Działanie odbiornika TV satelitarnej.

Nadajniki i anteny satelitarne.

Działanie tunerów TV satelitarnej.

Kodowanie programów.

Przygotował: ŁYKO Wojciech kl. 4h nr 15 KĘDRA Przemysław kl. 4h nr 10

TV satelitarna Telewizja satelitarna - to system nadawania programów telewizyjnych przeznaczonych do odbioru

przez indywidualnych odbiorców za pomocą prostych urządzeń składających się z anteny satelitarnej i

odbiornika satelitarnego podłączonego do standardowego odbiornika telewizyjnego. Sygnał jest

wysyłany z ośrodka telewizyjnego łączem mikrofalowym [Up-link] na pokład satelity znajdującego

się na ustalonej pozycji orbity geostacjonarnej. Przekaźnik zamontowany na pokładzie satelity nadaje

odebrany sygnał z powrotem w kierunku ziemi [Down-link] pokrywając zasięgiem określony obszar

powierzchni, na innym zakresie częstotliwości, niŜ sygnały nadawane w kierunku satelity. Na jednym

satelicie znajduje się wiele takich przekaźników. Początkowo uŜytkowane były systemy analogowe,

obecnie są to systemy niemal wyłącznie cyfrowe.

Odbiorniki TV satelitarnej

Rynek oferuje bardzo duŜą gamę urządzeń pozwalających na odbiór telewizji satelitarnej. Od

najprostszych, umoŜliwiających odbiór jedynie kanałów nie kodowanych, po odbiorniki

umoŜliwiające nagrywanie kanałów na wbudowany dysk twardy.

Wśród typów odbiorników moŜna wyróŜnić:

- odbiorniki FTA - umoŜliwiają odbiór jedynie kanałów nie kodowanych, najtańsze, odbiorniki z

wbudowanym interfejsem na kartę, pozwalają na odbiór kanałów FTA plus jednego lub kilku

systemów kodowania,

- odbiorniki CI (Common Interface) - pozwalają na montaŜ interfejsu pozwalającego dekodować

płatne kanały,

- odbiorniki platform cyfrowych, umoŜliwiają odbiór w mniejszym (Cyfra+, n) lub większym

(Cyfrowy Polsat) zakresie na odbiór kanałów FTA oraz kanałów danej platformy cyfrowej, najczęściej

działają jedynie z kartą platformy,

- odbiorniki z kartą sieciową lub wbudowanym dyskiem twardym, pozwalają na nagrywanie

programów, udostępnianie ich w sieci itp.,

- odbiorniki bazowane na systemie Linux, najbardziej konfigurowalny sprzęt, duŜa liczba dodatków

pisanych przez uŜytkowników,

- odbiorniki MPEG-4, HDTV, najdroŜsza grupa odbiorników, umoŜliwia odbiór programów w nowym

systemie kodowania obrazu (H.264), telewizji wysokiej rozdzielczości (max. 1920x1080).

1. Działanie odbiornika TV satelitarnej.

Odbiornik ma zasadniczo zadanie, aby z doprowadzonej pierwszej p.cz. satelitarnej dokonać wyboru

kanału (tuner, selektor kanałów), spowodować niezbędną selekcję i wzmocnienie oraz zdemodulować

sygnał satelitarny modulowany zawsze częstotliwościowo. Następnie jest do dyspozycji pasmo

podstawowe. To moŜe odpowiadać dotychczasowym systemom naziemnym (Pal, Secam, NTSC),

najczęściej jednak jest stosowana inna częstotliwość podnośna fonii głównej niŜ przy dotychczas

stosowanych systemach naziemnych. Często są zawarte w paśmie podstawowym podnośne Wegenera.

Przy dotychczasowym systemie np. PAL w najprostszym przypadku naleŜy jeszcze zdemodulować

podnośną fonii FM, aby otrzymać m.cz. W odbiorniku są do dyspozycji na odpowiednich złączach

zasadniczo pasmo podstawowe oraz sygnały audio i video, które mogą być doprowadzane np.

bezpośrednio do odbiornika TV lub magnetowidu. Prawie bez wyjątku na wyjściu w.cz. jest stawiany

do dyspozycji równieŜ remodulowany kompletny sygnał TV w kanale UHF zgodnym z normą

naziemną. Do tego wyjścia w.cz. jest wprowadzana na poziomie wielkiej częstotliwości dodatkowo

całkowita naziemna mieszanina sygnałów tak, Ŝe na wyjściu w.cz odbiornika są do dyspozycji sygnały

naziemne i przetworzone sygnały satelitarne.

Tuner - urządzenie, które ze złoŜonego sygnału wejściowego wybiera ten jeden, na podstawie, którego

konstruowany jest obraz lub dźwięk w telewizorze lub radio. Często poprzez tuner rozumie się kartę

telewizyjną albo inne urządzenie, które potrafi przekształcać sygnał analogowy (S-Video, Composite)

na sygnał cyfrowy, zrozumiały dla komputera.

