Λύσεις ερωτήσεων-ασκήσεων κεφ. 3 (Ομάδες Α, Β, Γ) (σελ. 76-77) – ΕΙΔΙΚΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ Β΄ ΤΕΥΧΟΣ Γ΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις ερωτήσεων-ασκήσεων κεφ. 3 (Ομάδες Α, Β, Γ) (σελ. 76-77)

Πλήρεις λύσεις των ερωτήσεων-ασκήσεων του κεφαλαίου 3 — οι οκτώ προτάσεις Σωστού-Λάθους της Ομάδας Α με αιτιολόγηση, οι τρεις ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής και αντιστοίχισης της Ομάδας Β και οι πέντε ανοικτές ερωτήσεις και ο υπολογισμός ενισχυτή της Ομάδας Γ.

Ομάδα Α, ερωτήσεις 1-5 — Σωστό ή Λάθος — μετάδοση, συχνότητες, κεραίες, καλώδια και μετασχηματιστής κορυφής

Ερώτηση: Ομάδα Α: (Αιτιολογήστε τις απαντήσεις σας) 1. Το τηλεοπτικό σήμα μεταδίδεται από τον πομπό απευθείας, χωρίς καμιά μετατροπή. 2. Το τηλεοπτικό σήμα μεταδίδεται στις περιοχές συχνοτήτων VHF και UHF. 3. Μια εσωτερική κεραία μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε δέκτη ο οποίος απέχει 20 km από τον πομπό. 4. Το πλακέ καλώδιο παρουσιάζει μεγαλύτερες απώλειες από το ομοαξονικό καλώδιο. 5. Ο μετασχηματιστής κορυφής παρουσιάζει απόσβεση μεγαλύτερη από 2 dB.

Απάντηση:

• Οι απαντήσεις | # | Πρόταση | Σ/Λ | Αιτιολόγηση | |---|---|---|---| | 1 | το τηλεοπτικό σήμα μεταδίδεται από τον πομπό απευθείας, χωρίς καμιά μετατροπή | Λάθος | για τη μετάδοση μιας εικόνας είναι αναγκαίος ο μετασχηματισμός της σε ηλεκτρικό σήμα στον πομπό τηλεοπτικής μετάδοσης (σελ. 67) και επιπλέον για να γίνει δυνατή η μετάδοση των σημάτων, αυτά μετασχηματίζονται σε σήματα υψηλών συχνοτήτων με μία διαδικασία που ονομάζεται διαμόρφωση (σελ. 68) | | 2 | το τηλεοπτικό σήμα μεταδίδεται στις περιοχές συχνοτήτων VHF και UHF | Σωστό | το τηλεοπτικό σήμα μεταδίδεται στις περιοχές συχνοτήτων VHF (Very High Frequency, 30-300 MHz) και UHF (Ultra High Frequency, 300-3000 MHz) (σελ. 68) | | 3 | μια εσωτερική κεραία μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε δέκτη ο οποίος απέχει 20 km από τον πομπό | Λάθος | για αποστάσεις από τον πομπό μικρότερες των 10 km, μπορούν να χρησιμοποιηθούν εσωτερικές επιτραπέζιες περιστρεφόμενες κεραίες· για τη λήψη σε μεγαλύτερες αποστάσεις, χρησιμοποιούνται οι κεραίες Yagi (σελ. 69) | | 4 | το πλακέ καλώδιο παρουσιάζει μεγαλύτερες απώλειες από το ομοαξονικό καλώδιο | Λάθος | ισχύει το αντίστροφο: για την ίδια συχνότητα το διπολικό συμμετρικό καλώδιο (πλακέ) παρουσιάζει μικρότερη απόσβεση αλλά μεγαλύτερη ευαισθησία στις εξωτερικές παρεμβολές σημάτων, ενώ το ομοαξονικό καλώδιο παρουσιάζει μεγαλύτερη απόσβεση αλλά πολύ μικρότερη ευαισθησία σε παρεμβολές (σελ. 74) | | 5 | ο μετασχηματιστής κορυφής παρουσιάζει απόσβεση μεγαλύτερη από 2 dB | Λάθος | παρουσιάζει πολύ μικρή εξασθένηση 0,5-1 dB (σελ. 70) |

  Η αλυσίδα της μετάδοσης (σελ. 67-68) | Βήμα | Πού γίνεται | |---|---| | μετασχηματισμός εικόνας σε ηλεκτρικό σήμα | στον πομπό τηλεοπτικής μετάδοσης | | διαμόρφωση — μετασχηματισμός σε σήματα υψηλών συχνοτήτων | στον πομπό | | ακτινοβολία από τις κεραίες εκπομπής | στον ελεύθερο χώρο | | επαγωγή τάσης στην κεραία λήψης | στο σημείο λήψης | | αποδιαμόρφωση — το διαμορφωμένο σήμα μετασχηματίζεται στην αρχική του μορφή | στον δέκτη |

  Οι αριθμοί των δύο καλωδίων (σελ. 70) | Καλώδιο | Απόσβεση για 10 m στα 200 MHz | Ανά μέτρο | Ευαισθησία σε παρεμβολές | |---|---|---|---| | πλακέ (διπολικό συμμετρικό) | 0,75 dB | 0,075 dB/m | μεγάλη | | ομοαξονικό | 1,2 dB | 0,12 dB/m | πολύ μικρή | Και το συμπέρασμα (σελ. 70): αν και παρουσιάζει μεγαλύτερες απώλειες, χρησιμοποιείται πολύ περισσότερο στις εγκαταστάσεις το ομοαξονικό.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η πρόταση 2 είναι Σωστή, ενώ οι προτάσεις 1, 3, 4 και 5 είναι Λάθος. Η πρώτη είναι Λάθος, γιατί για τη μετάδοση μιας εικόνας είναι αναγκαίος ο μετασχηματισμός της σε ηλεκτρικό σήμα στον πομπό, και επιπλέον τα σήματα μετασχηματίζονται σε σήματα υψηλών συχνοτήτων με τη διαδικασία της διαμόρφωσης. Η δεύτερη είναι Σωστή, γιατί το τηλεοπτικό σήμα μεταδίδεται στις περιοχές συχνοτήτων VHF, από τριάντα έως τριακόσια μεγακύκλια, και UHF, από τριακόσια έως τρεις χιλιάδες μεγακύκλια. Η τρίτη είναι Λάθος, γιατί εσωτερικές κεραίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο για αποστάσεις από τον πομπό μικρότερες των δέκα χιλιομέτρων, ενώ για μεγαλύτερες αποστάσεις χρησιμοποιούνται οι κεραίες Yagi. Η τέταρτη είναι Λάθος, γιατί ισχύει το αντίστροφο: το πλακέ καλώδιο έχει απόσβεση μηδέν κόμμα εβδομήντα πέντε ντεσιμπέλ ανά δέκα μέτρα, ενώ το ομοαξονικό ένα κόμμα δύο, δηλαδή το πλακέ παρουσιάζει μικρότερη απόσβεση αλλά μεγαλύτερη ευαισθησία στις εξωτερικές παρεμβολές. Και η πέμπτη είναι Λάθος, γιατί ο μετασχηματιστής κορυφής παρουσιάζει πολύ μικρή εξασθένηση, από μισό έως ένα ντεσιμπέλ.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ομάδα Α, ερωτήσεις 6-8 — Σωστό ή Λάθος — μίκτης, όρια σήματος και άθροισμα αποσβέσεων

