Услуги Albus Pro:Проектирование

Проектирование телевидения. : Проектирование систем спутникового и эфирного телевидения, телевидения высокой четкости. (SAT, TV, HDTV сетей).

Компания Albus Pro производит:

  1. 1) Измерение, анализ, расчет и проектирование телевизионных SAT, TV, HDTV сетей (Спутниковое, эфирное и кабельное телевиденье).
  2. 2) Расчет и проектирование антенных комплексов наземного эфирного телевиденья, спутниковых антенн стандартного и HDTV телевидения. (HDTV- телевидение высокой четкости)
  3. 3) Расчет и проектирование выносных мачт для антенных комплексов.
  4. 4) Расчет уровня телевизионного сигнала, его частотно-зависимой равномерности, и соотношения сигнал/шум - сигнал/помеха, во всем SAT - TV диапазоне.
  5. 5) Подбор и расчет активных и пассивных элементов телевизионной схемы (арматуры: аттенюаторов, эквалайзеров, режекторных и полосовых фильтров, высокочастотных усилителей, делителей (сплиттеров), проходных ответвителей, диплексоров, DiSEqC переключателей, конверторов, инжекторов питания, мультисвитчей, высокочастотных гальванических развязок, оконечных и проходных TV-SAT розеток и пр. элементов телевизионной схемы).
  6. 6) Расчет и проектирование головных станций.
  7. 7) Интеграция и расчет систем высокочастотной модуляции видеокамер наблюдения (Для возможности просмотра видеокамер на телевизоре).
  8. 8) Расчет и проектирование обратных каналов и телевизионных слаботочных щитов.
  9. 9) Расчет и проектирование оптоволоконных кабельных TV сетей.

Измерение и расчет кабельных, SAT, TV, HDTV сетей.
Если у Вас уже имеется эфирное, спутниковое или кабельное телевидение - мы можем провести тщательный анализ качества приема вашего телевидения с помощью специального измерительного оборудования. После изучения в отдельности приемных устройств (антенных комплексов), активных и пассивных элементов распределения и обработки телевизионного сигнала, качества кабеля и метода его прокладки, правильности общей схемотехники, будет понятно, какого качества изображения можно ожидать, и, в случае выявления аномалий станет понятно, что необходимо сделать для их устранения. Нередки случаи, когда в качестве специалистов по слаботочным сетям привлекают строительные организации, которые порой с охотой берутся за подряды по монтажу систем телевидения. Такая практика чаще всего приводит впоследствии к полной переделке всей телевизионной схемы, но, к сожалению, не без строительных разрушений, что приносит дополнительные расходы. Случается это у многих строительных организаций по причине некомпетентности в вопросах распространения высокочастотных телевизионных сигналов. Например, мало кто из строительных подрядов имеет представление о том, что затухание телевизионного сигнала в кабеле на разной частоте имеет разное значение (т.е. уровень сигнала, проходящего в одном куске кабеля на разных каналах ослабевает с разной интенсивностью, и, имея одинаковый уровень сигнала двух разных каналов на входе, мы получим совершенно разные уровни этих каналов на выходе кабеля). Причем у разных типов кабелей эти значения разные, и даже в очень хорошем кабеле разность уровней, скажем, первого и пятьдесят первого канала может достигать 20 - 30 dB в стометровом куске. Чем это чревато? Разность невыровненных уровней телевизионного сигнала сказывается на качестве принимаемого изображения и, в зависимости от части схемы, в которой допущена ошибка, она может проявить себя либо полной потерей сигнала, либо плохим соотношением сигнал/шум (на экране «снежит»), либо перемодуляцией близлежащих каналов друг на друга (наслаивание изображения одного канала на другой) и пр. По некомпетентности своей, некоторые строительные подряды, в попытке нивелировать допущенные ими ошибки, пытаются усилить телевизионный сигнал фактически перед телевизионными приемниками, но тщетно, так как усиливают они его вместе с шумом (помехой). Естественно, это недопустимо. Усиливать телевизионный сигнал нужно в соответствующих расчетам точках схемы, с наилучшим соотношением сигнал/шум. Перед усилением телевизионного сигнала необходимо выровнять уровни сигналов всех каналов в пределах ±3 dB. Это позволяет избежать перемодуляции, которая возникает по причине того, что изначально с антенного комплекса сигнал приходит разноуровневый, так как одни каналы транслируются с большей мощностью, другие - с меньшей. С помощью специальных фильтров, аттенюаторов и высокочастотных эквалайзеров необходимо ослаблять наиболее мощные по уровню каналы до уровня остальных принимаемых на антенный комплекс телеканалов. Как Вы понимаете, сделать это можно только с помощью профессионального высокочастотного спектроанализатора. По этой причине, инсталляторы, профессионально занимающиеся проектированием телевизионных систем, еще на этапе подготовки к проектированию выезжают на объект и анализируют приемную зону измерением качества принимаемых телевизионных сигналов в конкретной точке, (измерением уровней мощности и соотношения сигнал/шум принимаемых телевизионных сигналов на антенные комплексы). Эта процедура позволяет внести измеренные данные в специализированный профессиональный программный комплекс и рассчитать всю телевизионную схему с точностью до1- 2 dB, учитывая потери даже на F разъемах. Естественно, имея реально измеренное значение качества принимаемого телевизионного сигнала в данной точке, можно рассчитать телевизионную схему и на листе бумаги, как собственно раньше и делали. Но если добросовестно рассчитывать равномерность уровней каналов на всех точках оконечных потребителей, которые как по уровню мощности сигнала, так и по соотношению сигнал/шум должны вписываться в жесткий ГОСТ, то, с учетом реальных трассировок кабелей, такие расчеты будут занимать неприлично много времени. По этой причине, никто из строительных подрядов обычно этого не делает даже на бумаге, так как и в специализированной программной среде, это занимает довольно много времени, и порой, чтобы добиться нужного результата приходится перебирать до десятка различных вариантов.

