lunes, 20 de febrero de 2023

Funcionamiento de la televisión

 Hola a todos,

En mi blog sobre radiocomunicaciones, no podía dejar de hablar de la televisión. Fue el primer aparato en llevar, como su nombre indica, la visión a distancia. Todo el mundo la conoce, pero, muy pocos, entienden su funcionamiento. En la presente entrada voy a intentar explicarlo. No solo el funcionamiento de la televisión, sino también como se colorean los píxeles de las pantallas de los ordenadores, para completar la imagen de los monitores e incluso de los teléfonos móviles; ya que las televisiones, monitores y teléfonos actuales, tienen el comportamiento final idéntico, solo varía la forma de señal que llega a sus píxeles. En la televesión la señal viene por Radiofrecuencia a las antenas, y estas la tramiten por el cable coaxial hasta el decodificador TDT que lo transforma en señales de tres colores para cada pixel. El conjunto de todos los píxeles con sus colores es una imagen y muchas imágenes por segundo es una película.

Primero vamos a ver un vídeo sobre las ondas actuales para la trasmisión de la televisión digital terrestre:



En este vídeo se explica muy bien que el espectro de la TDT, que está compuesto por canales desde el 21 al 69. Cada uno de los cuales tiene un ancho de 8 MHz y puede contener 4 emisoras, por ejemplo un canal puede tener la 1HD, la 2 HD, 24H y tdp. También explica que en el año 2015, El ancho de banda se redujo para meter 4G, entonces el espectro no utilizado se comprimió para mantener los canales y se tuvieron que resintonizar todas las televisiones.

El siguiente vídeo explica el funcionamiento de todas las televisiones, antiguas y modernas.


Primero habla de las televisiones de rayos catódicos, que expulsaban para cada punto 3 rayos de electrones (para el rojo , el verde y el azul). La orietación de los rayos la hacía unos imanes del tubo. Al chocar con la pantalla de plomo y fosforo reproducían el color mezcla de los tres. Lo que es más impactante es que las televisiones de 60 Hz reproducían 60 imágenes completas cada segundo. Esto nos da idea de la velocidad de los electrones en el tubo (y en los cables coaxiales).
Después habla de las pantallas LCD. cada pixel está formado por tres filtros LCD de luz con un filtro final rojo, verde y azul. La luz blanca de la parte posterior pasará por estos tres filtros, en mayor o menor medida, según la señal eléctrica que les llegue, de estra forma se coloreará el pixel.
La tecnología OLED cambia el filtro variable de cristal líquido, por LEDs RGB, capaces de producir el color según la señal eléctrica roja, verde o azul, que le llegue por sus contactos:

Entonces una matriz enorme de estos LEDs formaran la panta OLED, que tiene la ventaja de no tener detrás la matriz de luz y, por tanto, el negro será simplemente no emitiendo ninguna luz, por ello será de mejor calidad.
Las últimas televisiones QLED, son LCDs con unas sustancias nanométricas especiales que cuando reciben la luz azul, producen un verde y un rojo muy intenso. Para evitar los negros "amarilllos", se desconectan los píxeles de la matriz trasera fuente de luz.








viernes, 10 de febrero de 2023

Web sobre las medidas de calidad en los medidores de campo

 Buenas tardes,

Hoy voy a presentaros una faceta extra, me gusta el diseño web y para explicaros las distintas medidas que seobservan en el medidor campo he realizado la siguiente página web:

https://sites.google.com/view/dlm-medidordecampo



viernes, 3 de febrero de 2023

ESP32: Microcontrolador programable con WiFi

Hola a todos,

Hoy voy a hablaros de un placa "estilo" Arduino, pero mucho más versátil por su capacidad para conectarse a Intenet. Para entenderlo podemos poner el ejemplo del post anterior, se trataba del encendido de un LED al detectar movimento un sensor infrarrojo. Si cambiamos el Arduino por el ESP32, podemos mandar el dato a través de un router próximo a cualquier lugar del mundo con internet. De esta forma sabremos en dicho remoto lugar si hay movimiento en la sala con el ESP32 y el sensor IR.

