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LCSEP US P

Radiodifusão de TV

PTC2547 – Princípios de Televisão Digital

Guido Stolfi – EPUSP 10/2016

Ref.: NAB Engineering Handbook

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LCSEP US PTópicos Abordados

• Características Relevantes dos Receptores

• Interferências entre Canais

• Transmissores de TV

• Filtros e Combinadores

• Antenas Transmissoras

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LCSEP US P

Características dos Receptores que Afetam a Transmissão

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LCSEP US PTopologia do Receptor Super-Heterodino

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LCSEP US PFiltro para F.I. de TV – Tecnologia SAW

Eletrodos emissores

Eletrodos receptores

Blindagem

Absorsor

Absorsor

Substrato Piezo

SAW = Surface Acoustic Wave

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LCSEP US PFiltro para F.I. de TV Analógica – Tecnologia SAW

Sinal Frequência (MHz) Atenuação (dB)

Portadora de Vídeo 45,75 6

Portadora de Áudio 41,25 18

Portadora de Croma 42,17 3

“Trap” de Video Adjacente 39,75 > 45

“Trap” de Áudio Adjacente 47,25 > 45

Fora da Banda > 47, < 40 > 35

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LCSEP US PExemplo de Interferências

Canal 16:

Freq. da Portadora de Vídeo: 483.25 MHz

Oscilador Local: 483.25 + 45.75 = 529 MHz

Portadora de Áudio do Canal 23: 529.75 MHz

Portadora de Vídeo do Canal 24: 531.25

Freq. Imagem: 529+[41.25 a 45.75] = [570.25 a 574.75] MHz

Portadora de Vídeo do Canal 31: 573.25 MHz

Portadora de Áudio do Canal 30: 571.75 MHz

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LCSEP US PInterferências na Transmissão Analógica de TV

Tipo de Interferência Canais Interferentes / Interferidos

Separação em Frequência (MHz)

Distância Mínima entre Emissoras (km)

Co-canal N 0 250 a 300

Canal Adjacente (VHF) N ± 1 6 100

Canal Adjacente (UHF) N ± 1 6 90

Freq. Imagem (Vídeo) N ± 15 90 120

Freq. Imagem (Áudio) N ± 14 84 100

Oscilador Local (UHF) N ± 7 42 100

Batimento com F.I. (UHF) N ± 8 48 30

Intermodulação (UHF) N ± 2 a N ± 5 12 a 30 30

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LCSEP US PInterferências Co-Canal

Fo

Fo

Fo

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LCSEP US PVisibilidade de Interferências Co-Canal

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LCSEP US PVisibilidade de Interferências Co-Canal

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LCSEP US P

“Off-set” de Frequência para Minimizar Interferências Co-Canal

Fo

Fo+10 kHz

Fo-10kHz

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LCSEP US PFiltro F.I. para TV Digital

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LCSEP US P

Transmissores de TV

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LCSEP US PDiagrama de Blocos de um Transmissor de TV

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LCSEP US PProcessamento de Vídeo na TV Analógica

• Ajustar amplitude do sincronismo

• Grampeamento de nível CC

• Limitador para evitar sobremodulação

• Correção de resposta em frequência

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LCSEP US PCompensador de Atraso de Grupo

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LCSEP US PTecnologias para Transmissores de TV

• Estado Sólido: VHF; UHF baixo

– Combinações de módulos (~1 kW cada)

– 100 a 200 W por transistor

• Válvula: VHF, UHF até 1 MW

– Tetrodo (VHF)

– Klystron, IOT (UHF)

– 1 ou 2 vávulas (Push-pull)

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LCSEP US PMódulo Amplificador de RF

Amplificador MOSFET 400W Push-Pull

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LCSEP US PConjunto Paralelo (Combinador c/ Híbrida 90o)

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LCSEP US PHíbrida de 3 dB, 90o

Divisor

Combinador

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LCSEP US PHíbrida de 3 dB, 90o

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LCSEP US PCombinador Wilkinson / Gysel (0o)

