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2008-004 pt

O decibel (dB) e o Nível máximo de saída de um amplificador

Descrição: 

O decibel é muito usado em telecomunicações nomeadamente quando nos referimos a níveis de sinal, atenuações, ganhos, etc. Por exemplo, nas redes de cabo coaxial usa-se o dBμV (nível de tensão referenciado ao μV) quando nos referimos a níveis de tensão, sobretudo porque, como veremos mais à frente, o dB facilita-nos as operações transformando multiplicações e divisões em somas e subtracções, operações de mais fácil cálculo.



Na práctica é mais fácil dizer que para termos uma imagem sem "grão" o nível de sinal recebido no ponto de ligação de antena não deve ser inferior a 60 dBμV em vez de afirmarmos 0,001 V. Outra razão para o uso de decibel é a facilidade de conversão para os múltiplos e submúltiplos de uma unidade de medida. As operadoras de Cabo utilizam o dBmV (nível de tensão referenciado ao mV) nos cálculos da suas redes CATV. Para converter dBmV em dBμV basta somar 60.
 

Um equipamento onde se utiliza muito o conceito de decibel é Amplificador.
Prácticamente todos os parâmetros eléctricos que o caracterizam são expressos recorrendo ao dB:

  • Nível de entrada e saída em dBμV
  • Ganho e Figura de ruído em dB.

Frequentemente chegam-nos projectos cujo cálculo prevê a instalação de amplificadores com um nível de saída demasiado elevado para aquilo que são os parâmetros admissíveis em amplificadores de Rádio Frequência (RF) a aplicar nas ITED. Todos os amplificadores têm uma tensão máxima de saída admissível.

Parâmetros mais importantes do amplificador:


 

  • Ganho: é a máxima diferença que pode existir entre o nível de saída e de entrada do amplificador.

  • Figura de ruído (F): é o parâmetro que indica a diferença entre as relações sinal/ruído (SNR) de entrada e de saída do amplificador. Quanto menor o valor da figura de ruído, melhor é o amplificador e menos ruído é introduzido no sistema.

  • Largura de banda: é a faixa de frequência que o dispositivo amplifica. Expressa-se em MHz.
  •  
  • Tensão de entrada: A tensão máxima de entrada é a diferença entre a tensão máxima de saída e o ganho do amplificador. É o nível a partir do qual se chega a intermodulação.

A tensão mínima de entrada corresponde à soma da relação portadora/ruído (C/N > 43 dB, para uma boa qualidade do sinal em Analógico e C/N > 28 dB para o sinal em Digital) do sinal, mais a figura de ruído do amplificador, mais o ruído térmico (aproximadamente 2dBμV).


-Tensão máxima de saída:
é a tensão máxima para a qual se assegura que a distorção do amplificador não afecta o próprio canal nem os outros que se queiram misturar.

Amplificadores monocanais
Para que o sinal de saída esteja livre de intermodulações, nunca se deve ultrapassar a tensão máxima de saída especificada em catálogo. Portanto, é aconselhável ajustar os amplificadores a um valor inferior à tensão máxima de saída, devendose precaver para a respectiva cominação de sinais a atenuação inerente às pontes coaxiais utilizadas para automisura.

Fig. 1: Amplificador Monocanal T03 de UHF - Nivel máximo Saída 120 em dBμV

Amplificadores de banda larga
A tensão máxima de saída que aparece em catálogo é a tensão máxima que podemos obter para dois canais com igual amplitude e esse valor é obtido segundo a norma DIN 45004-B. Para um maior número de canais é necessário reduzir a tensão de saída num determinado valor. O valor da redução do nível de saída em função do número de canais é dado pela fórmula seguinte:

n = número de canais

Exemplo:
Se tivermos 4 canais temos que cosiderar uma redução de 3,6 dB na tensão máxima de saída.

 

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