Calcolo guadagno minimo amplificatore

[dforum]

Ciao,
mi ponevo il problema di come calcolare il guadagno minimo nella scelta di un amplificatore, senza disporre però di nessuna strumentazione di misura (come capita spesso ai "fai da te"). Quindi un calcolo approssimativo, di massima, tanto per avere un punto di partenza.
Farò alcune supposizioni.
Supponiano che i segnali in antenna arrivano con un livello buono, perchè attaccando direttamente l'antenna al TV le immagini sono, appunto, di buona qualità.
Supponiamo poi che l'uscita dell'ampli vada ad un partitore con 5dB di attenuazione sulle uscite e da questo parta un coassiale di 6 metri che arriva ad un derivatore: per esempio un DE6-16, che attenua quindi di 16dB.

Calcolo (approssimativo) dell'attenuazione dovuta ai componenti: partitore + cavo + derivatore = 5 + 1 + 16 = 22 dB

E' giusto dedurre che bisogna utilizzare un ampli con guadagno minimo di 22dB, almeno per poter recuperare tutte le perdite sopra calcolate?

 

[salute]

Intanto dovresti specificare cosa intendi per "segnale buono" cioe quanti dbmicrovolt intendi?
Poi sei stato troppo ottimista sull'attenuazione del cavo.

 

[dforum]

Intanto dovresti specificare cosa intendi per "segnale buono" cioe quanti dbmicrovolt intendi?
Poi sei stato troppo ottimista sull'attenuazione del cavo.

Avevo supposto di non avere a disposizione strumenti di misura, "segnale buono" l'ho definito come quello per cui attaccando le antenne dirette al TV mi danno una visione buona.

Quello che mi interessa non sono tanto i valori numerici, ma se il procedimento logico per arrivare alla conclusione di cui sopra può considerarsi corretto, valori numeri (specifici caso per caso) a parte.

 

[agosto1968]

il procedimento logico per arrivare alla conclusione di cui sopra può considerarsi corretto, valori numeri (specifici caso per caso) a parte.

 

[sammy2009]

Intanto dovresti specificare cosa intendi per "segnale buono" cioe quanti dbmicrovolt intendi?

Invertendo la domanda: quanti dbmicrovolt minimi deve mostrare un segnale per essere considerato buono? (per analogico, DTT e SAT)

 

[antonioST4]

premesso che il livello di potenza è condizione necessaria ma non sufficiente per la corretta visione:

segnali digitali: (min-max) 47-74 dBuV in presa. Siccome il giusto è sempre nel mezzo 55-60dBuV sono un ottimo valore
segnali analogici: (min max) 55-77 dBuV in presa. Qui siccome il rumore per strada abbonda sempre e si nota, tieniti su 65-70dBuV

 

[sammy2009]

grazie della precisazione Antonio, erano dati che cercavo (ora mi manca solo per il sat), sono sicuro che interesserà anche l'autore di questo thread.

La domanda specifica dell'autore però mi sembra ancora senza risposta ed interessa anche me: in altre parole, il dimensionamento dell'amplificatore va fatto solo ed esclusivamente per compensare le perdite dell'impianto (la somma delle attenuazioni varie della catena) o con un'altro criterio che tenga conto del livello del segnale sul luogo in cui sorge l'impianto e del guadagno delle antenne?

In quest'ultimo caso mi sà che noi "fai da te", senza misuratore, non possiamo dimensionare correttamente l'amplificatore.........

 

[antonioST4]

per il satellite considera gli stessi livelli che ti ho indicato come digitali. In caso di impianti semplici con soli lnb i dB sono sempre in abbondanza...

circa l' amplificatore: l' unica cosa che incrementa il segnale senza rumore sono le antenne giuste per le proprie esigenze.
Quindi l' amplificatore è un "sacrificio necessario" per compensare le attenuazioni di distribuzione. Meglio conservarsi qualche dB in più, ma non troppi...
Si badi bene al fatto che attenuazione è anche sinonimo di disaccoppiamento, e la cosa è alquanto necessaria per tenere a bada mutue interferenze tra le varie utenze.
Occhio quindi a non cercare di risparmiare dB rimpiazzando derivatori con partitori, perchè il loro uso è nettamente differente...

 

[sammy2009]

Ecco, come pensavo, usare l'amplificatore per rafforzare un segnale debole invece che per compensare le sole perdite di distribuzione, introduce rumore.... grazie della conferma.

Ma sbaglio a pensare che se si scelgono delle antenne con guadagno pari alla perdita di distribuzione, in teoria, l'impianto non avrebbe bisogno di ampli? Ovviamente tenendosi il segnale locale così com'è.....

