parámetros medidor de campo

MEDIDOR DE CAMPO
1.- INTRODUCCIÓN. Un medidor de campo es un aparato electrónico constituido por una serie
de sistemas integrados, pantalla para visualizar imagen, altavoz, para reproducir sonidos,
alimentación, para alimentar preamplificadores, conversores, y otros sistemas más para realizar
una instalación correcta de TV, Satélite, etc.
2.- UTILIDAD MEDIDOR DE CAMPO. Para realizar labores de instalación y mantenimiento de
instalaciones se suele utilizar el medidor de campo. Este equipo incorpora frecuentemente
funciones básicas de análisis de espectros junto con otras encaminadas a evaluar características
propias de las señales de televisión.
A continuación se indican las posibilidades de un medidor de campo típico para realizar medidas
de televisión:
 Nivel de potencia y Calidad. Resulta la función básica del aparato. Se puede utilizar con
una antena patrón, para determinar el campo electromagnético que llega a un punto del
espacio, o bien para analizar la cantidad de señal existente en una instalación de
distribución de radio o televisión. Una vez que seleccionamos la banda de trabajo y
frecuencia a analizar, el equipo nos informa del valor de la potencia de la señal, con una
barra deslizante sobre la pantalla, o bien numéricamente.
 Monitor de imagen. Muchos medidores de campo incorporan un demodulador de
televisión, que permite visualizar la imagen del canal sintonizado para observar posibles
defectos de la señal. Así comprobaremos la calidad de la imagen.
 Monitor de audio. Mientras se visualiza, podremos escuchar el canal de televisión que
estamos midiendo, comprobando así si el sonido llega adecuadamente.
 Alimentación y control de unidades externas. En muchas instalaciones receptoras es
necesario alimentar preamplificadores, conversores, etcétera. Para realizar esta función los
medidores incorporan la posibilidad de enviar, a través del conector de entrada de señal,
una tensión continua de valor seleccionable (típicamente entre 12 y 18 voltios). Además,
también pueden generar un tono de 22 KHz a través del cable de entrada, para permitir la
conmutación de elementos externos que trabajan con esta característica.
3.- MEDIDA DE LA CALIDAD DE SEÑAL. EL BER. Los tres sistemas de difusión de TV
(satélite, cable y terrestre) tienen en común la señal fuente (MPEG-2), así como algunas partes
de codificación, tales como la protección contra errores de código de bloque empleado (Reed
Solomon 204,188), algoritmo para realizar la dispersión de energía y entrelazado. La señal fuente
o banda base digital, se denominada trama de transporte.
En la televisión digital el parámetro que mide la calidad de la trama de transporte es el BER (Bit
Error Rate), su significado es Tasa de Error de Bit.
El BER es el parámetro fundamental que nos determina la calidad de la señal demodulada (trama
de transporte) de los sistemas de televisión digital. Cuantifica el número de errores de bit de una
trama sea cual fuere el origen del error (falta de nivel de señal, relación señal ruido C/N pobre,
distorsiones, etc.).
Por lo tanto, midiendo tan solo este parámetro y manteniéndolo dentro de los límites de
descodificación correcta, aseguramos la calidad de la señal recibida.
El proceso de descodificación, en el receptor, en función del punto donde se mida éste parámetro,
se obtendrá valores distintos.
Los valores que serán analizados en el medidor de campo para asegurar el buen funcionamiento
del receptor son los siguientes:
 BER: Medido después del descodificador (Reed Solomon).
 VBER: Medido después del descodificador (Viterbi), si lo hay (satélite/terrestre).
 CBER: Medido a la salida del demodulador.
Dependiendo de cuántos bits erróneos lleguen, la señal se hará más o menos decodificable. Al
ser el BER quien cuantifica los bits erróneos que están llegando al receptor, si esa cantidad de
bits transformados sobrepasa una determinada cantidad, el receptor será incapaz de corregirlos.
La protección contra errores introducida en el esquema general de la codificación y generación de
la trama de transporte de los sistema de transmisión de televisión digital está formada por dos
tipos de códigos, uno de protección contra errores de paquetes, denominado Reed Solomon y
otro de protección de errores de bit denominado FEC (Viterbi) (Forward Error Correction), (cuyo
significado es Corrección de Errores hacia Adelante.
Los algoritmos que permiten la corrección de errores están implementados en los sintonizadores
o descodificadores de Televisión Digital, pero aún así, estos algoritmos son incapaces de corregir
todos los errores de la transmisión.