Bardzo istotnym parametrem tunerów satelitarnych jest tzw. próg FM. JeŜeli powyŜej progu FM

wartość C/N zmienia się o 1dB, wówczas w taki sam sposób zmienia się równieŜ wartość S/N

(stosunek sygnał / szum) o 1dB (proporcjonalność). Próg FM jest tym punktem, przy którym przy

redukcji wartości C/N o 1dB odpowiada redukcja S/N o następny decybel ( razem 2dB).

Charakterystyka przechodzi tutaj, więc w zakres nieliniowy i poniŜej progu FM nie jest juŜ moŜliwy

odbiór satelitarny. JuŜ przed osiągnięciem progu FM są widoczne na ekranie zakłócenia ("rybki") i

słyszalne trzaski w fonii. W celu uniknięcia strat jakości i zaniku odbioru naleŜy dąŜyć do osiągnięcia

3 do 4dB powyŜej progu FM. Próg FM przy nowoczesnych, wysokiej jakości odbiornikach leŜy przy

6...8dB. W przypadku instalacji zbiorowych naleŜy dąŜyć do minimalnej rezerwy wynoszącej 5 do

6dB (C/N=14dB).

Coraz więcej programów jest nadawanych w wersji cyfrowej. Do ich odbioru potrzebne są specjalne

tunery cyfrowe. Stare tunery analogowe nie zapewniają odbioru tego typu sygnałów. Dobry tuner

cyfrowy powinien zapewniać zarówno odbiór kanałów SCPC, jak i pakietów programowych.

Najczęściej tunery cyfrowe nie są przystosowane do odbioru programów analogowych. W takim

przypadku dobrze jest, gdy tuner cyfrowy ma wejście przelotowe (LNB IN i LNB OUT)

umoŜliwiające podłączenie dwóch tunerów do jednej anteny.

2. Nadajniki i anteny satelitarne, sygnał satelitarny Forma przenoszenia informacji, wykorzystująca tzw. transpondery umieszczone na sztucznych

satelitach Ziemi, charakteryzująca się moŜliwością pokrycia ogromnych obszarów przy uŜyciu tylko

jednego nadajnika, oraz moŜliwością dotarcia do terenów, na których tworzenie sieci nadajników

naziemnych jest niemoŜliwe lub nieopłacalne.

Dane (przykładowo wysłane z Warszawy), aby dotarły do naszych odbiorników, mają do przebycia

ponad 77300km. Nadajniki wykorzystywane do transmisji umieszczone są dokładnie nad równikiem

na wysokości 35.790 km i poruszają się zgodnie z obrotem ziemi z szybkością 11.000 km na godzinę.

Metoda transmisji sygnału telewizyjnego w postaci cyfrowej do odbiorników indywidualnych, dzięki

cyfrowej kompresji obrazu i dźwięku (w standardzie MPEG-2) umoŜliwia przesłanie od 4- do 8-

krotnie więcej programów telewizyjnych niŜ w przypadku telewizji analogowej (praktycznie

stosowana juŜ tylko szczątkowo) przy wykorzystaniu podobnego pasma.

Zaletą takiego sygnału jest moŜliwość dodatkowych usług jak np: informacje o nadawanych

programach (EPG), automatyczne wyszukiwanie programów, kilka kanałów dźwiękowych z róŜnymi

wersjami językowymi, napisy, telewizja interaktywna itd. Informacja przesyłana z nadajnika -

transpondera (po przebytej wcześniej drodze z wozu transmisyjnego, właściwej obróbce i przesłaniu

do tego urządzenia) ma jeszcze do pokonania odcinek do naszego odbiornika. Transmisja jest

procesem przesyłania dowolnej wiadomości lub ogólnie ciągu danych, między nadawcą (nadajnikiem)

a adresatem (odbiornikiem) określoną metodą, zrozumiałą dla obu (kodowanie) i po określonej drodze.

Sygnał zanim znajdzie się w odbiorniku jest odbijany przez czasze i ogniskowany na konwerterze,

który to skoncentrowane przez lustro anteny satelitarnej, sygnały radiowe i telewizyjne emitowane w

zakresie częstotliwości 10.700...12.750 MHz odbiera i przetwarza na sygnał, pierwszej pośredniej

częstotliwości satelitarnej 950...2150 MHz a następnie przesyła kablem współosiowym juŜ

bezpośrednio do naszego odbiornika satelitarnego. Stąd juŜ prosta droga do odbiornika telewizyjnego,

gdzie sygnał kończy swą długą drogę, a naszym oczom ukazuje się finalna wersja tego, co pragnął

nadawca przekazać. Większość parametrów sygnału moŜna zmierzyć stosując selektywne mierniki

poziomu a to pozwala potwierdzić (lub wykryć błąd) poprawność wykonania instalacji. Dobrej jakości

sygnał na wejściu do odbiornika, jest podstawowym warunkiem prawidłowego zaprojektowania i

wykonania instalacji antenowej.

