T.C. MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI MEGEP (MESLEKÎ EĞİTİM VE ÖĞRETİM SİSTEMİNİN GÜÇLENDİRİLMESİ PROJESİ) ELEKTRİK ELEKTRONİK TEKNOLOJİSİ

Transkript

1 T.C. MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI MEGEP (MESLEKÎ EĞİTİM VE ÖĞRETİM SİSTEMİNİN GÜÇLENDİRİLMESİ PROJESİ) ELEKTRİK ELEKTRONİK TEKNOLOJİSİ MÜŞTEREK YEREL ANTEN TESİSATI ANKARA 2007

2 Milli Eğitim Bakanlığı tarafından geliştirilen modüller; Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığının tarih ve 269 sayılı Kararı ile onaylanan, Mesleki ve Teknik Eğitim Okul ve Kurumlarında kademeli olarak yaygınlaştırılan 42 alan ve 192 dala ait çerçeve öğretim programlarında amaçlanan mesleki yeterlikleri kazandırmaya yönelik geliştirilmiş öğretim materyalleridir (Ders Notlarıdır). Modüller, bireylere mesleki yeterlik kazandırmak ve bireysel öğrenmeye rehberlik etmek amacıyla öğrenme materyali olarak hazırlanmış, denenmek ve geliştirilmek üzere Mesleki ve Teknik Eğitim Okul ve Kurumlarında uygulanmaya başlanmıştır. Modüller teknolojik gelişmelere paralel olarak, amaçlanan yeterliği kazandırmak koşulu ile eğitim öğretim sırasında geliştirilebilir ve yapılması önerilen değişiklikler Bakanlıkta ilgili birime bildirilir. Örgün ve yaygın eğitim kurumları, işletmeler ve kendi kendine mesleki yeterlik kazanmak isteyen bireyler modüllere internet üzerinden ulaşabilirler. Basılmış modüller, eğitim kurumlarında öğrencilere ücretsiz olarak dağıtılır. Modüller hiçbir şekilde ticari amaçla kullanılamaz ve ücret karşılığında satılamaz.

3 İÇİNDEKİLER AÇIKLAMALAR...iii GİRİŞ...1 ÖĞRENME FAALİYETİ MÜŞTEREK ANTEN ELEMANLARI Müşterek Anten Yükselteci (Ön Yükselteç) Yapısı ve Özellikleri Çalışması Anten Yükseltecinin Çeşitleri Bağlantı Şekli Abone Priz Dağıtım Sistemleri Kolonlu (Geçişli -Seri) Dağıtım Sistemi Buatlı Sistem Yıldız Dağıtım Sistemi Dağıtma (Splitter/Bölücü-Dağıtıcı) Elemanları Dağıtıcı ve Birleşiriciler (Splitter/Combiner) Dağıtım Buatı Yapısı ve Özellikleri Bağlantı Şekli ve Sembolü Ayırıcılar (Tap-Off) TV-Rd Priz Yapısı ve Özellikleri Paralel Priz Bağlama ve Empedans Uygunlaştırma Hat Kuvvetlendiricileri Bağlama Elemanları (Konnektör) Ayar ve Ölçme Cihazları Alan Ölçme Aleti Seviyemetre Kablo TV Sistemleri Genel Bilgi Kablo-TV Dağıtım Sistemi Çok Antenli Sistemler ve Tasarımları Ortak Anten Sistemleri Tasarımı Merkez Tasarımı Dağıtma Sisteminin Tasarımı Örnek Projeler Altı Katlı On İki Daireli Apartman Ortak Anten Tesisatı Beş Katlı Yirmi Daireli Apartman Ortak Anten Tesisatı On Katlı Otuz Daireli Apartman Ortak Anten Tesisatı...36 UYGULAMA FAALİYETİ...41 PERFORMANS DEĞERLENDİRME...43 ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME...45 ÖĞRENME FAALİYETİ FM ANTENLER Yapısı ve Özellikleri Televizyon Alıcı Antenleri VHF UHF Antenler...47 i

4 Yagi Anteni Kolîneer Antenler Logperyodik Antenler Anten Düzeninin Kurulması Keşif ve Antenlerin Bağlantı Şekli...50 UYGULAMA FAALİYETİ...54 PERFORMANS DEĞERLENDİRME...55 ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME...56 MODÜL DEĞEERLENDİRME...57 CEVAP ANAHTARLARI...60 ÖNERİLEN KAYNAKLAR...61 KAYNAKÇA...62 ii

5 AÇIKLAMALAR KOD AÇIKLAMALAR 523EO0151 ALAN Elektrik Elektronik Teknolojisi DAL/MESLEK Haberleşme Sistemleri MODÜLÜN ADI Müşterek Yerel Anten Tesisatı Müşterek yerel anten ve kablo TV tesisatının MODÜLÜN TANIMI kurulumu ile ilgili temel bilgi ve becerilerin kazandırıldığı öğrenme materyalidir. SÜRE 40/32 Tek aboneli yerel anten tesisatının kurulması ÖN KOŞUL modülünü almış olmak Müşterek yerel anten tesisatını projeye uygun olarak YETERLİK kurmak. Genel Amaç Rüzgârsız ve yağışsız bir havada Elektrik Tesisatı Genel Şartnamesi ne uygun müşterek yerel anten tesisatını kurabileceksiniz. MODÜLÜN AMACI EĞİTİM ÖĞRETİM ORTAMLARI VE DONANIMLARI ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME Amaçlar 1. Uygun ortam sağlandığında müşterek yerel anten tesisatınında kullanılan elemanların yapısını ve çalışmasını öğrenerek, bu elemanların bağlantı şekilleri ve sağlamlık kontrolleri ile ilgili bilgi ve becerileri kazanarak bu elemanların bağlantılarını yapabileceksiniz. 2. Uygun ortam sağlandığında antenler, çeşitleri, çalışma prensipleri hakkında bilgi edinebilecek ve bağlantılarını yapabileceksiniz. Tesisat atölyesi, anten, merkezi anten yükselteci, dağıtıcı (splitter), dağıtım buatı, tap-off, RD-TV priz, hat kuvvetlendiricisi, çatı, matkap, dubel, çelik dubel, sıva üstü kanal, el takımı çantası, multimetre, seviyemetre, alan ölçme aleti, anten kablosu, kablo kanalı. Her faaliyet sonrasında o faaliyetle ilgili değerlendirme soruları ile kendi kendinizi değerlendireceksiniz. Modül sonunda size ölçme verilen test soruları ile de kendinizi modüldeki bilgi ve becerilerinizi değerlendireceksiniz. iii

6 iv

7 GİRİŞ GİRİŞ Sevgili Öğrenci, Günümüzün vazgeçilmezlerinden olan televizyon ve radyo yayınları, artık her eve kolaylıkla ulaşabilmektedir. Bu yayınların her alıcıya sorunsuzca ulaşması önem taşımaktadır. Çok daireli apartmanlarda, her daire için ayrı bir anten tesisatı hem görünüş bakımından hem de antenlerin birbirlerini etkilemesi yönünden sakıncalıdır. Birçok direk ve gergi tellerinin bulunduğu çatı bir anten ormanı görünümünde olur ve kentin güzelliğini bozar. Tek tek kurulan antenler çok daha masraflı olacağından tek bir anten ile ortak anten tesisatının kurulması daha uygun olur. Kurulacak müşterek anten tesisatı, tek bir TV yayını için olabildiği gibi çok sayıda televizyon yayınları ile AM/FM radyo yayınları için bir arada da olabilir. Böylece apartmanda bulunan her dairenin çok sayıda yayın izlemesi de sağlanmış olur. Bu modül çok kullanıcılı ortamlarda (site, otel, apartman, okul vb.) müşterek yerel anten sistemlerinin tesisatının kurulumu ile ilgili bilgi ve becerileri vermek amacıyla hazırlanmıştır. Siz, bu modüldeki bilgiler ve uygulamalar ışığında çok kullanıcılı binaların müşterek anten tesisatında kullanılan malzemeler ve tesisatın yapılışı hakkında genel bilgi ve becerilere sahip olacaksınız. Böylelikle yaygın ve geçerli bir konuda yeterlik sahibi olarak müşterek anten tesisatı alanında önemli iş imkânlarına sahip olabileceksiniz. Şekil 1: TV ortak anten tesisatı 1

