Signál 80 %, kvalita 0 % - nekonečný příběh?

Jak už jsem tu mnohokrát psal, je příjem DVB-T mnohem háklivější na spektrální čistotu signálu než analogová televize. Drtivá většina laiků a amatérů si vůbec neumí představit, jak nesnadné je zvolit a nainstalovat vhodný zesilovač a co je všechno třeba vědět pro rozhodnutí, jestli zesilovač vůbec použít. Přesto všechno je možné v diskusích stále dokola číst rady o nutnosti použít zesilovač. Je to naprostý nesmysl! Ten, kdo bez zjištění příjmových podmínek někomu radí použití zesilovače, je naprosto nezodpovědný hlupák.

Už v případě vysílačů s výkonem 5 a 10 kW ERP (jaké šíří multiplex A v ostatních lokalitách, kde tato síť vysílá) jsem na DigiZone.cz psal, že jejich výkon postačuje pro příjem na vzdálenosti přesahující 100 km. Našlo se i mnoho lidí, kteří takovýto příjem bez problémů realizovali. Vysílač na Bukové hoře má o řád vyšší výkon, anténní systém je ve výšce přes 850 m.n.m. Takovýto vysílač je zachytitelný napříč celou republikou. Pozorný čtenář si všimne příspěvků, které oznamují úspěšný příjem Bukové hory například v Chotěboři, tedy na vzdálenost 150 km. Stejně tak je možné si všimnout toho, že nejvíce potíží mají ti, kdo jsou velmi blízko vysílače (několik km) nebo mají vysílač v přímé viditelnosti. To vše je jasným důkazem toho, že jejich problém není slabý a nekvalitní signál, ale příliš silný a zkreslený signál!

Jak je to tedy doopravdy?

Už po několikáté se tu budu opakovat, ale neodpustím si jednu nejzásadnější radu: Příjem DVB-T je nejlépe začít na kus drátu bez antény a zesilovače. Kdo z majitelů set-top-boxu si přečetl technické údaje svého přístroje a ví, co znamená údaj o vstupní citlivosti? Napadlo někoho, proč je tento údaj ohraničen dvěma hodnotami? Jedná se totiž o interval, ve kterém je přístroj schopen spolehlivě pracovat. Mimo tento interval úrovní vstupního signálu je příjem nespolehlivý, nebo zcela nemožný. Z uvedeného vyplývá, že i příliš silný signál je na škodu. V naprosté většině případů je potřeba vstupní úroveň signálu udržet v rozmezí 50 mikrovoltů až 20 milivoltů. Tyto hodnoty odpovídají rozsahu 34dBuV až 86dB, nebo také –75 dBm až –23 dBm. Všechny tyto údaje jsou si přibližně rovny a měly by s určitou rezervou zahrnovat citlivost naprosté většiny set-top-boxů. Pokud se úroveň vstupního signálu dostane mimo tyto hranice, set-top-box takovýto signál pravděpodobně nezpracuje.

Z výše uvedených parametrů vysílače Buková hora je možné vyčíst mnohé důležité údaje pro realizaci úspěšného příjmu. Napěťový ekvivalent výkonu 2739 voltů nás může docela ohromit. Jedná se o údaj napětí na půlvlnném dipólu, který by vyzařoval výkon 100 kW. V praxi je na anténním systému vysílače napětí podstatně menší. Stejný údaj v dBuV je už ovšem podstatně důležitější. Spolu s ostatními údaji umožňuje matematicky stanovit úroveň signálu v místě příjmu. Tedy alespoň přibližně. Rád bych ještě upozornil, že hodnota útlumu 86 dB/km platí pouze pro kanál 58, a není možné ji použít pro jiné kmitočty. Například pro kanál 21 je tato hodnota cca 82 dB, pro kanál 6 pak 73 dB.

