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Radiodifusão de TV
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Guido Stolfi - PTC2547 - 1 / 60
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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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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“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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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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