В работе строительных подрядов по вопросу телевидения также было отмечено весьма слабое представление у некоторых работников о разной скорости распространения телевизионного сигнала в кабеле и в воздушной среде. Понимать природу этого физического явления необходимо ввиду того, что телевизионный сигнал на пути к потребителю «насасывается» многочисленных помех в кабеле, которые могут проявляться на экране в виде частых повторений (двоений, троений). По этой причине, в центре города, где казалось бы телевизионный приемник принимает телеканалы фактически «на воткнутый в антенное гнездо гвоздь», требования к усилению антенного комплекса и телевизионному оборудованию ни чуть не меньше, чем к удаленным зонам покрытия эфирного телевидения, а в ряде случаев намного больше. Связано это в первую очередь с тем, что мощный по уровню телесигнал от телецентра легко проникает через оплетку коаксиального кабеля и подмешивается к сигналу, бегущему в кабеле, но смещается по фазе из-за разности в скорости распространения телесигнала в кабеле и в воздушной среде. Поэтому грамотный инженер, увидев двоение или троение на экране телевизора, по дислокации помехи (слева или справа от основного изображения) сразу понимает, где «телемастером» была допущена ошибка. Методы борьбы с этим явлением вполне доступны и учитываются опытными инсталляторами при расчетах телевизионной схемы.

Какие еще распространенные ошибки допускаются некомпетентными работниками, выполняющими подряды по инженерии телевизионной схемы?

Часто упускают из виду, что многие телевизионные кабели, имеющиеся сегодня на рынке вообще не удовлетворяют никаким стандартам по качеству, так как являются китайской подделкой, в результате чего, расчетные и фактические величины уровней телесигнала не сходятся: со всеми вытекающими их этого последствиями. Бывали совершенно невероятные случаи, когда потери на затухание в кабеле телесигнала дециметрового диапазона достигали 10-12 dB буквально в метровом куске. Представьте себе, что происходило с сигналом в телевизионной схеме, разведенной таким кабелем?...

