EoW November 2009

articolo tecnico

funzionamento o meno del dispositivo o del cavo intermedio. Per la maggior parte dei cavi analogici, raramente collaudati o controllati a valori superiori a 1GHz, non si ha semplicemente alcun dato circa le prestazioni per i segnali HD e di frequenza maggiore. Molti di questi cavi presentano un’impedenza molto instabile ed un’elevata attenuazione di riflessione. Ciò non risultava chiaro all’installatore o all’utente finale fintantoché il cavo non veniva effettivamente utilizzato. La Figura 1 rappresenta l’uscita di un dispositivo ad alta definizione standard. Come illustrato dalla Tabella 1 , un dispositivo con un’uscita di 1080p/60 presenta una doppia frequenza di clock, attualmente di 1,5GHz. La seconda armonica sarebbe pari a 3GHz, e la terza a 4,5GHz. Problemi di collaudo Il problema iniziale con una frequenza di 4,5GHz ed altre frequenze elevate, può essere facilmente individuato contattando un produttore o un distributore di dispositivi di prova; strumenti di prova oltre 3GHz a 75ohm semplicemente non esistono. La ragione è meno ovvia. La maggior parte di fabbricanti di dispositivi di prova sostiene che non vi è richiesta per effettuare prove ad oltre 3GHz. Almeno un fabbricante di cavi che desideri collaudare il cavo ad oltre 3GHz, è ricorso all’utilizzo di reti di adatta- mento realizzate per i propri analizzatori di rete [nota 1] . Poiché la terza armonica di clock di 1080p/60 è pari a 4,5GHz (1,5 x 3 = 4,5), sia gli strumenti di prova sia le reti di adattamento devono essere controllati e collaudati a queste alte frequenze. Che cosa collaudare? Nonostante esistano prove di base per i cavi come l’attenuazione, vi sono anche altre prove che offrono risultati più significativi nel campo delle alte fre- quenze dell’alta definizione e di frequenze superiori. Fra queste, una fondamentale è costituita dall’attenuazione di riflessione. L’attenuazione di riflessione consente di provare un dispositivo, un cavo, un connet- tore o qualsiasi altro componente passivo per verificarne l’uniformità dell’impedenza. 75ohm è il valore di impedenza tipico stabilito per tutti i dispositivi passivi poiché offre l’attenuazione minore con segnali piccoli, a bassa tensione come i segnali video. Pertanto il valore dovrebbe essere sempre esattamente 75ohm. Tuttavia, nulla è preciso. Nonostante una via tradizionale potrebbe consistere nel considerare l’impedenza, esiste un

Un filtro rigido? Molti si potrebbero domandare perché sia necessario superare il livello minimo di SMPTE della seconda armonica. La Figura 1 lo spiega. La Figura 1 illustra l’uscita tipica di un dispositivo HD come una telecamera. Sebbene questo dispositivo come ogni dispositivo ad alta definizione, presenti un filtro rigido alla seconda armonica (1,5GHz), ciò non significa che non vi siano uscita né dati oltre quel valore. Si vede chiaramente che è presente una quantità di dati significativa oltre i 3GHz, e persino oltre i 4,5GHz. Trasferendo l’intero segnale a banda larga e assicurandosi che i dispositivi ed il cavo sono misurati a valori superiori alla seconda armonica di 1,5GHz, si può garantire più segnale e quindi un flusso di dati più consistente. Ciò non significa che un cavo coassiale tradizionale da 75ohm non sarebbe indicato per trasportare questo segnale, ma non viene nemmeno collaudato né misurato a queste alte frequenze; l’utente non ha alcuna indicazione in merito al

un livello minimo di collaudo superiore alla seconda armonica di clock. Come illustrato nella Tabella 1 , la frequenza di clock per entrambi i formati 1080i e 720p è di 750MHz, pertanto la frequenza della seconda armonica è pari a 1,5GHz. Si tratta tuttavia della larghezza di banda minima. Quale sarebbe dunque la larghezza di banda ideale? La risposta è una larghezza di banda infinita. Poiché le onde quadre sono costituite dalla frequenza di “clock” o frequenza “fondamentale”, con armoniche aggiunte al clock, quest’ultimo con un numero infinito di armoniche formerebbe un flusso di dati ideale, generando un’onda quadra originaria. Certamente è impossibile generare, inter- connettere, registrare o manipolare un numero infinito di armoniche. Pertanto è necessario stabilire un livello massimo di armoniche. Sebbene il minimo sia la seconda armonica (1,5GHz), numerosi produttori fissano il massimo alla terza armonica (750 x 3 = 2,25GHz), mentre altri lo fissano alla quarta armonica (750 x 4 = 3GHz). Non esiste norma industriale in merito, ma quanto maggiore è la larghezza di banda, tanto maggiore è la quantità di dati catturata.

Figura 1 ▼ ▼ : Uscita ad alta definizione

Frequenza (MHz)

Figura 2 ▼ ▼ : Attenuazione di riflessione su un tratto di cavo coassiale

Frequenza (MHz)

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EuroWire – Novembre 2009