Se puede afirmar, por tanto, que existe un BER “de entrada” y un BER “de salida” en la cadena de
descodificación de la señal.
Las diferencias de BER entre las entradas y salidas de los diferentes descodificadores de
protección contra errores, se denomina ganancia de código.
El BER de salida (denominado VBER) siempre va a ser pequeño, a no ser que el BER de entrada
(denominado CBER) sea muy grande. Se trata de un parámetro que no es significante a la hora
de evaluar el estado de una instalación.
El CBER conviene que tenga el menor número de bit de error posible; realmente tiene una
equivalencia con la relación señal ruido (C/N) del canal, por lo que es el parámetro que hay que
tener en cuenta para saber la calidad de una instalación.
Un CBER con un número de bit de error grande indica que la instalación estará, tarde o temprano,
condenada al fallo; la variación de las condiciones climáticas, un desapuntamiento de la antena,
cualquier detalle podrá hacer que el CBER no llegue al umbral mínimo para la descodificación de
la señal.
4.- MEDIDAS. Cuando utilizas el medidor de campo, normalmente se visualizan dos medidas de
BER:
 CBER: Medido a la salida del demodulador, (señal bruta, como se recibe).
 VBER: Medido después del descodificador de Viterbi, (señal corregida de errores).
El VBER, al ser una señal que ha sido corregida de errores, su valor máximo siempre será de
1x10-8 y se considera que la señal, está libre de errores. No puedes tener un valor más alto
puesto que todos los bit´s recibidos han sido corregidos sin problemas.
El valor donde más se suela mirar es el CBER. En el receptor o toma de antena, el CBER puede
variar entre 1x10-1 y 1x10-5. El valor ideal sería 1x10-6. Esta indicación nos da la calidad de la
señal a la entrada sin pasar por ningún tipo de filtro.
Normalmente con señales CBER de 1x10-2 y superiores, el valor VBER indicará siempre un valor
de 1x10-8, por ello éste VBER no es la medida más a tener en cuenta, es más bien una indicación
adicional, ya que, no es lo mismo tener un CBER de 1x10 -2 (casi al límite para estar libre de
errores) o un CBER de 1x10-4 (señal de entrada buena).
En los dos ejemplos anteriores de CBER, el VBER siempre te va a indicar un valor de 1x10-8,
pero si a un receptor de TDT le llega un CBER de 1x10-2 es más que probable que pixele la
imagen mientras que si le llega un CBER de 1x10-4 y mayor a éste valor, no va ha pixelar casi
nunca.
Además del BER en sus dos variables, para la señal digital también se observan el C/N (ruido en
la señal), y el diagrama de constelaciones o MER. El MER (Modulation Error Ratio) es la
representación numérica del vector de error, que es la diferencia entre la señal patrón que
debería recibirse y la señal con errores que realmente se recibe.
5.- EJEMPLOS DE MEDIDAS DE TV SATÉLITE Y TERRESTRE OBTENIDAS CON EL
MEDIDOR DE CAMPO H45.
TV SATÉLITE:
TV TERRESTRE:
6.- NIVELES DE CALIDAD.
La señal digital, distribuidas en cada toma de usuario, deben tener unos niveles mínimos, que
comprobaremos con el medidor de campo.
Nivel de señal:
 TV Digital Terrestre 45-70 dBμV.
 TV Digital Satélite 45-70 dBμV.
 Radio FM 40-70 dBμV.
Relación portadora a ruido, C/N:
 TV Digital Terrestre > 28 dB.
 TV Digital Satellite > 11 dB.
 Radio FM > 38 dB.
Bit Error Rate, B.E.R.. Calidad de la señal Digital:
 El BER debe ser inferior a 9x10-5 en el receptor o toma de
antena, (9 bits incorrectos de 100.000).
 El BER debe ser inferior a 1x10-7 en la cabecera de la
instalación, (1 bits incorrecto de 10.000.000).
 Si el BER es correcto la relación señal ruido C/N también lo
será.
 TV Digital Terrestre, mejor que 9 x 10-5.
 TV Digital Satélite, mejor que 9 x 10-5.
7.- NIVELES DE BAJA CALIDAD. Podemos adoptar los siguientes términos:




CBER de 1x10-1: Señal mala (seguramente no funcione).
CBER de 1x10-2: Señal regular y que puede o no funcionar, dependerá del receptor.
CBER de 1x10-3: Señal medianamente buena y aceptable en una instalación.
CBER superiores a 1x10-3: Señal con una calidad buena.