Danas je nabavljen uređaj za mjerenje i kontrolu signala analogne satelitske televizije oznake HP3-SAT, proizvod talijanske tvrtke ROVER Laboratories (RO.VE.R) iz sredine 1990-tih godina.
Uređaj dolazi u prikladnoj torbi za nošenje tako da su ruke instalatera slobodne za manipulacijom antenom. U prednjem džepu torbe je mrežni transformator za punjenje baterije, a u torbi ima dovoljno mjesta i za radnu ili popratnu dokumentaciju.
Uređaj se može napajati/puniti bilo kojim izvorom istosmjernog ili izmjeničnog napona u rasponu 12,5 – 20 V (2 A). Originalno napajanje čini toroidni mrežni transformator napona 17 V (1,7A) no vidimo da je on u našem slučaju već bio mijenjan sličnim toroidnim transformatorom.
Prijašnji vlasnik izrezao je gornji dio limenog kućišta i zatvorio ga prozirnim pleksiglasom. Vjerojatno je postojala potreba češćeg podešavanja nekih kontrola u unutrašnjosti uređaja pa se na ovaj način napravio lakši pristup istima.
Na zadnju stanu uređaja montirane su komponente napajanja i baterija. Baterija je starosti 20 godina i srećom još nije procurila pa smo je trajno uklonili iz uređaja prije nego se to dogodi.
Sa bočne strane nalazi se standardni SCART priključak i SMB konektor širokopojasnog generatora šuma (CNG OUT). Ovaj generator šuma u kombinaciji sa spektralnim analizatorom uređaja može se koristiti za ispitivanje pojedinih komponenti ožičenja i razvođenja satelitskog TV signala (refleksija koaksijalnih kablova, karakteristika filtara i slično).
Tvrtka ROVER Laboratories S.p.A. osnovana je 1972. godine te se čitavo razdoblje do danas bavi razvojem i proizvodnjom mjernih instrumenta za instalatere antena i druge opreme za prijem komercijalnih radio signala, te zemaljskih, satelitskih i kablovskih televizijskih signala. Osim mjernih i testnih uređaja za analizu i monitoring RTV signala, tvrtka također proizvodi i pojedine komponente za distribuciju, konvertiranje i razvođenje unutar TV, kablovskih i satelitskih mreža.
Osnovno o načinu emitiranja satelitskog TV programa opisali smo u objavi MULTISWITCH 9/4 PENTAGONE, a jedan uređaj iste namjene kao i naš ROVER HP3-SAT opisali smo u objavi Mjerač jačine satelitskog signala Kathrein MSK 11.
Počeci komercijalnog korištenja satelitske televizije mogu se smjestiti u rane 1960-te godine kada je prijem američkih TV programa već bio moguć na području 16 zemalja, a kod nas se satelitska televizija popularizirala u 1980-tim godinama. Daljnji razvoj satelitske televizije je usporediv sa zemaljskom televizijom. Od kraja 1990-tih godina sve više satelitskih programa se počinje odašiljati u digitalnoj tehnici za što je naravno bilo potrebno kupiti novi digitalni prijemnik (ili kombinirani analogno digitalni prijemnik). Na kraju su se svi programi digitalizirali pa su svi analogni satelitski prijemnici postali elektronički otpad. Također, s vremenom se prelazilo na nove standarde digitalnog satelitskog emitiranja za što je opet bilo potrebno kupiti novi prijemnik koji sve to podržava. Ono što je kroz čitavo razdoblje ostalo isto kod zemaljske i satelitske televizije, to su antene koje u većini slučaja dobro rade sa prijemom digitalnih kao što su radile i sa prijemom analognih programa, i to obično bez ikakvog podešavanja jer su pozicije satelita i zemaljskih odašiljača ostale iste.
