TV amateur. Premisas basicas

TVAMATEUR. PREMISAS BASICAS ería poco lógico y posiblemente insensato empezar a proponer circuitos y montajes sin conocer, aunque sea muy su- ....... perficialmente, los principios técnicos, su naturaleza y la incidencia de sus resultados en el espectro radioeléctrico. Así pues llegados al momento de "darle al interruptor", tendremos cierta idea de 10 que ocurrirá en la banda que estemos trabajando e incluso el porqué, si algún colega protesta. SEÑAL BASE De hecho, 10 que pretendemos que llegue al corresponsal es la señal que nos suministra una cámara, vídeo-reproductor, ordenador, etc. Ello puede compararse perfectamente (aunque con una cierta mayor complejidad) a la señal que nos da un micrófono cuando pretendemos que el corresponsal oiga 10 que decimos. Someramente explicado podríamos decir que cuando una cámara enfoca un plano determinado, el mismo queda proyectado sobre un mosaico fotosensible interno, el cual es barrido por un haz electrónico, de izquierda a derecha y desde arriba hasta abajo (625 líneas), geMAGÍ CASAMITJANA BIOSCA es radioaficionado, pionero en los enlaces de rebote lunar en las bandas de 1296 y 2304 MHz. Record de máxima distancia en la banda de 10 GHz. Experimentador en todo este campo. Fundador de ['actividad de ATVen España. EA3UM 58 Magí Casamitjana Biosca Mhz nerando una señ éctrica de alor directamente proporcional a cada p to explorado componente de una 1 nea. Las diferentes tonalidades de grises, por tanto, ocasionarán diferentes voltajes de salida descriptivos de la imagen enfocada. La gama de frecuencias que tal descomposición implica va desde corrienEt-lTRADA VlDm CAMARA, ORDEt-lADOR ETC .. , AMpLlF. --~. VIDEO tt-lTRADA AUDIO AMpLlFI. AUDIO - Figura 2 .- Ancho ocupado por una transmisión de voz. te contínua (correspondiente a una misma tonalidad a 10 largo de una línea o fracción) a -frecuencias de hasta 5 MHz (imaginemos una tela tálica que tenga 5/ millones de. alam s verticales). Di o de otra forma, tendremos que el enfoque de primeros planos (objetos grandes) generarán baSUMADOR GEt-lERADOR MO y A ETAPAS DE DULACION AMPLlFlCACIO ~ - 5.5 y MODULAD. Figura 3.- Método de composición de banda base en baja frecuencia. BURAN N°4 NOVEMBRE 1994 ENTRADA VIDE[], rIL TR[] VESTlGIAL CAMARA, []RDEfIIAD[]R ETC ... AMPur. GENERAD[]R SUMAD[]R --1 ~ I A ""V,.",, -VIDEO - 38.9 Mhz - y M[]DUL. - y AMPUrICACmN ENTRADA AUDm AMpLlrI. GEfIIERAD[]R .. AUDm 5.5 y M[]DULAD. Figura. 4 .- Método de generación de las portadoras de vídeo y sonido como frecuencia intermedia. jas frecuencias y planos con paisajes u objetos pequeños generarán altas frecuencias. Así pues, vemos ya que el ancho de frecuencias que deberemos transmitir será de mínimo 5 MHz (de O a 5 MHz) o lo más aproximado posible, si queremos emitir una imagen con cierta calidad. Otras señales que genera la cámara, vídeoreproductor u ordenador son las de sincronismo. ¡Claro!, ya se ve por el sistema descrito que para que nuestro coresponsal pueda ver el plano que estamos enfocando debe existir una señal que indique al televisor dónde debe situar el punto que barre la pantalla para que coincida exactamente con la posición del punto que barre el mosaico de la cámara. Cuándo se inicia cada línea, cuándo cada cuadro, etc. AMPLITUD SD~IDD / \ I I I I I I 123'4'5srMhz - VIDEO - Estas señales que nos proporciona la cámara, conjuntamente con otras comlementarias y las anteriormente descritas correspondientes a la imagen enfocada (vídeo), componen lo que en términos técnicos se denomina la "señal compuesta de televisión" .(figs. 1 y 2). Existe todavía otra señal que deberá emitirse conjuntamente a la señal compuesta. La portadora de sonido. Dicha señal no es más que una portadora que, separada de la portadora principal de imagen en 5.5 MHz y modulada en frecuencia, compone el canal de sonido. Existen diversos sistemas para generar tal portadora que a nuestro nivel y en plano práctico pueden ser: a) Generar la señal a 5.5 MHz, modularla en el audio y sumarla a la señal compuesta (banda base). ( I I I I I I I I I I I I I I 15.5 Mhz 5.5 Mhz .... 