Казалось бы, причем тут расчеты и проектирование? Дело в том, что инженерные расчеты делаются строго согласно табличным данным затуханий частотного плана конкретного коаксиального кабеля, вносимым в программный расчетный комплекс. Если после завершения проекта одну марку телевизионного (коаксиального) кабеля заменить на другую, то реальные уровни телесигнала на потребителях могут уплыть от расчетных довольно значимо. И это может быть чревато как при замене кабеля с худшими характеристиками по затуханиям от расчетных, так и абстрактно при замене кабеля с лучшими характеристиками. Может назреть вопрос: а чем же с (абстрактно) лучшими характеристиками кабель не пригоден? Незапланированное увеличение уровня телесигнала на конечных точках, или перед блоками усиления, может сыграть «злую шутку» с итоговым качеством изображения, ввиду чего, телевизионную схему придется перестраивать. По этой причине, нужно очень строго соблюдать все предписания проектной документации, чего часто не делают подряды, выполняющие телевизионные работы. Справедливости ради отметим, что нам не приходилось сталкиваться на практике со случаями, когда кто-нибудь укладывал кабель с лучшими от расчетных характеристиками по затуханиям. Собственно говоря, это и сделать не всегда просто, в силу того, что уважающие себя инсталляторы, в борьбе за качество телесигнала, и так стараются использовать лучшую кабельную продукцию. На роль лучшего кабеля по характеристикам затухания сигнала в данном контексте мог бы выступить разве что магистральный кабель, уложенный в местах, где по проектным расчетам должна идти стандартная потребительская линия. Безусловно, нельзя сказать, что абсолютно во всех случаях укладка кабеля с лучшими от расчетных характеристиками по затуханиям была бы хуже. Все зависит от конкретной схемы. Да и слово «хуже» здесь взято только с той точки зрения, что телевизионную схему в выше описываемом случае необходимо будет дополнительно настраивать, что может быть связано с другими компонентами схемы, которые могут попасть под замену, а это чаще всего приводит к дополнительным тратам. При уложенном телевизионном кабеле с лучшими от расчетных характеристиками по затуханиям, может возникнуть необходимость аттенюировать телесигнал до нужного уровня. Это наиболее удачный выход из сложившегося положения дел. Но далеко не всегда заканчивается только этим. Еще раз отметим, что случаи укладки подрядами телевизионного кабеля с лучшими от расчетных характеристиками по затуханиям нам не встречались. А вот обратная ситуация - замена на кабель с худшими от расчетных характеристиками по затуханиям - встречается сплошь и рядом. Мы описали этот потенциально возможный случай только с целью иллюстрации важности соблюдения точности расчетов телевизионных схем.

Что еще упускают из виду? Самое элементарное: то, что все пассивные элементы телевизионной схемы (начиная от банальных разветвителей) ослабляют телесигнал в среднем на 6-9 dB (минимально от 3 dB, максимально до 24 dB), что необходимо учитывать при расчетах, так как все эти элементы вносят свою лепту не только в отношении затухания уровня телесигнала, но и в изменение соотношения сигнал-шум. Плюс к этому, часто забывают о потерях в F-разъемах, потери на которых, при должном волновом сопротивлении, составляют в среднем 0,5 dB. Казалось бы, мелочь? Но сколько их набегает в телевизионной схеме? Кому-нибудь приходилось считать? Не говоря уже о том, что чаще всего используют китайские F-разъемы, которые редко удовлетворяют требованиям по волновому сопротивлению. Прискорбно, но большинство подрядов, выполняющих работы по монтажу телевизионных схем используют именно такие F-разъемы. Причина проста - мизерная себестоимость в закупке, но при этом фактически такая же продажная стоимость, как у качественных F-разъемов.