Ograniczenia sygnału

Czytając powyŜszy tekst moŜe się nasunąć pytanie: Co stoi na przeszkodzie aby sygnał docierał do

większej liczby domostw i bez zakłóceń moŜna było go odbierać na malutkich talerzach. Jednym z

głównych ograniczeń jest maksymalna dopuszczalna moc sygnału promieniowanego w kierunku

Ziemi, która to graniczna wartość ma zapobiegać szkodliwemu wpływowi mikrofal na organizmy

Ŝywe, a takŜe zredukować wzajemne zakłócanie się sygnałów z róŜnych satelitów. Warto tez

wspomnieć o technicznych moŜliwościach zasilania samej satelity, której to moc płynąca z

akumulatorów słonecznych wykorzystywana jest takŜe do zachowania konkretnej masy satelity, aby

mogła poruszać się po orbicie i utrzymywać swoją pozycję. Tak, więc te i inne uwarunkowania maja

równieŜ wpływ na to, jaki sygnał do nas dociera i jakiego sprzętu wymaga, aby odbiór był moŜliwy na

zadawalającym poziomie.

Parametry opisujące sygnał - SL (Signal Level) - poziom odbieranego sygnału. Wskaźnik tego parametru posiada większość

tunerów a jego wysoki poziom nie gwarantuje jeszcze odbioru, świadcząc raczej o poprawności

połączeń i mocy sygnału łącznie z zakłóceniami.

- SQ (Signal Quality) - jakość odbieranego sygnału. Wykres tego parametru (równieŜ stosowany w

większości tunerów) daje nam informację o moŜliwościach odbioru a jest najczęściej wypadkową

BER'a i siły sygnału uŜytecznego.

- FEC (Forward Error Correction) - metoda korekcji błędów przy cyfrowych transmisjach -

poprawność przekazywanej informacji: np:1/2 (najlepsza), 7/8 (najgorsza); FEC=7/8 oznacza, Ŝe na

kaŜde 8 bitów, aŜ 7 to informacje, a tylko jeden słuŜy do korekcji. Parametr ten podaje ile bitów

nadmiarowych jest w sygnale, a ich przeznaczeniem jest naprawa uszkodzonych danych powstałych w

wyniku zakłóceń.

- SR (Symbol Rate) - z ang. szybkość transmisji symboli w ciągu sekundy = 2*ilość bitów (jeden

symbol to 2 bity); parametr podawany dla kaŜdej transmisji cyfrowej w MS/s np. 27,5MS/s; kaŜdy

odbiornik cyfrowy ma podany zakres SR, najczęściej od 1MS/s lub 2MS/s do 30-45MS/s

- BER (Bit Error Rate) - bitowa stopa błędów transmisji określająca prawdopodobieństwo wystąpienia

przekłamania w strumieniu przesyłanych informacji.

Wskaźnik BER jest obliczany jako stosunek liczby bitów przekłamanych po stronie odbiorczej do

całkowitej liczby bitów transmitowanych przez medium. Ten parametr decyduje o jakości i

moŜliwości odbioru programów nadawanych cyfrowo. Przykładowo BER równy 10-9 oznacza, Ŝe

tylko jeden na miliard przesłanych bitów moŜe być przekłamany.

- C/N (Carrier to Noise) - to stosunek napięcia sygnału wysokiej częstotliwości do napięcia szumów

np. sygnału na wyjściu konwertera. Mierzony w dB (im wyŜszy tym teoretycznie lepszy) Ten

parametr mówi ile razy moc częstotliwości nośnej jest większa od mocy szumów wzmacniacza.

- S/N (Signal to Noise) - to stosunek napięcia sygnału niskiej częstotliwości do napięcia szumów, np,

sygnał wideo.

- Tłumienie przesłuchu - parametr związany z wzajemnym przenikaniem polaryzacji podczas odbioru.

Wartość przyjęta za minimum to 20dB, a wynik ten moŜna uzyskać przez odpowiednie skręcenie

konwertera. Wykonując dobrze to ustawienie, uzyskamy prawidłowy odstępu poziomów sygnałów w

polaryzacji poziomej i pionowej.

Antena satelitarna – czasza

Czasza - element instalacji satelitarnej, odpowiedzialny za odbiór sygnałów z konkretnego kierunku i

jego "wzmocnienie" (zysk energetyczny) przed doprowadzeniem fal radiowych do konwertera. Słaby

sygnał dochodzący z satelit dochodzi do anteny wykonanej w postaci wklęsłego lustra, zostaje

skoncentrowany w jednym punkcie i przechwycony przez konwerter.

