Elegantní řešení televizního příjmu v rodinném domě
Mnozí z vás řešili či právě řeší problém, jak moderním způsobem vyřešit rozvod Tv signálu (satelitního i pozemního) ve stávajícím nebo právě stavěném rodinném domě.
Požadavek je v mnoha případech stejný - do každé obytné místnosti dostat signál pozemního i satelitního vysílání tak, aby se případní účastníci nemohli nijak ovlivňovat a všem byly dostupné veškeré dostupné služby a TV stanice, u každé TV zásuvky by mělo být dostupné datové připojení například pro připojení televizoru k internetu.
Požadavky
Shrňme tedy obecné požadavky :
- rozvod TV a datového signálu do všech místností rodinného domu
- bude rozváděn pozemní i satelitní signál
- satelitní signál bude umožňovat příjem ze 4 satelitů (třeba z důvodů budoucí volby satelitního operátora)
- anténní systém umožní příjem všech dostupných pozemních multiplexů
- příjem VKV FM a digitálního rozhlasu DAB+ samozřejmostí
Hlavní prvky rozvodů signálů v rodinném domě
Přijímací řetězec logicky začíná na střeše, kde jsou obvykle umístěny všechny potřebné přijímací antény, a to jak na příjem pozemního televizního vysílání, tak samozřejmě i pro příjem rozhlasového vysílání VKV a v současné době také pro digitální rozhlas DAB+. Přijímací systém lze také doplnit pro příjem satelitního televizního vysílání. Počet a provedení antén i případná mnotáž antény satelitní zásadně ovlivůje požadavky na konstrukci nosného stožáru, který je potřeba z toho hlediska náležitě dimenzovat.
Anténní kabely jsou většinou připojeny do zesilovače. Proč je zde použití zesilovače nezbytné ? Protože další prvek rozvodu, který následuje za zesilovačem, je rozbočovač, a ten vnáší do systému rozvodu nemalý útlum (laicky řečeno, čím více potřebujeme výstupů, tím větší je útlum rozbočovače). Proto je třeba před rozbočovač zařadit zesilovač, signály náležitě zesílit tak, aby průchodem přes rozbočovač jejich úroveń byla stále pro příjem dostatečná. Rozbočovač je pasivní prvek rozvodu, typů a provedení existuje celá řada. V případě, že kombinujeme pozemní i satelitní příjem, klasický rozbočovač odpadá a jeho funkci zastane takzvaný multiswitch (viz dále).
Veškeré anténní svody pak vedou většinou do půdního prostoru, kde bývá umístěna montážní skříň, kde jsou montovány všechny další potřebné komponenty rozvodu. Jedná se především o zesilovač a následný rozbočovač. Do tohoto místa jsou také přivedeny všechny koaxiální kabely od účastnických zásuvek umístěných v místnostech. Je dobré pamatovat také na to, že do tohoto místa bude zapotřebí přívod sítě 220V (samostatně jištěný). S výhodou lze tuto uvažovanou technologii pro příjem televizních a rozhlasových signálů doplnit také o řešení datového rozvodu. Předpokládá to přívod internetu do tohoto místa a také zde soustředit veškeré datové kabely (obdobně jako kabely koaxiální) vedoucí do datových zásuvek v domě a k dalším síťovým prvkům.
Poznámka k rozvodu signálů po domě
Častým dotazem je, kolik účastnických zásuvek v rodinném domě má být. Odpověď je jednoduchá - tolik, kolik je potřeba. Doba, kdy byla jediná účastnická zásuvka v obývacím pokoji je nenávratně pryč. Dnes je naprosto běžné, že účastnická zásuvka ( a tím možnost přijímat pozemní i satelitní televizní vysílání včetně rozhlasu VKV případně digitálního rozhlasu DAB+) má být v každé obytné místnosti. A není výjimkou, že dnes toto přípojné místo najdeme také v koupelně (proč nemít v koupelně například přijímač digitálního rozhlasu), garáži, dílně, zahradní pergole, prostě všude tam, kde trávímě nějaký čas. Tady dvojnásob platí, že radši jeden kabel navíc než kopat v novostavbě chráničku pro zapomenutý kabel.
V dnešní době se většinou řeší vnitřní rozvod v domě samostatným kabelem ke každé účastnické zásuvce, kdy konce kabelů se sbíhají v příhodném místě (obyčejně půdním prostoru) do jednoho místa, kde je umístěn i zesilovač, případně rozbočovače a další prvky rozvodu.