В отношении активных элементов при проектировании телевизионной схемы, тонких моментов кроется не меньше, так как простого соблюдения правил подготовки телесигнала в отношении равномерности уровней мощности, и соблюдения необходимого соотношения сигнал/шум - недостаточно. Недостаточно в том числе и потому, что каждый активный компонент вносит свою немалую долю шума к основному телесигналу. Безусловно, можно было бы просто внести табличные данные по уровню шума конкретного усилителя в расчет схемы, но в реальной жизни все выглядит не так, как в рекламных проспектах. На практике, измерения уровня шума активного компонента могут разительно отличаться от заявленных в каталоге. По этой причине, опытные инсталляторы опираются в своих расчетах на измеренные характеристики активных компонентов, а не на заявленные производителем. Безусловно, есть добросовестные производители, соблюдающие контроль за выпускаемой ими продукцией. Но, по понятным причинам, стоимость продукции этих производителей имеет соответствующую их качеству цену, посему, некоторые подряды, в погоне за длинным рублем, избегают установки качественного телевизионного оборудования. Допущенные в этом вопросе ошибки, могут привести к непредвиденным результатам, со всеми вытекающими из этого последствиями, начиная от недобросовестно выполненного расчета телевизионной схемы, заканчивая плохим качеством картинки принимаемого изображения.

Из предыдущего абзаца естественно следует, что и в расчетах и на практике необходимо использовать качественные активные компоненты, к примеру, те же высокочастотные усилители телевизионного сигнала, так как вносимый активными компонентами шум, накладывает существенные ограничения на использование этих компонентов в телевизионной схеме: начиная от вынужденного снижения коэффициента усиления, заканчивая ограничением количества используемых активных компонентов, что вносит свои ограничения в расчет телевизионной схемы. В данном случае, «экономия» может сыграть злую шутку.

Расчет телевизионной схемы в отношении активных компонентов еще усложняется и расчетом питающих цепей этих компонентов. В данном случае, имеется в виду именно топология питающих цепей. Здесь проектировщику требуются знания о земляных петлях. В противном случае, потенциал, возникший от земляных петель электропитания активных компонентов, может привести к проблемам в работе другого Вашего оборудования (помехи в усилителях мощности звукового сигнала, в CD и DVD проигрывателях и пр.). Связано это с тем, что приемное TV и другое AV оборудование соединены между собой сигнальными кабелями. Иногда, несоблюдение правил топологии электропитания активных компонентов схемы, можно нивелировать применением специальных телевизионных гальванических развязок, но не во всех случаях. К примеру, при использовании диплексерной оконечной TV розетки, требующей прохождения управляющего напряжения спутниковым конвертором, такой вариант не годится. Впрочем, опытные инсталляторы изначально стараются избегать применения диплексерных устройств, в первую очередь, по причине дополнительных потерь на этих компонентах.

Использование активных компонентов, модулирующих высокочастотный телевизионный сигнал, в качестве мониторинга изображения камер безопасности или домофонии (то есть, когда видеосигнал одной или нескольких камер выводят на определенные каналы телевидения для того, чтобы можно было не вставая с дивана посмотреть, кто звонится в дверь, или просто «бегло пробежаться» по окружающему периметру дома, перелистывая изображения камер пультом от телевизора) тоже накладывает свои ограничения по общему уровню шума в телевизионной схеме. По этой причине, прежде чем суммировать модулированный от них телевизионный сигнал (дабы отсечь от него широкополосный шум и оставить только полезный сигнал), его необходимо подвергнуть фильтрации, что достигается применением в телевизионной схеме заказных полосовых и режекторных фильтров. То же касается модуляции обратного канала спутникового телевидения, который позволяет просматривать одну спутниковую телепередачу на всех телевизорах в квартире (в доме). Такая схема позволяет сэкономить и на спутниковых ресиверах, и на модулях доступа (карточках) к телеканалам, и собственно на приемном оборудовании, и стоимости общей телевизионной схемы. Организованная таким образом телевизионная схема удобна, скажем, для просмотра спутниковых каналов на кухне, в спальне, или в ванной, но имеет и свои недостатки. С одной стороны, во всех точках приема телевизионного сигнала можно будет посмотреть только один и тот же спутниковый канал, что и во всем доме, с другой стороны, качественное разрешение спутникового вещания снизится до качества разрешающей способности эфирного телевидения. Первое ограничение можно разрешить установкой, скажем, двух спутниковых ресиверов и организацией двух обратных каналов, что позволит членам семьи одновременно просматривать как минимум два разных спутниковых канала. Вопрос снижения качества разрешающей способности спутникового вещания до уровня разрешающей способности эфирного телевидения можно решить путем применения HDMI сплитеров и дифференциальных цифровых удлинителей HDMI сигнала. Но такое решение будет уже не только существенно качественней простой модуляции, но и существенно дороже. Кроме того, подобные примеры уже относятся к разделу умного дома, в частности к Multiroom, а не к разделу телевизионных схем.