Zastanawiając się nad wyborem anteny, musimy kierować się głównie wytycznymi, które nas

ograniczają (cena, moŜliwości montaŜu itd) a takŜe przeznaczeniem ( pojedynczy satelita, zez,

obrotnica itp). W Polsce najpopularniejszym satelitą jest

HotBird i do jego odbioru wystarczy juŜ antena 60cm a decydując się na większą, nie poprawimy

jakości obrazu (dotyczy tv cyfrowej) ale zapewnimy sobie "zapas mocy" przy złych warunkach

atmosferycznych (deszcz, śnieg itp). Nie zawsze jest tak, Ŝe im większa czasza tym lepsza, dlatego

warto zwrócić uwagę na:

- parametry kupowanej anteny (zysk)

- wiarygodność tych danych (producent),

- odporność na czynniki zewnętrzne ( wiatr siadające ptaki itp)

- zapewnienie stabilności mechanicznej,

- zabezpieczenie antykorozyjne wszystkich elementów metalowych (cynkowanie),

- śruby z materiału antykorozyjnego (stal kwasoodporna, śruby z powierzchnią cynku, niklu lub

chromu),

oraz pomocne dodatki, takie jak choćby:

- skala kątowa dla ustawienia elewacji,

- zabezpieczenie przed samo obrotem anteny,

- uniwersalny system mocowania dla rur, do średnicy 60 mm.

Zasada działania

Dokładne ustawienie linii centrum reflektora anteny -> ogniskowa -> satelita, tak by tworzyły jedną

linię, praktycznie nie jest moŜliwe.

DuŜa odległość anteny odbiorczej (odległość Warszawy od Hot Birda wynosi 35.786 kilometrów)

powoduje przy minimalnym odchyleniu anteny, ze linia ta przebiega wiele kilometrów od siatki. Jak

wspomniałem na początku, sygnał dochodzący do anteny jest bardzo słaby i zadaniem czaszy ( oraz

konwertera) jest jego wzmocnienie. Przykładowo antena Mabo105 ma zysk ponad 40db, co daje

wzmocnienie dochodzącego sygnału z satelity ponad 100 razy, konwerter MTI ma wzmocnienie

ponad 60db, co daje w sumie ponad 100db i wzmacnia docierający sygnał o 100tyś razy.

DuŜe znaczenie przy skuteczności działania anteny, ma poprawność wykonania i zgodność

geometryczna. Zamieszczone obok ilustracje przedstawiają jak działa antena wykonana poprawnie,

oraz jak wygląda sytuacja, gdy sygnał nie jest koncentrowany w ognisku.

Antena paraboliczna, offsetowa, cassegrain

W początkowym okresie telewizji satelitarnej powszechnie były stosowane anteny paraboliczne,

teoretycznie zapewniające najlepsze parametry kierunkowe.

Konwerter umocowany jest dokładnie w środkowej, ogniskowej części czaszy a ognisko jest dość

precyzyjne i niewielkie co zapewnia duŜy zysk i dobrą kierunkowość. Anteny paraboliczne

wycelowuje się bezpośrednio w satelitę. Jednak jak zawsze nie ma rozwiązań idealnych, w tym

przypadku to cień rzucany przez konwerter na czaszę anteny. W jego wyniku tracimy pewną część

powierzchni czaszy (mniejszy zysk energetyczny) a takŜe znaczne odchylenie od pionu, co prowadzi

do zalegania wody deszczowej na jej powierzchni. Aby zlikwidować te wady przesunięto pozycje

ogniska odchylając ku dołowi, a nowe rozwiązanie nazywając anteną offsetową.

Dla porównania zysk energetyczny 90-tki offset jest zbliŜony do paraboli 120cm.To rozwiązanie

pogorszyło jednak nieco kierunkowość, a spowodowane to jest mniej dokładnym ogniskiem. Ilość

energii uzyskanej w ognisku, a dokładnie mówiąc w feedzie zaleŜy od wielu czynników, takich jak:

- ustawienie centrum reflektora anteny > ogniskowej > satelity, tak by tworzyły jedną linię.

- ustawienie konwertera w ognisku anteny,

- optymalne ustawienie konwertera dla obu polaryzacji,

- średnicy anteny,

- dokładności geometrii reflektora anteny,

- powierzchni reflektora anteny.

Kąt nachylenia nie jest jednakowy dla wszystkich offsetów i zaleŜy od modelu. Geometria anteny

wyliczona przez producenta dokładnie określa ognisko reflektora anteny, które znajduje się około 3

cm przed uchwytem, w którym umocowany jest konwerter. Największy wpływ na zysk energetyczny

ma średnica czaszy, im większa tym zysk większy a równocześnie mniejszy kąt jej widzenia (np: kąt

widzenia anteny o średnicy 50 cm wynosi ok. 3,7° a przy średnicy 100cm ok1,8°.