Pokud plánujeme signálový rozvod v novostavbě rodinného domu, je třeba si také uvědomit, že s průběhem času se dispozice domu mohou měnit, takže pokud jsme do dětského pokoje účastnickou zásuvku neplánovali (proč také, když batole televizi nesleduje, že), tak za pár let může být situace diametrálně odlišná a oceníme, když dospívající potomek bude mít možnost sledovat svůj televizní program separátně.
Když je anténní systém a následný domovní zesilavač správně navržen, není velikost rozvodu (délky přípojných koaxiálních kabelů) a počet potřebných rozbočení do jednotlivých místností nikterak zásadní.
Je také dobré navrhnout vstupní část s možností různých úprav a rozšíření tak, aby v případě potřeby nebylo nutno původní zařízení demontovat a nahrazovat jiným, zkrátka aby systém byl schopen růstu.
Širokopásmový versus programovatelný zesilovač
Jak již bylo řečeno, pokud je třeba vstupní signál dále rozbočovat (do příslušných účastnických zásuvek), bývá zpravidla nutné tento signál pře rozbočením zesílit, aby zesilovač pokryl ztráty vnesené rozbočovačem. Takovému zesilovači pak říkáme domovní, případně linkový. jeho úlohou rozhodně není zesilovat slabé signály na hranici použitelnosti. To je úkolem takzvaných anténních předzesilovačů, které se vyznačují nikoli obřím zesílenim ale především nízkým šumovým číslem. Zatímco domovní zesilovač má především jako hlavní parametr maximální povolenou výstupní úroveň a jeho hlavním úkolem je "nakrmit" rozvod tak silným signálem, aby tento byl na účastnické zásuvce v odpovídající úrovni. Anténní pžedzesilovač má jako nejdůležitěhší parametr (kromě zesílení) především šumové číslo, které by mělo být co nejmenší tak, aby předzesilovač upravil vstupní signál (často na hranici použitelnosti) na dále zpracovatelnou úroveň.
Rozdíl mezi širokopásmovým a programovatelným zesilovačem vyplyne nejlépe z následujícího popisu.
Širokopásmový zesilovač zesiluje celé UHF (nyní se TV vysílání provozuje výlučně v tomto pásmu) pásmo. Ve spojení se širokopásmovou anténou (v současnosti nejčastější případ) přijme tato anténa vše, co z daného směru přichází a zesilovač toto "všechno" patřičně zesílí. Výsledkem je situace, kdy na všech účastnických zásuvkách máme tento "mišmaš" užitečných i nechtěných signálů. Ale to zdaleka není jediná nevýhoda. V dnešní době jou vysílány pozemní multiplexy 21 (ČT), 22 (Prima) a 23 (TV NOVA, Barrandov a další) většinou z jednoho vysílače a jednoho směru (tyto multiplexy provozují České Radiokomunikace). Zatím poslední celoplošný multiplex 24 pak provozuje společnost Digital Broadcasting, ovšem z jiných kót a z vysílačů s menším výkonem. Může se proto stát (a také se bežně stává), že v místě příjmu není možné na jednu širokopásmovou anténu přijímat všechny čtyři multiplexy najednou. Situace bývá většinou postavená tak, že multiplexy 21-23 jsou v přijatelné úrovni, ale multiplex 24 je slabý, v krajním případě může i chybět. Řešením je pak použít antény dvě (zvlášť na multiplexy 21-23 z jednoho směru a zvlášť na multiplex 24 z jiného směru). Takové použití dvou širokopásmových antén a prosté sloučení signálů z nich nemusí být funkční a může dojít k rušení signály stejných kanálů ale přicházejích z rozdílných směrů (vysílačů).
Oproti tomu je řešení podobné situace programovatelným zesilovačem naprosto jednoduché. Programovatelný zesilovač má obvykle více UHF vstupů, proto můžeme připojit dvě a více širokopásmových antén. Z každé antény následně naprogramujeme pouze ty kanály, které chceme aby byly přenášeny. Programovatelný zesilovač dovoluje i vstupní přijímaný kanál převést na jiný, vhodnější To dovoluje řešit i takové extrémní případy, kdy je možno dva naprosto stejné vstupní kanály z různých směrů (v mém případě regionální multiplex 12 z vysílače Praha Žižkov nakanálu 47 z Prahy a Polský multiplex 2 také na kanálu 47 z vysílače Sněžné Jámy) převést na libovolné výstupní kanály a sledovat oba neprosto bez problémů. Výhodou programovatelného zesilovače je bezesporu i fakt, že udržuje výstupní úroveň všech přenášených kanálů na stejné úrovni.