Другим, более сложным, но менее качественным решением этого вопроса является усложнение самой телевизионной схемы, с применением мультисвитчеров и отдельных спутниковых ресиверов для каждой комнаты.

Вцелом, в отношении спутникового телевидения стоит отметить те же моменты, что и в отношении эфирного: во-первых, возникает необходимость четко рассчитать потери затуханий сигнала в кабеле, которые для спутникового диапазона неимоверно высоки (чем выше частота - тем больше потери). Во-вторых, необходимо соблюсти нужное соотношение сигнал/шум. В простом варианте, чаще всего все сводится к выбору нужного диаметра офсетного зеркала (чем больше площадь зеркала, тем выше уровень усиления приемного телесигнала и больше отношение сигнал/шум) и к подбору типа коаксиального кабеля, способного передать спутниковый сигнал соответствующего качества в пределах расчетной длины линии. При этом, необходимо учитывать разность уровней сигнала на транспондерах. Для этого инсталляторам не обязательно каждый раз выезжать на местность для измерения уровня мощности сигнала и соотношения сигнал/шум, так как они остаются фактически неизменны для конкретной региональной области. Эти измерения достаточно просто иметь в своем арсенале. Но если небосвод вокруг вашего жилища не совсем «чист», такая необходимость может все же возникнуть. Бывает, что со стороны зоны приема находится какое-нибудь строение, или деревья, из-за чего спутниковый телесигнал в данной точке местности может вообще отсутствовать. В подобных ситуациях приходится смещать антенны в сторону, что не всегда может быть легко выполнимо. Иногда приходится их смещать на соседний дом, а иногда и на отдельную выносную секционную антенную мачту (вышку), при этом расчет всей схемы заметно усложняется из-за увеличения длин кабеля и возрастающих с этим удлинением затуханий. Выносные секционные антенные мачты и вышки устанавливают также в случаях, когда хозяева дома не желают устанавливать приемные антенные комплексы на крыше своего здания: либо из-за боязни нарушить целостность защитного покрытия, либо по эстетическим соображениям. Что тут можно сказать... Расчет и установка выносных секционных антенных мачт - дело серьезное и очень дорогостоящее. По этой причине, мы рекомендуем заказчикам по возможности ограничиться установкой антенных комплексов на крыше своего жилища. При расчете размера зеркала спутниковой антенны, необходимо учитывать возможность приема одновременно нескольких спутников. Впрочем, при использовании программируемых поворотных устройств, расчет площади зеркала сводится фактически только к учету мощности передающих транспондеров этих спутников, но в варианте применения мультифидеров, когда в предпочтениях заказчика находятся близлежащие спутники, кроме учета мощности транспондеров, необходимо учитывать и потери, связанные со смещением фокусирующей точки конвертора. В любом случае, наши инсталляторы постараются найти для Вас наиболее удачное решение вопросов, связанных с размещением и установкой антенных комплексов, грамотно проведут проектные и монтажные работы, в соответствии с принятыми ГОСТами. Если же у Вас в доме уже установлены коллективные антенные комплексы, то наша инсталляционная группа может произвести анализ качества принимаемого этими антеннами телевизионного сигнала и будет опираться на имеющиеся данные в расчете остальной телевизионной схемы.