Pero hay un problema, bastante gordo, aunque lo voy a resolver en este post: ES MUY COMPLICADO DE CONFIGURAR PARA QUE FUNCIONE CON EL IDE DE ARDUINO.



El módulo venía sin instrucciones y he tenido que buscar tutoriales, foros, vídeos, para conseguir primero que el IDE de arduino lo tuviera como placa en su librería, segundo, que el PC reconociera la placa y, finalmente poner la placa en modo escritura para poder escribir el programa. A continuación describo los pasos:

1. Instalar la librería del ESP32 en el IDE de Arduino:

  • Copiamos lo siguiente: https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json
  • IDE Arduino -> Archivo -> preferencias -> URLs tarjetas adicionales -> pegamos https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json
  • Herramientas -> Placa -> Gestor de placas -> Buscamos la ESP32 y pulsamos instalar
  • Herramientas -> Placa -> ESP32 -> Elegimos la nuestra: ESP32 DEV Module

2. Instalar los drivers para el procesador CP210x de los siguientes enlaces:

https://www.silabs.com/documents/public/software/CP210x_Windows_Drivers.zip

https://www.silabs.com/documents/public/software/CP210x_Windows_Drivers_with_Serial_Enumeration.zip

3. Una vez tenemos la librería en el IDE y los drivers en el PC, no podríamos subir directamente el programa porque nos saldría el siguiente error: ¡Modulo ESP32 no está en modo escritura! Para ponerlo en modo escritura hay que realizar los siguiente pasos:

  • Mantener pulsado el botón BOOT
  • Pulsar una vez el botón EN
  • Enviar el programa
  • Cuando se vea en el IDE connecting, dejamos de pulsa BOOT
  • Voilá el programa se ha cargado.

Ahora escribimos nuestro código en el IDE

// LED integrado intermitente en ESP32 por DLM

int LED_BUILTIN = 2; //asignamos al pin2 la palabra LED_BUILTIN en Arduino es el 13

void setup() {

pinMode (LED_BUILTIN, OUTPUT);

}

void loop() {

digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); //escribir encendido

delay(3000); //mantener 3 sg

digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); //escribir apagado

delay(500); //mantener 0,5 sg

}


Foto del motaje con el ESP32:


Vídeo del montaje:




lunes, 30 de enero de 2023

Encendido automático del un LED mediante sensor infrarrojo

 Hola a todos, 

Hoy os presento un proyecto físico de encendido automático de un LED cuando el sensor infrarrojo detecta movimiento.

Primero he realizado el proyecto en el simulador de Tinkercad:


Vosotros podéis simular mi proyecto pulsando en iniciar simulación y luego en el sensor PIR:


Después hemos realizado el montaje con componentes físicos, a continuación podéis ver una foto y un vídeo de nuestro montaje:





Informe con mediciones con el medidor de campo

Hola a todos,

Hoy os presento una práctica de medición de los parámetros básicos de una señal en un cable coaxial proveniente de una antena Yagi para TDT.

La tabla para insertar las mediciones la hemos construido con una hoja de cálculo de Google:

ParámetroMedidaLímite
Nivel de señal50 dB
Canal
Frecuencia
Relación C/N (Medida del ruido)25 dB
MER (error en modulación9.10E-5
VBER (error digital)21 dB
CBER (error digital 2)1.0xE-02

Ver como hoja de cálculo

En la siguiente web podemos ver los valores que se necesitan en la toma.
El medidor de campo utilizado es de última generación y permite la visualización de los canales HD. Se trata de un PROMAX HD Ranger Eco


El informe podéis verlo aquí

Vídeo del manejo del medidor de campo para la práctica:



lunes, 23 de enero de 2023

El medidor de campo

Hola a todos,
Hoy vamos explicar el funcionamiento del medidor de campo, usando un PROMAX Prolink-4:




El rango de frecuencias que cubre está entre los 5 a 862 MHz para la TV y FM y radio digital. Después tiene otra banda desde 900 a 2150 MHz para TV satélite.

