Optimización de Amplificadores y Procesadores de Señal: Parámetros Clave y Tipos

Los amplificadores y procesadores de señal son componentes esenciales en sistemas de comunicación y distribución de señales. A continuación, se detallan los parámetros clave y los tipos de dispositivos utilizados en estos sistemas.

Parámetros Clave de Amplificadores

• Figura de Ruido: Es el parámetro de elección clave y determina el aporte de ruido al sistema. Cuanto menor sea la figura de ruido, mejor será el rendimiento, especialmente cuando el nivel de señal es bajo.
• Ganancia: Debe conjugar la amplificación de señales analógicas y digitales sin producir distorsiones (saturación). Es importante no sobrepasar el nivel máximo de salida.
• Tensión Máxima de Salida: Asegura que el comportamiento del amplificador sea lineal y sin distorsiones apreciables si la tensión de salida se mantiene por debajo de este valor. Define la capacidad del dispositivo para amplificar señales y determina la máxima señal de entrada.
• ROE (Relación de Onda Estacionaria): Adaptación a la antena, muy importante para que sea efectiva su figura de ruido.

La figura de ruido se mide en dB, y los niveles típicos rondan entre 5 y 10 dB. Este parámetro puede comprometer la relación C/N (portadora-ruido). La figura de ruido captada debe ser un mínimo de 2 dB por encima del mínimo requerido:

• C/N 25 dB TDT (COFDM)
• C/N 43 dB TV analógica (AM-TV)

Si no se cumplen estos valores, se recomienda mejorar la antena (antena de más ganancia y/o aumentar la altura del mástil) o añadir un preamplificador de baja figura de ruido que aumente el C/N. La selección de la figura de ruido del preamplificador depende del nivel de señal de entrada.

Velocidad del viento a considerar:

• Para sistemas situados a menos de 20 m del suelo: 130 km/h.
• Para sistemas situados a más de 20 m del suelo: 150 km/h.

Tipos de Dispositivos en Sistemas de Cabecera

• Amplificadores: Se necesitan para amplificar las señales, tanto de banda estrecha como de banda ancha, con todos los sistemas de ecualización.
• Procesadores: Permiten seleccionar las señales de interés, tanto analógicas como digitales (procesadores de canal analógico y de canal digital COFDM).
• Transmoduladores Transparentes: Permiten el cambio de modulación manteniendo todos los servicios de la señal original, por ejemplo, de COFDM a QAM.
• Transmodulación Digital-Analógica: Cambian la modulación para asegurar el servicio de televisión en todos los televisores convencionales.
• Moduladores: Útiles para distribuir señales de vídeo generadas en la propia distribución o mejorar las características de modulación de los transmoduladores digital-analógicos.
• Accesorios: Para interconectar los dispositivos anteriores entre ellos y con los otros bloques de la red de reparto (atenuadores, puentes de interconexión).

Características Adicionales de Amplificadores

• Ganancia: Es la característica que determina la máxima diferencia que puede existir entre la salida y la entrada del amplificador. Se expresa en dB.
• Control de Ganancia:
  • Manual: Mediante un potenciómetro que atenúa la entrada.
  • Control Automático de Ganancia (CGA): Mediante electrónica.
• Margen Dinámico del Amplificador: Es la diferencia entre la tensión máxima de entrada que soporta el amplificador y la tensión mínima de entrada que el amplificador puede amplificar sin empeorar la relación C/N.

Tipos de Amplificadores

• Amplificadores de Banda Ancha: Amplifican todos los canales de una banda o de varias bandas y no poseen filtro de salida, salvo el de la correspondiente banda o bandas.
• Amplificadores de Banda Estrecha: Amplificadores con un ancho de banda de un canal (monocanales) o de un número reducido de canales (bicanal, tricanal, tetracanal).
• Amplificadores de Línea: También denominados de toda banda. Estas centrales pueden disponer en su interior de filtros de banda que permiten cierta ecualización.
• Preamplificadores de Mástil: Dispositivos que amplifican VHF y UHF con características principales como baja figura de ruido, tamaño compacto, buen nivel de ganancia y telealimentación. Pueden ser de bandas de entrada (ejemplo BI, BIII, UHF) o de toda banda.
• Amplificadores Multibanda: Amplificadores de banda ancha con varias entradas, normalmente una por cada banda (BI, BIT, BIII y UHF) o una para una determinada combinación de bandas (Ej. BI/BIII); incluso las hay con varias entradas de la misma banda.