CAMPAÑA DE MEJILLON DE GALICIA

Do naszej redakcji regularnie trafiają pytania w stylu: „Czy wzmacniacz w antenie naziemnej to obowiązkowy element, czy można go spokojnie pominąć?" Pytający zwykle dodają, że wzmacniacz był w zestawie z anteną, więc go zamontowali, a mimo to obraz się rwie, kanały znikają albo wskazania siły sygnału w telewizorze skaczą jak szalone. Postanowiliśmy raz na zawsze wyjaśnić, w jakich sytuacjach wzmacniacz w torze antenowym DVB-T2/HEVC jest zwykłym balastem, a czasem wręcz przyczyną kłopotów. Wzmacniacz nie jest bowiem cudownym lekarstwem na każdy problem, lecz konkretnym narzędziem, które trzeba dobrać do warunków terenowych, długości przewodu i liczby gniazd w mieszkaniu.

Jak wzmacniacz pracuje w torze sygnałowym DVB-T2

Żeby rozsądnie ocenić sens stosowania wzmacniacza, trzeba najpierw zobaczyć, jak wędruje sygnał od masztu nadawczego do gniazda w ścianie. Antena odbiera falę o określonym natężeniu, symetryzator dopasowuje jej impedancję z 300 na 75 omów, dalej biegnie kabel koncentryczny, ewentualny rozgałęźnik, kolejne metry przewodu i wreszcie tuner w telewizorze albo dekoderze. Na każdym etapie sygnał traci nieco mocy, a każdy rozgałęźnik dokłada od 3,5 dB do nawet 9 dB strat w zależności od liczby wyjść.

Wzmacniacz ma jedno zadanie: podnieść napięcie sygnału radiowego tak, aby na końcu tej drogi, przy gnieździe abonenckim, poziom nadal mieścił się w granicach, które tuner potrafi poprawnie zdemodulować. Problem polega na tym, że w DVB-T2 z modulacją 256-QAM liczy się nie tylko poziom w dBµV, ale też parametr jakościowy zwany MER (Modulation Error Ratio), czyli miara odległości sygnału od granicy błędnej demodulacji. Dla 256-QAM przyjmuje się wartość minimalną około 28,5 dB, natomiast wartości typowe to 31,5 dB i wyżej. Wzmacniacz nie poprawi jakości sygnału, który jest zaszumiony u źródła, może jedynie utrzymać tę jakość na długim kablu albo przy podziale na kilka odbiorników.

Drugą cechą każdego wzmacniacza jest jego współczynnik szumów (ang. noise figure), wyrażany w decybelach. Dobre urządzenia oferują 1,5–3 dB, słabe potrafią mieć 5 dB i więcej. Przy słabym sygnale wejściowym tani wzmacniacz podbija głównie szum, a nie użyteczną falę, przez co obraz staje się kanciasty, jakby rozłożony na kwadratowe bloki.

Kiedy wzmacniacz nie ma najmniejszego sensu

Najczęstszy błąd, który widzimy u czytelników z bloków i z domów jednorodzinnych w obrębie dużej aglomeracji, to montowanie wzmacniacza w sytuacji, gdy nadajnik stoi kilkanaście kilometrów dalej, kabel ma nie więcej niż 8–10 metrów, a antena to przyzwoita konstrukcja kierunkowa UHF z zyskiem 12–14 dBi. W takim otoczeniu sygnał dociera z dużym zapasem, a wzmacniacz w puszce antenowej podnosi go powyżej granicy, którą tuner jest w stanie przyjąć.

Z naszych obserwacji wynika, że w następujących sytuacjach wzmacniacz jest po prostu zbędny:

• Odległość od nadajnika poniżej 15–20 km w terenie zurbanizowanym lub do 30–40 km przy braku przeszkód terenowych.
• Jedno gniazdo abonenckie zasilające jeden telewizor lub dekoder.
• Długość kabla koncentrycznego od anteny do gniazda nieprzekraczająca 10 metrów przy antenie o zysku 12 dBi lub większym.
• Antena wyposażona fabrycznie w poprawnie zestrojony symetryzator (np. modele Emme Esse LOG 560HVD czy Telmor DIGIT Activa 5G o zysku 22 dBi).
• Wszystkie multipleksy odbierane bez problemu, a wskazania siły i jakości w menu tunera oscylują wokół pełnych wartości.