Ερώτηση: 6. Ο μίκτης δεν είναι αναγκαίος όταν πρέπει να λειτουργεί ταυτόχρονα μία κεραία UHF και μία κεραία VHF. 7. Η τάση του τηλεοπτικού σήματος σε οποιαδήποτε πρίζα στα UHF θα πρέπει να είναι τουλάχιστον 1,5 mV. 8. Η συνολική απόσβεση του τηλεοπτικού σήματος είναι το άθροισμα των επιμέρους αποσβέσεων.

Απάντηση:

• Οι απαντήσεις | # | Πρόταση | Σ/Λ | Αιτιολόγηση | |---|---|---|---| | 6 | ο μίκτης δεν είναι αναγκαίος όταν πρέπει να λειτουργεί ταυτόχρονα μία κεραία UHF και μία κεραία VHF | Λάθος | είναι συσκευή απαραίτητη για την αποφυγή αλληλεπίδρασης μεταξύ των σημάτων των δύο κεραιών (σελ. 71) | | 7 | η τάση του τηλεοπτικού σήματος σε οποιαδήποτε πρίζα στα UHF θα πρέπει να είναι τουλάχιστον 1,5 mV | Σωστό | για να είναι αποδεκτή η λήψη, θα πρέπει η τάση του σήματος σε οποιαδήποτε πρίζα να μην είναι μικρότερη από 1 mV στα VHF και 1,5 mV στα UHF (σελ. 71) | | 8 | η συνολική απόσβεση του τηλεοπτικού σήματος είναι το άθροισμα των επιμέρους αποσβέσεων | Σωστό | το βιβλίο αθροίζει τις τέσσερις αποσβέσεις ανά δέκτη στον πίνακα της σελ. 74 (π.χ. Σ5: 7,2 + 1 + 15 + 10 = 33,2 dB) |

  Γιατί οι αποσβέσεις προστίθενται: επειδή εκφράζονται σε dB, δηλαδή σε λογαριθμική κλίμακα — ο πολλαπλασιασμός των λόγων τάσεων γίνεται πρόσθεση των ντεσιμπέλ. Έτσι η απόσβεση λόγω πτώσης τάσης των πριζών προκύπτει ως άθροισμα όλων των πριζών της συνολικής γραμμής που διέρχεται το σήμα (σελ. 74).

  Ο ρόλος του μετασχηματιστή κορυφής (σελ. 70): χρησιμοποιείται όταν έχουμε ομοαξονικό καλώδιο χαρακτηριστικής αντίστασης 75 Ω και θα πρέπει η αντίσταση του δίπολου της κεραίας που είναι 300 Ω να προσαρμοστεί με αυτήν του καλωδίου… Τοποθετείται μέσα στο στεγανό πλαστικό κιβώτιο που βρίσκεται στο σημείο σύνδεσης της κεραίας με το καλώδιο.

  Ο ρόλος του μίκτη (σελ. 71): η μεταφορά των σημάτων των κεραιών VHF και UHF μέχρι τους δέκτες με ξεχωριστά καλώδια θα είχε ως αποτέλεσμα μεγάλο κόστος υλικών και πολυπλοκότητα της συνολικής εγκατάστασης. Με το μίκτη εξασφαλίζεται η μεταφορά των σημάτων με ένα καλώδιο.

  Τα όρια του σήματος στην πρίζα (σελ. 71) | | VHF | UHF | |---|---|---| | ελάχιστο αποδεκτό | 1 mV | 1,5 mV | | συνιστώμενο | 1,5 mV | 2,5 mV | | μέγιστο | 30 mV | 50 mV | Το συνιστώμενο είναι υψηλότερο γιατί πολλές φορές η συσκευή τηλεόρασης τοποθετείται μακριά από την πρίζα.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι προτάσεις 7 και 8 είναι Σωστές, ενώ η πρόταση 6 είναι Λάθος. Η έκτη είναι Λάθος, γιατί ο μίκτης είναι ακριβώς η συσκευή που είναι απαραίτητη για την αποφυγή αλληλεπίδρασης μεταξύ των σημάτων των δύο κεραιών, ενώ ταυτόχρονα εξασφαλίζει τη μεταφορά τους με ένα μόνο καλώδιο. Η έβδομη είναι Σωστή, γιατί για να είναι αποδεκτή η λήψη, η τάση του σήματος σε οποιαδήποτε πρίζα δεν πρέπει να είναι μικρότερη από ένα χιλιοστό του βολτ στα VHF και ενάμισι χιλιοστό στα UHF. Και η όγδοη είναι Σωστή, γιατί οι αποσβέσεις εκφράζονται σε ντεσιμπέλ, δηλαδή σε λογαριθμική κλίμακα, οπότε αθροίζονται, όπως ακριβώς κάνει το βιβλίο στον πίνακα υπολογισμού των απωλειών ανά δέκτη.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ομάδα Β, ερώτηση 1 — Το ελάχιστο σήμα στα UHF

Ερώτηση: Ομάδα Β: (Αιτιολογήστε τις απαντήσεις σας) 1. Για να είναι αποδεκτή η λήψη σε μια τηλεοπτική πρίζα, θα πρέπει η τάση του σήματος στα UHF να είναι μεγαλύτερη από: α) 1,5 μV β) 1,5 mV γ) 1 V δ) 1,5 V

Απάντηση:

• Η σωστή απάντηση: β) 1,5 mV.

  Η τεκμηρίωση (σελ. 71): για να είναι αποδεκτή η λήψη, θα πρέπει η τάση του σήματος σε οποιαδήποτε πρίζα να μην είναι μικρότερη από 1 mV στα VHF και 1,5 mV στα UHF. Αν δεν έχουμε αυτές τις τάσεις, είναι απαραίτητος ο ενισχυτής.

