MĚŘICÍ TECHNIKA
INFO
ALCAD FSM-630
Profesionální měřicí přístroj v praxi
V prosinci jsem měl možnost provádět měření s přístrojem - analyzérem FSM-630 od známé
španělské firmy ALCAD, tradičního výrobce komponentů pro realizaci společných a individuálních
anténních rozvodů. Jedná se o profesionální měřicí přístroj vyšší cenové kategorie, určený svou
konstrukcí i pro práci v terénu. Přístroj může oslovit větší firmy, které se zabývají montážemi, údržbou a servisem systémů digitální televize v normě DVB, nechybí ani možnost měření parametrů
analogové TV a rozhlasu. Přístroj ALCAD FSM-630 je možné na přání zákazníka dodatečně rozšířit
o měření Wi-Fi signálů.
Charakteristika
S přístrojem ALCAD FSM-630 je možné měřit
DVB signál v satelitním, pozemním i kabelovém režimu. Přístroj je vybaven lithiovým
akumulátorem a svojí konstrukcí je určen i pro
práci v náročném terénu. V satelitní sekci
je samozřejmostí možnost měření signálů
vysílaných v moderním standardu DVB-S2,
10
SAT & DVB-T magazín leden 2014
v terestrické části umí přístroj měřit i signál
v nastupujícím standardu DVB-T2. V kabelovém provozu umožňuje měřit jen v zavedeném standardu DVB-C (pozn.: nižší model
v sérii FSM-530 měření DVB-C neumožňuje).
Frekvenční rozsah pro model FSM-630 je
45-865 MHz pro pozemní a kabelovou
sekci, 900-2150 MHz pro měření satelitního
mezifrekvenčního signálu. Přístroj je vybaven dekodéry MPEG-2 a MPEG-4/AVC pro
zobrazení videa na 7“ LCD širokoúhlém displeji 16:9.
Ovládání přístroje je prováděno pomocí osmi
multifunkčních tlačítek, devíti tlačítek s pevně
přiřazenou funkcí, alfanumerické klávesnice
a jednoho kapacitního kruhového voliče,
který je doplněn čtyřmi navigačními tlačítky
a jedním potvrzovacím tlačítkem uprostřed.
Přístroj zobrazuje spektrum signálu v reálném čase, měří parametry měřeného signálu,
zobrazuje konstelační diagram digitálních
modulací, zároveň zobrazí důležité technické
parametry A/V signálu. Měří a zobrazuje
modulační chybovost MER pro jednotlivé
nosné OFDM signálu, měří impulsní odezvu
a odrazy terestrických signálů.
Přístroj je vybaven jedním CI slotem pro vložení CA modulu, na displeji tak lze sledovat
i kódované programy. Technik může s přístrojem nastavit natáčecí zařízení pro satelitní příjem, může také odesílat povely DiSEqC 1.0
a DISEqC 1.1 pro ovládání monobloků a přepínacích relé. Pro profesionální práci je k dispozici nástroj pro vytvoření individuálních
plánů s vybranými kmitočty a kmitočtovými
kanály, z tohoto seznamu lze kdykoliv provést dávkové měření všech důležitých parametrů. Výsledky dávkových měření v podobě
protokolů (Datalogerů) lze exportovat přes
USB rozhranní pomocí firemního softwaru do
počítače. Otisky obrazovky všech měření lze
kdykoliv uložit na připojené USB medium ve
formátu *.bmp.
Veškeré konektory se nacházejí na horním
panelu přístroje. K vybavení patří jeden
vstupní RF konektor v bajonetovém provedení o impedanci 75 ohm (možnost osadit
redukcemi F, IEC a BNC). Dále dva USB
porty pro instalaci FW, pro export měřicích
protokolů a ukládání otisků obrazovky. Pro
import a export analogového kompozitního
videa (CVBS) a zvuku je k dispozici jedna
sada konektorů CINCH. Na horním panelu
jsou ještě napájecí a dobíjecí konektor a pro
připojení k síti konektor RJ45.