W takim otoczeniu znacznie lepiej sprawdzi się porządny symetryzator bez elektroniki, niżeli wzmacniacz wciśnięty w puszkę antenową tylko dlatego, że tak było w zestawie. Dotyczy to zarówno anten pokojowych z wbudowanym symetryzatorem cyfrowym, jak i konstrukcji zewnętrznych takich jak DIPOL SMART HORIZON czy BLOW ATD-27S, w których puszka UHF zawiera wyłącznie element pasywny.

Przesterowanie - winowajca zakłóconego obrazu

Paradoksalnie najwięcej zgłoszeń o „kiepskim sygnale po zmianie na DVB-T2" pochodzi od osób, które mieszkają blisko mocnego nadajnika RTCN, mają krótki kabel, świetną antenę kierunkową, a mimo to doświadczają przerw w obrazie, zamrażania klatek albo całkowitego zaniku kanałów. W takich przypadkach diagnoza jest zwykle jednoznaczna: sygnał jest przesterowany.

Tuner DVB-T2 pracuje w ściśle określonym oknie poziomu - dla starszego standardu DVB-T z modulacją 64-QAM przyjmowano minimum 45 dBµV i maksimum 70 dBµV. W standardzie DVB-T2 z 256-QAM okno to się nieco przesuwa, ale zasada pozostaje ta sama: każdy tuner ma górny limit, powyżej którego zaczyna gubić synchronizację. Wzmacniacz masztowy o wzmocnieniu 20–38 dB (np. popularny Telmor WM-10) potrafi w takiej sytuacji podnieść sygnał o całą tę wartość, wrzucając odbiornik w stan nasycenia.

Objawy bywają mylące, bo wskazania siły sygnału w menu dekodera pokazują 100%, a jakość spada do zera albo skacze w granicach 30–60%. Pojawiają się charakterystyczne kwadratowe bloki, dźwięk traci synchronizację, dekoder zgłasza „brak sygnału" mimo doskonałego poziomu. To klasyczny znak, że wzmacniacz należy wyłączyć, zredukować jego wzmocnienie albo całkowicie wymontować, a w jego miejsce wkręcić bierny symetryzator.

Współczynnik szumów - parametr, o którym się zapomina

Wiele tanich wzmacniaczy dopuszkowych sprzedawanych wraz z antenami ma współczynnik szumów rzędu 5–7 dB, a nawet więcej. Przy słabym sygnale wejściowym oznacza to, że układ wzmacnia głównie szum własny, a nie użyteczną falę. W konsekwencji MER spada poniżej wspomnianych 28,5 dB i obraz zaczyna się sypać, choć siła sygnału wskazywana przez tuner wygląda poprawnie.

Dlatego przy wyborze wzmacniacza - jeśli już okaże się potrzebny - zawsze należy sprawdzić ten jeden parametr. Modele z najniższej półki, w których brak jakiejkolwiek specyfikacji, omijajmy szerokim łukiem. Wzmacniacze z NF poniżej 3 dB (np. AMS AWS-141ST z deklarowanym współczynnikiem 3 dB i wzmocnieniem 20/23 dB) nadają się do instalacji nawet na granicy zasięgu. Urządzenia z NF powyżej 5 dB traktujmy jako ostateczność, a te bez podanej specyfikacji w ogóle.

Co zamiast wzmacniacza - lista sprawdzonych rozwiązań

Zanim wydacie pieniądze na wzmacniacz, przejdźcie kolejno przez poniższą listę. W większości przypadków jeden z tych kroków rozwiązuje problem bez dokładania kolejnego elementu do toru sygnałowego.