Почему так важно и в спутниковом телевидении, которое сегодня в большинстве своем цифровое, внимательно относиться к соотношению сигнал/шум? Ведь, казалось бы, цифровой сигнал либо есть, либо его нет. Дело в том, что если цифровой спутниковый сигнал, несмотря на его достаточно высокий уровень мощности имеет соотношение сигнал/шум ниже требуемого порога, то спутниковый ресивер этот сигнал просто не распознает, следовательно, и изображения не будет. Не менее критичная картина может складываться, когда соотношение сигнал/шум находится на пороге минимального уровня или с очень малым запасом. В этом случае, при ухудшении погодных условий, изображение на экране может начать рассыпаться на артефакты (квадратики), или вообще исчезнуть. Поэтому, весьма полезно знать величину уровня сигнала и соотношение сигнал/шум, полученное с конкретного транспондера, по значениям которых можно грамотно рассчитать размер офсетного зеркала, длину и марку коаксиального кабеля. В случае монтажа более сложного варианта телевизионной схемы спутникового телевидения, момент важности хорошего соотношения сигнал/шум накладывает свои ограничения еще и на применение активных компонентов телевизионной схемы. К активным компонентам мы прежде всего относим высокочастотные усилители спутникового сигнала, уровень собственных шумов которых может привести к сильному ухудшению соотношения сигнал/шум. Во-вторых, мы имеем ввиду мультисвитчеры, которые применяются в телевизионных схемах, и в случаях коллективного приема спутниковых сигналов, и в случаях индивидуальной многокомнатной разводки спутникового телевидения. (Необходимость многокомнатной разводки спутникового сигнала возникает при желании пользователя иметь возможность независимого использования в каждой комнате отдельного спутникового ресивера (независимого просмотра телеканалов)). Казалось бы, когда может возникать необходимость одновременного просмотра разных каналов в одной семье? Возникает, когда, к примеру, ребенок хочет смотреть мультфильмы в момент трансляции по телевизору футбольного матча. При использовании мультисвитчеров, перед инсталляторами снова встает вопрос земляных петель между AV оборудованием, требующий должного внимания к расчету топологии питающих цепей активных компонентов схемы. Актуальность этого вопроса связана не только с передачей ресивером управляющего напряжения мультисвитчеру (в конце концов, его можно обойти, построив схему иным образом), но и с частотным ограничением устройств гальванической развязки.

Бывают случаи, когда инсталляторам изначально приходится сталкиваться с уже существующей в доме телевизионной схемой, оставшейся «по наследству» от предыдущего подрядчика. Будем откровенны в том, что далеко не всегда имеется возможность вытянуть из существующих телевизионных схем изображение приемлемого качества, так как при расчетах, монтаже и настройке приходится отталкиваться от того, что есть по факту. Но даже если изначально принимаемый сигнал был не идеален, необходимо сохранить его с наименьшими потерями. А для этого нужен грамотный расчет проектировщика и технологичное выполнение монтажа и настройки опытными инсталляторами.

Собственно говоря, вся работа инженеров сводится к простому соблюдению правил и выполнению требований соответствующих ГОСТов в расчетах, монтаже и настройке телевизионной схемы, что позволяет сохранить как можно больше от исходного качества полезного TV сигнала.

Всеми вышеподнятыми в этом разделе вопросами мы рекомендуем озадачиться еще на этапе проектирования.

Читать далее:

  • Монтаж систем спутникового и эфирного телевидения >>

    Все права защищены. Никакая часть настоящего текста не может быть воспроизведена или передана в какой бы то ни было форме и какими то  ни  было средствами, будь то электронные или механические, включая фотокопирование и запись на магнитных носителях, а также размещение в Интернете, если на то нет письменного разрешения авторов текста.