8 2

9 ÖĞRENME FAALİYETİ-1 AMAÇ ÖĞRENME FAALİYETİ-1 Uygun ortam sağlandığında müşterek yerel anten tesisatınında kullanılan elemanların yapısını ve çalışmasını öğrenerek, bu elemanların bağlantı şekilleri ve sağlamlık kontrolleri ile ilgili bilgi ve becerileri kazanarak bu elemanların bağlantılarını yapabileceksiniz. ARAŞTIRMA Bu faaliyet öncesinde yapmanız gereken öncelikli araştırmalar şunlardır: Müşterek yerel anten ve kablo TV tesisatlarının kullanım amaçlarını ve kullanım yerlerini araştırınız. Kablo TV hakkında bilgi edininiz. Müşterek anten tesisatının elemanları hakkında bilgi edininiz. Araştırma işlemleri için internet ortamında araştırma yapmanız ve anten tesisat elemanlarının satıldığı malzemecileri gezmeniz gerekmektedir. Ayrıca müşterek anten tesisatı ve montajı yapan kişilerden ön bilgi edininiz. 1. MÜŞTEREK ANTEN ELEMANLARI Blok apartmanlarda her daire, kendine özel anten yapmaya kalkarsa apartman damlarında anten kurmak için yer bulmak mümkün olmaz. Kaldı ki antenler birbirine iki-üç metreden daha yakın olduğu taktirde birbirine etki ederek görüntünün bozulmasına sebep olacaktır. Bu durumda yapılacak şey, iyi bir anten sistemi ile bütün yayınları alarak her daireye dağıtmaktır. Böyle sistemlere ortak anten sistemleri (MATV : "Master Antenna TV") adı verilir. Ortak anten sistemlerinde halledilmesi gereken iki ana problem vardır: a) Bütün TV istasyonlarının gölgesiz ve yeterince güçlü (ve de gürültüsüz) olarak alınması: Bu problem, tek kullanıcılı sistemlerde karşılaşılanlarla aynıdır. Benzer şekilde TV verici istasyonlarının gücü, yönü ve uzaklığına bağlı olarak uygun büyüklükte antenler (gerekirse kuvvetlendirici) kullanılarak işaretler alınır. Eğer antenin dibinde yeterince güçlü ve temiz bir işaret alınamıyorsa bunu daha sonra düzeltip dağıtmanın imkânı yoktur. b) Elde edilen işaretin bozulmadan bütün dairelere dağıtılması: Anten sisteminden elde edilen işaretler, önce mümkün olduğu kadar aynı seviyeye getirilir. Bunun için bazı istasyonları kuvvetlendirip bazılarını da zayıflatmak gerekebilir. Sonra bütün işaretler toplanır ve mümkün olduğu kadar kuvvetlendirilerek ortak dağıtma hatlarına verilir. Bu hatlar, daha sonra bütün daireleri dolaşırlar ve TV prizleri aracılığı ile işaret, dairelere taşınır. İşaretlerin bozulmadan ve aynı seviyede bütün dairelere dağıtılabilmesi için hat kayıpları ve diğer zayıflamaları göz önüne almak ve dağıtma hesabı yapmak gerekir. 3

10 1.1. Müşterek Anten Yükselteci (Ön Yükselteç) Yapısı ve Özellikleri Ortak anten tesisatında alınan sinyallerin yükseltilmesi amacıyla her anten için ayrı kanal yükselteci kullanılabildiği gibi, geniş bantlı tek bir yükselteç de kullanılabilir. Merkezi TV anten sisteminin bulunduğu yerde anten kazancının yetersiz (düşük) olması halinde, bu sinyali santrala girersek santral gerekli kazancı sağlayamayacaktır. Böyle durumlarda özellikle UHF bantında yeterli kazancı sağlayabilmek için antenle santral arasında bir ön yükselteç kullanılır. Şekil 1.1 de bir ön yükseltecin bağlantı şeması görülmektedir. Ön yükselteç, bu şekilde görüldüğü gibi 2 parça olabileceği gibi sadece tek parça da olabilir. Bu durumda yükselteç, beslemesini santralden alır. Ön yükselteçler VHF ve UHF için ayrı ayrı olabildiği gibi her iki bant için (VHF- UHF) müşterek girişli de olabilir. Ön yükselteç üzerindeki kazanç ayarı ile sinyal seviye ayarı yapılarak MATV santralinin girişine uygun değerde sinyal uygulanmış olur. Şekil 1.1: Anten yükseltecinin prensip şeması Anten kuvvetlendiricisi, adından da anlaşılacağı gibi antenden çıkan sinyalleri kuvvetlendirmede kullanılır. En önemli özelliği, düşük gürültülü olmasıdır. Ancak anten yükselteci seçerken sadece gürültü seviyesinin düşük olması değil, bunun yanı sıra kazançlarının yüksek olması, anten giriş sayıları, frekans bantının düzgünlüğü ve diğer 4

11 tesisat elemanlarına uygunluğu da göz önünde bulundurulmalıdır. Mesela; yan çıkışlı buat, dağıtıcı, geri dönüş kuvvetlendiricisi gibi modüllerin takılabilmesi gibi özelliklerin de aranması gerekir. Anten kuvvetlendiricilerinin en önemli özelliğinin düşük gürültülü olduğunu belirtmiştik. Bunu sağlamak için giriş katında mutlaka düşük gürültülü bir transistör kullanılır ve transistör, en düşük gürültüyü sağlayacak akımda çalıştırılır. Haberleşme sistemlerinde işaretlerin seviyeleri veya güçleri ifade etmek için watt yerine desibel birimi kullanılır. Bu, sinyal işaretlerini ölçmek için daha doğru bir birimdir. Kısaca db ile gösterilir. Desibel, oransal bir birim olup giriş çıkış oranının 10 tabanına göre logaritmasının 10 katıdır. Bugün piyasada bulunan anten kuvvetlendiricilerinde gürültü sayısı 3 8 desibel (db) arasındadır. Bu kuvvetlendiriciler, kazançlarına göre ve çalıştıkları bantlara göre sınıflandırılır. En çok rastlanan kazanç değerleri 20, 25, 30 ve 40 db değerleridir Genelde db lik kuvvetlendiriciler 2 transistörlü, db kazançlılar 3 transistörlü ve 40 db'den yukarı kazançlılar 4 transistörlü devrelerdir. Bugünkü transistörlerle, transistör başına, VHF bantında 15 20, UHF bantında ise db'lik bir kazanç elde edilebilmektedir. Piyasadaki kuvvetlendiricilerin son iki rakamı, kazanç değerini verecek şekilde ayarlanmaktadır. Örnek olarak 825, 25dB kazançlı bir kuvvetlendirici demektir. Ancak hemen belirtelim ki bütün imalatçılar bu standart gösterime uymamakta ve kazanç değerinden daha büyük rakamları da kullanmaktadırlar. Bu yüzden gerçek kazancı öğrenmek için kuvvetlendiricinin kullanma broşürüne veya etiketine bakmak gerekir Çalışması Anten kuvvetlendiricilerinin çıkışları tektir. Girişler bir veya birden fazla olabilir. (a) 3 girişli TSA 3PS modeli b) 4 girişli TSA 4PS modeli Resim 1.1: Örnek anten yükselteçleri 5

12 Çalışma frekans bant genişliğine göre kuvvetlendiriciler geniş banth ve dar bantlı olmak üzere ikiye ayrılırlar. Geniş bantlılara bant kuvvetlendiricisi, Dar bantlılara ise kanal kuvvetlendiricisi adı verilir. Genel olarak bütün anten kuvvetlendiricilerinin girişinde bir süzgeç (filtre) devresi bulunur. Bu devre hem empedans uydurulmasını sağlar, hem de istenmeyen işaretlerin özellikle yüksek güçlü telsiz ve radyoların kuvvetlendiriciye sızarak TV sinyallerini karıştırmasını önler. Şekil 1.2: Örnek Bir 4 girişli anten yükseltecinin devre blok diyagramı (TSA 4PS modeli) Anten Yükseltecinin Çeşitleri Geniş Bant Merkezi Anten Yükselteci Yukarıda açıklanan normal tip yükselteçlerdir. Bunlar 3 veya 4 girişli olabilirler. Bunlar incelediğimiz 3 girişli yükselteç için UHF1-BIV/V, UHF2-BIV-V, VHF-1 III girişleridir. 4 girişli olan çeşitte ise VHF-2 BI bant girişi mevcuttur. Bunlara ait örnek bağlantı şemaları konu 1.4 te gösterilmiştir. 6

