allt að 100 rásum. Sjónvarpsviðtæki sem nota á við mælingar skal hafa góð gæði, þ.e. viðurkennt staðlað eintak sem góð reynsla er af. Skjár þess skal vera minnst 15 komið fyrir í handhægum kassa eða tösku og með tengingar fyrir bæði 230 VAC og 12 VDC. Sjónvarpsviðtæki skal vera gert til þess að taka á móti textavarpi, hafa inn- og útgang fyrir videomerki svo R,G,B innganga. Með tilliti til greinagóðrar uppsetninga á gervihnattaviðtöku skal tækið vera útbúið með scarttengi. Til þess að geta tryggt góða viðtöku á útvarpi í sameiginlegu loftnetskerfi þarf mæliviðtækið að geta tekið á móti FM. 18.05.2010 106
Spectrum Analyser Mælisvið móttakarans er VHF/UHF: 0-1000 MHz Mælibandbreidd: 0,01-1,0 MHz Mælinákvæmni db: 1,0 db (+5 C-35 C) Mælisvið: TV: 20-130 dbµv Spectrum TV Já, 0-1 GHz Stafrænt tæki: Já Prentunar möguleiki: Nei Spennugjafi: 230 VAC 50W Umfang: 486 x 230 x 360 mm Þyngd með/án rafhlöðu: 12 kg 18.05.2010 107
Kathrein MFK 85 lit Mælisvið móttakarans fyrir sjónvarp er: VHF/UHF: 47-867.2 MHz ZF: 38,9 MHz-33,4 MHz Mælibandbreidd: 50 khz Mælisvið móttakarans fyrir útvarp er: AM: 150 khz-1650 khz, 5,9-6,5 MHz FM: 87 MHz-108 MHz ZF: 10,7 MHz Mælibandbreidd FM: 25 khz AM: 1 khz Mælisvið: TV: 30-132 dbµv Útvarp: 20-122 dbµv ZF: 60-132 dbµv Mælinákvæmni TV: 2,5 db Leiðréttingartafla FM/AM 2,5 db við 23 C Spectrum TV Já, stafrænt Vísismæling: Já Sjónvarpsskjár: Já, litur Stafrænt tæki Já Prentunar möguleiki: Já Textavarp: Já Spennugjafi: 230 VAC og rafhlöður Umfang: 365 x 205 x 425 mm Þyngd með/án rafhlöðu: 14,5/13,5 kg 18.05.2010 108
Grundig ME 900 Mælisvið móttakarans fyrir sjónvarp er: SAT: 950-2050 MHz VHF/UHF: 44,75-859,25 MHz ZF: 38,9 MHz-33,4 MHz Mælibandbreidd: 200 khz Mælisvið móttakarans fyrir útvarp er: FM: 87 MHz-108 MHz ZF: 10,7 MHz Mælibandbreidd FM: 200 khz Mælisvið: SAT: 40-120 dbµv TV: 20-130 dbµv Útvarp: 20-130 dbµv ZF: 50-130 dbµv Mælinákvæmni TV: 2,5 db Leiðréttingartafla FM/AM 2,5 db við 23 C Spectrum TV Já, stafrænt Vísismæling: Já Sjónvarpsskjár: Já, litur Stafrænt tæki Já Prentunar möguleiki: Já Textavarp: Já Scart-tengi Já Spennugjafi: 230 VAC og rafhlöður Umfang: 365 x 105 x 315 mm Þyngd með/án rafhlöðu: 13/10 kg 18.05.2010 109
Unaohm EP 318 Mælisvið móttakarans fyrir sjónvarp er: VHF: 46-170, 170-450 MHz UHF: 450-860 MHz Mælisvið: SAT: 30-130 dbµv TV: 20-130 dbµv Útvarp: 20-130 dbµv ZF: 60-130 dbµv Mælinákvæmni TV: 3 db Leiðréttingartafla FM/AM Já Spectrum TV Já, 46-860, 920-2150 MHz Vísismæling: Sjónvarpsskjár: Já, svart/hvítur Stafrænt tæki Já Prentunar möguleiki: Já, RS 232 port Textavarp: Já Sat-MF: Já, 920-2150 MHz Spennugjafi: 230 VAC og rafhlöður 18.05.2010 110