Također, različiti mjerači TV signala i antenskih polja dobro će raditi u digitalnom kao što su radili i u analognom svijetu jer su frekvencijski opsezi ostali isti. Naravno, instrumenti koji imaju ugrađene analogne TV prijemnike za vizualnu kontrolu slike više neće raditi jer ne mogu demodulirati digitalnu sliku i zvuk, no ugrađeni analizatori spektra i mjerni instrumenti, analogni ili digitalni, i dalje će pokazivati stvarne razine primljenih signala prema kojima se može točno usmjeriti antenski sustav. Istini za volju, danas više nitko neće nositi po terenu instrument poput našeg ROVER HP3-SAT ili Kathrein MSK 11, iz razloga što su to za današnje pojmove ipak nezgrapni i polufunkcionalni instrumenti, a s druge strane široko su dostupni suvremeni praktični džepni mjerači RTV signala ne puno veći od mobitela, koji su u potpunosti prilagođeni današnjim RTV standardima. Kako god gledamo, svi ti mjerači su zapravo profesionalni uređaji i svaki instalater antena mora pratiti suvremene trendove, dok će za neku jednokratnu kućnu instalaciju biti dovoljan i stari prokušani sistem gdje jedan ukućan okreće antenu (zemaljsku ili satelitsku), a drugi izvještava jeli se slika popravila ili pogoršala 🙂
Za ROVER HP3-SAT nemamo apsolutno nikakvih podataka, pa da prvo vidimo što možemo saznati sa prednje ploče. Vidimo da su kontrole podijeljene u četiri polja:
- Kontrole za podešavanje svjetline i oštrine slike na CRT ekranu (BRIGHT, CONTRAST), tipka za uključenje/isključenje uređaja (POWER), ulazni atenuator (0 -40 dB), ulazni antenski konektor (RF IN) sa kontrolom polarizacije antene LNB-a (12V/bc za vertikalnu polarizaciju i 18V za horizontalnu polarizaciju).
- Kontrole za odabir prijemne frekvencije (TUNING) te odabir i memoriranje kanala (PROGRAM/STORE). Instrument pokriva frekvencijski opseg 890 – 2080 MHz, a konvertirane noseće frekvencije slike sa LNB-a nalaze se u opsegu 950 – 2050 MHz (u nekim sistemima do 2150 MHz).
- Audio kontrole: Jačina zvuka na zvučniku (VOLUME), uključenje i utišavanje tonske signalizacije prisutnosti RF signala (BUZZER/MUTING) što je korisno kod grubog pozicioniranja antene, audio demodulator (AUDIO MODE) sa podešavanjem razmaka noseće frekvencije zvuka od noseće frekvencije slike koja je kod analogne satelitske televizije bila u opsegu 5 – 8,5 MHz. Također je po potrebi moguće podesiti audio de-emphasis, odnosno korekciju frekvencijskog odziva demoduliranog tona, koji za satelitski audio iznosi tipično 50 µ
- Video kontrole: Prebacivanje CRT prikaza između TV slike i spektralnog analizatora (VIDEO MODE – PICT/SPECT), postavljanje horizontalnog markera za određivanje frekvencije unutar opsega spektralnog analizatora (FREQ. MARKER), podešavanje frekvencijskog opsega za prikaz na spektralnom analizatoru (SPAN MHz).
Najviše se ističe mali crno-bijeli CRT ekran koji ima funkciju kontrolnog prijemnika satelitske TV slike i funkciju spektralnog analizatora za prikaz jačine signala u određenom frekvencijskom opsegu. Ova dva načina odabiru se tipkom VIDEO MODE – PICT/SPECT.
Rover HP3-SAT je kalibriran za rad u frekvencijskom opsegu 890 – 2080 MHz no njegov PLL zahvaća frekvencijsko područje 856 – 2152 MHz. Na slici vidimo spektralni prikaz GSM 900 signala uhvaćen izravno preko antene, a koji zauzima opsege 880 – 915 MHz i 925 – 960 MHz.
Kao što se vidi na slici, spektralni analizator kod našeg, a i kod drugih ovakvih instrumenata obično je postavljen tako da je frekvencija na Y osi, a amplituda na X osi.
Horizontalna X os označena je skalom raspona -72 do -47 dBm, odnosno 35 – 60 dBµV. Prva skala pokazuje odnos snaga 0 dB = 1 mW, a druga odnos napona u 0 dB = 1 µV primljenog signala i te skale su usporedive za impedanciju od 50 Ω. O decibelima i referentnim vrijednostima koje se uz njih vežu možete pročitati u objavi Multimetar C4313, a ovdje ćemo samo reći da je za kvalitetni analogni TV prijem potrebno imati signal negdje u opsegu 45 do 60 dBμV, a za digitalni i do 80 dBμV, ovisno o sustavu. Amplituda prikazanog signala može se mijenjati atenuatorom kalibriranim u opsegu 0 – 40 dB u koracima po 10 dB. To znači da ćemo ovim uređajem moći mjeriti signale u rasponu 36 – 100 dBµV što je u potpunosti prilagođeno stvarnim vrijednostima jačine prijemnog TV signala potrebnim za prikaz TV slike.
