Parabola.cz

Tento článek jsem napsal v závislosti na nejasnostech, ohledně měření DVB-T. Není totiž nikde jasně stanoveno, co vše je nutné měřit a jaké mají hodnoty být aby bylo možné prohlásit kvalitu signálu ze vyhovující – uspokojivou – výbornou a stanovit, zda je signál vlastně tedy v pořádku a zde na daném signálu pojede libovolný přijímač (set-top-box) správně.

Mnoho montážníků mně určitě potvrdí, že se nejednou setkali s případem, kdy signál podle měření byl dle jejich mínění správný a bez větších problémů, nicméně box zákazníka prostě a jednoduše nefungoval. Z vlastní praxe vím, že nejeden montážník, byť vybaven kvalitní měřicí technikou vozí i vyzkoušený přijímač právě pro tyto problémová místa.

Doufám, že v následné diskuzi dojde k výměně názorů mezi montážníky, zvláště pak, když není možné získat uspokojivé odpovědi ze strany probozovatelů muxů a často ani ČTU problém nevyřeší. Docela často se mně stává, že zákazníkův přijímač není schopen uspokojivého provozu, byť jiný problémy nemá. Bohužel, nikdo není schopný uvést zda ten či onen box bude správně fungovat – víceméně při uvádění na trh je kontrolována jen bezpečnost, tedy zjednodušeně řečeno, zda-li Vás daný box může zabít úrazem elektřinou či nikoliv, ale vůbec to neznamená, zda daný box bude fungovat v české síti (českém SFN). Omezím se raději jen na měření, komentáře k jednotlivým přijímačům si tentokrát odpoustím, nerad bych zase „dostal po ...“ za kritiku.

Nejzákladnější údaj je úroveň signálu, tu je nutné měřit buďto pomocí spektrálního analyzátoru, v nouzi měřičem úrovně. Jedná-li se o klasický měřič úrovně, musí podporovat přepnutí do režimu měření DVB-T, jinak naměříme nesmysly (jiný způsob měření analogové vs. digitální nosné !) Spektrák je nejlepší volbou, protože se dá posoudit základní kvalita signálu – stav obálky, propady nosných apod...

Např. zde jsou vidět dvě DVB-T modulace – jedna je kanál 38 rakouského muxu (modulace QPSK) a kanál 40 českého muxu 2 (modulace 64QAM). Je dobré vědět, jaká modulace se kde používá, protože vliv modulace má obrovský dopad na výsledný příjem. Bohužel, 64QAM je nejhorší možné, zvláště v SFN u vysílačů v poměrně kopcovitém terénu v kombinaci s několika vysílači diametrálně odlišných výkonů.




Na obrázku z měřáku AP201T jsou vidět dva digitální signály a jeden analogový. Nedejte se zmást úrovní signálu-nastavení útlumu 20dB), jde o signály v mém rozvodu, patřičně zesílené. Je vidět, že obálka kanálu 38, byť s výrazně nižší úrovní je docela rovná bez výrazných propadů, narozdíl od obálky kanálu 40, kde je patrný propad k vyšším nosným až o 5 dB (rozlišení je 10 dB na dílek). Již toto napovídá, že kvalita kanálu 40 nebude ideální. Slabý analog patří Javorině (K39, z odrazu od kopce, DVB signálu ale nevadí). Úroveň je potřeba měřit na anténě bez jakéhokoliv zesilovače. Moje subjektivní a 2 roky s DVB-T praxe zjištěné minima jsou pro jednotlivé modulace (bez dalších vlivů) asi takto:

64QAM – 38 dBuV
16QAM – 30 dBuV
QPSK – 27 dBuV

Při těchto úrovních mám vyzkoušené, že lze signál zpracovat do použitelné podoby. Pro představu – v analogu představuje úroveň kolem 34 dBuV černobílý zrnitý obraz, který lze vytáhnout na kvalitu max. 3 (hodnoceno jako ve škole 1-5).

Dosáhneme-li této minimální úrovně (pro rezervu doporučuji cca +5dBuV), je nutné měřit další údaj, a to je BER před Viterbi korekcí (ChBER) a BER po opravné korekci (PVBER). Dle informace na semináři z Brna by mělo stačit měřit úroveň a BER. Z praxe vím, že je to jen základ, který ale nestačí. Nicméně – dle sdělení tamtéž by měla hodnota BER před Viterbi být v řádu E-4. Bohužel, tuto hodnotu nemám ani na 10% instalací, (max. E-3, často i v řádu E-2), měl bych tedy prohlásit signál ze nevyhovující a instalaci neprovést a čekat na dokrývač, ale (jak dlouho, pokud vůbec)???