13 Dağıtma Kuvvetlendiricisi (Santral) Dağıtma kuvvetlendiricisi, yapı olarak anten kuvvetlendiricisine benzer. En önemli fark, bu kuvvetlendiricilerde gürültünün değil; yüksek çıkış gücünün önemli oluşudur. Bu yüzden devre tasarımında transistörler daha yüksek akımlı olarak çalıştırılır. İç karışmayı (ıntermodulation) en aza indirmek için UHF ve VHF bantları ayrı ayrı kuvvetlendirilir. VHF ve UHF girişlerinin her birinde bir ayarlı zayıflatıcı (attenuator) Zl, Z2 bulunur. Bunlar yardımı ile VHF ve UHF giriş seviyeleri bağımsız olarak ayarlanabilir. Kuvvetlendirilen VHF ve UHF bantları tekrar iki süzgeç yardımı ile birleştirilip çıkışa verilir. Şekil 1.3: Dağıtım kuvvetlendirici Şekil 1.3'te örnek bir santral devresinin blok şeması görülmektedir. K1-K2-GK3 katlarından oluşan üç katlı kuvvetlendirici, UHF bandını; K6-GK7'den oluşan iki katlı kuvvetlendirici de VHF bantını kuvvetlendirmektedir. Bu şemada K ile gösterilen kuvvetlendiriciler, küçük işaret gerilim kuvvetlendiricisini; GK ile gösterilen kuvvetlendiriciler ise güç kuvvetlendiricilerini göstermektedir. UHF süzgeci üst geçiren, VHF ve Bl-FM süzgeçleri ise bant geçiren tipten olup çıkış tarafındaki süzgeçler aynı zamanda birleştirici (combiner) olarak görev yaparlar. Zl, Z2 ve Z3 zayıflatıcıları ile her bantın kazancı bağımsız olarak ayarlanabilir. Bu tür kuvvetlendiricilerde, BFR96S çıkış transistörleri ile 120dBnV civarında en yüksek çıkış seviyesi (ldb bastırma noktasında) elde edilebilir. Daha yüksek seviyeler istenirse yüksek güçlü transistörler veya 'push-pull' çıkış katları kullanılmalıdır Bağlantı Şekli Yanda şekil 1.4 te TSA 4PS modeli bir dört girişli anten yükseltecinin örnek montaj şeması verilmiştir. Bu bağlantıda 2 adet UHF ve 2 adet VHF anteninden gelen sinyaller yükselteç girişlerine uygulanmıştır. Çıkış ise 24 aboneli bir merkezi anten tesisatının dağıtım buatına uygulanmıştır. Burada kullanılan dağıtım sistemi, kolonlu (geçişli) sistemdir ve bir sonraki konuda ele alınacaktır. Yükseltecin beslemesi 220 voltluk şebeke gerilimi ile yapılarak dahili besleme katından sağlanmaktadır. 7

14 Şekil 1.4: Dört girişli anten yükselteci için montaj örneği 1.2. Abone Priz Dağıtım Sistemleri Priz dağıtım sistemleri santrali örneklerle açıklanacaktır. Bir önceki konuda da açıklandığı gibi bu santrallerin görevi; Radyo FM, VHF ve UHF antenlerinden gelen sinyalleri yeterli seviyeye kadar kuvvetlendirip, filtre edip birleştirerek çıkıştan birleşik video işaretini almaktır. Kazançları, ortalama olarak 20 db ile 40 db arasında değişir. Merkezi anten tesisatlarında temel olarak 3 ayrı dağıtım sistemi uygulanır. Bunlar: Kolonlu ( geçişli seri ) dağıtım sistemi Buatlı sistem Yıldız dağıtım sistemi 8

15 Kolonlu (Geçişli -Seri) Dağıtım Sistemi Şekil 1.5 te kolon (geçişli) sitemin blok şeması görülmektedir. Burada VHF anten çıkışı, santralin VHF girişine bağlanır. UHF anten çıkışı santralin UHF girişine bağlanır. Eğer UHF anten kazancı yeterli değilse, santrale girmeden önce bir UHF ön yükselteç kullanılır. Şayet Rd-FM (radyo) anteni kullanıyorsa, yine santralin Rd-FM girişine bağlanır. Santralin girişinde tüm kanallara ait sinyal seviyeleri ortalama 60 db V değerine eşitlenir. Santralın çıkış sinyal seviyesi, ortalama db V değerine ayarlanır. Şekil 1.5 te santral çıkışından alınan sinyal, bir dağıtıcıdan (splitter) geçtikden sonra tek kablo üzerinden ve prizden prize paralel olarak bağlanmaktadır. Burada kullanılan prizler, geçişli tiptir. Her prizin geçiş kaybı 1dB dir. Yan hat zayıflaması ise db gibi değerler alır. Kullanılacak prizlerin yan hat zayıflatma değerleri, priz üzerinde olması gereken sinyal seviyesi göz önüne alınarak tayin edilir. Hat üzerindeki son priz sistem empedansına eşit 75 0hm luk dirençle kapatılmıştır Buatlı Sistem Şekil 1.5: Kolonlu (geçişli) sistem Şekil 1.6 da görüldüğü gibi santral çıkışı, aynı hat üzerinde yan hat dağıtım buatından prize ayrılmaktadır. Burada kullanılan prizler, sonlu tip prizdir. Son buat, hat empedansına eşit bir yükle (75 Ohm) kapatılmıştır. Böylece hat sonundan geriye yansımalar önlenmiş olur. Yan hat dağıtım buatının yan hat zayıflama miktarı, kullanılan kablonun zayıflama faktörü ve prizin yan hat zayıflama miktarı bilindiğine göre tespit edilebilir. 9

16 Yıldız Dağıtım Sistemi Şekil 1.6: Buatlı sistem Şekil 1.7 de yıldız dağıtım sistemi görülmektedir. Az kullanıcılı küçük sistemlerde (10 20 kullanıcılı) için uygun çözümdür. Pahalı olmasına rağmen en iyi ve güvenilir bir sistemdir. Özellikle de kablo-tv sistemlerinde her abone için ayrı ücretlendirme yapıldığı için bu bağlantı şekli kullanılmaktadır. Santral çıkışı, abone sayısına uygun değerde dağıtım buatına verilir. Dağıtım buatının her bir çıkışı, bir abone prizine bağlanır. Kullanılan prizler, sonlu tiptir. En verimli anten dağıtım sistemidir. Abone çıkış noktasında olması gereken sinyal seviyesini hesaplarken sistemde kullanılan kablo, dağıtım buatı ve priz karekteristiklerinin ve santral çıkış seviyesinin bilinmesi gerekir. Şayet dağıtım buatında kullanılmayan abone varsa yansımaları önlemek için bu abone çıkışının hat empedansına eşit bir yükle kapatılması gerekir. 10

17 Şekil 1.7: Yıldız dağıtım sistemi 1.3. Dağıtma (Splitter/Bölücü-Dağıtıcı) Elemanları Çok amaçlı sistemlerde antenlerden alınan işaretlerin bütün prizlere dağıtılması gerekir. Bu iş için kullanılan elemanlara dağıtma elemanları adı verilir. Bu elemanlar, aynı zamanda işaretleri kuvvetlendiriyorsa bunlara aktif dağıtma elemanları, sadece dağıtma veya birleştirme yapıyorsa pasif dağıtma elemanları denir Dağıtıcı ve Birleşiriciler (Splitter/Combiner) Bir TV dağıtım sisteminde, antenden abonedeki prize kadar sinyalin taşınması esnasında sinyalin birçok kollara ayrılması gerekebilir. Sinyalin bölünme işlemi yapılırken söz konusu olan yüksek frekanslı sinyaller olduğu için hat boyunca hattın karakteristik empedansının değişmemesi ve yansımaların önlenmesi gerekmektedir. Bu sebepten dolayı sinyalin kollara ayrılacağı yerlerde özel bölücüler kullanılır. Büyük çaplı sistemlerde, özellikle kablo-tv sistemlerinde, en çok kullanılan elemanlardan biri de dağıtıcı ve birleştiricilerdir(splitter ve combiner). İsminden de anlaşılacağı gibi bu elemanlar, birden fazla işaretin birleştirilmesinde veya bir işareti iki ya da daha fazla sayıda kollara ayırmada kullanılır. Örnek olarak bir antenden gelen sinyalleri birden fazla kanal yükseltecine dağıtmak için dağıtıcı (splitter) kullanmak gerekir. Buna karşılık birden fazla kanal kuvvetlendirici veya modülatörün çıkışlarını birleştirip dağıtım hattına vermek için de bir birleştirici (combiner) kullanmak lazımdır. 11