Vertikalna Y os predstavlja frekvenciju, a širina frekvencijskog opsega koja će biti prikazana na ekranu spektralnog analizatora namješta se potenciometrom SPAN MHz. Točna frekvencija signala na ekranu spektralnog analizatora može se odrediti uključenjem markera (FREQ. MARKER). Marker je predstavljen horizontalnom tamnom linijom i na LED displeju će uvijek biti prikazana frekvencija markera.
Čist signal frekvencije 950 MHz iz RF generatora signala prikazan sa većom i manjom širinom opsega (SPAN MHz). Uočava se frekvencijski marker (tamna horizontalna linija) koja označava frekvenciju ispisanu na LED displeju.
Ekran 1: U video modu možemo dobiti samo analogno moduliranu TV sliku, a s obzirom da nemamo RF generator analogne satelitske TV slike ekran je bez signala prekriven karakterističnim “snijegom”. U gornjem lijevom kutu ekrana uočava se marker za jačinu signala koji je u ovom slučaju minimalan.
Ekran 2: Izgled ekrana u video modu sa dovedenim nemoduliranim signalom 950 MHz (kao na gornjim slikama). S obzirom da nema moduliranog video signala ekran je zatamnjen, no uočavamo marker za prikaz jačine signala noseće frekvencije od 55 dBμV.
Ekran 3: Signal doveden sa internog generatora šuma (CNG OUT). Ovdje bi čitav frekvencijski opseg trebao biti prekriven šumom iste razine od 60 dBμV, no mi nismo imali originalni SMB konektor pa smo “u zraku” spojili samo vrući kraj koaksijalnog kabla. Ovime su naravno nastala gušenja i refleksije u prijenosnom vodu koje se vide kao padovi razine signala na pojedinim frekvencijama. Frekvencijski marker postavljen je na 890 MHz (početna frekvencija deklariranog frekvencijskog opsega uređaja), a na vrhu ekrana je najviša frekvencija 2080 MHz.
Ovime smo razotkrili sve mogućnosti analizatora satelitskog signala ROVER HP3-SAT pa možemo pogledati od čega se isti sastoji. Na gornjim slikama već smo mogli uočiti kako se radi o modularnoj izvedbi sklopovlja. Znamo da je ovakav uređaj u osnovi satelitski prijemnik sa ugrađenim kalibriranim atenuatorima i mjernim instrumentom (spektralnim analizatorom) tako da se može precizno izmjeriti jačina satelitskog signala. Pa pokušajmo identificirati osnovne sklopove…
Pločica mrežnog/baterijskog napajanja/punjača. Očigledno je riječ o SMPS tipu ispravljača no oznake sa ključnih integriranih krugova su ovdje, kao i na svim drugim pločicama sastrugane. Ovo je vjerojatno neki vid zaštite prava proizvođača na isključivo licenciranu proizvodnju i ovlašteni servis.
Prijemnik: Ulazni RF krugovi, odnosno tuneri (RF pojačala, VCO i mješači) sa ulaznim atenuatorom.
Prijemnik: Međufrekvencijska pojačala i filtri te generator širokopojasnog šuma.
Video demodulator.
Audio demodulator.
Digitalna kontrola upravljanja atenuatorom.
PLL kontrola frekvencije/displeja
Spektralni analizator.
Spektralni analizator.
CRT napajanje i otklonski stupnjevi.
Matična ploča.
Vidjeli smo da su sa svih ključnih integriranih krugova sastrugane oznake te je osim po natpisima na pločicama vrlo teško zaključiti kojem sklopu pripada koji modul, a još manje povezati module u blok shemu kompletnog uređaja.