  Η παγίδα των μονάδων: η διαφορά μV (μικροβόλτ, 10⁻⁶ V) και mV (χιλιοστοβόλτ, 10⁻³ V) είναι χίλιες φορές | Επιλογή | Τιμή | Σχόλιο | |---|---|---| | α) 1,5 μV | 0,0000015 V | χίλιες φορές μικρότερη από την απαιτούμενη | | β) 1,5 mV | 0,0015 V | σωστή | | γ) 1 V | — | εξωπραγματικά μεγάλη: το μέγιστο επιτρεπτό είναι 50 mV για τα UHF | | δ) 1,5 V | — | ακόμη μεγαλύτερη |

  Τι γίνεται αν το σήμα είναι πολύ μεγάλο (σελ. 71-72): επίσης, το σήμα δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερο από 30 mV για τα VHF και από 50 mV για τα UHF· σε περιπτώσεις πάρα πολύ ισχυρού σήματος, θα πρέπει να χρησιμοποιηθούν εξασθενητές που μπορεί να είναι σταθερής εξασθένησης, π.χ. 10dB, 20dB, ή ρυθμιζόμενης μεταβλητής εξασθένησης, π.χ. 0-20 dB.

  Το συνιστώμενο σήμα (σελ. 71): συνιστάται το σήμα που μετράμε στην έξοδο της πρίζας να είναι 1,5 mV για τα VHF και 2,5 mV για τα UHF, γιατί πολλές φορές η συσκευή τηλεόρασης τοποθετείται μακριά από την πρίζα — δηλαδή προβλέπεται περιθώριο για την απόσβεση του καλωδίου πρίζας-δέκτη.

  Το πλήρες παράθυρο λειτουργίας στα UHF: από 1,5 mV (ελάχιστο) έως 50 mV (μέγιστο), με συνιστώμενη τιμή τα 2,5 mV.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η σωστή απάντηση είναι η β, δηλαδή ενάμισι χιλιοστό του βολτ. Το βιβλίο ορίζει ότι για να είναι αποδεκτή η λήψη, η τάση του σήματος σε οποιαδήποτε πρίζα δεν πρέπει να είναι μικρότερη από ένα χιλιοστό του βολτ στα VHF και ενάμισι χιλιοστό στα UHF, ενώ αν δεν έχουμε αυτές τις τάσεις, είναι απαραίτητος ο ενισχυτής. Η επιλογή α, δηλαδή ενάμισι μικροβόλτ, είναι χίλιες φορές μικρότερη από την απαιτούμενη, ενώ οι επιλογές γ και δ είναι εξωπραγματικά μεγάλες, αφού το μέγιστο επιτρεπτό σήμα στα UHF είναι πενήντα χιλιοστά του βολτ. Σημειώνεται ότι συνιστάται το σήμα στην έξοδο της πρίζας να είναι δυόμισι χιλιοστά του βολτ για τα UHF, γιατί πολλές φορές η συσκευή τηλεόρασης τοποθετείται μακριά από την πρίζα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ομάδα Β, ερώτηση 2 — Το ελάχιστο σήμα στα VHF

Ερώτηση: 2. Για να είναι αποδεκτή η λήψη σε μια τηλεοπτική πρίζα, θα πρέπει η τάση του σήματος στα VHF να είναι μεγαλύτερη από: α) 1 mV β) 1 μV γ) 1 V δ) 1,5 V

Απάντηση:

• Η σωστή απάντηση: α) 1 mV.

  Η τεκμηρίωση (σελ. 71): για να είναι αποδεκτή η λήψη, θα πρέπει η τάση του σήματος σε οποιαδήποτε πρίζα να μην είναι μικρότερη από 1 mV στα VHF και 1,5 mV στα UHF.

  Γιατί το όριο στα VHF είναι χαμηλότερο από αυτό στα UHF: επειδή οι απώλειες στα UHF είναι μεγαλύτερες — η απόσβεση των καλωδίων εξαρτάται από τη συχνότητα (σελ. 70) και αυξάνει με αυτήν, ενώ και η εξασθένηση του μίκτη είναι 1 dB στα VHF και 1,5 dB στα UHF (σελ. 71). Χρειάζεται λοιπόν μεγαλύτερο περιθώριο στα UHF.

  Η επιβεβαίωση από το παράδειγμα υπολογισμού (σελ. 74): με βάση τον πίνακα, για να έχουμε τάση 1 mV στον δέκτη Σ5, θα πρέπει να είναι 20 · log(U ΚΕΡΑΙΑΣ / 1 mV) = 33,2 dB — δηλαδή ο υπολογισμός της εγκατάστασης VHF γίνεται με στόχο ακριβώς το 1 mV στον δυσμενέστερο δέκτη.

  Ο συγκεντρωτικός πίνακας των ορίων (σελ. 71-72) | Μέγεθος | VHF | UHF | |---|---|---| | ελάχιστο αποδεκτό | 1 mV | 1,5 mV | | συνιστώμενο | 1,5 mV | 2,5 mV | | μέγιστο | 30 mV | 50 mV | | εξασθένιση μίκτη | 1 dB | 1,5 dB |

  Γιατί οι άλλες επιλογές είναι λάθος | Επιλογή | Λάθος | |---|---| | β) 1 μV | χίλιες φορές μικρότερη — τέτοιο σήμα χάνεται μέσα στον θόρυβο | | γ) 1 V και δ) 1,5 V | πολύ πάνω από το μέγιστο των 30 mV, όπου χρειάζεται εξασθενητής |

  Πότε χρειάζεται προενισχυτής (σελ. 72): εάν το σήμα που λαμβάνει ο ενισχυτής είναι μικρότερο από το ελάχιστο σήμα εισόδου του, τότε πρέπει να τοποθετηθεί προενισχυτής — το ελάχιστο σήμα εισόδου ενός τυπικού ενισχυτή είναι π.χ. 0,1 mV.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η σωστή απάντηση είναι η α, δηλαδή ένα χιλιοστό του βολτ. Το βιβλίο ορίζει ότι για να είναι αποδεκτή η λήψη, η τάση του σήματος σε οποιαδήποτε πρίζα δεν πρέπει να είναι μικρότερη από ένα χιλιοστό του βολτ στα VHF και ενάμισι χιλιοστό στα UHF. Το όριο στα VHF είναι χαμηλότερο, γιατί οι απώλειες στα UHF είναι μεγαλύτερες: η απόσβεση των καλωδίων εξαρτάται από τη συχνότητα και αυξάνει με αυτήν, ενώ και η εξασθένηση του μίκτη είναι ένα ντεσιμπέλ στα VHF και ενάμισι στα UHF. Το ίδιο το παράδειγμα υπολογισμού του βιβλίου γίνεται με στόχο ακριβώς το ένα χιλιοστό του βολτ στον δυσμενέστερο δέκτη. Η επιλογή β είναι χίλιες φορές μικρότερη, ενώ οι γ και δ βρίσκονται πολύ πάνω από το μέγιστο των τριάντα χιλιοστών του βολτ, όπου χρειάζεται εξασθενητής.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ομάδα Β, ερώτηση 3 — Αντιστοίχιση — οι αποσβέσεις των εξαρτημάτων