18 Resim 1.2: 1/2 dağıtıcı (Splitter) Bu elemanların aranan en önemli özellikleri; geniş bantlı olmaları, kayıpların en aza indirilmesi ve terminaller arasında belli bir izolasyon sağlamasıdır. Teorik olarak hiç kayıpsız bir dağıtıcıda her ikiye bölünmede güç yarıya düşeceğinden belli bir güç kaybı olur. Dolayısıyla 4 çıkışlı bir dağıtıcıda geçiş kaybı 2 kat daha fazla olacaktır. Eğer dağıtıcı/birleştirici dirençlerle yapılmışsa en ucuz ve kolay yol budur) bu zayıflamalar iki kat daha fazla olur. En çok kullanılan bölücü (dağıtıcı) türleri: 1 / 2, 1 / 3, 1 / 4, 1 / 8 dir. Bu bölücülere ait semboller aşağıda verilmiştir. Dirençli Dağıtıcı / Birleştiriciler (a) (b) Şekil 1.8: Dirençli tip pasif dağıtıcı (splitter) örnekleri A) 2 çıkışlı (1/2) b) 4 çıkışlı (1/4) Yapı olarak dağıtıcı ve birleştiriciler aynıdır; yani bir birleştirici dağıtıcı olarak da kullanılabilir. Bu elemanlar, değişik tekniklerle gerçekleştirilebilir. En basit gerçekleştirme dirençler ile yapılandır. Bu tür dağıtıcı/birleştiriciler çok geniş bantlı yapılabilir. Normal karbon dirençlerle Mhz, uçsuz SMD dirençlerle ise 0-10Ghz bant genişliği elde edilebilir. Buna karşılık geçiş zayıflamaları fazladır ve terminaller arası izolasyon geçiş zayıflamasına eşittir ki bu da pek çok konuda uygulama için yetersizdir. 12

19 Wilkinson Tipi Dağıtıcı / Birleştiriciler Daha düşük geçiş zayıflamasına sahip dağıtıcı/birleştiriciler elde etmek amacıyla stripline tipi iletim hatları kullanılır. Bu tipler, çeyrek dalga boyu uzunluğundaki iletim hatlarının empedans değiştirme özelliğinden yararlanır. İki çıkış yapılacaksa empedans 75 ohm un iki katına, yani 150 ohm a çıkarılır. İki tane 150 ohm luk hat parallel bağlanınca tekrar 75 ohm giriş empedansı elde edilmiş olur. Şekil 1.9: Çeyrek dalga boylu (stripline) wilkinson dağıtıcı (a) (b) Şekil 1.10: Çoklu wilkinson dağıtıcılar a) 6 yollu direkt dağıtıcı / birleştirici b) 4 yollu dağıtıcı/birleştirici Dağıtıcılarda aranan teknik özellikler şunlardır: Empedans uygunluğu Yan hatlarda zayıflatma sağlanması Geçişte zayıflama Bölücünün türü (aktif veya pasif) 13

20 1.4. Dağıtım Buatı Yapısı ve Özellikleri TV dağıtım sistemlerinde, ana hattan yan hatlara sinyallerin ayrılması gereken yerlerde bulunurlar. Genellikle de antenden gelen sinyalin kolonlara ya da doğrudan abonelere dağıtıldığı yerlerde kullanılır. Bu olayı gerçekleştirirken hattın empedansının değişmemesi gerekir. Yani hat dağıtım buatlarının giriş ve çıkış empedansı, ana hattın empedansına eşit olmalıdır. Buatlar sıva altı veya sıva üstü kutular şeklinde olabilir ve içerisinde ayırıcı (tap) veya dağıtıcıları (splitter) bulundururlar Bağlantı Şekli ve Sembolü Yukarıda da belirtildiği gibi buatlar da bir ayırıcı elemandır ve de ayırıcıların kutulanmış hâlidir iç tesisatta kullanılacak olanlar daha çok vidalı F-tipi bağlantı elemanlıdırlar. Kablo-TV sisteminde dışarda kullanılacak olanlar ise su geçirmez şekilde yapılmalıdır. Dirençli veya yönlü kuplaj elemanları ile gerçekleştirilebilirler. Anten, hat kuvvetlendiricisi veya dağıtım hattından Uydu anteni, Kablo TV, kapalı devre kamera vb.,santral Dağıtım buatı Dağıtım veya abone hattına Ayırıcılar (Tap-Off) Şekil 1.11: Dağıtım buatı sembolü ve şematik bağlantı şekli Bazı uygulamalarda işaretler eşit olarak bölünmek istenmez. Büyük bir kısmı bir yöne aktarılırken küçük bir güç yan hatta alınmak istenir. Bu işi gören elemanlara ayırıcı (tap) adı verilir. Yan geçiş kaybı düşüktür. Özellikle kablo-tv sistemlerinde ve büyük çaplı bina içi dağıtım sistemlerinde ayırıcılar çok sık kullanılan elemanlardır. 14

21 Şekil 1.12: Ayırıcı (TAP) elemanı ve değişik şematik gösterimleri Resim 1.3: Ayırıcı (TAP) elemanları İyi bir ayırıcıda geçiş kaybı mümkün olduğunca düşük, giriş ile yan çıkış arası zayıflama istenen yan yol kaybına eşit, yan çıkış ile çıkış arası zayıflama (izolasyon) ise mümkün olduğu kadar yüksek olmalıdır. Yani yan yoldan ana yola doğru (ters yönde) işaret sızmamalıdır. Ayırıcılar da dağıtıcılar gibi değişik tekniklerle yapılabilirler. En basit yol, direnç kullanmaktır. Şekil 1.13.a'da görülen dirençli ayırıcıda geçiş ve yan yol kayıpları fazladır ve izolasyon yan yol kaybına eşittir ki bu da pek çok durumda yeterli değildir. Ancak yan yol kaybının büyük istendiği durumlarda (15-20 db) geçiş kaybı 2 db civarına düşer ki bu da kabul edilebilir. Bu durumda R1 dirençleri de çok küçük olacağından, önemli bir empedans uyumsuzluğu söz konusu olmadan bu dirençler, kısa devre edilebilir ve devre sadece iki dirençle (R2 ve R3) gerçekleştirilebilir. İyi kalite ayırıcılar, yönlü kuplaj (directional coupler) elemanları kullanır. Yönlü kuplaj elemanı, bir iletim hattı ile bu hattın içinde iç iletkene paralel ikinci bir iletken hattan oluşur (şekil 1.13.b). Yönlü kuplaj elemanının çalışmasını basit olarak şöyle açılayabiliriz: Hattın iç iletkeninden girişten çıkışa doğru bir akım geçtiğini kabul edelim. Bu akım, iç iletkene paralel olarak yerleştirilmiş olan halka üzerinde bir manyetik endüksiyon akımı doğurur. Bu akım ise sonlandırma direnci üzerinde bir gerilim oluşturur. Bu gerilimin değeri, 15