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LCSEP US PAmplificador a Válvula (Tetrodo)

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LCSEP US PCavidade para Tetrodo

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LCSEP US PCavidades Ressonantes para Válvulas

Cavidade ¼ de Onda Cavidade ½ Onda Dobrada

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LCSEP US PTensões e Correntes nas Cavidades

Cavidade ¼ de Onda Cavidade ½ Onda Dobrada

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LCSEP US PVálvulas para Transmissão

Tetrodo 1 kW, refr. a ar Tetrodo 3.5 kW, refr. a ar Triodo 50 kW, refr. a água

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LCSEP US PKlystron

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LCSEP US PModulação de Velocidade dos Elétrons

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LCSEP US PTransmissor com IOT (Inductive Output Tube)

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LCSEP US PVálvula IOT (Klystrode)

80 kW PEP, 470-860 MHz

~50 cm

PEP= Peak Envelope Power

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LCSEP US PTransmissores Estado Sólido e Válvula (IOT)

30 kW Digital, UHF, IOT7 kW Digital, VHF, Transistor

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LCSEP US PTransmissão de Sinal Digital

PAPR (fator de crista) > 10 dB => Eficiência menor que 25%

PAPR= Peak to Average Power Ratio

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LCSEP US PEspectro de Emissão com Distorções

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LCSEP US PMáscaras de Transmissão

ABNT NBR 15601-2007

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LCSEP US PPré-Distorção

x

2

x

2

f ( x , y )

f ( x , y )

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LCSEP US PEficiência de Energia: Amplificador Doherty

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LCSEP US PAmplificador Doherty

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LCSEP US P

Filtros e Combinadores

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LCSEP US PFiltros “Notch” para Rejeição de Harmônicas

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LCSEP US PFiltro Passa-Bandas a Cavidades Acopladas

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LCSEP US PFiltro Passa-Bandas a Cavidades Acopladas

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LCSEP US PDiplexadores “Notch”: Aural + Visual

F1 = Portadora de Áudio F2 = Portadora de Vídeo

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LCSEP US PPorque 2 Transmissores Separados?

100 kWpepVideo

Áudio 10 kWrms

AM, classe AB

FM, classe C

Video

Áudio

173 kWpep

AM+FM, ultralinear+

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LCSEP US PDiplexador por Guia de Onda

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LCSEP US PCombinadores para Frequências Diferentes

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LCSEP US PCombinador a Híbridas e Filtros Passa-Banda

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LCSEP US PChaveamento de Transmissor de Reserva

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LCSEP US PTransmissor Completo com Reserva/Paralelo

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LCSEP US P

Antenas Transmissoras

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LCSEP US PAntena Omnidirecional de Polarização Horizontal

0o

180o

0o180o

Dipolo 1

Dipolo 2

0o

180o

Dois Dipolos emConjunto

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LCSEP US PAntena Omnidirecional de Polarização Horizontal

0o

180o

90o270o

Dipolo 1

Dipolo 2(quadratura)

0o

180o

270o 90o

Dois Dipolos emConjunto

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LCSEP US PAntena “Borboleta” de Múltiplas Seções

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LCSEP US PPadrão de Irradiação Vertical (Elevação)

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LCSEP US PPadrão de Irradiação Vertical

N

n

nsjnn

neAEF1

sen2

1 elemento

4 elementoss = 1.02

Padrão deInterferência(4 elementos)

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LCSEP US PAntena tipo Painel com Dipolos Duplos

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LCSEP US PRadiação da Antena tipo Painel

0

90

180

270

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LCSEP US PCasamento de Impedância na Antena

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LCSEP US PAntenas de Polarização Circular

TDM CPV

TDM= Transmission Dual ModeCPV = Circularly Polarized “V”

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LCSEP US PAntenas Fendidas (“Slot”)

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LCSEP US PEquivalência do “Slot” com um Dipolo

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LCSEP US PAntenas Coaxiais

Polarização Linear Polarização Circular

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LCSEP US PDetalhe de Antena “Slot” com Dipolo Auxiliar

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