Wspomniana na początku antena typu Cassegrain to antena wykorzystująca podwójne odbicie

(dwureflektorowa) - układ ten jest stosowany przy duŜych czaszach, posiada większy zysk

energetyczny ("wzmocnienie") i mniejszy kąt widzenia. Uzupełniając jeszcze wykaz typów anten

moŜna wymienić: gregory (podobna do cassegrain), toroidalne, multifocus (wieloogniskowe),

romboidalna, planarna(płaska), czy samo szukająca.

3. Zasada działania tunera TV/FM

Większość współczesnych tunerów (z wyjątkiem urządzeń podłączanych przez USB), ma bardzo

zbliŜoną budowę, moŜna, więc dostrzec daleko posuniętą standaryzację konstrukcji tego typu

urządzeń. Budowa tunerów najczęściej opiera się na tym samym układzie konwertującym sygnał z

postaci analogowej na cyfrową (Fusion Conexant 878A lub Philips SAA7134HL) oraz na tunerze

jednego z dwóch producentów - Philipsa bądź LG. Dwa wymienione elementy, czyli chip

konwertujący sygnał analogowy oraz tuner to najwaŜniejsze elementy składowe kaŜdego

urządzenia zwanego popularnie tunera TV.

Zadaniem tunera jest przechwytywanie pewnego zakresu częstotliwości nadawania programów.

Zakres ma szerokość prawie 1 GHz (od 46 MHz do 1 GHz) i jest podzielony na 125 kanałów

pogrupowanych w pasma. W kolejności, według częstotliwości zakresu, są to:

- VHF (kanały 1- 12, 46-230 MHz),

- UHF (kanały 21-80, 470-864 MHz)

- CATV (kanały 81-125).

Pierwsze tunery TV były wyposaŜone w głowice obsługujące tylko pasma VHF i UHF, nie były więc

przystosowane do pracy z wyŜszymi zakresami. Obecnie wszystkie karty mają juŜ nowoczesne tunery

z głowicą typu hyperband. Dzięki temu równie dobrze nadają się do odbioru sygnału z anteny

powietrznej, jak i z telewizji kablowej. Tuner telewizyjny odbiera obraz linia po linii, jednak sposób

Najbardziej popularne w Polsce pozycje satelitarne to 13°E Hot Bird (Cyfra+, Cyfrowy Polsat, n, oraz

około 20 polskojęzycznych kanałów FTA) oraz 19,2°E Astra (TVP Info, TV Polonia, TVP Historia,

TVP Kultura i TV Trwam). Niewielka róŜnica kątowa pozwala na równoczesny odbiór obydwu

satelitów z jednej anteny (tzw. układ zeza lub monoblock). Na obu tych pozycjach znajduje się więcej

niŜ jedno urządzenie (satelita). Dla Hot Bird są to satelity 6, 7A, 8, dla Astry - 1E ,1F ,1G ,1H ,1KR i

1L. Inne popularne pozycje w Europie to flota satelitów na pozycji 28.2-28.5°E (EuroBird 1 i Astra 2),

Sirius - 5°E oraz Amos z pozycją 4.0°W.

Większe anteny satelitarne pozwalają na montaŜ i bezproblemowy odbiór 3-4 pozycji satelitarnych,

czasza o wielkości 80 cm skierowana na pozycje Hot Birda umoŜliwia ustawienie dodatkowych

konwerterów na pozycje 19,2°E (Astra 1) oraz 28.5°E (EuroBird1, Astra2). W efekcie do odbioru

dostępne jest około 1000 programów nadawanych FTA. Osoby zainteresowane kanałami w języku

niemieckim największą ich ilość odnajdą na satelitach Astra 1, w języku polskim i włoskim - na Hot

Birdzie. Kanały angielskojęzyczne nadawane są głównie z pozycji 28,5 satelity Astra 2 oraz EuroBird

1 (kanały FTA takie jak Zone Reality, Zone Reality Extra, Zone Horror).