OSD menu přístroje ALCAD nemá českou
ani slovenskou verzi. Uživatel musí zvolit jiný
jazyk, např. angličtinu, němčinu, francouzštinu nebo italštinu.
MĚŘICÍ TECHNIKA
Základní vlastnosti a funkce
■ Měření signálů DVB-T/T2, DVB-H, DVB-C,
DVB-S/S2, analog
■ Digitální měření – úroveň, C/N, MER,
CBER, VBER, LDPC, BCH, noise margin,
neopravené pakety, echo, MER by Carrier
■ Analogová měření – úroveň, C/N, V/A,
zobrazení synchro pulsu
■ Demodulace a zobrazení MPEG -2
a MPEG-4 (volné kanály), analogová TV
(PAL, SECAM, NTSC)
■ CI slot pro vložení dekódovacího modulu
s kartou
■ Širokoúhlý 7“ barevný LCD displej
■ Ultrarychlá spektrální analýza
■ Rozpoznání pozice satelitu podle NIT
tabulky a rychlá identifikace satelitu podle
specifických frekvencí
■ Echo analýza DVB-H/T/T2 signálu v reálném čase
■ Měření MER by Carrier
■ Konstelační diagram s funkcí ZOOM
■ Vysoká citlivost v terestrickém pásmu
■ Paměť pro uložení měření, export měření
a kopií obrazovky na USB paměť
■ Baterie s provozní dobou 4 hodiny
■ Ochranný obal a popruhy pro přenášení
■ Voděodolný čelní panel
■ Hmotnost: 2,1 kg
■ Rozměry: 210x300x95 mm
Doplňková funkce (option):
■ Měření Wi-Fi signálu v kmitočtovém pásmu
2412-2484 MHz
Horní panel přístroje s konektory a CI rozhraním
nými tlačítky, jenž tvoří navigační klávesnici
a potvrzovací tlačítko uprostřed. Všechna
tlačítka na čelním panelu jsou v nízkozdvižném a vodotěsném provedení.
Na horním panelu jsou umístěny všechny
konektory. Vstupní měřicí konektor v základním bajonetovém provedení umožňuje
zašroubovat klasickou konektorovou redukci
s různými koncovkami (F, IEC, BNC). Dále
se zde nachází konektor pro připojení DC
adaptéru (15 V/5 A), dva konektory USB,
Ethernet, tři konektory CINCH pro vstup
nebo výstup analogového zvuku a videa
ve formátu CVBS. K vložení CA dekódovacího modulu je k dispozici CI rozhraní
s plastovým krytem, který má otvor pouze
pro dekódovací kartu. Na horním panelu
je ještě připraveno místo pro konektor BNC
v případe použití modulu pro práci na ASI
rozhraní.
Vybavení, popis
ALCAD FSM-630 je přenosný přístroj. Je
vybaven výkonným lithiovým (Li-ion) akumulátorem 10,8 V/6,5 Ah. Dodává se v kvalitním ochranném obalu z materiálu podobnému tvrdému molitanu, potaženým černou
textilní tkaninou. Obal přístroje má dva
popruhy pro stabilní uchycení přístroje kolem
krku uživatele i v náročných venkovních
podmínkách. K měřicímu přístroji patří dále
napájecí a dobíjecí adaptér ze sítě 100-240
VAC/50 Hz, dvě konektorové redukce do
měřicího vstupu v provedeni BNC a F. Přibalen byl také CD-ROM, na kterém je v několika světových jazycích precizně zpracovaný uživatelský návod. Český návod chybí,
podle dodavatele by měl být k dispozici
koncem února 2014. Žádné měřicí kabely,
transportní kufr ani další doplňky nejsou součástí základního balení.
Na čelním panelu je velký barevný LCD
displej o úhlopříčce 17 cm (7 palců). Pro
ovládání přístroje je tu osm multifunkčních
tlačítek, jejich význam se mění podle zvoleného prostředí a jejich aktuální funkce je
vždy zobrazována na spodní straně displeje. Dále je na čelním panelu dalších
deset tlačítek s pevně danou funkci, která
je na tlačítku vyznačena. V levém dolním
rohu čelního panelu je alfanumerická klávesnice s tlačítkem Enter pro přímou volbu
hodnot parametrů, pojmenování předvoleb
a plánů. V pravém dolním rohu je umístěn
kapacitní kruhový volič se čtyřmi nízkozdviž-
Nastavení
Přístroj jsem převzal s verzí firmwaru 4.6.4.