Ερώτηση: 3. Δίπλα στον αριθμό της έννοιας ή φράσης της πρώτης στήλης να προστεθεί το γράμμα από την απόσβεση της δεύτερης στήλης που ταιριάζει περισσότερο: Στήλη Α: 1. Ομοαξονικό καλώδιο 2. Μίκτης 3. Πρίζα 4. Σύνδεση καλωδίου με δέκτη. Στήλη Β: α. 1 dB στα VHF και 1,5 dB στα UHF β. 13 έως 25 dB γ. 1 έως 3,5 dB δ. 0,12 dB/m ε. 0,075 dB/m ζ. 100 dB η. 0 dB

Απάντηση:

• Η σωστή αντιστοίχιση | Στήλη Α | → | Στήλη Β | Τεκμηρίωση | |---|---|---|---| | 1. Ομοαξονικό καλώδιο | → | δ. 0,12 dB/m | ομοαξονικό καλώδιο αντίστασης 75 Ω για 10 m, με τυπική τιμή απόσβεσης 1,2 dB στα 200 MHz (σελ. 70), δηλαδή 1,2 dB / 10 m = 0,12 dB/m· επιβεβαιώνεται και στο παράδειγμα: ομοαξονικό καλώδιο μεταφοράς τύπου RG9B/U, το οποίο παρουσιάζει απώλειες περίπου 0,12 dB/m στα 200 MHz (σελ. 73) | | 2. Μίκτης | → | α. 1 dB στα VHF και 1,5 dB στα UHF | η εξασθένιση που παρουσιάζει είναι 1 dB στα VHF και 1,5 dB στα UHF (σελ. 71) | | 3. Πρίζα | → | γ. 1 έως 3,5 dB | η απόσβεση σε μια πρίζα λόγω διέλευσης κυμαίνεται από 1-3,5 dB (σελ. 71) | | 4. Σύνδεση καλωδίου με δέκτη | → | β. 13 έως 25 dB | η απόσβεση σύνδεσης καλωδίου με το δέκτη της τηλεόρασης κυμαίνεται από 13-25 dB (σελ. 71) |

  Οι επιλογές που περισσεύουν και γιατί | Επιλογή | Πού ανήκει | |---|---| | ε. 0,075 dB/m | ανήκει στο πλακέ καλώδιο: τυπική τιμή απόσβεσης 0,75 dB για 10 m στα 200 MHz (σελ. 70) — αυτή είναι η κρίσιμη παγίδα της άσκησης | | ζ. 100 dB | εξωπραγματικά μεγάλη τιμή· καμία μονάδα της εγκατάστασης δεν πλησιάζει — η μεγαλύτερη είναι η σύνδεση με τον δέκτη (13-25 dB) | | η. 0 dB | καμία μονάδα δεν είναι χωρίς απώλειες· ακόμη και ο μετασχηματιστής κορυφής έχει 0,5-1 dB. Οι τερματικές πρίζες δεν έχουν απόσβεση διέλευσης, γιατί η γραμμή τερματίζει (σελ. 71), όμως η πρίζα της στήλης Α αφορά την απόσβεση διέλευσης |

  Ο συγκεντρωτικός πίνακας αποσβέσεων της εγκατάστασης | Εξάρτημα | Απόσβεση | Σελίδα | |---|---|---| | πλακέ καλώδιο | 0,075 dB/m (0,75 dB/10 m στα 200 MHz) | 70 | | ομοαξονικό καλώδιο | 0,12 dB/m (1,2 dB/10 m στα 200 MHz) | 70 | | μετασχηματιστής κορυφής | 0,5-1 dB | 70 | | μίκτης | 1 dB (VHF) / 1,5 dB (UHF) | 71 | | πρίζα διέλευσης | 1-3,5 dB | 71 | | σύνδεση καλωδίου-δέκτη | 13-25 dB | 71 | | κατανεμητής 1x4 | περίπου 10 dB | 71 | | διακλαδωτήρας 4 πριζών | περίπου 20 dB | 71 |

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η σωστή αντιστοίχιση είναι η εξής. Το ομοαξονικό καλώδιο αντιστοιχεί στο δ, δηλαδή μηδέν κόμμα δώδεκα ντεσιμπέλ ανά μέτρο, αφού η τυπική του απόσβεση είναι ένα κόμμα δύο ντεσιμπέλ ανά δέκα μέτρα στα διακόσια μεγακύκλια. Ο μίκτης αντιστοιχεί στο α, δηλαδή ένα ντεσιμπέλ στα VHF και ενάμισι στα UHF. Η πρίζα αντιστοιχεί στο γ, δηλαδή από ένα έως τρία κόμμα πέντε ντεσιμπέλ λόγω διέλευσης. Και η σύνδεση καλωδίου με τον δέκτη αντιστοιχεί στο β, δηλαδή από δεκατρία έως είκοσι πέντε ντεσιμπέλ. Περισσεύουν οι επιλογές ε, ζ και η. Η κρίσιμη παγίδα είναι το ε, δηλαδή μηδέν κόμμα εβδομήντα πέντε χιλιοστά του ντεσιμπέλ ανά μέτρο, το οποίο αντιστοιχεί στο πλακέ και όχι στο ομοαξονικό καλώδιο.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ομάδα Γ, ερώτηση 1 — Η γείωση του μεταλλικού ιστού

Ερώτηση: Ομάδα Γ: 1. Γιατί πρέπει να γειώνεται ο μεταλλικός ιστός στον οποίο τοποθετείται η κεραία;

Απάντηση:

• Το χωρίο (σελ. 69): ο μεταλλικός ιστός στον οποίο τοποθετείται η κεραία πρέπει πάντα να γειώνεται. Η γείωση επιτυγχάνεται με τη σύνδεση του ιστού με ηλεκτρόδιο γείωσης ή με τη θεμελιακή γείωση χρησιμοποιώντας αγωγό χαλκού διατομής 16 mm². Η γείωση είναι αναγκαία για την απαγωγή των κεραυνών, εφόσον η κεραία βρίσκεται συνήθως στο ψηλότερο σημείο των κτιρίων. Πρέπει να τονιστεί ότι η στιγμιαία ηλεκτρική εκκένωση που προκαλείται από τον κεραυνό είναι συνήθως της τάξης των 20 kV και μπορεί, αν δεν υπάρχει γείωση, να καταστρέψει την κεραία και όλο το συνδεδεμένο δίκτυο.

