Un transmisor de televisión es un transmisor que se utiliza para la transmisión de televisión terrestre (por aire) . Es un dispositivo electrónico que irradia ondas de radio que transportan una señal de video que representa imágenes en movimiento, junto con un canal de audio sincronizado , que es recibido por receptores de televisión ("televisores" o "TV") pertenecientes a una audiencia pública, que muestran la imagen en una pantalla. Un transmisor de televisión, junto con el estudio de transmisión que origina el contenido, se denomina estación de televisión . Los transmisores de televisión deben tener licencia de los gobiernos y están restringidos a un cierto canal de frecuencia y nivel de potencia. Transmiten en canales de frecuencia en las bandas VHF y UHF . Dado que las ondas de radio de estas frecuencias viajan por línea de visión , están limitadas por el horizonte a distancias de recepción de 40 a 60 millas según la altura de la estación transmisora.
Los transmisores de televisión utilizan una de dos tecnologías diferentes: analógica , en la que la imagen y el sonido se transmiten por señales analógicas moduladas sobre la onda portadora de radio , y digital, en la que la imagen y el sonido se transmiten por señales digitales . La tecnología de televisión original, la televisión analógica , comenzó a ser reemplazada en una transición que comenzó en 2006 en muchos países con sistemas de televisión digital (DTV). Estos transmiten imágenes en un nuevo formato llamado HDTV ( televisión de alta definición ) que tiene una resolución más alta y una relación de aspecto de pantalla más amplia que la analógica. La DTV hace un uso más eficiente del escaso ancho de banda del espectro radioeléctrico , ya que varios canales de DTV se pueden transmitir en el mismo ancho de banda que un solo canal analógico. Tanto en la televisión analógica como en la digital, diferentes países utilizan varios estándares de modulación incompatibles para agregar las señales de video y audio a la onda portadora de radio .
Se resumen los principios de los sistemas principalmente analógicos, ya que suelen ser más complejos que los transmisores digitales debido a la multiplexación de las etapas de modulación VSB y FM.
Existen muchos tipos de transmisores dependiendo de
Un plan internacional de la UIT ( Unión Internacional de Telecomunicaciones ) sobre normas de radiodifusión, conocido habitualmente como Plan de Estocolmo (1961) , define las normas que se utilizan en la radiodifusión . En este plan, las cifras más importantes para los transmisores son la frecuencia de radio , la separación de frecuencias entre las portadoras auditivas y visuales y el ancho de banda . [1]
La entrada de audio (AF) (o entradas en caso de transmisión estereofónica ) es normalmente una señal con un ancho de banda máximo de 15 kHz y un nivel máximo de 0 dBm. La constante de tiempo de preénfasis es de 50 μs. La señal, después de pasar por etapas intermedias, se aplica a un modulador , donde modula una portadora de frecuencia intermedia (IF). La técnica de modulación suele ser modulación de frecuencia (FM) con una desviación máxima típica de 50 kHz (para una entrada de 1 kHz a un nivel de 0 dBm).
La entrada de video (VF) es una señal de video compuesta (información de video con sincronización ) de máximo 1 voltio en una impedancia de 75 Ω. (El límite de 1 V es para la señal de luminancia . Algunos operadores pueden aceptar señales de color superpuestas ligeramente superiores a 1 V). Después de los circuitos de búfer y recorte de 1 V , la señal se aplica al modulador donde modula una señal de frecuencia intermedia (que es diferente de la que se usa para la señal auditiva). El modulador es un modulador de amplitud que modula la señal IF de una manera en la que 1 V VF corresponde a una IF de nivel bajo y 0 voltios VF corresponde a una IF de nivel alto. El modulador AM produce dos bandas laterales simétricas en las señales moduladas. Por lo tanto, el ancho de banda IF es dos veces el ancho de banda de video. (es decir, si el ancho de banda VF es de 4,2 MHz, el ancho de banda IF es de 8,4 MHz). Sin embargo, el modulador es seguido por un filtro especial conocido como filtro de banda lateral vestigal (VSB). Este filtro se utiliza para suprimir una parte de una banda lateral, con lo que se reduce el ancho de banda. (Dado que ambas bandas laterales contienen información idéntica, esta supresión no provoca una pérdida de información). Aunque la supresión provoca problemas de retardo de fase, la etapa VSB también incluye circuitos de corrección para ecualizar la fase.
La señal modulada se aplica a un mezclador (también conocido como convertidor de frecuencia ). Otra entrada al mezclador, que generalmente se produce en un oscilador de horno de cristal, se conoce como subportadora . Las dos salidas del mezclador son la suma y la diferencia de dos señales. La señal no deseada (generalmente la suma) se filtra y la señal restante es la señal de radiofrecuencia ( RF ). Luego, la señal se aplica a las etapas del amplificador . El número de amplificadores en serie depende de la potencia de salida requerida . La etapa final suele ser un amplificador que consta de muchos transistores de potencia en paralelo . Pero en transmisores más antiguos también se utilizan tetrodos o klistrones .
En los transmisores de estado sólido modernos de VHF y UHF, los transistores de potencia LDMOS son el dispositivo de elección para la etapa de salida, y los productos más recientes emplean dispositivos LDMOS de 50 V para lograr una mayor eficiencia y densidad de potencia. Es posible lograr una eficiencia energética aún mayor utilizando el seguimiento de envolvente , que en la industria de la radiodifusión suele denominarse "modulación de drenaje".
Hay dos métodos:
La potencia de salida del transmisor se define como la potencia durante el pulso de sincronización (la potencia de salida real es variable según el contenido). La potencia cuantificable del equipo de transmisión y la antena son diferentes entre sí. La potencia de salida de la antena se conoce como ERP , que se representa mediante la fórmula
donde P o representa la potencia de salida y G a representa la ganancia de la antena.