Na obrázku jsou vidět parametry kanálu 40 – muxu 2, patřící úrovni na obrázku výše. Jak je vidět, hodnota BER je o něco nižší, než minimum E-4, přesto je možný stabilní příjem (ovšem vykoupený výkonnou anténou a vysokému stožáru, jinak příjem možný nebyl, resp. nebyl možný po spuštění Pálevy na plný výkon od 1.12.2009). Chybovost po korekci je lepší než E-8, tedy bezchybný signál.
Zase z praxe mám odpozorované hodnoty pro 64QAM a spolehlivost příjmu asi takto:
ChBER by měl být min. 4E-2, při větší chybovosti již nelze realizovat příjem.
Pokud hodnota BER po Viterbi korekci bude:

v řádu E-4 – půjde sice o možný příjem ale s výpadky (čtverečkování) i v běžném obraze a jen velmi málo boxů a televizorů pojede relativně stabilně.
V řádu E-5 – s vybranými boxy a jedním typem televize bude možný relativně stabilní příjem , ale absolutně bez rezervy
V řádu E-6 – bude-li dostatečné úroveň (50dBuV, spíš lepší), bude možný příjem s cca 60 procenty boxů na trhu, rezerva bude minimální. Několik značek boxů a TV pojede stabilně, nebude li citlivá na jiný neduh – např. SFN
V řádu E-7 až E-8 se dá předpokládat bezproblémový provoz téměř všech dostupných přijímačů.

Na obrázku výše jsou ještě další hodnoty, které stojí za pozornost – jednou z nejdůležitějších je MER (v podstatě číselné vyjádření konsteláku). Hodnota MER je docela zajímavá, každý druh měřáku zobrazuje něco jiného – např.Unaohm max. 25 dB, ale takový Promax i 35 dB. U Unaohmu platí pro českou 64QAM jako minimum 19 dB (při 17 bude již příjem s výpadky). Jako minimum pro stabilní příjem považuji 21 dB, lépe 24 dB. 25 dB dosahuji snad jen v blízkosti vysílačů.

Co ovšem dělat, když úroveň i BER je v řekněme „normálních“ hodnotách, ale box není schopen příjmu? Je to většinou mnohonásobný příjem – buďto více vysílačů jednoho muxu nebo odrazy (v analogu duchy). První případ nastává v SFN síti (jednofrekvenšní síť, jev zvaný pre-echo). Tento problém je známý a nastal na mnoha místech republiky, zejména pak po tzv. Velkém třesku. Mnoho, do té doby fungujících boxů najednou začalo mít problém. Stav se u nás na jihu Moravy opakoval 1.12.2009. Naštěstí jsme s podobným průšvihem počítali a po dřívější zkušenosti omezili výběr boxů na ty tzv. „czech SFN compatible“. Dá se předpokládat, že přijímač, který si poradí s pre-echem si poradí i s odrazy od překážek. No, ani to nemusí být pravda (viz nedávný malý test).

Níže jsou tři obrázky – první je příjem bez echa, jen s minimem odrazů od okolních budov:




Na těchto parametrech (úroveň nad 40dBuV, ChBER E-3 a lepší a takovéto impulsní odezvě) by měla absolutní většina boxů fungovat bez větších problémů. Setkal jsem se ovšem i s místem, kdy druhý vysílač (v daném případě Hády + Pálava) byla v tak malé vzdálenosti – úhlovém odstupu, že i měření impulsní odezvy nedávalo jednoznačný důkaz přítomnosti echa. Jen zakrelsení do mapy a nevysvětlitelná vysoká chybovost ukazovala na možný problém. Řešení nakonec přinesl jen příjem z odrazu, který ovšem funguje již druhý rok a dle sdělení zákazníka není větších problémů.

Na druhém obrázku (pořízený cca 40 km od Brna) jsou vidět dva vysílače. Přijem je v obci poměrně vysoko, odrazy se dají vyloučit.




Jde o typický příjem dvou vysílačů (foto pochází z dřívějšího článku). V tomto případě již může nastat problém u některých boxů. Rozdíl v úrovni signálů by měl být min. 20 dB, raději více. Na obrázku je rozdíl právě cca těch 20 dB a je to opravdu hraniční, chceme-li mít co největší jistotu v co největší kompatibilitu s množstvím přijímačů na trhu. Pro 16QAM (např. použitá v Rakousku) stačí rozdíl necelých 10dB ! Jinak řečeno – zkoušel jsem stejný box na problémovém místě při příjmu z vysílače Hády/Pálava a rozdíl 20 dB byl hraniční. Když jsem stejný box zkoušel na Rakouských vysílačích na kanále 31, stačil rozdíl cca 10 dB.