Jak postupovat

Ze všeho nejdřív je potřeba si zjistit vzdálenost mezi místem příjmu a vysílačem. Z této vzdálenosti je potřeba stanovit útlum signálu na trase. Z tabulky je zřejmé, že ve vzdálenosti 1 km od vysílače je signál o 86 dB slabší. Tedy 189 – 86 = 103 dBuV. S každým zdvojnásobením vzdálenosti se signál zeslabí o dalších 6 dB, respektive pokud se vzdálenost zvětší na desetinásobek, je útlum o 20 dB větší. Je tedy možné stanovit, že: 10 km = 86 + 20 dB, 20 km = 86 + 20 + 6, 80 km = 86 + 20 + 6 + 6 + 6. A tak dále. 100 km = 86 + 20 + 20! Ve vzdálenosti 100 km od vysílače je na půlvlnném dipólu signál o úrovni 189-(86 + 40) = 63 dBuV. Tento signál je asi uprostřed intervalu, při kterém je set-top-box schopen spolehlivě pracovat! V případě, že jako přijímací anténu použijeme plzeňskou matraci namísto půlvlnného dipólu, se úroveň signálu zvýší o zisk této antény. Plzeňská matrace má na kanálu 58 zisk kolem 10 dB. 63 + 10 = 73 dBuV.

Jak s anténou na digitální televizi?

Zbyněk Poisl napsal pro server DigiZone.cz celou sérii článků o problematice televizních antén a pozemním příjmu analogové i digitální televize. Jak je vidět, problémy s příjmem televize se neustále opakují a lidé při nich dělají neustále stejné chyby. Není ovšem v mé moci někoho donutit, aby dbal mých dobře míněných rad. Mohu se jen podělit o své dlouholeté zkušenosti a znalosti z oboru, říká spolupracovník našeho webu. Věříme, že jeho články poradí i vám při správné instalaci antény a příjmu zemské digitální televize.

Z uvedeného je tedy zřejmé, že ještě ve vzdálenosti 100 km od vysílače je použití zesilovače spíš nebezpečné než užitečné. V reálném případě je situace naštěstí trochu jiná. Útlum signálu na trase je potřeba korigovat o hodnotu zohledňující deformaci Fresnelovy zóny. Tato korekce bývá nejčastěji v rozsahu 6 – 20 dB v závislosti na morfologii terénu mezi vysílací a přijímací anténou. V případě přímé viditelnosti je tato hodnota 6 dB. V případě, že jsou mezi anténami výrazné překážky, používá se hodnota až 20 dB. V extrémních případech je útlum samozřejmě i mnohem větší. Pak už ale signál bývá ovlivněný i jinak, takže použít takto zjednodušený výpočet už nemá smysl.

Pokud se tedy budeme držet výše uvedeného modelu, pak při použití přijímací antény TVA 21–60 a 20 m koaxiálního kabelu CB100, bude ve vzdálenosti 100 km od vysílače úroveň signálu na vstupu set-top-boxu cca 55d BuV ±10 dBuV. Tato hodnota spolehlivě stačí pro bezchybný provoz set-top-boxu. Není tedy třeba žádný zesilovač. Vysílač DVB-T jako je Buková hora téměř vylučuje, aby na území republiky byl přijímán jako DX (dálkově). Výkon tohoto vysílače je tak velký, že jeho teoretický dosah překračuje možnosti příjmu omezené terénem. Jinak řečeno: Signál se dřív, než zanikne, zastaví o kopce.

Jak odhalit rušení?

Obecně vzato, rušení je vždycky problém. V případě DVB-T je o to větší, že je mnohem hůř „vidět“. Rušení analogového vysílání je vidět v obraze a slyšet ve zvuku. V případě DVB-T se rušení projeví většinou úplnou ztrátou signálu. Určitou pomůckou je v tomto případě návrat k analogovému televiznímu přijímači. Pokud vlastníte televizor s frekvenční syntézou, pak je situace o to lepší. Analogový televizor totiž digitální signál „nevidí“. Na obrazovce i ve zvuku by tedy na příslušném kanále měl být jen čistý šum. Pokud se ovšem v obraze nebo ve zvuku objeví nějaký náznak signálu, je zřejmé, že se do vysílání DVB-T dostává rušení analogovým signálem. V takovém případě je většinou příjem DVB-T nemožný. Je tedy nutné nejdříve zjistit příčinu toho rušení a následně toto rušení odstranit.