• Wymiana starego symetryzatora na nowy, najlepiej z wbudowanym filtrem LTE 700/5G (np. Davbol SA1-50 z odcięciem powyżej 694 MHz). Filtry tego typu eliminują zakłócenia z nadajników telefonii komórkowej, które w aglomeracjach bywają silniejsze od sygnału telewizyjnego.
• Wymiana kabla z cienkiego przewodu żelowego na porządny kabel koncentryczny 75 om, najlepiej klasy RG-6 z rdzeniem miedzianym 1,0 mm i skutecznością ekranowania powyżej 90 dB (popularne modele Vayox czy Cabletech). Tłumienność dobrego kabla dla najwyższych kanałów UHF nie powinna przekraczać 19 dB na 100 metrów.
• Poprawa złącz - niedokręcony albo skorodowany wtyk F to złodziej sygnału. Wystarczy ściągnąć 10 mm izolacji, odsłonić oplot, nałożyć wtyk, dokręcić kluczem do złącz F. Warto przy okazji sprawdzić gniazdo ścienne.
• Dostrojenie kierunku anteny nawet o 5–10 stopni potrafi zmienić wynik z 60% jakości do pełnych 100%. Najlepiej regulować antenę z pomocnikiem przy telewizorze.
• Montaż filtra LTE/5G tuż za symetryzatorem (modele Axing TZU 198-65, Televes lub Technisat LTE 5G) - zwłaszcza jeśli w pobliżu stoi stacja bazowa telefonii komórkowej.
• Wymiana anteny na pasywną kierunkową o większym zysku, np. Emme Esse LOG 560HVD lub Telmor DIGIT Activa 5G. Pasywna antena bez wzmacniacza z zyskiem 14–22 dBi bije na głowę tani zestaw aktywny z plastykową puszką.

Diagnostyka krok po kroku bez miernika

Nie każdy ma pod ręką profesjonalny miernik typu Signal ST-6986 z pomiarem MER, C/N i analizą widma. Większość wstępnych wniosków da się wyciągnąć z samego telewizora albo dekodera. Wejdźcie w Menu → Ustawienia → Wyszukiwanie kanałów → Informacja o sygnale (w telewizorach Samsung i LG ścieżka wygląda podobnie, w dekoderach Polsat Box lub Canal+ często nazywa się „Diagnostyka").

Sprawdźcie dwa wskaźniki: siłę i jakość. Jeżeli oba oscylują w granicach 80–100%, a mimo to obraz się rwie - macie przesterowanie. W takiej sytuacji wzmacniacz trzeba wyłączyć albo wymontować. Jeżeli siła jest wysoka (powyżej 80%), ale jakość leży poniżej 40–50%, problem tkwi najprawdopodobniej w zakłóceniach (LTE/5G, stare złącza, uszkodzony kabel) i wzmacniacz go nie rozwiąże. Jeżeli oba wskaźniki są niskie (siła poniżej 40%, jakość poniżej 30%), wtedy wzmacniacz może rzeczywiście pomóc - ale dopiero po sprawdzeniu anteny, kierunku i kabli.

Konkretne modele, które warto znać

Jeżeli po diagnostyce okaże się, że wzmacniacz jednak jest potrzebny, wybierajcie spośród sprawdzonych rozwiązań obecnych w polskich sklepach i na Allegro. Każdy z wymienionych poniżej modeli ma realne, deklarowane przez producenta parametry, które można porównać.