Extrémní však může být příjem např. v kopcovitém terénu, kde kromě signálů z více vysílačů je i velké množství odrazů. Příkladem budiž např. takovýto signál po spuštění DVB-T z Kojálu loni:




V lokalitě byl možný příjem vysílačů Hády+Pálava a nyní navíc Kojál. Jde o příjem v údolí, navíc v místě, kde nikdy žádný další dokrývač zcela jasně nebude. Divák má tedy smůlu – pokud si pořídí některý z boxů, který tohle nezpracuje (a není jich málo), má smůlu. Když má to štěstí, že jde o nový kus, může zkusit reklamaci, pokud ovšem měl přijímač již dříve a bezproblémově fungoval, má smůlu.

Co tedy měřit?

Začít úrovní signálu na spektráku, současně posoudit obálku DVB-T signálu. Snažit se dosáhnout co nejvyšší úrovně, min. 40, raději 50dbuV na anténě.

Poté změřit digitální parametry. Bude-li se ChBER pohybovat v řádu min. 2E-2 a lepší, je šance na úspěšný příjem. Nedodává-li se současně box známých parametrů a zákazník má svůj, zejména pak pochybných značek, snažím se vytáhnout ChBER min. na 5E-3 a současně provést zkoušku příjmu s boxem zákazníka. Kontroluji i hodnotu MER a je-li pod 19dB, příjem raději nerealizuji.

Vždy provedu i měření impulsní odezvy. I při signálu na posl. obrázku jsou hodnoty ChBER v řádu E-4, přesto je mnoho boxů neschopných provozu.

Nespoléhat se na mapy pokrytí na stránkách ČRa. Jsou k ničemu.

Osobně tedy radím měřit úroveň, ChBER a PVBER, MER a impuslní odezvu. Jen kombinace těchto hodnot a jejich vyhodnocení může poskytovat stabilní příjem. Měření úrovně a BER nestačí.

Nicméně – i s měřáky jsme nahraní, dojde-li k tomu, co se stalo před časem u nás – na jednom kanále běží dva rozdílné multiplexy a příjem není možný. Nakonec jediné co se dá změřit je úroveň, přičemž obálky vysílačů se překrývají a nic dalšího měřit nejde. Předpokládám, že tuhle českou raritu snad ani měřit nejde.

Pomůže zesilovač?

Zesilovač může pomoci, pokud je signál slabý, ale má nějakou min. úroveň. Zpracovávám-li signál s modulací 64QAM o úrovni min. 38 dBuV, zesilovač pomůže. Dokonce mám praxí ověřené, že není až tak nutné se hnát za co nejmenším šum. číslem zesilovače. Při těchto úrovních stačí i bežný zesilovač se dvěma tranzistory typu BFR90/91. Dolujeme-li signál na pomezí šumu (pod 32 dBuV), nepomůže žádný zesilovač. Použitím zesilovače s šum. číslem pod (nebo těsně kolem) 1 dB, docílíme zpracovatelného signálu, ale o stabilitě nemůže být řeč. Sám jsem zkusil zesilovač s tranzistorem AT41586 a Hemt tranzistorem NEC 3512 (používá se jako vstupní v LNB), při příjmu K68 z Krížavy, přičemž výsledky byly víceméně rovnocenné. Stejně tak jsem zkusil při příjmu kanálu 53 (rakouský reg.mux) tyto zesilovače a zesilovač s jedním BFR91A. Před tranzistorem byla vždy jednoduchá propust na požadovaný kanál. Vstupní úroveň byla 32dBuV a výsledky byly s tranzistorem BFR jen mírně horší.



Daleko větší problém jsou silné signály, zejména analogových vysílčů a širokopásmové zesilovače, často bez jakékoliv propusti na vstpu. To je také důvod, proč laik bez měření dosáhne častěji výsledky bez zesilovače lepší než při jeho použití.

Zesilovač ale nepomůže při výskytu pre-echa nebo odrazů. Zde naopak může uškodit. Je-li hlavní signál dostatečně silný, je možné použitím útlumového članku signál zeslabit, čímž se zeslabí i signál druhého vysílače a příjem se může vylepšit.

Zesilovačů se ale při správné aplikaci není rozhodně třeba obávat, jen může být často zbytečný.

Závěrem

Instalace příjmového řetězce pro DVB-T nemusí být jednoduchá, zvláště bez odpovídajícho vybavení a je nutné si uvědomit, že v případě DVB-T začíná přijímací řetězec anténou a končí přijímačem, přičemž v mnoho případech ani sebelepší anténa nedokáže v kombinaci s některými boxy zajistit nerušený příjem. Měření se tak stává velmi důležité a pouhé měření úrovně a BER nestačí. Montážníkům přeji mnoho úspěchů v boji s českým DVB-T.

Radomír Kovář