České ani slovenské OSD menu zatím
není k dispozici, k nastavení jazyka menu
je možné zvolit angličtinu, němčinu, francouzštinu a další. Jako měřicí jednotku lze
vybrat dBuV, dBmV, V nebo dBm. V přístroji
byly přednastaveny kmitočtové plány, které
nejsou pro práci v ČR vhodné. Jednoduše si
lze plány přímo v přístroji vytvořit do společného seznamu pro satelitní, pozemní i kabelové sekce, detailně podle potřeby instalačního technika v konkrétní oblasti či jakékoliv
specifické instalaci. Takto připravené plány
velice usnadňují následnou práci – z připravených plánů lze jednoduchým způsobem
spustit tvorbu měřicího protokolu. Pro tvorbu
protokolu je možné nastavit rámce úrovní
parametrů, podle kterých bude přístroj klasifikovat následné výsledky měření jako vyhovující či nevyhovující. Uživatel si podle svých
požadavků může nastavit grafické pozadí
displeje, hlasitost zvukového doprovodu,
hlasitost zvukové signalizace stisku tlačítek,
jas, kontrast a barevnou sytost displeje.
Přístroj lze nastavit pro ovládání v lokální
síti přes ethernetové rozhraní. Pro komunikaci s počítačem je na internetových stránkách výrobce k dispozici program s názvem
ALCADsat. K aktualizaci satelitních kmitočtových plánů lze využívat soubory *.ini, stažené ze stránek známého satelitního portálu
KingOfSat.
Měření signálů - koncepce
ovládání
Po zapnutí přístroje se objeví obrazovka
s informacemi o hw a sw vybavení přístroje.
Poté přejdete do prostředí výběru měřicích
plánů, které je společné pro všech tři hlavní
sekce (satelitní, kabelové a pozemní – analogové i digitální normy). Při dodatečném
doplnění o Wi-Fi měření je v tomto prostředí
prostor i pro tyto měřicí plány. Po výběru
požadovaného plánu sekce se automaticky
přístroj připraví na měření v konkrétní sekci.
Následně lze vybrat příslušnými funkčními
tlačítky na čelním panelu, zda chcete měřit
spektrum signálu, signálové parametry
včetně zobrazení videa nebo například
spustit dávkové měření, jehož výsledkem
bude měřicí protokol.
Do kmitočtových plánů pro satelitní měření
nelze uložit žádný DiSEqC povel. DiSEqC
porty i hodnotu napájecího napětí předzesilovačů pro pozemní sekci lze nastavit
až při samotném měření. Je možné spustit
rovněž automatické měření pomocí funkce
AUTOSET. Jakékoliv měřicí prostředí s údaji
na displeji lze exportovat v podobě otisku
obrazovky (hardcopy) na připojené USB
medium nebo do paměti přístroje.
Spektrální analýza
Frekvenční rozsah přístroje ALCAD FSM630 je 45-865 MHz pro pozemní a kabelovou sekci a 900-2150MHz pro měření
satelitního mezifrekvenčního signálu.
Měření a zobrazení spektra signálu je velice
rychlé, přesné a přehledné. Měřený kmitočtový rozsah lze měnit ručně pomocí přednastavených kmitočtových plánů, dodatečně
pak v celém kmitočtovém pásmu po koordinovaných kmitočtových kanálech, dále ručně
po zadaných kmitočtech nebo kanálech na
klávesnici. Ručně lze měnit rozmítaný kmitočtový rozsah (SPAN). Nejvhodnější referenční
úroveň pro přehledné zobrazení spektra signálu si nastavuje nejdříve přístroj automaticky,
poté lze tuto úroveň ručně změnit. Vertikální
rozlišení měřené úrovně lze nastavit na hodnotu 5 nebo 10 dB na dílek. Maximální dynamika měřeného signálu na displeji je 60 dB,
měřicí rozsah je 20-120 dB.