Příklad návrhu řešení přijímací části pozemního DVB-T2 vysílání
S ohledem na předchozí odstavec je volba základního prvku (tedy domovního zesilovače) jednoznačná. Je třeba, i s ohledem na případné rozšíření programů, požadavek na výstupní úroveň signálu a podobně, použít programovatelný zesilovač. Jedná se o řešení sice o něco dražší, ale svými parametry a užitnou hodnotou rozhodně správné a do budoucna zajišťující potřebnou modularitu. Je logické, že toto řešení svou koncepcí (a především cenou) není samozřejmě vhodné k řešení příjmu na jednom TV přijímači, vždy půjde o nějaký typ malého až středního rozvodu (od cca 4 účastnických zásuvek až klidně po jejich desítky).
Příklad použití programovatelného zesilovače
Zde vyobrazený výrobek je programovatelný zesilovač, který umožňuje zpracovat několik vstupních signálů (a tyto dokonce převádět na jiné výstupní kanály), obsahuje aktivní LTE a 5G filtr a v neposlední řadě poskytuje dostatečnou úroveň výstupního signálu i pro středně rozsáhlý rozvod signálu.
Vstupní signály jsou jasné, je možno připojit anténu VKV rozhlasu, anténu digitálního DAB+ rozhlasu (nebo kanál ze III.TV pásma, které však již u nás není pro šíření TV vysílání používáno) a hlavně má v tomto případě 3 UHF vstupy, lze tedy připojit 3 UHF antény.
Na první pohled se zdá možnost připojení 3 UHF antén pomalu zbytečným přepychem, ale není tomu tak. Ne každý má to štěstí, že může přijímat všechny multiplexy z jednoho směru a pokud možno ve stejné intenzitě a kvalitě. Pokud tedy potřebujeme do domácího TV rozvodu "dostat" signály z různých vysílačů (a tedy z různých směrů), ke všemu kanálově blízko u sebe, pak je toto řešení naprosto ideální.
Vše se tak dá vyřešit pomocí třech antén do patřičných směrů (kde je potřeba, je možno použít předzesilovač), naprogramovat vstupní a výstupní kanály a výstup programovatelného zesilovače buďto přímo rozbočit do potřebných větví rozvodu v domě, respektive zapojit do vstupu dále popsaného multiswitche, kde dojde ke sloučení se satelitními signály a potřebnému rozbočení.
Příklad z našeho regionu (Hořice, Hradec Králové a okolí) :
Můžeme zde přijímat všechny české multiplexy z vysílače Krásné (od nás přibližně jihovýchodním směrem), několik polských multiplexů (samozřejmě ze severního směru) a někde také signály regionálních multiplexů například z Prahy (směr západ). Více o regionálních multiplech v příspěvku Znáte regionální sítě ?. Použítím programovatelného zesilovače se dokonce podařilo vyřešit příjem regionálního multiplexu 7 na K47 z Prahy a polského multiplexu 3 n astejném kanálu z vysílače Sněžné Jámy. Přestože oba multiplaxy vysílají na stejném kanálu, signály přicházejí do místa příjmu z naprosto odlišných směrů, je použita rozdílná polarizece signálů (K47 z Prahy používá vertikální polarizaci, kanál 47 polského multiplexu pak polarizaci horizontální). Použitím příslušných směrových antén tak lze v tomto místě přijímat oba multiplexy ač vysílají na stejné kanálu. Pomocí programovatelného zesilovače je vstupní kanál převeden na jiný a tak je zabezpečen příjem obou multiplexů bez jakýchkoli problémů. Bez použití programovatelného zesiloavče by byl rozvod těchto multiplexů nemožný.
Programovatelný zesilovač samozřejmě "hlídá" vstupní úrovně signálů tak, aby na výstupu byla konstatní úroveň.
Programovatelný zesilovač vyrábí řada výrobců a podle konfigurace a možností se jeho cena pohybuje v rozmězí od cca 4.000.- Kč do 9.000.- Kč, podle počtu vstupů a dalších parametrů.
Pro ilustraci uvádím další provedení menšího programovatelného zesilovaše stejného výrobce
Jedná se o kompaktní programovatelný domovní zesilovač mimořádně vhodný k montáži v rodinném domě, pokud nám vystačí dva vstupy UHF, tedy dvě antény v pásmu UHF. Mimo tyto dva vstupy UHF má další vstup FM a v neposlední řadě také DAB. Výstupní úroveň zesilovače plně pokryje potřeby rodinného domu, respektive středně rozsáhlého rozvodu. Programování se provádí pomocí mobilního telefonu (musí zvládat NFC) pomocí aplikace LEM NFC. Cen okolo 5.000.-Kč. Tento výrobek mohu doporučit, mám s ním jen dobré zkušenosti.