 

[antonioST4]

il guadagno di un' antenna esprime quanti dB in sostanza riesci ad incrementare in una determinata direzione (lobo principale), rispetto ai livelli in etere.

Il guadagno si misura in dB poichè si opera il confronto con l' antenna isoptropa. I valori commercialmente indicati fanno riferimento al lobo principale, ovvero a quella apertura angolare (arco di circonferenza) delimitata dalle due "linee dei 3dB".
In pratica fuori dal lobo principale il guadango espresso è almeno 3dB inferiore. Il concetto andrebbe approfondito ed esteso ai lobi secondari ed ai diagrammi di antenna, ma lungi da me fornire un compendio di telecomunicazioni in sole 10 righe, poichè nemmeno sarei capace.

Guadagno e direttività di antenna sono caratterisitiche che viaggiano di pari passo; nella porzione di banda in cui un antenna è direttiva, per definizione guadagna pure in maniera elevata; vale ovviamente il viceversa.

Il guadagno di antenna da solo non è assolutamente in grado di sopperire alle perdite di distribuzione, non fosse altro se non per il fatto che alcune distribuzioni ammontano a circa 50dB di compensazione e non mi risulta esistano antenne in tal senso.
Oltretutto il componente cui è demandato il compito di recuperare dette perdite è appunto l' amplificatore.

Resta inteso, ma è storia quotidiana, che a 10km da un ripetitore con ampio bacino ci fai tranquillamente 4 prese in abitazione media con i soli livelli in antenna

 

[sammy2009]

Ebbene sì, la mia domanda era interessata, sto cercando in tutti i modi di evitare l'amplificatore per il mio prossimo impianto, per evitare di aggiungere un circuito individuale da cablare al PLC che gestisce tutti gli stand-by delle utenze elettriche

Avendo calcolato perdite alle prese tra i 14 e i 18 db max sulle bande UHF-VHF forse un tentativo di non metterlo potrei anche farlo. Solo che se va male poi sarà impossibile, a casa finita, creare un nuovo circuito che va dall'alimentatore al PLC per la gestione.... va bè, deciderò....

 

[dforum]

Grazie a tutti per gli interventi.
Mi pare di aver capito che scegliere un amplificatore con guadagno pari alla perdita che si ha nella distribuzione è cosa buona e giusta per ottenere alla presa almeno lo stesso livello di segnale che si ha in antenna; infatti all'inzio del thread ipotizzavo un livello in antenna che consentisse una visione (ricordo l'ipotesi di non disponibilità di strumenti di misura) accettabile.
Poi se necessario/desiderato qualche dB in più....
Per quel che riguarda il guadagno dell'antenna in sè, non credo vada tenuto in conto nel calcolo delle perdite, poichè quello che conta è il livello del segnale ricevuto che dipende da vari fattori (esempio estremo: un antenna con 20 db di guadagno non riceverà segnali trasmessi da 20.000 km di distanza) ...correggetemi se sbaglio.

Avendo calcolato perdite alle prese tra i 14 e i 18 db max sulle bande UHF-VHF forse un tentativo di non metterlo potrei anche farlo. Solo che se va male poi sarà impossibile, a casa finita, creare un nuovo circuito che va dall'alimentatore al PLC per la gestione.... va bè, deciderò....

Se connettendo direttamente l'antenna al TV la visione risulta accettabile e pensi che i 18dB di perdita non facciano scendere il segnale sotto il livello minimo ti potrebbe andar bene non usare un ampli.

Però credo che in questo caso bisogna tener conto anche del numero di prese da servire; più carichi (prese) ci sono, maggiore è l'energia necessaria per alimentarli e un amplificatore di permette proprio di mantenere lo stesso livello su tutte le prese indipendentemente dal numero di prese (carichi), cosa non credo possibile con la sola calata d'antenna (circuito passivo).... anche qui correggetemi se sbaglio.

 

[salute]

Mi pare di aver capito che scegliere un amplificatore con guadagno pari alla perdita che si ha nella distribuzione è cosa buona e giusta per ottenere alla presa almeno lo stesso livello di segnale che si ha in antenna;

Questo non è vero in quanto in presa va bene un range tra i 45 e 74 dbmicrovolt quindi dipende tutto da cosa ricevi in antenna.
Il segnale ricevuto potrebbe essere gia troppo alto (antenna con grande guadagno vicino al ripetitore) o segnale ricevuto molto basso tipo 40 dbmicrovolt che nel decoder ti puo dare visione perfetta.

Se connettendo direttamente l'antenna al TV la visione risulta accettabile e pensi che i 18dB di perdita non facciano scendere il segnale sotto il livello minimo ti potrebbe andar bene non usare un ampli.