V satelitní sekci je k dispozici nástroj pro zjištění informace o zobrazeném spektru signálu transpondéru. Lze tak zjistit informaci
o měřené satelitní pozici, názvu satelitu
SAT & DVB-T magazín leden 2014
11
MĚŘICÍ TECHNIKA
INFO
Analogové hodnoty signálu a napájení LNB
– satelitní sekce
Příjmové parametry DVB-T2 signálu - SimpliTV (Rakousko)
Konstelační diagram digitální modulace –
BBC paket (satelit Astra 1N na 28,2°E)
Měření impulsní odezvy na kanále sítě SFN
v DVB-T (ORS, Rakousko)
Měření modulační chybovosti v kmitočtovém
kanále 8 MHz (DVB-T)
Identifikace měřeného signálu pro nastavení
satelitních antén
Na druhé měřicí podstránce lze při digitálním měření standardů DVB sledovat
hodnoty chybovosti signálu před a za
opravnými obvody, poměru neopravených
paketů před vstupem do MPEG dekodéru,
průměrné modulační chybovosti (MER)
a šumové rezervy pro konkrétní modulační model. Je možné sledovat i základní
přenosové parametry měřeného signálu,
tedy střední kmitočet a jeho odchylku,
polarizaci, symbolovou rychlost, modulační hodnoty v satelitní sekci. V terestrické sekci lze navíc sledovat šířku kanálu
a informaci o napájení předzesilovače.
Naměřené údaje jsou v číselné podobě
a barevném sloupci (bargrafu). Pokud
jsou hodnoty signálu v pořádku, barevné
sloupce mají zelenou barvu, pokud je signál nevyhovující, barevné sloupce mají
červený odstín. Rozhodovací hladina pro
tuto klasifikaci je hodnota chybovosti za
korekčním obvodem ve stavu dvou chybně
přenesených vzorků z celkového počtu
deseti tisíc (QEF).
Další stránka měření parametrů je věnována zobrazení konstelačního diagramu
digitálních modulací. Je možné zobrazit
kompletní diagram nebo jeho část pomocí
funkce Zoom. Lze zvolit i časový rozsah pro obnovování diagramu. Součástí
stránky konstelačního diagramu jsou informace o kmitočtu, polarizaci, symbolové
rychlosti, modulačních parametrech a chybovostech měřeného signálu v jednotlivých bodech příjmového řetězce, včetně
průměrné modulační chybovosti (MER).
vložit do CI slotu potřebný CA modul
s dekódovací kartou. Lze zobrazit kompletní programový obsah multiplexu nebo
satelitního transpondéru. U zobrazovaného programu lze vidět název stanice,
formát videa i zvuku. V tomto režimu je
navíc k dispozici možnost nastavení obrazových parametrů displeje.
Spektrální analýza – kmitočtový průběh
transponérů na Astře 19,2°E
a provozovatele transpondéru. Ve spektrální
analýze je nepřetržitě zobrazovaný střední
kmitočet na obrazovce, kmitočet v pozici
kurzoru, rozmítaný rozsah (SPAN), úroveň
signálu v pozici kurzoru, kmitočtový kanál,
rozlišení měřeného pásma, aktuální hodnota
vstupního atenuátoru (0-50 dB), rozlišení na
dílek ve vertikální i horizontální rovině. Zobrazené spektrum lze okamžitě uložit do paměti
přístroje nebo na připojené USB medium ve
formátu *.bmp.