22 iç iletkenden geçen akıma ve direncin değerine bağlıdır. Öte yandan iki iletken arasındaki kapasite üzerinden iç iletkenin üzerindeki gerilimle orantılı ikinci bir gerilim halkaya aktarılır. Bu ikinci gerilimin değeri ise iç iletkenin üzerindeki gerilime, iki iletken arasındaki uzaklığa ve direncin değerine bağlıdır. Halka üzerinde oluşan bu iki gerilim toplanır ve halkanın her yeri aynı potansiyelde olduğuna göre yan çıkış (Tap) ucunda da bu gerilim elde edilir. Elde edilen bu gerilimin değeri, ana iletkenin gerilimi ve akımına; yani iletkenden geçen güce bağlıdır. Ana hattan yan hatta geçiş zayıflaması ise halkanın uzunluğuna, iç iletkene yakınlığına ve direncin değerine bağlıdır. Şekil 1.13: a) Dirençli ayırıcı b)koaksiyel tek yönlü kuplaj elemanının iç yapısı Eğer ana hattan ters yönde bir akım geçiyorsa bu sefer manyetik olarak endüklenen gerilim, negatif olacaktır ve eğer bu gerilimin değeri kapasitif gerilimin değerine eşitse iki gerilim birbirini yok edecek ve yan hattaki gerilim sıfır olacaktır. Yani girişe bir işaret uygulanmışsa bu işaret, belli bir geçiş zayıflaması ile yan çıkışa aktarılır. Buna karşılık eğer çıkışa bir işaret uygulanırsa bu işaret yan çıkıştan alınmaz. Aynı şekilde yan çıkışa uygulanan işaret ana çıkışa geçmez. Yan çıkış, ana çıkıştan yalıtılmıştır TV-Rd Priz Yapısı ve Özellikleri Merkezi sistem anten tesisatında aboneye ulaşan son nokta TV prizleridir. Prizler de birer ayırıcı elemandır ve iç yapıları ayırıcı elemanlar gibidir. Sadece çıkış bağlantı elemanları değişik yapılmıştır. Prizler, daire içinde TV cihazlarının anten bağlantılarının yapıldığı dağıtma sisteminin son elemanlarıdır. Bu yüzden çıkış bağlantı terminalleri, IEC tipi bağlantı elemanına uygun olmalıdır. Resim 1.4: Standart Rd-TV prizi Şekil 1.14 a.) Rd.TV prizi iç görünüşü b) Priz sembolleri 16

23 Normal TV anten prizlerinden farklı olarak bu tip prizlerde TV çıkışının yanında radyo (FM) çıkışı da vardır. TV prizleri, normal prizlerden farklı bir özellik taşır. Burada kullanılan metal ve plastiğin büyük önemi vardır. Prizlerin içinde radyo ve TV sinyallerini ayıran filtre elemanları bulunur. Radyo sinyali, direnç; TV sinyali, yüksek geçirici filtre devresi ile seçilir. Prizlerin karakteristik empedansının hat empedansına eşit olması gereklidir. TV prizlerinde geri dönüş kaybı 25 db den büyük olmamalıdır. Prizlerin yan hat dağıtım kaybı 1 db, 8 db, 12 db gibi değişir. Prizlerin kullanıldıkları aboneye ulaşması gereken sinyal seviyesine göre priz cinsi tayin edilir. Prizlerde ayrıca bir radyo çıkışı da olacağından radyo ve TV işaretleri ayırmak için bir süzgeç (filtre) devresi de bulunmalıdır. Kablo bağlantıları sıkıştırma yolu ile yapılır. İyi bir prizin ekranlama faktörünün 70 db'den yüksek olması gerekir. Bunun için de prizin gövdesinin metal olması ve kablo bağlantı noktalarının üstünün de metal bir ekranla kapatılması lazımdır. TV prizleri yan yol kayıplarına göre anılır. 8dB, 12dB, 18dB priz gibi. Yan yol kaybı arttıkça prizin geçiş zayıflatması azalır. Şekil 1.15: a)hibrid tipi bobinli ayırıcı (Filtre devresi b'deki ile aynıdır) (b) Bir TV prizi iç yapısı (dirençli ayırıcı) Bir de sonlandırma prizi veya ldb'lik diye anılan prizler vardır ki bunlar dağıtım sisteminin son elemanı olan prizlerdir ve bu prizlerde bir ayırıcı devre bulunmaz. Sadece TV/radyo ayırma süzgeci ile çıkış bağlantı elemanları vardır. Bu prizlerin çıkışları asla açık bırakılmamalı, mutlaka TV cihazına bağlanmalı veya 75 ohmluk sonlandırma elemanı ile sonlandırılmalıdır. Aksi hâlde empedans uyumsuzluğu yüzünden gölgeler oluşur ve hat üzerindeki bütün TV cihazlarının görüntü kalitesini bozar. Priz Tipi Yan Hat Dağıtım Kaybı Geçiş Kaybı (Db) (Db) Geri Dönüş Kaybı (Db) NP NP ,5 20 NP ,9 30 NP ,2 25 Tablo 1.1 Yukarıdaki tablo 1.1 de piyasada üretilen ve standarda uygun bir prizin teknik özellikleri verilmiştir. 17

24 Paralel Priz Bağlama ve Empedans Uygunlaştırma Prizleri anten tesisatlarında paralel bağlamak gerekebilir. Özellikle kolonlu (geçişli bağlantıda.) prizler birbirine paralel bağlanmak suretiyle en üst kattan en alt kata kadar (ilk aboneden son aboneye kadar) dağıtım yapılır. Burada dikkat edilecek husus, prizlerin aynı tip olması (bk. tablo 1.1) ve mutlaka sonlandırma prizi ve direnci ile sonlandırılmalarıdır. Böylece paralel bağlantıda tüm prizler arası empedans eşitlenmiş ve son prizden geri yansımalar önlenmiş olacaktır. Bunun dışında TV alıcısı ile anten arasındaki sistemde her noktada empedans uygunlaştırmanın sağlanması gerekir. Aksi hâlde hem gelen sinyal zayıflar hem de hat üzerinde ileri geri yansıyan dalgalar oluşur. Bu da alıcıda yansıyan resimlerin oluşmasına neden olur. Anten ile TV alıcısı arasındaki empedans uygunlaştırma iki şekilde yapılır. Balun Sistemi Yüksek frekansta çalışan empedans, uygunlaştırıcı bir transformatördür. Balun, 60 Ohm dan 240 Ohm a geçiş sağlarken aynı zamanda dengesiz hattan dengeli hatta geçiş sağlar. Şekil 3.1 de balunun (SİM5) yapılışı gösterilmektedir. Şekil 1.16: Balun (Sim 5) Balun, iki ayrı trasformatörden meydana gelir. Transformatörler arasında manyetik kublaj yoktur. Televizyon alıcılarının tüner girişi 60 Ohm luk dişi jakla girişlidir. 240 Ohmluk kabloyu bağlarken balunun 240 girişi kabloya, 60 çıkışı ise TV alıcısına bağlanır. Katlanmış dipol empedansı 60 ise bu sefer baluna ters bağlanarak kullanılabilir. Dirençle Yapılan Empedans Uygunlaştırma Televizyon alıcılarında balun yerine dirençle empedans uygunlaştırma devreleri de kullanılabilir. Dirençli empedans uyğunlaştırmada giriş sinyali, bir miktar zayıflar; fakat iletim hattındaki yansımaları önledikleri için kullanışlıdır. Şekil 1.17 de dengeli ve dengesiz hatlarda kullanılan empedans uygunlaştırıcılar ile burada kullanılan R1 ve R2 dirençlerin değerlerinin hesaplanması için kullanılan formüller görülmektedir. 18

25 Şekil 1.17: Dengeli ve dengesiz empedans uygunlaştırıcı Örnek: Giriş empedansı 75 ohm, çıkış empedansı 300 ohm olan empedans uygunlaştırıcının R1 ve R2 dirençlerinin değerlerini bulunuz Hat Kuvvetlendiricileri Hat kuvvetlendiricisi, anten işaretlerinin hat üzerinde zayıflamasına karşın tekrar normal seviyesine yükseltmek için kullanılır. Hat kuvvetlendiricileri yapı ve özellik olarak dağıtma kuvvetlendiricilerine benzer. İki önemli fark söz konusudur. Bunlardan biri hat kuvvetlendiricileri mutlaka tek giriş ve tek çıkışlıdır. Buna karşılık dağıtma kuvvetlendiricileri çok giriş ve çok çıkışlı olabilirler. Tek giriş ve çıkışlı olduklarından eğer her bant ayrı ayrı kuvvetlendirilecekse, girişlerinde ayırıcı, çıkışlarında ise birleştirici süzgeçler bulunur. Şekil 1.18'deki örnek devredeki gibi giriş işareti bant geçiren VHF/FM ve üst geçiren UHF süzgeçler yardımı ile üçe ayrılır. Genellikle ayırıcı süzgeçlerden sonra birer zayıflatıcı (Zl, Z2, Z3) ile VHF ve UHF bantlarının kazançları dengelenir. İkinci fark ise hat kuvvetlendiricilerinde genellikle bir dengeleyici (egualizer) bulunmasıdır. 19