1 1 Fo 1 Figura 5. • BRANCA D'ESTUDIANTS DE L'IEEE DE BARCELONA b.) Crear una frecuencia intermedia (frecuencias normalizadas 38.9 MHz y 33.4 MHz) para posteriormente y mediante mezcla, elevarla a la frecuencia de salida (figuras 3 y 4). MODULACION Recordando algunas cosas aprendidas preparando nuestro examen para la consecución del indicativo sobre el sistema de modulacion en aptitud veremos que el resultado de modular una portadora de RF con una señal en baja frecuencia de un ancho de 5.5 MHz nos producirá bandas laterales arriba y abajo de la portadora principal, con separación igual al valor de la frecuencia moduladora. ¡Inconcebible! Resulta en la ocupación de 11 MHz ( o más) en la banda que vamos trabajar. Se nos ocurre examinar la canalización comercial en las bandas 1, III, IV, V, y vemos que la separación entre canales es de ¡7 MHz! Entonces ... ¿qué ocurre aquí? Bien. Está claro que en electrónica, como en muchas otras cosas, hay brujerías, pero no tantas. Hace ya bastantes años que por convención internacional se establecieron las normas que deberían regir la comercialización de los canales de TV. Dichas normas (CCIR) en uno de sus casi infinitos apartados determina la elimininación de una banda lateral, permitiendo con ello un mayor aprovechamiento del espectro disponible y también, entre otras cosas, de un ahorro de energía en las etapas finales de potencia, y ".. 59 \1/ m TRIl VESTlGIAL MEZCLADIlR E/-lTRADA vlDm CAMARA, IlRDENADIlR ETC oo. AMPLlF. VIDE(] '-- __ ..J GENERADIlR:_______ SuMADIlR ~-® f"........ ~ 38.9 Mhz I----L------r----' ~ ~ Iv ~>------.J y MIlDUL. . v ENTRADA AUDIIl ~ AMPLlrJ. AUDIIl GENERADOR I -- __ -' 5.5 y MIlDULAD. MEZCLADOR y ETAPAS MULT. P.A. Figura 7.- Diagrama de bloques del transmisor completo. por tanto, también una notable mejora en su rendimiento. A su vez, las disposiciones oficiales vigentes nos asignan el modo C3F para las transmisiones de TV aficionado, en las bandas que permiten tal actividad, cuya definición literalmente: C3F: Banda lateral residual, un sólo canal con información analógica: televisión (vídeo). oo. y en otro punto: una portadora se considera suprimida cuando su potencia es inferior a 32 dB como mínimo (y de preferencia 40 dB o más), a la potencia en la cresta de la envolvente de la emisión. Evidentemente deberemos colocar un filtro ,de banda vestigial (residual). La citada normalización establece que dicho filtro inicie su atenuación a partir de 0.75 MHz, por debajo de la frecuencia de portadora, y llegue a su máxima atenuación a 1.25 MHz (figura 6). ¡Así ya se comprende!. Es absolutamente imprescindible respetar tal disposición. Ante todo ello podemos deducir que será realmente difícil insertar dicho filtro en la disposición de la figura 3, si el mismo va a 60 modular directamente al paso final, ya que directamente a la frecuencia de trabajo (mínimo 434 MHz), y dependiente de la frecuenBANDA LATERAL INtERIOR r-- I I 1 1 1 1 1 1 1 BANDA LATERAL SUPERIOR 1 1 1 1 1 1 1 taciones ecocumpliendo adecuadamente la normativa vigente. conseguir el transmisor completo y a la frecuencia de se desee. Por tanto, podemos prever la construcción del sistema generador (enmarcado por línea discontínua), el cual será el mismo y común a todos los transmisores que deseemos implementar para las diferentes frecuencias de trabajo (434, 1200, 2300, etc). Tan sólo será necesario la construcción de las etapas, mezcladora, I I I I I I I I I I I I ~ ~ ~z oscilador local y salida de potencia, manteniendo siempre el mismo cir1.25 Mhz'" tO 5.5 Mhz -1 I Figura 6.