Měření parametrů signálu
Měření parametrů signálu je rozděleno do
několika podstránek. První stránka se týká
výhradně analogových parametrů měřeného signálu. Zde je možné zjistit úroveň
signálu nebo výkonu signálu v kmitočtovém
kanále, dále odstup užitečného signálu proti
šumu a pozadí (C/N v dB). V pravém horním rohu je nepřetržitě zobrazováno náhledové okno se zobrazením měřeného spektra kmitočtového kanálu nebo transpondéru
s pevným nastavením rozlišení. V tomto spektru jsou vyznačeny barevné značky, mezi
kterými je odečítán výsledný odstup C/N
a V/A. V satelitní sekci lze na této stránce
ještě sledovat aktuální stejnosměrné napětí
na konvertoru a odběr stejnosměrného
proudu v obvodu měřicího vstupu. V sekci
analogové televize je na této strance k dispozici ještě hodnota odstupu video nosné
od nosné zvuku (dB).
12
SAT & DVB-T magazín leden 2014
Zobrazení programů
Přístroj umožňuje též zobrazit video v běžných analogových a digitálních standardech s použitou kompresí MPEG -2,
MPEG-4/AVC, v SD i HD kvalitě. Audio
doprovod může být i ve formátech AAC,
Dolby Digital a Dolby Digital Plus. Pro
zobrazení kódovaných programů je nutné
Impulsní odezva
Pro terestrické měření (DVB-H/T/T2) jsou
k dispozici další dvě podstránky. První je
věnována měření impulsní odezvy a echa
signálu. Zde je možné sledovat přítomnost
všech signálu jednofrekvenční sítě (SFN)
nebo jejich odrazů od terénních překážek,
které se v daný okamžik objevily na svorkách příjmové antény. Přístroj umí změřit
rozdíl úrovně jednotlivých impulzů od nejsilnějšího. Je možné zjistit časový nebo
vzdálenostní odstup jednotlivých odrazů.
Měřicí rozsah lze měnit pomocí funkce
Zoom, uživatel může přesně nastavit přijímací anténu v síti SFN pro nejkvalitnější
příjem.
MER by Carrier
Samostatná stránka měření parametrů signálu je věnována měření modulační chybovosti pro jednotlivé nosné kmitočty kanálu
OFDM (MER by Carrier). Na displeji lze
sledovat průběh modulační chybovosti
přes celý kmitočtový kanál. Je tak možné
odhalit, v jaké části kanálu se nachází případné rušení a zkusit ho například změnou orientace antény eliminovat. Měřený
rozsah, tedy počet zobrazených nosných
frekvencí, lze měnit v pěti rozsazích funkce
Zoom.
Měřicí protokoly
ALCAD FSM-630 je určen pro profesionální práci, proto je vybaven i funkcí pro
tvorbu měřicích protokolů (Dataloggerů).
Kompletní měřicí proces se po výběru
MĚŘICÍ TECHNIKA
Datalogger dokončené instalace pozemního
příjmu (DVB-T)
Programový obsah měřeného transpondéru
na satelitu Astra 19,2°E
Měření parametrů signálu rozhlasové stanice
v pásmu VKV
Měření parametrů signálu DAB+ na kmitočtu
1458 MHz (RTI)
Napájení a ovládaní LNB a menu povelů
DISEqC
Prostření pro nastavování natáčecích zařízení
DISEqC
Hotový měřicí protokol je možné exportovat do počítače ve formátu například pro
editor MS Excel nebo ho lze uložit jako
otisk obrazovky (hardcopy) na připojené
USB medium jako soubor *.bmp.
DAB+ v L-pásmu na kmitočtu 1458 MHz.
Směrování externí antény pro získání nejvyššího odstupu užitečného signálu od
šumu bylo bezproblémové a rychlé, ale
ke správnému zobrazení spektra signálu
DAB+ (1,7 MHz) je však třeba vyššího
rozlišení měřeného pásma.
Bezproblémové bylo měření signálu rozhlasové stanice v pásmu VKV. Při instalaci VKV antény má montážní technik na
displeji přístroje k dispozici údaj o úrovni
signálu a odstupu užitečného signálu proti
šumu a pozadí (C/N). V pravém horním
rohu je opět zobrazen průběh spektra rozhlasové stanice s vyznačenými body, mezi
kterými je měřen odstup C/N.