26 Şekil 1.18: Hat kuvvetlendirici blok diyagramı Dengeleyici ile özellikle UHF bantının alçak frekanslardaki kazancı azaltılarak kablodaki yüksek frekans zayıflamaları dengelenir. Dengelemenin giriş-çıkış empedanslanmayı etkilememesi için dengeleyici genellikle ara katlara konur Bağlama Elemanları (Konnektör) Koaksiyal kablolar, anten kuvvetlendiricileri ve TV sisteminde diğer elemanlara özel bağlantı elemanları ile bağlanırlar. Bu bağlantı elemanlarına konnektör (connector) adı verilir. Koaksiyal bağlantı elemanlarının pek çok çeşitleri vardır. Ancak TV sistemlerinde kullanılan iki standart bağlantı elemanı vardır. IEC- bağlantı elemanı veya kısaca TVkonnektör ve F-konnektör. IEC- bağlantı elemanı TV alıcı cihazlarının anten girişlerinde kullanılan bağlantı elemanıdır (şekil 1.19). Bu elemanlara kablo bağlantısı sıkıştırma veya vidalamak suretiyle yapılır. Çok değişik görünüş ve yapıda olanları vardır. Bağlantı elemanının takılıp sökülmesi bastırıp çekme suretiyle olduğundan kullanılışı çok kolaydır. Ancak temas sıkı geçme ile sağlandığından hareketli parçaların bulunduğu yerlerde ve açık hava şartlarında çalışmaya uygun değildir. Bu yüzden sadece ev içi tesisatta kullanılır. Dış iletkeni vidalı olan F-bağlantı elemanı, bu bakımdan daha güvenli bir bağlantı sağlar. Genellikle uydu alıcı sistemlerinde ve profesyonel dağıtım sistemleri ile kablo-tv tesislerinde kullanılır. Erkek F-bağlantı elemanında iç iletken yoktur. Kablonun iç iletkeni uzatılarak orta uç elde edilir. Bu sebepten F-bağlantı elemanı, yalnızca iç iletkeni tekli olan kablolarla kullanılabilir. 20

27 Şekil 1.19: TV sisteminde kullanılan bağlantı elemanları (a) İki değişik IEC (TV) bağlantı elemanı (b) F- bağlantı elemanı (sağ altta) Bunun dışında kablonun bağlanması için kelepçeli sıkıştırma yöntemi de kullanılır. Kablo, kelepçe ile sıkıştırıldığından bu yöntem son darece sağlam bir bağlantı sağlar Bu yüzden genellikle anten bağlantısında ve ön kuvvetlendiricilerin bağlanmasında bu yol kullanılır. Bu bağlantının mahsuru ekranlamanın ve empedans uygunluğunun iyi sağlanamamasıdır Ayar ve Ölçme Cihazları Alan Ölçme Aleti TV tesisatları için en gerekli alet, alan ölçme aletidir. Bu alet, belli bir kanaldaki yayının şiddetini ölçmek için kullanılır. Yapı olarak frekans seçici bir voltmetredir. Sadece ayarlanmış olduğu frekanstaki işaretin seviyesini (gerilim veya güç) olarak gösterir. Gerilim seviyesi, dbµv olarak; güç seviyesi ise dbm olarak ölçülür. Daha gelişmiş tiplerinde cihaz içerisinde dahili TV monitörü bulunur. Böylece alınan işaretin gölgeli olup olmadığı, her karışmanın varlığı gözlenebilir. TV alan ölçme aleti, aslında giriş uçlarındaki gerilimi ölçer. Çatıya bağlanacak anten çıkışları, doğrudan cihazın girişine bağlanarak anten çıkış seviyesi ölçülür. Ölçülen seviye, istenenden az ise daha yüksek kazançlı anten kullanılır Seviyemetre Müşterek anten tesisatının montajı yapıldıktan sonra, proje üzerinde dağıtım noktalarındaki işaret seviyelerinin ölçülmesi ve görüntünün izlenmesi gerekmektedir. Seviyemetre Mhz FM radyo ve televizyon ile Mhz uydu frekanslarında işaret seviyelerini ölçebilmektedir. FM, VHF, UHF ve S bantlarını içerir. Ayrıca kablolu TV şebekesine uygundur. Bu cihazla antenden prize kadar her noktada gerekli ölçümler yapılabilir. Alan ölçme cihazında olduğu gibi bu cihazın da üzerinde kendine ait bir monitörü bulunur. 21

28 1.9. Kablo TV Sistemleri Genel Bilgi Şekil 1.20: Seviyemetre cihazı ön görünüş TV yayın vericileri ile yayın yapmak, en ucuz yol olmakla beraber bu yayın şeklinde net ve temiz bir görüntü almak için alıcı antenin, verici anteni görmesi gerekir ki bu özellikle engebeli ve çeşitli yükseklikteki binaların bulunduğu yoğun yerleşim yerlerinde pek mümkün değildir. Ayrıca karışmayı önlemek için bir bölgede yapılabilecek yayın sayısı sınırlıdır. Bu durumda en uygun çözüm, yayının havadan değil; bir kablo yardımıyla yeraltından dağıtılmasıdır. Kablo-TV yayını ile çok sayıda kanalı en iyi şekilde izlemek mümkündür. Kablo TV sistemi yayınları 8Mhz bant genişliğine sahip olup Mhz arasındadır ve S bantı olarak ifade edilir. Ayrıca bu sistemde aboneler belli olduğundan bir ücretlendirme yapmak ve bunun karşılığında özel video ve canlı yayınlar yapmak, abonenin istediği başka bilgileri kontrol merkezinden alması (teletekst yayınlarına benzer şekilde) ve diğer bazı imkânlar sağlanabilmektedir. Bütün bunlara karşılık bu sistem, diğerleri arasında en pahalı ve kurulması zor olanıdır. Bu sistemin kurulması için "Head End adı verilen ana merkezden bütün evlere ulaşacak bir kablo sisteminin döşenmesi ve pek çok kuvvetlendirme, dağıtma ve bağlantı elemanı gerekir. Kablo-TV sistemi, aslında 50 yıl geçmişi olan bir sistemdir. Ancak yaygınlaşması son on yıl içinde olmuştur. Bugün Avrupa nın bütün büyük şehirlerinde bu sistem kullanılmaktadır. Türkiyede ilk uygulama Ankara da başlamış olup, İstanbul ve diğer büyük şehirlerimizde de bu konuda yoğun çalışmalar başlamış bulunmaktadır. Türkiye de kablo-tv dağıtımı Türk Telekom tarafından başlatılmış olup Temmuz 2005 ten itibaren TÜRKSAT şirketine devredilmiştir. 22

29 Şekil 1.21: Kablo TV dağıtım blok diyagramı Kablolu sistemin sağladığı yararları şöylece sıralayabiliriz: İletim ortamı olarak ekranlı kablo kullanıldığından başka servisler (radyo, telsiz yayınları) TV işaretini bozamazlar. Dolayısı ile TV ye tahsis edilmemiş frekans bölgeleri de TV yayınları için kullanılabilir. Böylece kanal sayısı çok artar. Bütün abonelere aynı seviyede ve kalitede (gürültüsüz ve yansımasız) resim ulaştırılabilir. Her aboneye aynı hat çekildiğinden abonelerden belli bir ücret tahsil edilebilir. Ücretini ödemeyen abonenin hattı kesilebilir. Geri yol sayesinde abone, sistem merkezine işaret gönderebilir. Böylece aynı kablo ile telefon ve veri haberleşmesi de sağlanabilir Kablo-TV Dağıtım Sistemi Kablo-TV dağıtım sistemlerini küçük sistemler ve büyük sistemler olarak ikiye ayırabiliriz. Küçük sistemlerde dağıtım yapılacak evler birkaç kilometrelik uzaklıkta ve birbirine yakın olarak bulunurlar. Büyük sistemlerde ise birbirinden ayrı küçük şehir veya mahalleler tek bir sistem altında birleştirilir. Küçük dağıtım sistemlerinde çeşitli TV vericilerinden, uydulardan, diğer kablolu sistemlerden, stüdyolardan ve video kayıt cihazlarından gelen işaretler bir merkezde toplanır. Frekansları değiştirilerek, hepsi uygun aralıklarla kablo-tv için kullanılan kanallara yerleştirilir ve gerekli sayıda ana kablolara (trunk) dağıtılır. Ana kablolar işareti dağıtımın yapılacağı mahalleye veya sokağa kadar getirir. Buradaki dağıtım kutularından her apartmanın girişine kadar ana bağlantı kabloları döşenir. Apartman girişinde işaret kuvvetlendirilerek dairelere dağıtılır. Apartman içi dağıtım sistemi, normal ortak anten dağıtım sistemlerine benzer. Sadece daha kaliteli, ekranlama faktörü yüksek malzeme kullanılır. Bunun dışında ayırıcı (tap-off) ve dağıtıcı (splitter) elemanları bu sistemlerde yaygın olarak kullanılır. 23