Programovatelné zesilovače vyrábí řada výrobců
Programovatelné zesilovače vyrábí celá řada zavednených výrobců anténní techniky, mimo jiné Fracarro, Johansson, LEM, Alcad, Televes a další. Měl jsem možnost vyzkoušet snad všechny dostupné značky a mohu poze konstatovat, že všechny fungovaly k naprsté spokojenosti. Srovnatelné typy jednotlivých zanček se liší jen dobnostmi a cenová hladina je také podobná.
Pokud nechceme kombinovat příjem pozemního televizního vysílání se satelitním, lze za programovatelný zesilovač přímo připojit rozbočovač signálu a rozbočené signály vést přímo k účastnickým zásuvkám.
V případě, že chceme oba způsoby příjmu (pozemní i satelitní) zkombinovat, výstup programovatelného zesilovače zavedeme do příslušného vstupu satelitního přepínače (multiswitche), který nejen sloučí satelitní i pozemní signály, ale také zastane funkci rozbočovače.
Příklad praktické realizace bez satelitní části
Na obrázku je příklad realizace vstupní části rozvodu rodinném domě pomocí programovatelného zesilovače. Rozvodnice je umístěna v půdním prostoru domu.
V rodinném domě je umístěno celkem 5 účastnických zásuvek.
Rozváděny jsou signály rozhlasu VKV, digitálního rohlasu DAB+, všechny české celoplošné multiplexy, polské multiplexy a regionální multiplxy z Prahy.
Volné místo v rozvodnici bylo následně využito na osazení datového switche a kontroleru wifi. Datový switch byl řešen s napojením koncových zařízení přes PoE (tedy přes datový kabel), v domě je umístěno 5 wifi přístupových bodů a celkem 20 datových zásuvek.
Popis řešení satelitní části
Pokud chceme v rodinném domě instalovat i satelitní příjem, máme dvě možnosti. Buď jednodušší (to znamená umožnit satelitní příjem například z jedné družice pouze v jedná nebo dvou místnostech) nebo složitější, kdy bude možno přijímat signál z několika družic zcela nezávisle v libovolné místnosti. Pro ilustraci si zde popíšeme variantu nezávislého satelitního příjmu v jakékoli místnosti.
Satelitní anténa
Rozdíl mezi anténou pro individuální příjem z jedné družice a příjmem více družic najednou je patrný již na první pohled.
Anténa je multifokální, montuje se na pevnou pozici a dovoluje osadit až 16 konvertorů (LNB) pro současný příjem až 16 družic.
Příjem z více družice najednou bez jakéhokoli ovlivňování a omezení zabezpečí na začátku přijímacího řetězce pevná multifokální parabola s více satelitními konvertory.
Takto získaný signál postupuje dále do zařízení, kterému se říká multiswitch (přepínač). Tento prvek zajistí, že signál libovolné družice je k dispozici na všech výstupech přepínače bez omezení. Výběr požadované družice je zajištěn signálem DiSECQ, který odesílá satelitní přijímač (TV přijímač se satelitním tunerem) po koaxiálním kabelu do přepínače. Přepínačem DiSECQ jsou vybaveny (až na zanedbatelné výjimky) všechny satelitní přijímae i TV přijímače se satelitním tunerem. Základní varianta přepínače DiSECQ umožňuje přepínat 4 družice, což pro komfortní příjem mnoha programů v rodinném domě (nezávisle na každé účastnické zásuvce) bezpochyby postačí.
Na obrázku dole je příklad multiswitche, který dovoluje přijímat 4 družice a má celkem 10 výstupů pro účastnické zásuvky. Jeho zvláštností je současný rozvod signálů televize a zároveň dat (internetu), používá proto i speciální účastnické zásuvky. Toto řešení je vcelku moderní, ale v případě jeho použití přijdeme o možnost rozvodu digitálního rozhlasu DAB+. Uvedený multiswitch totiž používá pásmo DAB+ k rozvodu dat. Pokud je požadován rozhlas DAB+, je nutno rozvod dat realizovat klasicky UTP kabelem zvlášť a potom je možno použít i klasické účastnické zásuvky.
Multiswitchů existuje celá řada provedení, která se liší především počtem přijímaných družic a počtem výstupů. Dodávají je všichni renomovaní výrobci anténní techniky.
