Velký letní test set-top-boxů (2.): minimální odstup signálu od šumu

Úvodní článek seriálu výsledků „Velkého letního testu set-top-boxů“ se věnoval citlivosti digitálních přijímačů. Ačkoli právě citlivost bývá z technických vlastností veličinou nejskloňovanější, existují ještě další dva zajímavé parametry ladicího obvodu, které stojí za zmínku. Jedním z nich je odstup signálu od šumu (C/N). Minimálním odstupem C/N rozumíme nejmenší možnou vzdálenost výkonu užitečného signálu k intenzitě šumu tak, aby byl příjem obrazu ještě nerušený. Dostatečně silný hlavní signál považujeme při měření odstupu za samozřejmý, sledujeme ale, co všechno snese.

Laikům zkusme přiblížit zkoumaný parametr příkladem ze života. Bavíte se v kanceláři s kolegou od vedlejšího stolu a oba si dobře rozumíte. Pak se ale rozhodnete otevřít okno, které vede na rušnou ulici. A teď jde o to, jak moc si můžete dovolit okno otevřít, abyste ještě rozuměli jeden druhému. Nemůžete přitom začít víc křičet, ale jen bedlivě napínat uši. To je měření odstupu signálu od šumu v každodenní praxi.

Laboratorní zkouška set-top-boxů proběhla ve dnech 3. a 4. července na Fakultě elektrotechnické Českého vysokého učení technického. Na pracovišti Katedry radioelektroniky provedl měření Ing. Karel Ulovec. Pro nemalou finanční náročnost, která by byla nad provozní možnosti našeho serveru, bylo nutné získat pro akci partnery. Sponzorem „Velkého letního testu set-top-boxů“ se staly společnosti Konsigna, Omko a Tipa, za což jim DigiZone.cz děkuje. Část nákladů hradil server samotný.

Sestava přijímačů a nastavení testu

Pokud se na přečtení minulého dílu chystáte až časem, nebo jen nechcete pátrat dlouho v paměti, shrneme nejdřív to nejzákladnější. Do „Velkého letního testu set-top-boxů“ vybrala redakce sedm výrobků, které mají společného jmenovatele – cenovou dostupnost. Vyzkoušené digitální přijímače si mohou zájemci koupit za 1700 až 3500 korun s DPH, jedná se o zařízení určená pro televizor a postrádající pevný disk. Seznam testovaných výrobků uvádí následující tabulka:

Zásadní odchylku představují 3 dB. To je rozdíl, který znamená poloviční, resp. dvojnásobný poměr. Odlišnost o 1 dB odpovídá 0,794násobku, resp. 1,259násobku poměru.

Měření proběhlo v módu 8k a při modulaci datových nosných vln 64-QAM pro dvě nastavení parametrů robustnosti (OFDM), vše na dvou kmitočtech. Ing. Karel Ulovec zvolil pro test 35. kanál (586 MHz) a 63. kanál (810 MHz). Uvedené kanály nejsou v Praze využité a umožnily tak nerušenou zkoušku. Pokud vás zajímá podrobnější zdůvodnění volby kanálů a konfigurace, zalistujte na předchozí díl seriálu. Výkon užitečného signálu byl nastavený na –50 dBm.

Novinkou v testu odstupu signálu od šumu jsou tři konfigurace šíření signálu. Ideální případ šíření signálu jedinou cestou doplňuje možnost dominantního šíření jednou cestou a pěti dalšími, měně významnými. Podobnou situaci by měl v praxi zažít majitel kvalitní směrové antény, který ji má namířenou na vysílač, ale z okolí na ni přijímá i další signály. Norma užívá pro tento stav anglický termín „fixed reception“. Co když ale žádný z šesti signálů nepřevládne a všechny cesty budou mít srovnatelné útlumy? Taková je situace člověka s pokojovou anténou, která přijímá všechno okolo. Standardně se pro tento stav uvádí sousloví „portable reception“, ačkoli o žádný přenosný příjem ve skutečnosti nejde.

Norma a výsledky

Pro kódový poměr 2/3 a ochranný interval 1/8, což jsou parametry vyšší robustnosti, je trojice požadovaných minimálních odstupů signálu od šumu tato:

C/N = 17,9 dB
C/N fixed = 18,5 dB
C/N portable = 20,8 dB

Méně robustné nastavení s kódovým poměrem 5/6 a ochranným intervalem 1/16 má normou zadané hodnoty volnější:

C/N = 20,8 dB
C/N fixed = 21,6 dB
C/N portable = 28,1 dB

Čísla žádaná normou si můžete srovnat sami s naměřenými údaji u jednotlivých set-top-boxů. I tentokrát platí, že čím nižší hodnoty, tím lépe. Nepřehlédněte ale, že na rozdíl od citlivosti se pohybujeme v kladných číslech (19,5 je tedy lepším výsledkem než 20,5 dB).

V grafu je vynesený rozdíl požadované hodnoty oproti změřené, tudíž záporný výsledek znamená nesplnění normy.

V grafu je vynesený rozdíl požadované hodnoty oproti změřené, tudíž záporný výsledek znamená nesplnění normy.

Výrazná shoda, i když ne všude

Při měření citlivosti jsme mohli najít přijímač, který by na tom byl dvakrát lépe než jeho druh. U zjišťování minimálního odstupu signálu od šumu to ale minimálně ve dvou ze tří nastavení možné není. V ideálním případě C/N splňují požadavky normy všechny přijímače, Golden Interstar DVB-T 8100 Premium a Mascom MC 1300T dokonce s výraznou rezervou – oba při nižším i vyšším nastavení robustnosti.

C/N fixed je podle normy dodržená i ve všech případech s kódovým poměrem 2/3. Pokud ale poměr upravíme na 5/6 a ochranný interval změníme na 1/16, přestává už polovině startovního pole norma stačit. Golden Interstar, Humax F3-Fox T, Mascom a TechniSat DigiPal 2 podmínky splňují, zbytek ne.

A nakonec pasáž nezajímavější, příjem na pokojovou anténu. Při nižší robustnosti nesplnily kritéria daná normou přijímače Strong SRT 5010 a Humax F3-Fox T, po přenastavení na robustnost vyšší prošly naopak bez ztráty květinky pouze set-top-boxy Mascom a TechniSat.

„Velký letní test set-top-boxů“ uzavře příští středu na DigiZone.cz měření selektivity jednotlivých přijímačů. Dozvíte se, komu nejméně vadí silné signály na sousedních kanálech, a kdo se v jejich přítomnosti cítí nesvůj. A samozřejmě vám po sečtení všech kritérií sdělíme i celkového vítěze „Velkého letního testu set-top-boxů“.

Foto: Karel Ulovec