Acepta los sistemas de televisión (PAL, SECAM y NTSC) junto a las señales de TV digital, capaz de decodificar y medir los parámetros de:
La medida de potencia
La relación portadora a ruido (C/N)
Tasa de error de la señal digital (BER)
Relación de error de modulación (MER).
También permite analizar el Transport Stream MPEG-2 / DVB e identificar los paquetes no corregibles (Wrong Packets) recibidos.El equipo cuenta con un microprocesador que se encarga de automatizar la mayor parte de los procesos para mostrar los datos antes mencionados, además de otros como la corrección de la medida, la síntesis continua de frecuencia, selección automática de los atenuadores o la desconexión del equipo cuando no tenga actividad ( ahorro de batería ).

Si estamos en la opción de Analizador de Espectros , el medidor permite la visualización de todas las señales presentes en la banda, permitiendo además otras operaciones como las medidas de nivel de canales analógicos, la medida de la relación C/N referida a una frecuencia de ruido que es definida por el usuario y la medida de la potencia de canales digitales por integración.

Podemos mostrar el espectro desde un full span (toda la banda) o bien limitado a 8 MHz en terrestre ( para la terrestre ) o los 32 MHz ( de la TV satélite ).

Cuenta con un sistema de almacenamiento de configuraciones ( 99 memorias ) para guardar las configuraciones de medida que nos puedan resultar útiles ( nombre de la configuración, tensión de alimentación del LNB, frecuencia seleccionada, sistema de TV, tipo de medida, etc.

Las tensiones que puede mandar para alimentar las unidades exteriores ( amplificador de mástil ) son 13 V , 15 V , 18 V y 24 V . Para el LNB tenemos 13 V , 13 V + 22 kHz, 18 V, 18 V + 22 kHz, 15 V, 15 V + 22 kHz .

Con la interfaz RS-232C se puede conectar con un ordenador para la recogida de datos, controlar remotamente el equipo o conectar una impresora para el volcado de las medidas.
Comandos del promax prolink 4



En el medidor tenemos los siguientes botones , que dan lugar a las siguientes funciones

Tecla de puesta en marcha.
Tecla OSD. Podemos ver la información de medida que se presenta en
el monitor en el modo TV (medida de nivel).
Menús de control de VOLUMEN, CONTRASTE y BRILLO
Selector rotativo y pulsador. Dentro de este selector, al pulsar se selecciona alguno de las opciones disponibles. Al girarlo, no movemos por el menú. Lo veremos más adelante
LEDS:
EXT VIDEO. Se ilumina si por el euroconector entra una señal de video
DRAIN. Se ilumina si el medidor está alimentando una unidad externa
CHARGER. Indica que se está cargando la batería
BATTERY. Se ilumina en rojo si la carga es inferior al 50%, en ámbar si es superior al 50% y verde si la carga es completa.

Monitor:
TECLADO PRINCIPAL 12 teclas para selección de funciones y entrada de datos numéricos.



0 .Pasamos de ANALÓGICO/ DIGITAL
1 ESPECTRO/TV. Pasamos de TV a Analizador de Espectros, y viceversa.
2 MEDIDA Selección de tipo de medida, que dependen de la banda, del estándar, de las opciones incluidas y del modo de operación.
3 MODO TV . Una vez en modo monitor, muestra la información.
4 BÚSQUEDA. Efectúa un rastreo a partir de del canal o frecuencia actual hasta que encuentra una emisión. Podemos seleccionar el umbral de búsqueda desde 30 y 99 dBµV.
5 GUARDAR/RECUPERAR. Permite almacenar una medición o recuperarla.
6 SONIDO
7 ALIMENTACIÓN DE LAS UNIDADES EXTERIORES . Como se dijo antes, permite suministrar diferentes tensiones de alimentación a la unidad externa ( LNB, amplificador .. )
8 y 9 TECLA DE ACCESO DIRECTO. Tecla de acceso directo asignable a cualquier función de cualquier menú.


[30] SINTONÍA POR CANAL O FRECUENCIA Cambiamos desde sintonía entre canal o frecuencia.
[31] SELECCIÓN MANUAL DE FRECUENCIA. Permite sintonizar directamente la frecuencia mediante el teclado. al terminar, pulsar tecla giratoria.