Stale aktualizowaną lista kanałów prezentują serwisy internetowe King of Sat, Lyngsat czy Flysat

istnieje równieŜ wiele forów dyskusyjnych, które na bieŜąco podają informacje o zmianach,

moŜliwościach odbioru róŜnych satelitów itp. (DX-er).

kodowania informacji, liczba linii i częstotliwość ich przesyłania róŜni się w zaleŜności od systemu

nadawczego (PAL, NTSC, SEC AM). NiezaleŜnie jednak od systemu obraz telewizyjny przesyłany

jest z przeplotem: najpierw trafiają linie nieparzyste, potem parzyste. W systemie PAL w ciągu

sekundy odbiera się 50 takich półobrazów, co daje 25 pełnych klatek na sekundę. Do synchronizacji

słuŜą dwa sygnały przesyłane razem z informacją o obrazie. Sygnał synchronizacji pionowej

(VSYNC) informuje, Ŝe kineskop powinien zostać wygaszony i przygotować się do rysowania

kolejnej klatki; sygnał synchronizacji poziomej (HSYNC) nakazuje natomiast rozpocząć rysowanie

nowej linii bezpośrednio pod ostatnio wyświetloną. Zamieniony na postać cyfrową obraz układ tunera

moŜe przesłać do komputera na dwa sposoby - do pamięci głównej albo bezpośrednio do bufora ramki

karty graficznej. Pierwsza metoda stosowana jest przede wszystkim do nagrywania sygnału wideo na

twardy dysk. Drugi wariant jest optymalny podczas zwykłego oglądania. Zewnętrzne tunery USB

zawsze przesyłają dane do pamięci komputera. Jednak to rozwiązanie w znacznym stopniu obciąŜa

system - w wypadku tunerów USB średnie obciąŜenie procesora wynosi 35-40 procent, a w wypadku

tunerów PCI, przesyłających dane bezpośrednio do bufora ramki, spada poniŜej 20%. Złącze PCI oraz

port USB to dwa podstawowe sposoby połączenia karty telewizyjnej z pecetem. Do poprawnego

działania karty telewizyjnej niezbędne jest tylko, aby karta graficzna obsługiwała tryb overlay. JuŜ od kilku lat praktycznie wszystkie, nawet najprostsze karty graficzne nie mają z tym problemu.

Pewną ciekawostką jest natomiast urządzenie Joytv firmy AVer Media, przystawka działająca bez

komputera. Podłącza się ją bezpośrednio do monitora, który dzięki temu zamienia się w

pełnowartościowy telewizor. Opcjonalnym elementem niektórych kart telewizyjnych jest tuner

radiowy (FM), który obsługuje standardowy zakres częstotliwości od 87,5 do 108 MHz, jednak nie

odczytują np. komunikatów nadawanych w systemie RDS.

Opcjonalny jest takŜe moduł dźwięku stereo. Jeszcze do niedawna zdecydowana większość tunerów

w podstawowej wersji obsługiwała wyłącznie dźwięk mono. Aktualnie większość sprzedawanych

tunerów obsługuje dźwięk stereo oraz posiada moduł telegazety.

Antena powietrzna lub telewizja kablowa nie są jedynymi źródłami sygnału wideo, które moŜna

doprowadzić do tunera. Praktycznie wszystkie tunery wyposaŜone są równieŜ w złącze kompozytowe

i s-video, dzięki czemu nadają się do przechwytywania sygnału np. z magnetowidu lub kamery wideo.

Niestety, w takim wariancie Ŝaden z tunerów nie potrafi bezpośrednio zapisać dźwięku - potrzebna jest

do tego współpraca z kartą dźwiękową. Na rynku dostępne są takŜe urządzenia integrujące w postaci

jednej karty rozszerzającej funkcje zaawansowanego akceleratora graficznego i tunera telewizyjnego.

Najlepszym przykładem tego typu rozwiązań są karty All-In-Wonder firmy ATI.

Tunery SAT-DVB Generalnie na rynku dostępne są dwa rodzaje tunerów telewizyjnych. W jednej grupie znajdują się

właśnie urządzenia przystosowane do współpracy z sygnałem analogowym (np. z telewizji kablowej),

a w drugiej - urządzenia cyfrowe, podłączane bezpośrednio do anteny satelitarnej -oznaczane skrótem

DVB (Digital Video Broadcast).

Karty DVB podłączane są bezpośrednio do anteny satelitarnej i odbierają sygnał cyfrowy. Przesyłany

dźwięk i obraz są od razu zakodowane w formacie MPEG-2, co oznacza, Ŝe ich zapisanie w celu

późniejszego odtworzenia praktycznie nie obciąŜa procesora komputera. Co waŜne, jakość dźwięku i

obrazu jest znacznie lepsza niŜ przy stosowaniu tunerów analogowych, w wypadku których sygnał

ulega wielu zniekształceniom. Równie istotne jest, Ŝe do odbioru i zapisu sygnału w pełnej

rozdzielczości PAL (768 x 576 punktów) wystarczy nawet komputer klasy Pentium MMX 200 MHz.

Nieco inaczej wygląda sprawa z odtwarzaniem nagrań. Strumień MPEG-2 musi zostać poddany

dekompresji. Niektóre tańsze karty DVB wykorzystują w tym celu główny procesor komputera i

odpowiednie oprogramowanie. Płynne odtwarzanie wymaga wówczas, co najmniej komputera klasy

Pentium III 700 MHz.