- Emisión en banda vestigial. cia, resultaría casi imposible obtener una respuesta similar a la figura 6. Dentro de 10 accesible para nuestros medios el circuito de la figura 4, en el cual se ha incluido ya el filtro a su salida. El uso de las frecuencias de 38.9 y 33.4 MHz normalizadas para la TV comercial, nos facilita circuitos y componentes de altas prescuito de proceso básico de vídeo y audio. UN EMISOR PARA LA BANDA 430 -440 MHz. Hasta ahí nuestro proyecto encaja perfectametne. Si hacemos un breve diagrama de cómo va a quedar nuestra señal dentro de la banda, podremos incluso determinar qué frecuencia será la más idónea a adoptar. Basándonos en los sistemas de la TV comercial tendremos: Vemos que para que la portadora de sonido quede dentro de BURAN N°4 NOVEMBRE 1994 P[]RTAD[]RA VIDE[] P[]RTAD[]RA VIDE[] P[]RTAD[]RA S[]NID[] P[]RTAD[]RA S[]NID[] / 440 I I I / 433.0 440 438.5 433.0 434.250 439.750 434.250 439.750 DISTRIBUC[[]N DE LA ENERGIA M[]DULADA ATV SEGUN N[]RMAS Figura 8. banda (439.950 MHz), la portadora de vídeo nos queda a 434.450 MHz. Examinando un poco más atentamente la distribución de energía de la señal modulada vemos que literalmente machacamos sin piedad alguna, casi la totalidad del segmento destinado a fonía en FM, 1972, en la que ya se comentó este tema (o sea, que la cosa viene de lejos), proponían la inversión de portadoras como solución (bastante elegante dentro de todo), a la tremenda congestión que producía una estación de TV amateur (ATV) en esta banda. No voy a cansaros con más datos, tan sólo Packet, etc., teniendo en cuenta aún, que gracias al filtro de banda vestigial, queda bastante a salvo la parte baja de la banda. Cuando una cámara enfoca un plano determinado, el mismo queda proyectado sobre un mosaico fotosensible interno, el cual es barrido por un haz electrónico, de parece que la cosa terminó con los siguientes acuerdos: -Prioridad en uso de la banda para ATV por encima de los 438MHzcoexistentes con repetidores Pero ... podemos hacer algo. izquierda a derecha y desde arriba hasta abajo. Algo que no se ha hecho todavía aquí en España (al menos que yo sepa). ¡Invertir portadoras! No es ningún invento mío. Ya en el meeting de la IARU Región 1 Comité B (VHF WKG GP), de septiembre de 1986, y, a propuesta de UBA (Unie van de Belgische Amateur-Zender 8), tras comentar la conflictividad en la coexistencia de las diferentes modalidades en la banda de 430-440MHz (apartado 2 de la agenda), y haciendo referencia a la conferencia de Scheveningen de (fonía o packet), polarizando éstos en vertical y la A TV en horizontal para minimizar interferencias. -Recomendación, por tanto, de no transmitir la portadora de vídeo en la zona de 434 MHz. - No transmitir con satélite activo. - No transmitir durante aperturas de tropo. - No realizar largas transmisiones, parando a intervalos para facilitar contactos de DX a otros usuarios de la • BRANCA D'EsTUDIANTS DE L'IEEE DE BARCELONA Figura 9. banda, recibir balizas, etc. -Usar buenos filtros, tanto en transmisión como en recepción, para causar las mínimas interferencias posibles y que nos las causen. Aunque aquí existen algunas recomendaciones todavía poco aplicables en nuestro país, me consta que es mayoría en Europa quien sigue estas reglas. ¡TOTAL! Que disponemos ya de las cuatro bases para lanzarnos a la A TV, procurando al menos con la mejor intención de hacer las cosas bien. La mencionada inversión de portadoras se realiza situando el oscilador local por debajo de la frecuencia de transmisión, en lugar de por encima. Fácil ¿no? Sólo es cuestión de tenerlo en cuenta al calcular la frecuencia del cristal del oscilador. ¿La recepción? Bueno ... no se podrá recibir directamente por los televisores que por casualidad sintonizan esta banda. Pero, dado que cada vez son menos los que los hacen (uso de sintetizadores, etc.), igualmente muchos deberán construirse un conversor, en el cual será facilísimo hacer la misma operación: situar el oscilador inversamente a como sería normal para la TV comercial. 61