  Ο λόγος με τη σειρά του συλλογισμού | # | Βήμα | |---|---| | 1 | η κεραία βρίσκεται συνήθως στο ψηλότερο σημείο των κτιρίων — άρα είναι το πρώτο σημείο που θα χτυπήσει ο κεραυνός | | 2 | η στιγμιαία ηλεκτρική εκκένωση που προκαλείται είναι της τάξης των 20 kV | | 3 | χωρίς γείωση η ενέργεια αυτή διοχετεύεται στο καλώδιο καθόδου και καταστρέφει την κεραία και όλο το συνδεδεμένο δίκτυο — δηλαδή και τους τηλεοπτικούς δέκτες των διαμερισμάτων | | 4 | με γείωση η εκκένωση απάγεται στη γη χωρίς να περάσει από την εγκατάσταση |

  Πώς γίνεται η γείωση (σελ. 69) | Τρόπος | Υλικό | |---|---| | σύνδεση του ιστού με ηλεκτρόδιο γείωσης | αγωγός χαλκού διατομής 16 mm² | | σύνδεση με τη θεμελιακή γείωση | αγωγός χαλκού διατομής 16 mm² |

  Γιατί ακριβώς 16 mm²: γιατί ο αγωγός πρέπει να αντέξει το ρεύμα του κεραυνού χωρίς να λιώσει· η ίδια λογική διέπει και τη θεμελιακή γείωση (κεφ. 4), όπου χρησιμοποιείται ταινία από γαλβανισμένο χάλυβα με συνιστώμενες διαστάσεις 40 mm x 5 mm ή 50 mm x 4 mm ή βέργα γαλβανισμένου χάλυβα με συνιστώμενη διάμετρο 12 mm (σελ. 79).

  Και η δεύτερη λειτουργία της γείωσης: εκτός από την απαγωγή του κεραυνού, η γείωση του ιστού συμβάλλει και στο ώστε όλα τα μεταλλικά σημεία του κτιρίου να αποτελούν ισοδυναμική επιφάνεια (σελ. 79) — δηλαδή στην προστασία των ενοίκων από επικίνδυνες τάσεις επαφής.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ο μεταλλικός ιστός στον οποίο τοποθετείται η κεραία πρέπει πάντα να γειώνεται, και η γείωση επιτυγχάνεται με τη σύνδεση του ιστού με ηλεκτρόδιο γείωσης ή με τη θεμελιακή γείωση, χρησιμοποιώντας αγωγό χαλκού διατομής δεκαέξι τετραγωνικών χιλιοστών. Η γείωση είναι αναγκαία για την απαγωγή των κεραυνών, εφόσον η κεραία βρίσκεται συνήθως στο ψηλότερο σημείο των κτιρίων, οπότε είναι το πρώτο σημείο που θα χτυπήσει ο κεραυνός. Η στιγμιαία ηλεκτρική εκκένωση που προκαλείται από τον κεραυνό είναι συνήθως της τάξης των είκοσι κιλοβόλτ και μπορεί, αν δεν υπάρχει γείωση, να καταστρέψει την κεραία και όλο το συνδεδεμένο δίκτυο, δηλαδή και τους τηλεοπτικούς δέκτες των διαμερισμάτων. Με τη γείωση η εκκένωση απάγεται στη γη χωρίς να περάσει από την εγκατάσταση, ενώ ταυτόχρονα ο ιστός εντάσσεται στην ισοδυναμική επιφάνεια του κτιρίου.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ομάδα Γ, ερώτηση 2 — Οι δύο βασικοί τύποι καλωδίων

Ερώτηση: 2. Ποιοι είναι οι βασικοί τύποι καλωδίων και ποια τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους;

Απάντηση:

• Η γενική αρχή (σελ. 70): η απόσβεση των καλωδίων ανά μονάδα μήκους εξαρτάται από τη συχνότητα και δίνεται από τον κατασκευαστή. Χρησιμοποιούνται δύο βασικοί τύποι καλωδίων.

  Α. Διπολικό συμμετρικό καλώδιο (πλακέ) (σελ. 70): αντίστασης 75 Ω, 150 Ω, 240 Ω και 300 Ω για 10 m με τυπική τιμή απόσβεσης 0,75 dB (ντεσιμπέλ) στα 200 MHz. Μειονέκτημά του είναι η ευαισθησία που παρουσιάζει στις εξωτερικές παρεμβολές σημάτων. Β. Ομοαξονικό καλώδιο (σελ. 70): αντίστασης 75 Ω για 10 m, με τυπική τιμή απόσβεσης 1,2 dB στα 200 MHz. Παρουσιάζει πολύ μικρότερη ευαισθησία σε παρεμβολές. Για το λόγο αυτό, αν και παρουσιάζει μεγαλύτερες απώλειες, χρησιμοποιείται πολύ περισσότερο στις εγκαταστάσεις.

  Η συγκριτική εικόνα | | Πλακέ (διπολικό συμμετρικό) | Ομοαξονικό | |---|---|---| | αντίσταση | 75 Ω, 150 Ω, 240 Ω και 300 Ω | 75 Ω | | απόσβεση (10 m, 200 MHz) | 0,75 dB → 0,075 dB/m | 1,2 dB → 0,12 dB/m | | πλεονέκτημα | μικρότερη απόσβεση | πολύ μικρότερη ευαισθησία σε παρεμβολές | | μειονέκτημα | ευαισθησία στις εξωτερικές παρεμβολές σημάτων | μεγαλύτερες απώλειες | | χρήση | περιορισμένη | χρησιμοποιείται πολύ περισσότερο στις εγκαταστάσεις |

  Η ανακεφαλαίωση του βιβλίου (σελ. 74): από τους δύο βασικούς τύπους καλωδίων, για την ίδια συχνότητα το διπολικό συμμετρικό καλώδιο (πλακέ) παρουσιάζει μικρότερη απόσβεση αλλά μεγαλύτερη ευαισθησία στις εξωτερικές παρεμβολές σημάτων, ενώ το ομοαξονικό καλώδιο παρουσιάζει μεγαλύτερη απόσβεση αλλά πολύ μικρότερη ευαισθησία σε παρεμβολές. Για το λόγο αυτό, το ομοαξονικό καλώδιο αν και παρουσιάζει μεγαλύτερες απώλειες, χρησιμοποιείται συχνότερα στις εγκαταστάσεις.

  Γιατί υπερισχύει το ομοαξονικό παρά τις μεγαλύτερες απώλειες: γιατί η απόσβεση αντισταθμίζεται — ο ενισχυτής είναι αναγκαίος για να αντισταθμίσει τις απώλειες σήματος που δημιουργούν τα υπόλοιπα εξαρτήματα (σελ. 71). Οι παρεμβολές όμως δεν αντισταθμίζονται: ό,τι θόρυβος μπει στο σήμα, ενισχύεται μαζί του και αλλοιώνει μόνιμα την εικόνα.