Trzeba teŜ pamiętać, Ŝe antena satelitarna musi być przystosowana do odbioru sygnału cyfrowego.

Głowica takiej anteny oznaczona jest jako LNB lub LNC (Low Nosie Block/ Low Noise Converter).

Oprogramowanie

Oprogramowanie dostarczane z tunerami jest zbudowane według jednakowych zasad. Wynika to z

faktu, iŜ do budowy samych tunerów uŜywa się głównie jednego z dwóch typów układów

przetwarzających. Odwiedzając np. stronę internetową firmy Conexant moŜemy się przekonać, Ŝe

producent razem z chipem dostarcza właściwie kompletne rozwiązanie do sterowania kartą

telewizyjną opartą na tym chipie. Oprogramowanie to obejmuje takie elementy, jak okna dialogowe do

strojenia czy mechanizm podglądu kilku stacji jednocześnie. W gestii producenta danego tunera

pozostaje właściwie tylko przystosowanie wyglądu tego interfejsu do swoich potrzeb. W niektórych

przypadkach wytwórcy nie decydują się na Ŝadne dalsze działania. Na szczęście nie jest to regułą. Jest

kilka firm, które razem z tunerami dostarczają bardzo dobre, rozbudowane oprogramowanie (np. AVer

Media, Pinnacle Systems). Ciekawostką jest dołączanie do zestawu prostych programów do edycji

wideo, dzięki któremu moŜna np. dodać napisy albo wyciąć niepotrzebne fragmenty nagranego na

dysk programu telewizyjnego. Jeśli jednak uznamy, Ŝe oprogramowanie dostarczone z tunerem nie

spełnia naszych wymagań moŜna posłuŜyć się alternatywnym rozwiązaniem, np. programem bTV

Professional (dawniej BorgTV) - programem rodzimego pochodzenia, który zrobił światową karierę.

Jest omawiany na forach dyskusyjnych w większości europejskich krajów. Doskonale nadaje się do

tunerów opartych na układach Fusion Conexant i jest bardzo prosty w obsłudze. Popularność

zawdzięcza natomiast mechanizmowi wtyczek, które znacząco rozszerzają jego funkcjonalność, nie

zawsze zresztą w sposób całkowicie zgodny z prawem.

4. Kodowanie programów System kodowania programów Syster System kodowania Syster opracowała firma NagraVision, stąd Nagravision syster. Syster jest

systemem płatnej telewizji abonenckiej przeznaczonym do pracy w standardach PAL,SECAM i NTSC.

Jest uŜywany w Europie przez kilka stacji telewizyjnych takich jak: CANAL+ we Francji, CANAL+

w Hiszpanii, CANAL+ w Polsce, PREMIERE w Niemczech, TELECLUB w Szwajcarii.

Zasada działania systemu Syster

Sygnał telewizyjny (wizja i ewentualnie fonia) przed ostatecznym przesłaniem do nadajnika jest

kodowany. W odbiorniku telewizyjnym abonenta po stwierdzeniu przez SYSTER,Ŝe oplata została

wniesiona, następuje dekodowanie sygnałów i odtworzenie czystego sygnału wizyjnego i fonicznego.

System gwarantuje duŜy stopień zabezpieczenia przed dostępem niepowołanych osób Kodowaniu

podlega cały obraz nie, jak było w poprzednich systemach, tylko poszczególne jego linie. Do budowy

dekodera wykorzystano układy scalone wykonywane na specjalne zamówienie. Szyfrowaniu

podlegają wszystkie przesyłane komunikaty. Klucze kontrolne, stosowane do szyfrowania

komunikatów są objęte ścisłą tajemnica. Podstawowa metoda kodowania sygnału wizyjnego polega na

przestawianiu linii obrazu i przesyłaniu ich w kolejności ustalonej losowo. Steruje tym generator liczb

pseudo losowych, generujący nowe liczby, co dwie sekundy. Liczby te są przesyłane do dekodera

równieŜ w sposób zaszyfrowany, poniewaŜ przetworzeniu ulega całość obrazu, a nie tylko jego

wybrane linie, dlatego wszystkie próby nielegalnego dekodowania są bardzo utrudnione, w sumie

prawie niemoŜliwe. Alternatywnie moŜe być stosowana metoda przetwarzania linii oraz ich ciecia.