Trochu nepraktická je nutnost nastavit
před měřením parametrů signálu správnou
normu digitálního standardu. Při měření
známých signálů to tolik nevadí, ale například při nastavování satelitních antén na
exotických pozicích je třeba neustále na
měřeném kmitočtu ručně přepínat mezi
standardy DVB-S a DVB-S2. Stejně to funguje i ve standardech DVB -T a DVB -T2.
U jiných značek je běžné, že toto rozlišení
provádí měřicí přístroj automaticky.
Další praktické zkušenosti
Zobrazení videa a A/V parametrů FTA
programu.
vhodného kmitočtového plánu aktivuje stiskem příslušného tlačítka na čelní straně
přístroje. Měřicí protokol obsahuje tabulku
s důležitými parametry všech kanálů nebo
transpondérů, které jsou přednastaveny ve
zvoleném kmitočtovém plánu. V nastavovacím menu měřicího protokolu lze zvolil i časový cyklus pro automatické opakování měřicího procesu. V tabulce jsou
poté přehledně barevným rámečkem odlišeny naměřené údaje (jsou-li v normě pro
kvalitní signál) od údajů pod a nad touto
hranicí. Rozsah hodnot považovaných za
kvalitativní standard lze nastavit v menu
přístroje pro každou měřicí sekci zvlášť.
Kompletní nabíjecí cyklus ze stavu, kdy
nebylo možné přístroj zapnout až do
plného nabití, trval dvě a půl hodiny.
Výdrž akumulátoru při práci byl testován
v satelitní sekci při napájení univerzálního Quad LNB Inverto a přepínacího relé
s celkovým okamžitým odběrem proudu
220 mA. Po dvou hodinách tohoto provozu se objevila na displeji varovná informace o nízkém stavu napětí akumulátoru
a s touto informací na displeji ještě přístroj dokázal pracovat další celou hodinu,
pak se vypnul. Tato varovná informace
ale dost překážela v orientaci na displeji.
Měřicí přístroj mi byl zapůjčen jako úplně
nový, takže je předpoklad, že po několika
nabíjecích cyklech se výdrž akumulátoru
ještě zvýší.
Vlastnosti spektrální analýzy jsem prověřil
na měření spektra signálu ve standardu
Shrnutí
ALCAD FSM-630 je novinkou mezi měřicími přístroji na českém trhu. Umožňuje
profesionální práci na systémech digitální
a analogové televize. Obsluha může měřit
příjmové parametry v normách DVB-S/
S2, DSS (Digital Satellite Service), DVB-T/
T2, DVB-H a DVB-C. Základní parametry
lze měřit ve standardních analogových TV
normách i v rozhlasovém vysílání v pásmu
VKV. Přístroj vyniká velice rychlou a přesnou spektrální analýzou na sedmipalcovém barevném LCD displeji. V digitálních
standardech lze měřit konstelační diagram
použitých modulací. V terestrickém režimu
je možné měřit impulsní odezvu a modulační chybovost jednotlivých nosných frekvencí OFDM. Pro měření a práci v satelitní
sekci je k dispozici prostředí k nastavování
natáčecích zařízení a podpora protokolů
DISEqC 1.0 a 1.1. Pro profesionální práci
je model FSM-630 připraven i k možnosti
provádět měřicí protokoly. Veškeré měřicí
prostředí a naměřené hodnoty na displeji
lze pohodlně v podobě otisku obrazovky
uložit na připojenou paměť v USB portu
nebo přímo do paměti přístroje. Přístroj
lze aktualizovat přes PC nebo pomocí USB
paměti. Zajímavá je možnost aktualizovat
satelitní plány přímo ze známého internetového portálu KingOfSat.
ALCAD FSM-630 má, na rozdíl od
přístrojů ROVER a PROMAX, trochu
odlišnou koncepcí ovládacího menu. Po
krátké době užívání jsem si ale na toto
prostředí zvykl.
Maloobchodní cena přístroje je 118 000 Kč
včetně DPH.
Přístroj ALCAD zapůjčila firma ANTECH s.r.o.,
Břeclav.
text Marek Svoboda
foto autor a ANTECH
SAT & DVB-T magazín leden 2014
13
Download

recenze v SAT a DVB-T magazínu_cz