  Η σχέση με τον μετασχηματιστή κορυφής (σελ. 70): επειδή το ομοαξονικό είναι 75 Ω ενώ η αντίσταση του δίπολου της κεραίας… είναι 300 Ω, απαιτείται μετασχηματιστής κορυφής για την προσαρμογή, με πολύ μικρή εξασθένηση 0,5-1 dB.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι δύο βασικοί τύποι είναι το διπολικό συμμετρικό καλώδιο, το λεγόμενο πλακέ, και το ομοαξονικό. Το πλακέ διατίθεται με αντίσταση εβδομήντα πέντε, εκατόν πενήντα, διακοσίων σαράντα και τριακοσίων ωμ και έχει τυπική απόσβεση μηδέν κόμμα εβδομήντα πέντε ντεσιμπέλ ανά δέκα μέτρα στα διακόσια μεγακύκλια, ενώ μειονέκτημά του είναι η ευαισθησία που παρουσιάζει στις εξωτερικές παρεμβολές σημάτων. Το ομοαξονικό έχει αντίσταση εβδομήντα πέντε ωμ και τυπική απόσβεση ένα κόμμα δύο ντεσιμπέλ ανά δέκα μέτρα στα διακόσια μεγακύκλια, παρουσιάζει όμως πολύ μικρότερη ευαισθησία σε παρεμβολές. Έτσι, το πλακέ έχει το πλεονέκτημα της μικρότερης απόσβεσης και το μειονέκτημα της ευαισθησίας, ενώ το ομοαξονικό ακριβώς το αντίστροφο. Επειδή η απόσβεση αντισταθμίζεται με ενισχυτή, ενώ οι παρεμβολές δεν αντισταθμίζονται, το ομοαξονικό χρησιμοποιείται συχνότερα στις εγκαταστάσεις, αν και παρουσιάζει μεγαλύτερες απώλειες.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ομάδα Γ, ερώτηση 3 — Μίκτης και κατανεμητής

Ερώτηση: 3. Σε τι διαφέρει ο μίκτης από τον κατανεμητή;

Απάντηση:

• Η θεμελιώδης διαφορά: ο μίκτης ενώνει σήματα, ο κατανεμητής τα μοιράζει.

  Ο μίκτης (σελ. 71): η μεταφορά των σημάτων των κεραιών VHF και UHF μέχρι τους δέκτες με ξεχωριστά καλώδια θα είχε ως αποτέλεσμα μεγάλο κόστος υλικών και πολυπλοκότητα της συνολικής εγκατάστασης. Με το μίκτη εξασφαλίζεται η μεταφορά των σημάτων με ένα καλώδιο. Παρέχει δύο εισόδους για τη σύνδεση των καλωδίων από τις κεραίες VHF και UHF και μία έξοδο όπου συνδέεται το καλώδιο διανομής του τηλεοπτικού σήματος. Είναι συσκευή απαραίτητη για την αποφυγή αλληλεπίδρασης μεταξύ των σημάτων των δύο κεραιών. Η εξασθένιση που παρουσιάζει είναι 1 dB στα VHF και 1,5 dB στα UHF. Ο κατανεμητής (σελ. 71): είναι μια μονάδα με μία είσοδο και πολλές εξόδους μέσω της οποίας το σήμα διαχωρίζεται σε δύο ή περισσότερους κλάδους και σε ίσα ποσοστά. Η απόσβεση για κατανεμητή 1x4 είναι περίπου 10 dB.

  Η συγκριτική εικόνα | | Μίκτης | Κατανεμητής | |---|---|---| | λειτουργία | ενώνει δύο σήματα σε ένα καλώδιο | διαχωρίζει ένα σήμα σε πολλούς κλάδους | | είσοδοι | δύο (VHF και UHF) | μία | | έξοδοι | μία | πολλές | | σκοπός | αποφυγή αλληλεπίδρασης μεταξύ των σημάτων των δύο κεραιών και μεταφορά με ένα καλώδιο | διανομή του σήματος σε ίσα ποσοστά | | απόσβεση | 1 dB στα VHF και 1,5 dB στα UHF | περίπου 10 dB για 1x4 | | θέση στην εγκατάσταση | αμέσως μετά τις κεραίες (και τον ενισχυτή) | στη διανομή, πριν από τους κλάδους των διαμερισμάτων |

  Η ανακεφαλαίωση του βιβλίου (σελ. 74): ο μίκτης έχει δύο εισόδους για τη σύνδεση των καλωδίων από τις κεραίες VHF και UHF και μία έξοδο, όπου συνδέεται το καλώδιο διανομής του τηλεοπτικού σήματος. Ο κατανεμητής έχει μία είσοδο και πολλές εξόδους και διαχωρίζει το σήμα σε δύο ή περισσότερους κλάδους και σε ίσα ποσοστά.

  Και ο τρίτος συγγενής, ο διακλαδωτήρας (σελ. 71): είναι μια μονάδα που παρεμβάλλεται σε οποιοδήποτε τμήμα μιας γραμμής διανομής, όταν χρειάζονται παρακαμπτήριες πρίζες. Η απόσβεση για διακλαδωτήρα με δυνατότητα σύνδεσης 4 πριζών είναι περίπου 20 dB. | | Κατανεμητής | Διακλαδωτήρας | |---|---|---| | τι κάνει | μοιράζει σε ίσα ποσοστά | παίρνει ένα μέρος του σήματος για παρακαμπτήριες πρίζες, αφήνοντας τη γραμμή να συνεχίσει | | απόσβεση | περίπου 10 dB (1x4) | περίπου 20 dB (4 πρίζες) |