• Telmor WM-10 - wzmacniacz masztowy, jedno wejście UHF w zakresie 470–694 MHz, wzmocnienie regulowane 20–38 dB, obudowa bryzgoszczelna. Dedykowany do pojedynczej anteny UHF na maszcie.
• Telmor WM-30 - wersja z dwoma wejściami: UHF 470–694 MHz ze wzmocnieniem 23–38 dB oraz FM/VHF/DAB 87–240 MHz ze wzmocnieniem 10–30 dB. Przydatna, gdy odbieramy zarówno MUX-8 (VHF), jak i MUX-1,2,3 (UHF).
• Terra HS-013 - wzmacniacz budynkowy (nie masztowy), pasmo FM/VHF/UHF, jedno wejście i dwa wyjścia, wzmocnienie 22 dB, z przełącznikiem zasilania 12 V DC. Stosowany w małych i średnich instalacjach RTV, dystrybucja sygnału na 4 do 15 telewizorów.
• Red Eagle WZ-20 - kompaktowy wzmacniacz-rozgałęźnik do użytku wewnętrznego, pasmo 47–862 MHz, wzmocnienie 24 dB z niezależną regulacją VHF/FM i UHF, dwa wyjścia na telewizory. Alternatywa dla Terra HS-013 w mniejszych instalacjach.
• Red Eagle WZ-40 - większy brat WZ-20, cztery wyjścia, ten sam zakres częstotliwości, przeznaczony do domów z wieloma odbiornikami.
• AMS AWS-141ST - przedwzmacniacz o wzmocnieniu 20/23 dB ±1,5 i współczynniku szumów 3 dB, maksymalny poziom wyjściowy 106 dBµV. Wybór dla wymagających instalacji na granicy zasięgu.

Urządzenia masztowe (WM-10, WM-30) wymagają zasilacza ze zwrotnicą umieszczanego przy telewizorze - napięcie 12 V płynie kablem koncentrycznym do wzmacniacza na dachu. Modele budynkowe (HS-013, WZ-20) mają zasilacz w komplecie i montuje się je w pobliżu odbiornika.

Instalacja krok po kroku - gdy wzmacniacz jednak jest potrzebny

Montaż wzmacniacza masztowego Telmor WM-10 wraz z anteną kierunkową wygląda następująco: na maszcie mocujemy antenę z wkręconym symetryzatorem, do wyjścia anteny podłączamy krótki odcinek kabla, drugi koniec tego odcinka wpinamy w wejście wzmacniacza WM-10 zamontowanego opaską zaciskową na maszcie poniżej anteny. Do wyjścia wzmacniacza podłączamy kabel biegnący do budynku. W pomieszczeniu kabel trafia do zwrotnicy zasilającej (np. TT-PS w zestawie Telmor), która rozdziela zasilanie 12 V od sygnału. Wyjście sygnałowe ze zwrotnicy prowadzimy do gniazda ściennego albo bezpośrednio do tunera.

Po podłączeniu warto sprawdzić wskazania siły i jakości we wszystkich multipleksach. Jeżeli jakość na którymkolwiek kanale spada poniżej 60%, delikatnie skręcamy potencjometr wzmocnienia na WM-10 i powtarzamy pomiar. W większości przypadków optimum leży w połowie zakresu regulacji, a nie na maksimum. Pamiętajcie też, że przewód zasilający wzmacniacz musi być tego samego kabla co sygnałowy - zwrotnica separuje napięcie stałe od sygnału RF.

Kiedy wezwać fachowca z miernikiem

Jeżeli po wymianie symetryzatora, kabla i wyregulowaniu anteny problem nadal występuje, a diagnostyka w menu tunera daje niejednoznaczne wyniki, rozsądnie będzie wezwać instalatora wyposażonego w miernik Signal ST-6986 albo nowszy Signal ST-5155. Profesjonalista zobaczy na wykresie konstelacji, jak daleko sygnał odbiega od ideału, zmierzy rzeczywisty MER, sprawdzi, czy w paśmie UHF nie siedzą silne sygnały LTE/5G, i oceni, czy instalacja wymaga wzmacniacza masztowego, budynkowego, czy wręcz przeciwnie - wymontowania już zamontowanego urządzenia.

W warunkach miejskich, gdzie dominują krótkie odcinki kabli i silne nadajniki, coraz częściej okazuje się, że instalacja działa lepiej po usunięciu wzmacniacza niż po jego dodaniu. To właśnie dlatego sygnał z pasywnej anteny z porządnym symetryzatorem i filtrem LTE bywa spokojniejszy niż z aktywnego zestawu ze wzmacniaczem dopuszkowym o wątpliwym współczynniku szumów. W razie wątpliwości warto więc zacząć od uproszczenia toru sygnałowego, a wzmacniacz dokładać tylko wtedy, gdy pomiary faktycznie wykażą, że bez niego odbiór jest niemożliwy.