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EuroWire – Novembre 2009
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articolo tecnico
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.
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
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
Figura 1
▼
▼
:
Uscita ad alta definizione
Figura 2
▼
▼
:
Attenuazione di riflessione su un tratto di cavo coassiale
Frequenza (MHz)
Frequenza (MHz)