Uočavaju se oznake za četiri međufrekvencije (MF) što može značiti da je negdje smješteno i četiri mješača kao i četiri lokalna oscilatora (LO). Ovo i nije puno heterodinskih stupnjeva za jedan ovakav uređaj, no opet to mogu biti samo izlazi stupnjeva MF pojačala za atenuator. Koliko vidimo po oznakama pinova modula na matičnoj ploči izgleda da atenuator djeluje na više stupnjeva MF pojačanja pa je moguće da imamo četiri MF pojačala svako sa pojačanjem 10 dB (ili kombinaciju tri pojačala od 10-10-20 dB) koja se elektronički prekapčaju ovisno o odabranom pojačanju. Također, zasebna pločica atenuatora upućuje da se moguće radi i o klasičnom kompenzacijskom RC atenuatoru postavljenom na ulazni signal prije (pret)pojačala.
Isto tako, ovdje teško možemo razlučiti kako je riješeno generiranje pojedinih frekvencija LO i koje se MF dobivaju na izlazu. Sasvim sigurno neke frekvencije LO generiraju jedan ili više VCO-a (naponski kontrolirani oscilatori) koji su svakako kontrolirani PLL petljom ali moguće i sweep oscilatorom u krugu spektralnog analizatora kao i fiksnim frekvencijama u završnim stupnjevima koje se opet vjerojatno dobivaju dijeljenjima frekvencije referentnog kristalnog oscilatora. To su sve naravno krugovi koje očekujemo kod svakog PLL-om kontroliranog heterodinskog prijemnika s time da ovdje u demodulatorskom dijelu imamo video demodulator koji iz noseće video frekvencije demodulira video signal za prikaz na CRT ekranu i naravno zaseban audio demodulator koji iz noseće tonske frekvencije demodulira zvuk. Također je moguće da su video i audio demodulator u nekom dijelu povezani kako bi se dobio tonski signal prisutnosti video signala (BUZZER). Koliko god se trudili, bez ikakve dokumentacije pa još sa nepoznatim ključnim integriranim krugovima ovdje praktično ne možemo saznati gotovo ništa o konkretnom rješenju konstrukcije ovog uređaja.
Moramo napomenuti kako su sheme ovakvih i sličnih mjernih uređaja inače teško dostupne, a to posebno vrijedi za uređaje do sredine 1990-tih godina kada je računalna pohrana (digitalizacija) dokumentacije još bila rijetka, a i internet za javno objavljivanje ili dijeljenje takvih datoteka je tek bio u povojima. Vrlo vjerojatno da dokumentacija za naš uređaj postoji jedino u papirnatim tvorničkim arhivama Rover Laboratoriesa ako već i tamo nije odavno izlučena i uništena.
Bez obzira na sve ovo bilo je lijepo malo se poigrati jednim ovakvim nekada vrlo naprednim i skupim profesionalnim uređajem kojeg si je rijetko koji instalater satelitskih antena u to doba mogao priuštiti. Tko god je sam postavljao satelitsku antenu zna da to i nije neka mudrost. Prijemnik i TV se privremeno postave u vidno polje uz antenu i uz pomoć kompasa, kutomjera i malo “vizualnog” podešavanja brzo pronađemo mjesto gdje dobivamo čistu sliku. No ipak, ako ste naručili za taj posao profesionalnog instalatera, onda on ne može od vas tražiti da mu na ljestvama ili krovu pridržavate vaš televizor sa prijemnikom. Jednako tako, instalater mora udovoljiti i zahtjevu za montažom satelitske antene i kada korisnik još nema opremu (kod novih zgrada i slično). Tu onda pomaže jedino ovakav kompaktan uređaj na kojem ćemo bez dvojbe moći podesiti i najjači signal i točan satelit.
U današnje vrijeme veliki broj gledatelja je prešao na neki oblik kablovske ili internetske televizije, nekima je i dalje dovoljna zemaljska televizija, no svakako izravni satelitski prijem (posebno onaj FTA) nije više popularan kao nekad. Nekada je jedini izbor bio između nekoliko kanala zemaljske televizije i stotinjak kanala satelitske televizije. Sada pak svi nude stotinjak kanala na sve moguće načine, žicom i zrakom, a novi TV pretplatnici se pri tome sve rjeđe odlučuju na opciju koja zahtijeva vanjsku montažu nekog 60-centimetarskog tanjura, okrenutog tamo negdje prema jugu 🙂