Dentro del botón giratorio, tenemos las siguientes funciones
En el modo TV Dentro de este modo tenemos las siguientes funciones
Cambio de Banda Permite pasar de banda terrestre (5-862 MHz) a banda
satélite (900-2150 MHz)
Sistema y Estándar Entramos en el sistema de color (PAL, SECAM o NTSC)
y diferentes estándares de TV (B/G, D/K, I, L, M, N o Digital).
Batería y Lnb Tensión de alimentación de las unidades exteriores
Canalizaciones muestra una tabla de canales
Ancho Banda CanalDefine el ancho de banda del canal. Muy importante y necesario para medir canales digitales junto al parámetro C/N
Teletexto Activa teletexto.
DiSEqC ( para satélite). Protocolo de comandos DiSEqC que son enviados al periférico. Ver imagen donde se muestra un Diseqc para seleccionar 4 lnb que son instalados en un plato de parabólica





Ruido de Referencia (Cuando está en el modo C/N Ruido de Referencia). Podemos definir la frecuencia para tomar la muestra del nivel de ruido. Llegados a este punto, tenemos que pulsar en Siguiente para acceder al segundo submenú:

Adquisición Datos Podemos almacenar hasta 9801 medidas de forma automática
Entrada de Vídeo Permite controlar las señales de conmutación del Euroconector.
Configuración C/N Seleccionamos el modo dpara medir la relación C/N en
Auto o Ruido de Referencia.
Canal del Nicam (Sólo para los canales analógicos). Elegimos el canal desonido NICAM que se pasa hacia el altavoz.
Umbral de Búsqueda (Sólo para los canales analógicos). en la búsqueda automática de emisoras, define el nivel umbral.
Osc. Local Lnb ( satélite). Para definir la frecuencia del oscilador
local del LNB instalado en la parabólica
Polaridad del Vídeo Selecciona la polaridad de vídeo (Poco uso debido a que se usa en canales analógicos en la banda satélite).
Prueba FI Sat (ICT) Estamos en las mismas. Para canales analógicos de banda satélite. comprueba las redes de distribución. Pulsar Siguiente para acceder al tercero menú

Reloj Nos indica hora y fecha.
Unidades Podemos escoger entre dBµV, dBmV o dBm
Desconexión Manual Podemos tener el aparato en desconexión Automática o manual
Idioma De los varios que muestra, es bueno usar de vez en cuando ENGLISH
Sonido (ON) y (OFF) del zumbador

Información Equipo Presenta información sobre el equipo
En el modo Analizador de Espectros, el primer submenú que aparece está compuesto por ( nombramos los nuevos )
Span Nos vale para indicar el ancho de banda a mostrar en pantalla. Podemos elegir entre Full (toda la banda) u otros valores como 500 MHz, 200 MHz, etc.
Nivel de Referencia El ajuste vertical podemos seleccionar un nivel desde 70 a 130 dBµV en saltos de 10 dB.
Doble Cursor (Sólo canales analógicos, no merece la pena explicarlo )
Barrido Cambiamos la velocidad de barrido del modo espectro. Se puede optar por Preciso (barrido lento pero con gran precisión ), Rápido ( al contrario que el lento )
y Alinear Antena (útil para alinear antenas ).
Ancho Banda Canal (Sólo para canales digitales). Define el ancho de banda del canal (ver la función Cursor).
Canalizaciones Selecciona la tabla de canales activa.
Imprimir Imprime el espectro

Empezaremos a ver cómo funciona con un vídeo de un profesor «Granaíno».

Vídeo 1

lunes, 16 de enero de 2023

App cálculo de la longitud de una antena dipolo

 Hola a todos,

En post anteriores os había mostrado como calcular la longitud de una antena dipolo. Hoy os voy a mostrar el desarrollo de una app que realiza automáticamente este cálculo a partir de un rango de frecuencias que introduce el usuario de la app.

Diseño de la app:


Bloques de programación:

Primero calculamos la frecuencia central del rango con el siguiente algoritmo:


Después tenemos que saber dos fórmulas: 
λ = c/f (siendo c la velocidad de la luz)
Ldipolo = λ/2
Por tanto el algoritmo para el cálculo de la longitud del dipolo será:

Los bloques completos serán:


Pulsa para descargar y probar mi app

Vídeo demostrativo:





Funcionamiento de la televisión

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