Příklad použití satelitního rozbočovače (multiswitche)
LAN koncová zásuvka
Tímto elegantním a moderním řešením získáme v deseti místnostech možnost satelitního příjmu ze čtyř družic a samozřejmě příjem pozemního televizního vysílání (pokud je toto zavedeno do příslušného vstupu multiswitche). Zároveň je u každé přípojky možnost datového připojení dvou zařízení s další přidanou hodnotou. Data jsou vedena po stejném koaxiálním kabelu jako TV signál, odpadá tedy další kabel.
Jednu datovou zásuvku s výhodou použijeme pro připojení SMART televizoru, druhou například pro připojení IP telefonu. Rychlost 100Mb je dostatečná pro obě uvažované možnosti.
Pokud do vstupu multiswitche zapojíme výstup výše popsaného programovatelného zesilovače, získáme tak kompletní rozvod všech potřebných signálů jedním kabelem.
Zde je nutné upozornění , protože vždy je "něco za něco".
Pokud potřebujeme rozvádět i signál digitálního rozhlasu DAB+, není možno využít rozvodu dat (internetu) po koaxiálním kabelu, tak jak to tento výrobek umožňuje. III.TV pásmo výrobce multiswitche používá právě pro rozvod dat.
V tom případě použijeme multiswitch stejného výrobce bez možnosti rozvodu dat a data rozvedeme zvláštním kabelem. Logicky použijeme i jiné (klasické) účastnické zásuvky, které doplníme datovými.
Možná na okraj jen malá poznámka. Ačkoli je na obrázku vyobrazena rychlost dat do multiwsitche 1GBit/s, na zásuvkách je k dispozici 100MBit/s. Je samozřejmě uvažováno, že tato datová zásuvka bude používána s největší pravděpodobností smart televizorem, kde tato rychlost naprosto vyhoví. Pokud by někdo požadoval 1GB na zásuvce, musel to již řešit samostatným datovým rozvodem.
Možná si kladete otázku, k čemu je dobrý satelitní příjem ze čtyř satelitních pozic.
Odpověď je velmi jednoduchá.
Již v dnešní době používají satelitní operátoři k přensou programů více družic. Příklad může být například Skylink, který využívá jednak kapacitu na družici ASTRA 23,5°E, dále ASTRA 19,2°E a také HOT BIRD 13E .
Pokud bychom chtěli být do budoucna připraveni i na příjem z pozice 0,8(1,0)°W, tedy družice THOR (využívá TELLY), případně jiné pozice, je použití navrženého multipřepínače nezbytné.
Je samozřejmé, že družice se dají libovolně kombinovat, například příjem SKYLINKU z družic ASTRA 23,5°E a 19,2°E spolu s družicí THOR 0,8°W a doplnit například sledováním volných programů z družice HOT BIRD na 13,0°E.
Jaké jsou přibližné náklady na realizaci tohoto řešení ?
Popisované řešení pro rozvod satelitního signálu ze čtyř družic (včetně pozemního vysílání) rozvedené do deseti místností včetně datového připojení vyjde na cca 30.000.- Kč (bez montáže). Cenu montáže je možné (bez bližší znalosti podmínek dané instalace) odhadnout do 10.000.- Kč.
V ceně komponent jsou započítany veškerá potřebná zařízení i zde nevyobrazená. Jedná se například o anténu pro pozemní příjem, LTE filtry, zesilovač a podobně.
Popsanou konfiguraci lze samozřejmě libovolně obměňovat, redukovat či rozšiřovat. Například, pokud bychom uvažovali příjem pouze ze dvou družic (SKYLINK ASTRA 23,5°E a ASTRA 19,2°E) s rozvodem pro 6 účastníků, budou náklady na komponenty cca 20.000.- Kč (bez montáže).
Upozorňuji ovšem, že různých kombinací je bezpočet, proto berta věechna čísla jako velmi přibližná.
Abychom nepojednávali o těchto věcech pouze teoreticky, popsal jsem v následujícím příspěvku realizaci anténního systému na svém rodinném domě.
Jeho parametry, možnosti příjmu, použité komponenty a podobně najdete v příspěvku Ukázka praktické realizace anténního systému.
.
Drobné upozornění závěrem
Berte, prosím, vše zde uvedené jako inspiraci nebo informace při rozhodování "jak to udělat". Rozhodně se nejedná o návod, jak si to realizovat svépomocí. Věřte, že návrh takového zařízení předpokládá nejen kupu znalostí, ale také měření na místě a vše se odvíjí od zjištěného stavu. Zkušený technik pak dokáže navrhnout opravdu funkční řešení a to, že najednou ve všech místnostech vše funguje jak má, není opravdu úplná legrace, ač to může na první pohled vypadat.