Polega ona na dzieleniu linii na dwie części i wzajemnej zamianie ich miejsca. Punkty przecięcia linii

są równieŜ wybierane w sposób pseudolosowy, zmieniany, co dwie sekundy. W systemie SYSTER

wszystkie dane dotyczące kontroli dostępu są zawarte w "kluczu", uŜywanym we wszystkich

operacjach związanych z zarządzaniem dostępem. Warunki dostępu do systemu wymagają, aby klucz

zawierał numer identyfikacyjny odbiorcy oraz numer kanału (w tym mieści się identyfikacja rodzaju

programów, na jakie opiewa abonament). Komunikaty stacji nadawczej są przesyłane wraz z

sygnałem telewizyjnym, uŜywane są do tego celu dwie linie wygaszania pionowego.

Dane techniczne systemu SYSTER

SYSTER moŜna łatwo przystosować do konkretnych wymagań stacji telewizyjnej. Charakteryzuje się

wysokim stopniem ochrony. A oto podstawowe dane sytemu: - maksymalna liczba abonentów - 16

milionów grup po 256 abonentów - maksymalna szybkość adresowania - 2560 abonentów na sekundę

- moŜliwość uŜywania jednego klucza przez 5 stacji - zmiana klucza kodowania, co 2 sekundy -

moŜliwość tematycznego podziału programu, kaŜda stacja ma moŜliwość oferowania do 50

niezaleŜnych programów Działanie systemu SYSTER jest niezaleŜne od standardu telewizyjnego, np.

sygnał PAL po zakodowaniu pozostaje sygnałem PAL. Do przesyłania komunikatów kontroli dostępu

do programu wykorzystuje jedynie dwie linie wygaszania pionowego. Jest to moŜliwe dzięki duŜej

szybkości transmisji danych cyfrowych, która wynosi 4,4 miliony bitów na sekundę Układ odbiorczy

jest wyposaŜony w filtry dopasowujące oraz układy wykrywania i korekcji błędów transmisji

Powoduje to, ze odbiór komunikatów jest moŜliwy nawet w warunkach silnych zakłóceń Działanie

systemu jest niezaleŜne od rodzaju transmisji.

Linie obrazu (półobrazu) zostają wymieszane według pewnego algorytmu. Dekoder przestawia z

powrotem linie i następnie dekoduje kolor. Dekoder dostaje potrzebne informacje, co 256 obrazów

zakodowane w przerwie pomiędzy obrazami. Istnieje 32768 moŜliwości pomieszania linii przy

znanym kluczu. Dekodowanie programowe opiera się na załoŜeniu, Ŝe następujące po sobie linie są

podobne. Kiedy porówna się wszystkie linie, moŜna je na nowo uporządkować według podobieństwa.

Oczywiście trwało by to za długo. Dlatego liczy porównuje się tylko parę linii i punktów na linii, Ŝeby

znaleźć najlepiej odpowiadającą sekwencję z tablicy mieszania i na jej podstawie odkodować cały

obraz W celu jeszcze większego zwiększenia bezpieczeństwa programów nowy Syster umoŜliwia

dodatkowo zakodowanie dźwięku. Do końca nie wiem jak to się dzieje, jednak prawdopodobnie

polega to na przesunięciu poszczególnych tonów (dźwięków o stałej częstotliwości) w fazie np.: tony

od 1 do 1,5 kHz "wyprzedzają" tony o częstotliwości np.: od 2 do 3 kHz. Jednak to są tylko moje

domysły.

Przykład obrazu:

Videocrypt Videocrypt podobnie jak Syster (na tym kończą się podobieństwa) posiada dwie odmiany

(przypuszczalnie teŜ róŜnią się one datą powstania): Softcrypt to popularna nazwa odmiany która

wykorzystuje niezmienny, przydzielony na stałe algorytm - klucz -według którego wymieszany jest

obraz. Częściej spotykany jest jednak system, którego klucz jest zmienny w czasie. Powoduje to, Ŝe

jego zdekodowanie zajmuje 2 razy więcej czasu niŜ softa i przynajmniej jak na dzień dzisiejszy

pozwala jedynie oglądać obraz w pięknej, artystycznej skali szarości. Poza tym jest to system duŜo,

duŜo bardziej skomplikowany niŜ Syster, obraz jest dokładnie rozwalony. Na szczęście angielscy

skąpcy nie poskąpili nam dźwięku, który jest po prostu nie kodowany.. Zakładając, Ŝe Twój sprzęt

przy Systerze wyciągnie 50 fps, to dekodując Softcrypt wyciągnie max.10 fps Dekodowanie

Videocryptu będzie się odbywało max. 5 klatek na sekundę w szarości a obraz będzie poszarpany i

będzie miał niską rozdzielczość.

Źródło: - http://pl.wikipedia.org/wiki/Telewizja_satelitarna#Odbiorniki_satelitarne

- http://solidnydom.pl/cv_407_9012,odbior_telewizji_satelitarnej.htm

- http://www.utk-teb.webpark.pl/tunery.doc

- http://jackysat.prv.pl/index.html

- http://electronic.blox.pl/html/1310721,262146,21.html?68620