  Γιατί η διάκριση έχει σημασία στην πράξη: επειδή η απόσβεση κάθε μονάδας αθροίζεται στη συνολική (σελ. 73-74), η λανθασμένη επιλογή μεταξύ κατανεμητή και διακλαδωτήρα μπορεί να ρίξει το σήμα κάτω από το 1 mV των VHF ή το 1,5 mV των UHF.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η θεμελιώδης διαφορά είναι ότι ο μίκτης ενώνει σήματα, ενώ ο κατανεμητής τα μοιράζει. Ο μίκτης παρέχει δύο εισόδους για τη σύνδεση των καλωδίων από τις κεραίες VHF και UHF και μία έξοδο, όπου συνδέεται το καλώδιο διανομής, ώστε να εξασφαλίζεται η μεταφορά και των δύο σημάτων με ένα μόνο καλώδιο και να αποφεύγεται η αλληλεπίδραση μεταξύ τους. Η εξασθένιση που παρουσιάζει είναι ένα ντεσιμπέλ στα VHF και ενάμισι στα UHF. Ο κατανεμητής αντίθετα είναι μια μονάδα με μία είσοδο και πολλές εξόδους, μέσω της οποίας το σήμα διαχωρίζεται σε δύο ή περισσότερους κλάδους και σε ίσα ποσοστά, με απόσβεση περίπου δέκα ντεσιμπέλ για κατανεμητή ενός επί τέσσερα. Συγγενής του κατανεμητή είναι ο διακλαδωτήρας, ο οποίος παρεμβάλλεται σε οποιοδήποτε τμήμα μιας γραμμής διανομής όταν χρειάζονται παρακαμπτήριες πρίζες, με απόσβεση περίπου είκοσι ντεσιμπέλ για τέσσερις πρίζες.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ομάδα Γ, ερώτηση 4 — Ενισχυτής και εξασθενητής

Ερώτηση: 4. Σε ποιες περιπτώσεις χρησιμοποιείται ενισχυτής και σε ποιες εξασθενητής σε μια υπάρχουσα εγκατάσταση κεντρικής κεραίας;

Απάντηση:

• Η αρχή: το σήμα πρέπει να βρίσκεται μέσα σε ένα παράθυρο τιμών (σελ. 71-72) | Μέγεθος | VHF | UHF | |---|---|---| | ελάχιστο | 1 mV | 1,5 mV | | συνιστώμενο | 1,5 mV | 2,5 mV | | μέγιστο | 30 mV | 50 mV |

  Πότε ενισχυτής (σελ. 71): ο ενισχυτής είναι αναγκαίος για να αντισταθμίσει τις απώλειες σήματος που δημιουργούν τα υπόλοιπα εξαρτήματα. Το κέρδος του εκφράζεται σε dB. Για τη σωστή επιλογή του, θα πρέπει να ληφθούν υπόψη οι δυσμενέστερες συνθήκες λειτουργίας της εγκατάστασης. Και ρητά: για να είναι αποδεκτή η λήψη, θα πρέπει η τάση του σήματος σε οποιαδήποτε πρίζα να μην είναι μικρότερη από 1 mV στα VHF και 1,5 mV στα UHF. Αν δεν έχουμε αυτές τις τάσεις, είναι απαραίτητος ο ενισχυτής. Πότε εξασθενητής (σελ. 72): σε περιπτώσεις πάρα πολύ ισχυρού σήματος, θα πρέπει να χρησιμοποιηθούν εξασθενητές που μπορεί να είναι σταθερής εξασθένησης, π.χ. 10dB, 20dB, ή ρυθμιζόμενης μεταβλητής εξασθένησης, π.χ. 0-20 dB.

  Η συγκριτική εικόνα | | Ενισχυτής | Εξασθενητής | |---|---|---| | πότε | το σήμα σε κάποια πρίζα είναι μικρότερο από 1 mV (VHF) ή 1,5 mV (UHF) | το σήμα είναι μεγαλύτερο από 30 mV (VHF) ή 50 mV (UHF) | | αιτία | μεγάλη απόσταση από τον πομπό, μεγάλο μήκος καλωδίων, πολλές πρίζες, κατανεμητές και διακλαδωτήρες | πολύ κοντινός ή πολύ ισχυρός πομπός, υπερδιαστασιολογημένος ενισχυτής | | είδη | με ενίσχυση π.χ. 40 dB· προενισχυτής όταν το σήμα είναι κάτω από το ελάχιστο σήμα εισόδου | σταθερής (10 dB, 20 dB) ή ρυθμιζόμενης μεταβλητής (0-20 dB) εξασθένησης |

  Τα τεχνικά χαρακτηριστικά που πρέπει να ελεγχθούν στην επιλογή ενισχυτή (σελ. 72): η ενίσχυση, π.χ. 40 dB· η περιοχή συχνοτήτων π.χ. από 40 έως 860 MHz· το ελάχιστο σήμα εισόδου, π.χ. 0,1 mV· το μέγιστο σήμα εισόδου, π.χ. 150 mV· το μέγιστο σήμα εξόδου, π.χ. 114 dB μV (500mV)· η τάση τροφοδοσίας, π.χ. 230 V. Και η ειδική περίπτωση (σελ. 72): εάν το σήμα που λαμβάνει ο ενισχυτής είναι μικρότερο από το ελάχιστο σήμα εισόδου του, τότε πρέπει να τοποθετηθεί προενισχυτής.

  Γιατί το υπερβολικά ισχυρό σήμα είναι εξίσου πρόβλημα με το ασθενές: γιατί υπερβαίνει το μέγιστο σήμα εισόδου του ενισχυτή (π.χ. 150 mV) ή του δέκτη και οδηγεί σε κορεσμό και παραμόρφωση της εικόνας. Γι' αυτό το βιβλίο θέτει και άνω όριο: το σήμα δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερο από 30 mV για τα VHF και από 50 mV για τα UHF.

  Στην πράξη: σε υπάρχουσα εγκατάσταση μετράμε πρώτα την τάση σε κάθε πρίζα και στη δυσμενέστερη (τη μακρύτερη, με τις περισσότερες παρεμβαλλόμενες μονάδες) κρίνουμε αν χρειάζεται ενισχυτής· αν αντίθετα η πλησιέστερη πρίζα υπερβαίνει το άνω όριο, τοποθετούμε εξασθενητή.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Το σήμα πρέπει να βρίσκεται μέσα σε ένα παράθυρο τιμών: όχι μικρότερο από ένα χιλιοστό του βολτ στα VHF και ενάμισι στα UHF, και όχι μεγαλύτερο από τριάντα χιλιοστά του βολτ στα VHF και πενήντα στα UHF. Ο ενισχυτής χρησιμοποιείται όταν το σήμα πέφτει κάτω από το κάτω όριο, δηλαδή για να αντισταθμίσει τις απώλειες σήματος που δημιουργούν τα υπόλοιπα εξαρτήματα, όπως τα καλώδια, ο μίκτης, οι πρίζες, οι κατανεμητές και οι διακλαδωτήρες, ενώ για τη σωστή επιλογή του πρέπει να ληφθούν υπόψη οι δυσμενέστερες συνθήκες λειτουργίας της εγκατάστασης. Αν μάλιστα το σήμα που λαμβάνει ο ενισχυτής είναι μικρότερο από το ελάχιστο σήμα εισόδου του, τότε πρέπει να τοποθετηθεί και προενισχυτής. Ο εξασθενητής αντίθετα χρησιμοποιείται σε περιπτώσεις πάρα πολύ ισχυρού σήματος και μπορεί να είναι σταθερής εξασθένησης, για παράδειγμα δέκα ή είκοσι ντεσιμπέλ, ή ρυθμιζόμενης μεταβλητής εξασθένησης, για παράδειγμα από μηδέν έως είκοσι ντεσιμπέλ. Το υπερβολικά ισχυρό σήμα είναι εξίσου πρόβλημα με το ασθενές, γιατί οδηγεί σε κορεσμό και παραμόρφωση της εικόνας.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ομάδα Γ, ερώτηση 5 — Υπολογισμός ενισχυτή με τάση κεραίας 1 mV

Ερώτηση: 5. Στο παράδειγμα υπολογισμού της ενότητας 3.4, να βρεθεί ο απαιτούμενος ενισχυτής, αν η τάση εξόδου της κεραίας VHF είναι 1 mV (πριν τον ενισχυτή).