30 Şekil 1.22: Geleceğin kablolu TV dağıtım sistemi sadece TV işaretlerini dağıtmakla kalmayacak telefon, veri bankası, polis, itfaiye ihbar sistemi vb. pek çok servisin aynı hat üzerinden evlere ulaşmasını sağlayacaktır. Gelecekte bir evin ihtiyacı olan telefon, veri bankaları, polis, itfaiye alarm devreleri gibi bütün iletişim sistemleri, tek bir geniş bantlı kablo sistemi ile evlere getirilecektir. Şekil 1.22 de böyle bir dağıtım sistemi görülmektedir. Bugün kullanılan kablo-tv sistemleri MHz frekans bantını kullanır ve toplam 52 kablo kanalı vardır. Kablo sistemi tamamen ekranlı olduğundan dışarıdan gelen yayınlardan etkilenmez. Bu yüzden FM radyo, telsiz vb. diğer haberleşme sistemlerine tahsis edilen frekans bantları kablo sisteminde de kullanılabilir. Kanal Adı Kanal Numarası Frekans (MHz) Kanal Sayısı VHFI MHz 3 Alt S-Bant S1... S MHz 10 VHF III MHz 8 Üst S-Bant S11... S MHz 10 Genişletilmiş S-Bant S21... S MHz 21 Toplam 52 Tablo 1.2: Kablo-TV kanalları Kablo-TV kanallarının dağılımı tablo1.2 'de verilmiştir. Tablodan da görülebileceği gibi özel bantlardaki süper kanallar (S bantı kanalları), normal TV alıcıları tarafından alınamazlar. Bu kanalları seyredebilmek için TV alıcı tuner devrelerinin özel olarak yapılmış olması ya da ek bir kanal değiştirici (konvertor) kullanmak gerekir. 24

31 1.10. Çok Antenli Sistemler ve Tasarımları Eğer VHF ve UHF vericileri aynı yönde değillerse veya iki ayrı yönden gelen UHF yayınları varsa birden fazla anten kullanmak gerekir. Bu durumda kullanılacak kuvvetlendiriciler de özel olarak seçilmelidir. Eğer ayrı ayrı VHF ve UHF antenleri kullanılacaksa ve işaret şiddeti yeterli ise pasif bir VHF/UHF birleştiricisi kullanmak yeterli olur. Bu birleştiriciler, alçak ve yüksek geçiren iki süzgeç devresinden oluşmuş olup zayıflatmaları 1 2 db kadardır. Geniş bantlı birleştiriciler bu iş için kullanılmamalıdır. Çünkü bu birleştiricilerin zayıflatması daha yüksektir ve bir süzgeçleme olmadığından iki antenin işaretleri birbirine karışarak gölgelerin meydana gelmesine sebep olur. Eğer değişik yönlerden gelen zayıf işaretler varsa bu durumda kanal kuvvetlendiricileri kullanan aktif çok kanallı bir birleştirici veya santral kullanmak gerekir. Bu tür bir sistem tasarımı için her yönden gelen işaret veya işaretlerin şiddeti ölçülür ve gerekli kuvvetlendirmeler hesaplanır. Bu kuvvetlendirmeleri sağlayacak kazançta kanal kuvvetlendiricilerinden meydana gelen bir sistem kurulur. Bu durumlarda kazancı ayarlı kuvvetlendiriciler kullanılarak bütün kanal çıkışlarını aynı seviyeye getirmek en iyi sonucu verecektir. Bu tür bir tasarım örnek 1.1'de verilmiştir. Örnek 1.1: Dipol antenle yapılan ölçümler sonunda sistemin kurulacağı yerde aşağıda verilen işaret şiddetleri ölçülmüştür: Kuzey yönünden 26. kanalda 70dBµV Doğu yönünden 34. kanalda 58 dbµv Güneybatı yönünden 38. kanalda 66dBµV, 43.kanalda 71dBµV ve 8.kanalda 72dBµV Gerekli alıcı sistemi tasarlayınız. Çözüm: a) Yayınlar üç ayrı yönden geldiğine göre en az üç ayrı anten kullanmak gerekir. Bunlardan ikisi UHF, biri ise VHF-UHF kombine anten olmalıdır. Kombine anten yerine bir VHF bir UHF anten de kullanılabilir. Bu tercih anten fiyatlarına bakılarak yapılmalıdır. Kanal nu Sinyal seviyesi Anten kazancı Anten çıkışı Kuvvet kazancı Kuvvet çıkışı Hat zayıflatması Priz çıkışı dbµv db dbµv db dbµv db dbµv Tablo 1.3: Hesaplanan ideal seviyeler 25

32 b) 34. kanal işareti, yeterince kuvvetli olmadığından bu kanal anteninin yüksek kazançlı olması gerekir. 1OdB kazaçlı anten kullanılırsa çıkış gerilimi dbµv olur. Diğer kanallar için 5dB kazançlı bir balkon anteni yeterli olacaktır. Kombine antenin VHF kazancı 3 db ise anten çıkış seviyeleri tablo 4.1'deki gibi olur. Kuvvetlendirici kazançları (1.1)... (1.4) formülleri kullanılarak hesaplanırsa tablodaki değerler elde edilir. Örnek olarak 34. kanalı ele alırsak: Priz giriş seviyesi = = 76 dbµv (1.1) Kablo giriş seviyesi = = 91 dbµv (1.2) Anten çıkışındaki işaret seviyesi = = 68 dbµv (1.3) Kuvvetlendirici kazancı = = 23dB (1.4) Şekil 1.23: Örnek 1.1 için hesaplanan değerlere göre yükselteç bağlantısı Elde ayarlı kuvvetlendiriciler varsa bu değerler aynen sağlanabilir. Ancak standart 10, 15 ve 20 db kazançlı kuvvetlendiriciler kullanarak da bu iş yapılabilir. Bu durumda 34. ve 38. kanal için 20dB, 8. kanal için 10 db ve 26. kanal için 15dB kazanca sahip kuvvetlendiriciler kullanılırsa elde edilecek çıkış seviyeleri tablo 1.4'teki gibi olur. Kanal nu Seviyesi Kazancı Çıkışı Kuvv. kazancı 26 Kuvv. çıkışı Hat zayıflatması Priz çıkışı dbµv db dbµv db dbµv db dbµv Tablo 1.4: Standart kuvvetlendiriciler kullanılırsa elde edilecek seviyeler