Myndgenerator Gerð: Unaohm Pal lita bars generator EP 690 B. VHF/UHF: 35-950 MHz Kóðunarkerfi: PAL, Útgangsimpedans: 75 Ω Video útgangur: 2 Vpp yfir 75 Ω Útgangsspenna: 20 mv yfir 75 Ω Stafrænt tæki: Já, 4 stafir Spennugjafi: 230 V Umfang: 100 x 350 x 230 mm Þyngd með/án rafhlöðu: 4,75 kg 18.05.2010 111
Unaohm EP 742 B FM TXT Mælisvið móttakarans fyrir sjónvarp er: VHF: 48-110 MHz 110-290 MHz UHF: 470-860 MHz ZF: 33,4 MHz-38,9 MHz Mælibandbreidd: 100 khz Mælisvið móttakarans fyrir útvarps er: FM: 88 MHz-108 MHz ZF: 10,7 MHz Mælibandbreidd: 10 khz Mælisvið TV: 20-130 dbµv Útvarp: 20-130 dbµv ZF: 60-130 dbµv Mælinákvæmni TV: 3 db Leiðréttingartafla FM/AM Já Spectrum TV Já Sjónvarpsskjár: Já Stafrænt tæki Já Textavarp: Já Spennugjafi: 230 VAC / 12 VDC Spennumælir: Já 5-50 V AC/DC % Umfang: 340 x 180 x 440 mm Þyngd með/án rafhlöðu: 8,0 kg 18.05.2010 112
Wavetek CLI-1450 Mælisvið móttakarans fyrir sjónvarp er: VHF/UHF: 5-890 MHz Mælisvið: SAT: TV: 40-110 dbµv Útvarp: dbµv ZF: dbµv Mælinákvæmni TV: 2 db Leiðréttingartafla Spectrum TV 5-890 MHz Vísismæling: Sjónvarpsskjár: Stafrænt tæki Já Prentunar möguleiki: Nei Textavarp: Nei Sat-MF: Nei Spennugjafi: 230 VAC og rafhlöður Umfang: 4,25 x 10,5 x 3 Þyngd með/án rafhlöðu: 1,36 kg 18.05.2010 113
Combolook Mælisvið móttakarans fyrir sjónvarp er: VHF/UHF: 5-900 MHz SAT: 920-2150 MHz Mælisvið: SAT: 35-90 dbµv TV: 40-110 dbµv Útvarp: dbµv ZF: dbµv Mælinákvæmni TV: 2 db Leiðréttingartafla Spectrum TV 5-900 MHz Vísismæling: Sjónvarpsskjár: Já, svart/hvítur Stafrænt tæki Já Prentunar möguleiki: Nei Textavarp: Nei Sat-MF: Nei Spennugjafi: 230 VAC og rafhlöður Umfang: mm Þyngd með/án rafhlöðu: 7 kg 18.05.2010 114
Standbylgjumælir Standbylgjumælir er tæki til eftirlits og til að finna villur í uppsetningu loftnetskerfisins. Standbylgjumælirinn samanstendur í grófum dráttum af sveiflusjá og púlsgjafa. Púlsgjafinn getur gefið sínus eða kassa púlsa. Tækið tengist skermingu og innri leiðara kerfisins. Á skjá sveiflusjárinnar er hægt að lesa leið merkisins í gegnum kerfið og breytingar á impedans sömuleiðis. Af villum sem hægt er að lesa af skjá tækisins má nefna skammhlaup leiðara, rof í leiðara, slæma tengingu á loftnetstengli og rangan kapal-impedans. 18.05.2010 115