Nel caso che ho scritto sopra (40 dbmicrovolt) in questo caso scendi a 22 quindi "segnale assente".

Però credo che in questo caso bisogna tener conto anche del numero di prese da servire; più carichi (prese) ci sono, maggiore è l'energia necessaria per alimentarli e un amplificatore di permette proprio di mantenere lo stesso livello su tutte le prese indipendentemente dal numero di prese (carichi), cosa non credo possibile con la sola calata d'antenna (circuito passivo).

Il ragionamento è un pò sbagliato nel senso che non devi considerare carichi le prese. Se tu metti un derivatore con resistenza di fine linea il carico è la resistenza indipendentemente che il derivatore abbia una sola uscita o otto.

 

[dforum]

Supponiamo di avere in antenna livello pari a 66 dbmicrovolt.
Non uso nessun amplificatore e attacco il cavo proveniente dall'antenna direttamente a un circuito formato da soli derivatori che mette a disposizione 12 uscite derivate con attenuazione 16 dB.
Su ogni uscita derivata dovrei avere quindi 60 dbmicrovolt.
Ma se attacco contemporaneamente 12 TV (accesi) uno per ogni uscita, rimangono garantiti i 60 dbmicrovolt su ogni ingresso TV non avendo usato un amplificatore?

 

[salute]

Supponiamo di avere in antenna livello pari a 66 dbmicrovolt.
Non uso nessun amplificatore e attacco il cavo proveniente dall'antenna direttamente a un circuito formato da soli derivatori che mette a disposizione 12 uscite derivate con attenuazione 16 dB.
Su ogni uscita derivata dovrei avere quindi 60 dbmicrovolt.
Ma se attacco contemporaneamente 12 TV (accesi) uno per ogni uscita, rimangono garantiti i 60 dbmicrovolt su ogni ingresso TV non avendo usato un amplificatore?

Continui a ragionare troppo da "elettricista" invece qui si parla si segnali e non di carichi.
Facciamo un esempio "pazzo":
tu dall'antenna hai 66 dbmicrovolt e poi fai una giunta con il nastro e ci colleghi 1 milione di cavi che vanno a 1 milione di tv accese avrai nel tuner di ogni tv 66 dbmicrovolt.
Non vedrai niente perche ci saranno disturbi eccezzionali ma il segnale ci sarà.

 

[sammy2009]

Questo non è vero in quanto in presa va bene un range tra i 45 e 74 dbmicrovolt quindi dipende tutto da cosa ricevi in antenna.
Il segnale ricevuto potrebbe essere gia troppo alto (antenna con grande guadagno vicino al ripetitore)

Infatti, quello che volevo dire a dforum è che, se ho capito bene, potresti trovarti anche nella condizione di dover aumentare l'attenuazione invece che mettere l'amplificatore per compensare le perdite di distribuzione.

Ergo mi sembra che senza avere un misuratore di campo per vedere come sei messo, se dal lato della saturazione o quello del segnale debole, dovrebbe essere difficile capire se hai bisogno o meno di un amplificare o di un attenuatore.

Quando sono andato a fare i miei calcoli mi sono trovato che un segnale di 85 dbmicrovolt a valle di un teorico amplificatore mi darebbe nelle prese il max di 74 dbmV per evitare la saturazione. Il minimo a valle dell'ampli per un segnale di 55dbmV alle prese in analogico dovrebbe essere di 70.

Quindi, se capisco bene, si deve parlare di una forchetta, che nel mio caso 70-85 dbmV vedo anche piuttosto stretta. Non vedo come si possa quindi calcolare l'amplificatore senza misurare il campo prima......

 

[salute]

Quindi, se capisco bene, si deve parlare di una forchetta, che nel mio caso 70-85 dbmV vedo anche piuttosto stretta. Non vedo come si possa quindi calcolare l'amplificatore senza misurare il campo prima......

Per nostra fortuna ci sono gli amplificatori regolabili.

 

[sammy2009]

Per nostra fortuna ci sono gli amplificatori regolabili.

Sì, ma mi sembra che un'idea del campo locale la devi avere, visto che gli amplificatori non mi sembra che scendano ai numeri negativi in attenuazione nè salgano oltre il valore di tot db max solitamente collegato a quanto hai speso per l'amplificatore stesso. O mi sbaglio?

 

[salute]

Sì, ma mi sembra che un'idea del campo locale la devi avere, visto che gli amplificatori non mi sembra che scendano ai numeri negativi in attenuazione nè salgano oltre il valore di tot db max solitamente collegato a quanto hai speso per l'amplificatore stesso. O mi sbaglio?

Si certo che un'idea la devi avere.