33 1.11. Ortak Anten Sistemleri Tasarımı Ortak anten sistemlerinin tasarımı, tek çıkışlı sistemlerinki ile aynı prensiplere dayanır. Yalnız burada sadece istenen seviyede işaretlerin belli bir noktada elde edilmesi yeterli değildir. Bu işaretlerin bütün prizlere aynı seviyede ulaştırılmaları gerekir ki işin en zor yanı da budur. Dağıtımın yapılabilmesi için dağıtma kuvvetlendiricisinin çıkışının mümkün olduğu kadar kuvvetli olması gerekir. Bu yüzden ortak anten sistemlerinde çıkış seviyeleri 120dBµV civarında olmalıdır. Bir ortak anten sistemi iki bölümden meydana gelir: 1- Merkez (Head-End) 2- Dağıtma hatları ve prizler Merkez çeşitli antenler, gerektiği taktirde kullanılan ön kuvvetlendiriciler ile dağıtma kuvvetlendiricilerinden meydana gelir. Yayın kanallarının çok fazla olmadığı yerlerde veya bütün kanallarda aşağı yukarı aynı seviyede alındığı yerlerde geniş bantlı tek bir kuvvetlendirici dağıtma kuvvetlendiricisi olarak kullanılabilir. Bu tür kuvvetlendiricilere ortak anten santrali veya kısaca santral adı verilmektedir. Bunların genellikle VHF I/FM, VHF III ve UHF olmak üzere üç girişi ve bir veya iki çıkışı bulunur. Son zamanlarda iki ayrı UHF girişi olan santraller de yapılmakla beraber bunları kanal süzgeci olmadan kullanmak doğru olmaz. Bu durumda iki ayrı antenden alınan UHF kanalları, birbirine eklenerek gölgelerin oluşmasına sebep olacaktır. Bütün kanalların aynı seviyede alınabilmesi için santralin giriş seviyeleri ayarlı olmalıdır. Bu ayarlar yardımı ile santral çıkışında VHF ve UHF kanalların seviyeleri mümkün olduğu kadar eşit ve dB arası olacak şekilde ayarlanır. Çıkış seviyesi, hissedilebilir bir karışmanın başladığı seviyenin biraz altında olmak şartı ile mümkün olan en yüksek seviyede tutulmalıdır. Bu, dağıtımın rahat yapılmasını sağlar. Kanal sayısının fazla olduğu veya yayınların değişik yönlerden ve değişik şiddetlerde alındığı bölgelerde geniş bantlı tek bir kuvvetlendirici yerine kanal kuvvetlendiricileri'nden meydana gelen santraller kullanılmalıdır. Bu tür santrallerde her kanal ayrı ayrı kuvvetlendirildiğinden kanallar arası karışma ortadan kaldırılmıştır. Ayrıca her kanalın kazancı bağımsız olarak ayarlanabildiğinden bütün kanalların çıkışları aynı seviyeye getirilebilir Merkez Tasarımı Tek Kuvvetlendiricili Sistemlerin Tasarımı Tasarıma tek çıkışlı sistemlerde olduğu gibi antenlerin kurulacağı noktadaki alan şiddetleri ölçülerek başlanır. Bu seviyeler 60 dbµv in altında ise yüksek kazançlı bir anten kullanılarak bütün kanallarda 60dBµV üstünde bir seviye elde edilmelidir. İkinci aşama olarak en yüksek seviyeli kanalda dağıtma kuvvetlendiricisinin çıkış seviyesi izin verilen en yüksek seviyeye gelecek şekilde ayarlanır. Santral çıkışında en yüksek seviye ile en zayıf seviye arasında 10 db'den fazla fark bulunmamalıdır. Aksi hâlde uygun bir sistem tasarımı mümkün olmaz. 27

34 Kanal Kuvvetlendirici Sistemlerin Tasarımı Bu sistemin tasarımı da diğerine benzer. Yalnız burada bütün çıkışlar aynı seviyeye getirilebilir ve kanallar arası karışma olmadığından kuvvetlendiricilerin verebileceği en yüksek çıkış seviyesinde bir işaret, mesela 120 dbµv elde edilebilir ki bu da dağıtma sisteminin tasarımında büyük kolaylık sağlar. Şekil 1.24 'te kanal kuvvetlendirici sistemi kullanan bir santral devresi görülmektedir. Bu sistemde kullanılan kanal kuvvetlendiricileri tek girişli tiptendir. Bu sebepten birden fazla kanalın tek bir antenle alındığı durumlarda dağıtıcı elemanlar kullanılmalıdır. Bu da girişte bir zayıflamaya ve işaret/gürültü oranının düşmesine sebep olur. Diğer tip kanal kuvvetlendiricilerde girişler köprülenmiştir. Yani her kuvvetlendiricinin iki giriş terminali vardır. Bu durumda dağıtıcı eleman kullanmak gerekmez. Anten çıkışı ilk kuvvetlendiriciye bağlanır. Bunun ikinci giriş ucu, yandaki kuvvetlendiriciye birleştirilir ve böylece devam edilir. Bu sistemin avantajları, bir dağıtıcı eleman olmaması ve bu yüzden girişte ilave bir zayıflama olmamasıdır. Buna karşılık bu sistemde giriş katları birbirini etkilediğinden kuvvetlendiricilerden birinin değişmesi veya ayarının bozulması diğerlerini de etkiler. Bu durumda bütün ayarların yeniden yapılması gerekir. Bu türlerde giriş devresinin yapısına göre en son boşta kalan giriş ucu ya 75 ohmluk sonlandırma ile kapatılır veya açık bırakılır. Hangi şıkkın seçileceğini bilmek için sistemin kullanma kılavuzuna bakılmalıdır Dağıtma Sisteminin Tasarımı Şekil 1.24: Tek kolon için buatlı dağıtım sistemi Ortak anten sistemi tasarımının en zor tarafı dağıtma sisteminin tasarımıdır. Bu tasarım daha önce görmüş olduğumuz kolonlu ( geçişli -seri), buatlı sistem, yıldız dağıtım sistemi ile ya da kolonlu sistem ile yıldız sistemin birlikte kullanıldığı karışık sistem ile gerçekleştirilebilir. Buatlı sisteme göre seviyelerin belli sınırlarda tutulabilmesi için santrale yakın prizlerin geçiş zayıflatmalarının yüksek, araya girme zayıflatmalarının ise düşük olması, son taraftaki prizlerin ise geçiş zayıflatmalarının az olması gerekir. Ancak priz zayıflatmaları genel olarak belli değerlerdedir ve bu değerlerden en uygunu seçilmelidir. Bu standart değerler, yapımcı firmalara göre değişmekle beraber 12dB, 16dB ve 20dB civarında olup bunların ldb altında veya üstünde olabilir. 28

35 Şekil 1.24'te örnek bir tek kolonlu seri dağıtım sistemi görülmektedir. Santral çıkış seviyesi 90dBuV alınmış ve sırasıyla 20,12 ve 8 db'lik prizler kullanılmaktadır. Böyle bir sistemde A,B,., E çıkış noktalarındaki işaret seviyeleri 60-80dBµV olacak şekilde seçilmelidir. Herhangi bir priz çıkışındaki işaret seviyesi: V p = V s -z. I T -Zat-Zg (1.5) formülü ile hesaplanır. Bu formülde: V p : Priz çıkış gerilimi V s : Santral çıkış gerilimi z : Kullanılan kablonun bir metresinin zayıflatması I T : Santral ile priz arasındaki toplam kablo uzunluğu Zat : Bu prizle santral arasında kalan bütün prizlerin araya girme zayıflatmaları toplamı Zg : Bu prizin geçiş zayıflatmasıdır. Bu tür sistemlerde en zayıf işaret en son prizde olacağından tasarım bu priz çıkışı 60dBµV un altına düşmeyecek şekilde yapılmalıdır. Bu sağlanamazsa kullanılan kablo iyileştirilmeli veya en yüksek çıkış gerilimi daha fazla olan bir dağıtma kuvvetlendiricisi kullanılmalıdır. Bütün bunlara rağmen istenen seviye sağlanamazsa o zaman işaretin 65 dbµv'a düştüğü yere bir hat kuvvetlendiricisi konularak seviye tekrar yükseltilmelidir. Eğer sadece en son prizde seviye düşük çıkıyor, bundan öncekilerde yeterli seviye elde edilebiliyorsa o zaman en son priz ldb lik (zayıflatmasız) tipten seçilebilir. Ancak sistemin normal çalışabilmesi için bu priz mutlaka 75Ω empedansla sonlandırılmalıdır. Yani mutlaka TV alıcısına bağlı ya da sonlandırma direnci ile kapatılmış olmalıdır. Aksi hâlde yansımalar dolayısı ile bütün sistemdeki alıcılarda gölgeler meydana gelecektir. Örnek: Şekil 1.24'teki sistemde 0.7dB/m zayıflatması olan kablo kullanıldığına ve her priz arasında 3 metre kablo kullanıldığına göre bütün priz çıkışlarındaki işaret seviyelerini hesaplayınız. Çözüm 1 A - çıkışı: S - çıkışı: C - çıkışı: D - çıkışı: E - çıkışı: V p = 90-0,7x = 90-2,1-20 = 67,9 dbµv V p = 90-0,7x = 90-4, = 72,8 dbµv V p = 90-0,7x 9 - (1+1.5) - 8 = 90-6,3-2,5-12 = 69,2 dbµv V p = 90-0,7x 12 - ( ) - 8 = = 69.6 dbµv V p = 90-0,7x 15( ,5)-8 = 90-10,5-5,5-8 = 66 dbµv 29