Απάντηση:

• Τα δεδομένα του παραδείγματος (σελ. 73-74): εγκατάσταση κεντρικής κεραίας VHF για πολυκατοικία με 5 υποδοχές, με ομοαξονικό καλώδιο RG9B/U (0,12 dB/m στα 200 MHz), αποστάσεις Σ1=10m, Σ2=25m, Σ3=35m, Σ4=50m, Σ5=60m, απόσβεση μίκτη 1 dB, απόσβεση σύνδεσης 15 dB και 2 dB ανά πρίζα.

  Ο πίνακας των συνολικών αποσβέσεων (σελ. 74) | ΔΕΚΤΗΣ | Καλωδίου | Μίκτη | Σύνδεσης | Πτώσης τάσης | Συνολική | |---|---|---|---|---|---| | Σ1 | 1,2 dB | 1 dB | 15 dB | 2 dB | 19,2 dB | | Σ2 | 3 dB | 1 dB | 15 dB | 4 dB | 23 dB | | Σ3 | 4,2 dB | 1 dB | 15 dB | 6 dB | 26,2 dB | | Σ4 | 6 dB | 1 dB | 15 dB | 8 dB | 30 dB | | Σ5 | 7,2 dB | 1 dB | 15 dB | 10 dB | 33,2 dB |

  Βήμα 1 — η απαιτούμενη τάση στην έξοδο του ενισχυτή: παραμένει η ίδια με το παράδειγμα, γιατί εξαρτάται μόνο από τη δυσμενέστερη απόσβεση και το ελάχιστο σήμα πρίζας 20 · log(U ΚΕΡΑΙΑΣ / 1 mV) = 33,2 dB ⟹ log(U ΚΕΡΑΙΑΣ) = 33,2 / 20 = 1,66 ⟹ U ΚΕΡΑΙΑΣ = 10^1,66 = 45,7 ≈ 46 mV.

  Βήμα 2 — η απαιτούμενη απολαβή με τάση κεραίας 1 mV (αντί για 0,5 mV του βιβλίου) | Μέγεθος | Τιμή | |---|---| | τάση εξόδου κεραίας (πριν τον ενισχυτή) | 1 mV | | απαιτούμενη τάση στην έξοδο του ενισχυτή | 46 mV | | λόγος | 46 mV / 1 mV = 46 | | απολαβή | 20 · log 46 | Ο υπολογισμός: log 46 = 1,66, άρα 20 · 1,66 = 33,2 dB. Απάντηση: χρειάζεται ενισχυτής με απολαβή περίπου 33 dB.

  Η σύγκριση με το παράδειγμα του βιβλίου | | Βιβλίο | Άσκηση | |---|---|---| | τάση κεραίας | 0,5 mV | 1 mV | | απαιτούμενη τάση εξόδου | 46 mV | 46 mV | | λόγος | 92 | 46 | | απολαβή | 20 · log 92 = 39,2 ≈ 39 dB | 20 · log 46 = 33,2 ≈ 33 dB |

  Η φυσική ερμηνεία: η διπλάσια τάση κεραίας μειώνει την απαιτούμενη απολαβή κατά 6 dB — γιατί 20 · log 2 = 6,02 dB. Δηλαδή κάθε διπλασιασμός της τάσης εισόδου εξοικονομεί 6 dB ενίσχυσης· και αντίστροφα, ισχύει το ίδιο για τη σχέση 33,2 dB (νέα απολαβή) με τη συνολική απόσβεση 33,2 dB του Σ5, που συμπίπτουν ακριβώς επειδή η τάση κεραίας 1 mV ισούται με το επιθυμητό ελάχιστο στην πρίζα.

  Ο έλεγχος του άνω ορίου: με 46 mV στην έξοδο του ενισχυτή και 19,2 dB απόσβεση μέχρι τον πλησιέστερο δέκτη Σ1, η τάση εκεί είναι 46 / 10^(19,2/20) = 46 / 9,12 ≈ 5 mV — μέσα στα όρια, αφού το σήμα δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερο από 30 mV για τα VHF (σελ. 72). Άρα δεν χρειάζεται εξασθενητής.

  Η υπόδειξη του βιβλίου για τον υπολογισμό (σελ. 74): με τη βοήθεια μικροϋπολογιστή: γράφουμε το πηλίκο… και πατάμε το πλήκτρο log… που πολλαπλασιάζουμε επί 20.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η απαιτούμενη τάση στην έξοδο του ενισχυτή παραμένει η ίδια με το παράδειγμα του βιβλίου, δηλαδή σαράντα έξι χιλιοστά του βολτ, γιατί εξαρτάται μόνο από τη δυσμενέστερη συνολική απόσβεση, που είναι τριάντα τρία κόμμα δύο ντεσιμπέλ για τον δέκτη Σίγμα πέντε, και από το ελάχιστο επιθυμητό σήμα του ενός χιλιοστού του βολτ στην πρίζα. Με τάση εξόδου της κεραίας ένα χιλιοστό του βολτ αντί για μισό, ο λόγος γίνεται σαράντα έξι προς ένα, δηλαδή σαράντα έξι, οπότε η απαιτούμενη απολαβή είναι είκοσι επί τον λογάριθμο του σαράντα έξι, δηλαδή είκοσι επί ένα κόμμα εξήντα έξι, που ισούται με τριάντα τρία κόμμα δύο ντεσιμπέλ. Χρειάζεται επομένως ενισχυτής με απολαβή περίπου τριάντα τρία ντεσιμπέλ, αντί για τα τριάντα εννέα του παραδείγματος. Η διαφορά των έξι ντεσιμπέλ οφείλεται στο ότι η τάση της κεραίας διπλασιάστηκε, και είκοσι επί τον λογάριθμο του δύο ισούται με έξι ντεσιμπέλ.

Κριτήρια αξιολόγησης: