Coordinación de radiofrecuencias y televisión HD: Adiós a la web TDT1.com y hola a la Planificación Estatal y Autonómica.

En estos días se ha estado hablando mucho sobre el aterrizaje definitivo de la televisión digital en alta definición (HD) y la desaparición de las emisiones de televisión estándar (SD).

Este tipo de cambios no ocurren de la noche a la mañana, sino que forman parte de un plan redactado hace años con una visión a largo plazo. En este caso, nos referimos al Plan Técnico Nacional de la Televisión Digital Terrestre, aprobado mediante el Real Decreto 391/2019, de 21 de junio. En dicho plan, específicamente en su artículo 7, se establece que «todos los canales de televisión, independientemente de su ámbito de cobertura, deben migrar sus emisiones a alta definición antes del 14 de febrero de 2024». Justo hoy cuando se publica este artículo es cuando se implanta todo esto.

Además, en este plan también se incluye un aspecto muy interesante: la Planificación de los múltiples digitales de cobertura Estatal y Autonómica.

¿Qué son los múltiples digitales?

Por ‘múltiple digital’ entendemos lo que se define como un canal de TDT en el espectro radioeléctrico que contiene hasta 4 canales de televisión. ¿Cómo? ¿Un canal de TDT que contiene 4 canales? Pues sí. Para comprenderlo mejor, vamos a explicarlo con más detalle.

El espectro electromagnético se refiere a la distribución energética del conjunto de ondas electromagnéticas, que abarca desde las radiaciones de menor longitud de onda, como los rayos gamma y los rayos X, hasta las ondas electromagnéticas de mayor longitud de onda, como las ondas de radio.

Las emisiones de radio y televisión (así como los sistemas de audio inalámbricos) se realizan en una parte específica del espectro electromagnético conocida como el espectro radioeléctrico. En el caso de la televisión digital, actualmente se transmite en una zona del espectro electromagnético llamada banda de UHF (Ultra High Frequency), que abarca desde 300 MHz hasta 3 GHz. En España, la TDT ocupa la parte baja de esta zona, desde 470 MHz hasta 694 MHz (y nuestros sistemas inalámbricos, también).

Este rango del espectro se divide en porciones de 8 MHz, que era el ancho de banda que ocupaba un canal de TV cuando se emitía en el formato PAL de manera analógica, el estándar de formato de vídeo utilizado en muchos países europeos. Una imagen PAL tenía 625 líneas entrelazadas y se mostraba a una velocidad de 25 cuadros por segundo. Y un canal de TV analógico ocupaba un ancho de banda de 8 MHz en PAL.

El espectro fue dividido por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU) en porciones de ese tamaño en los países que utilizaban el formato PAL. A esas porciones las llamamos canales de TV. Por lo tanto, en el mundo analógico, si nos decían que TVE estaba emitiendo en el canal 23, significaba que estaba transmitiendo en la frecuencia de 490 MHz, comenzando en 486 MHz y terminando en 494 MHz, tal y como podemos ver en la tabla de abajo:

Canal Frecuencia Canal (MHz)
21 470-478
22 478-486
23 486-494
24 494-502
25 502-510
26 510-518
27 518-526
28 526-534
29 534-542
30 542-500
31 550-558
32 558-566
33 566-574
34 574-582
35 582-590
36 590-598
37 598-606
38 606-614
39 614-622
40 622-630
41 630-638
42 638-646
43 646-654
44 654-662
45 662-670
46 670-678
47 678-686
48 686-694

Con la llegada de la TDT, en esos mismos canales de 8Mhz, ahora entraban hasta 4 canales de TDT, mas emisoras de radio y otras señales como el teletexto.

Diferencia entre emisión analógica y digital.

Diferencia entre emisión analógica y digital. Tengo esta imagen desde hace años por mi ordenador y no recuerdo la fuente, disculpas.

Por tanto, un múltiple digital es una emisión de TV que ocupa un canal de TDT (8Mhz), pero que puede incluir 4 canales de TV.

En la actualidad, los múltiples digitales que se emiten en España son 8, y se denominan como RGE (Red Global Estatal, para canales de TV públicos de ámbito estatal), RGE2, MPE1 (Múltiple Privado Estatal, para canales privados de televisión de ámbito estatal), MPE2, MPE3, MPE4, MPE5 y MAUT (Múltiple Autonómico para canales públicos y privados de televisión de ámbito autonómico).

En la siguiente imagen podéis ver qué cadenas emiten en cada múltiple digital:

 

Fuente: https://televisiondigital.mineco.gob.es/

Eso sí, en cada municipio estos múltiples digitales se emiten en frecuencias distintas, por lo que si estamos en Cádiz, por ejemplo, el RGE1 está en el canal 22, mientras que en Zaragoza lo tenemos en el canal 46 y en Badajoz en el canal 36… Y claro, cuando vamos a instalar micrófonos o in-ears inalámbricos en algún sitio, es muy recomendable no posicionarlos en las mismas frecuencias donde está emitiendo un múltiple digital.

La web TDT1.com

Creo que todos los que hemos trabajado alguna vez coordinando frecuencias de sistemas inalámbricos hemos consultado en alguna ocasión la web TDT1.com

En este sitio web se recopilaba información sobre los canales en los que se emitían los múltiples digitales, organizados por provincia o municipio. Resultaba sumamente útil para identificar qué canales de televisión estaban activos en la zona en la que estábamos trabajando, permitiéndonos evitar interferencias al no ubicar nuestros sistemas inalámbricos en frecuencias ocupadas por canales de TV. Desconozco quién estaba a cargo de la gestión de esta web, pero ha estado funcionando y actualizándose durante muchos años.

Evidentemente, este servicio que ofrecían era muy utilizado porque, curiosamente, en el Plan Técnico Nacional de la Televisión Digital Local, aprobado por el Real Decreto 439/2004, de 12 de marzo (BOE nº 85, de 8 de abril de 2004) no se recogía ninguna lista de canales por provincia ni municipio, y yo al menos, no conocía otra fuente de la que poder obtener esta información.

Sin embargo, con la implementación del Plan de 2019, este problema parece resolverse. Y, lógicamente, con su entrada en vigor el 14 de febrero de 2024, la página web TDT1 ha anunciado que dejará de actualizarse, ya que pierde su razón de ser. Desde aquí enviamos nuestro agradecimiento a quienquiera que sea que haya estado detrás de esta web durante este tiempo.

tdt1

Echaremos de menos consultar la mítica TDT1.com… muchas gracias a quien la haya mantenido todo este tiempo.

Pero… ¿dónde consultamos ahora qué canales se están utilizando para la TDT en cualquier lugar de España?

Pues ahora que TDT1.com deja de actualizarse, deberemos consultar los canales de TDT del municipio en el que nos encontremos en la web que el Ministerio para la Transformación Digital y de la Función Pública ofrece para ese servicio, utilizando el código postal de la zona a consultar: Consulta de cobertura TDT.

Y con un poco de suerte, en una futura actualización de Shure Wireless Workbench, por fin aparecerá España en el desplegable de países a la hora de buscar canales de TDT y podremos también allí hacer búsquedas por código postal. ¡Qué ganas tengo de que llegue ese momento!

De cualquier forma, esto no cambia nada respecto al espectro disponible: Seguimos pudiendo trabajar de 470 a 694MHz.

Y… ¿qué pasará en el futuro?

Pues eso nadie lo sabe, pero a nivel de radiofrecuencia entre el 20 de noviembre y el 15 de diciembre de 2023 se celebró la Conferencia Mundial de Radiocomunicaciones (CMR-23) en Dubái.

Este tipo de reuniones a nivel mundial se celebran cada 4 años y son las que marcan, entre muchísimas otras cosas, lo que sucederá en el futuro con el reparto del espectro electromagnético (por ejemplo, dividendos digitales).

Respecto al tema que más nos preocupa a los técnicos audiovisuales, se ha llegado al acuerdo de mantener el uso primario de la radiodifusión en el rango actual 470-694 Mhz en la zona ITU 1 (que afecta a Europa, África y Oriente Medio incluyendo a la península arábiga, Irak, la antigua Unión Soviética y Mongolia). Este espacio del espectro queda reservado, por tanto, para la TDT como uso primario y sigue permitiendo trabajar allí a lo que se conoce como PMSE (Programme making & special events), que incluye, por ejemplo, los micrófonos inalámbricos y sistemas in-ears.

Tienen previsto revisar el uso del espectro y futuras necesidades en la CMR-31 por lo que parece que durante unos años vamos a poder trabajar en 470-694Mhz tal y como venimos haciendo en la actualidad.

 

De antenas y cables de sistemas inalámbricos

En los últimos meses hemos renovado el material de sistemas inalámbricos para las sonorizaciones en directo de Producciones El Sótano, y entre los productos adquiridos está la antena de polarización cruzada de RF Venue Diversity Fin. Pero, ¿qué es la polarización? ¿y por qué esta antena es de polarización cruzada?

(Por cierto, el hombre que sujeta una antena en la imagen que encabeza el artículo es Hidetsugu Yagi, el inventor de la antena Yagi patentada en 1926).

La polarización en las antenas de sistemas de radiofrecuencia

Todos los sistemas inalámbricos cuentan con, al menos, dos antenas: las antenas emisoras (transmiten la señal de radiofrecuencia) y las antenas receptoras (que reciben la señal emitida por los transmisores).

Las ondas que utilizamos cuando trabajamos con radiofrecuencia son ondas electromagnéticas. Están formadas por un campo eléctrico y un campo magnético que son perpendiculares.

Las antenas receptoras deben estar orientadas en el mismo plano que las antenas transmisoras, de tal manera que coincida la posición de los campos eléctricos y magnéticos, y a esto a lo que llamamos polarización.

Si situamos las antenas transmisoras en posición vertical,  las antenas receptoras deberían estar también situadas verticalmente. Si las posicionamos en horizontal, lo mismo. Esto es lo que garantiza, generalmente, una buena transmisión de señal.

En cambio, si al instalar las antenas posicionamos una vertical y la otra horizontal, podemos estar perdiendo entre 10 y 30 dB de intensidad en la señal de RF (radiofrecuencia).

En el caso, por ejemplo, de las antenas de los micrófonos inalámbricos de mano, estas pueden variar de posición debido simplemente al movimiento de una persona que lleve el micrófono en la mano. Una buena solución, generalmente, es colocar las antenas a aproximadamente 45 grados de la línea vertical.

Esto no es exactamente ni polarización vertical ni horizontal, sino algo intermedio.

En espacios interiores, con paredes reflectantes, las señales de radiofrecuencia emitidas por los transmisores pueden llegar directamente a las antenas, pero también pueden llegar fácilmente reflejadas en contrafase, lo que puede ocasionar los temidos drop-outs o cortes de señal.

Fuente: https://www.rfvenue.com/hs-fs/hubfs/Diagrams/reflection.png?width=758&name=reflection.png

Antena Diversity Fin de RF Venue

La antena Diversity Fin de RF Venue combina una antena direccional LPDA (las típicas con forma de aleta de tiburón), que son direccionales, con polarización vertical, con otra antena dipolo (omnidireccional) en polarización horizontal. Son, por tanto, dos antenas en una con dos polarizaciones distintas.

Esto permite que los receptores inalámbricos vean una señal constante independientemente de la orientación del micrófono. Según RF Venue, una sola antena Diversity Fin proporciona una cobertura superior a dos antenas de aleta de tiburón tradicionales, lo que además permite ahorrar y reducir el tiempo de instalación, y funciona especialmente bien en interiores, donde la señal reflejada en paredes, suelos o techos puede llegar con diferentes polarizaciones a la antena. Según mi experiencia, en interiores esta antena funciona estupendamente.

Las antenas tipo dipolo están en horizontal y la antena LPDA es la pala con funda de tela que vemos en la imagen. Fuente: https://www.rfvenue.com/hubfs/Product-image.png

Sin embargo, en espacios abiertos al aire libre, yo generalmente preferiría utilizar dos antenas direccionales con la misma polarización, pues la posibilidad de que nos llegue una señal reflejada con la polarización cruzada es bastante más reducida.

En esta foto vemos la antena Diversity Fin alimentando 4 sistemas Shure QLXD y 4 sistemas Sennheiser EW500

¿Y los cables de antena?

Cuando conectamos las antenas a los receptores, entra en juego un factor muy importante: pérdidas de señal por longitud de cable.

Es fundamental tener en cuenta que el cable coaxial que debemos utilizar para conectar antenas debe ser de 50 Ohm. No debemos utilizar nunca cable de 75 Ohm (cable de vídeo), ya que genera pérdidas adicionales debido a la diferencia de impedancia.

Además, hay muchos tipos de cable. Los fabricantes de cable de antena facilitan siempre en las especificaciones las pérdidas en dB por metros. Una pérdida aceptable estará entre 3 y 5dB. Mayores perdidas no deberían ser admisibles, porque nos generarán problemas (pero siempre podemos utilizar boosters para recuperar las pérdidas).

Un cable estándar sencillo, el RG58, presenta unas pérdidas de unos 38db en 100 metros de cable.

Un cable de alta calidad, como puede ser un LMR400, presenta unas pérdidas de unos 10dB en 100 metros de cable.

Pérdidas en cable LMR400

Pérdidas en cable RG58

Las diferencias en cuanto a pérdida son evidentes. En cuanto a precio, también. En España, 2 cables de 10 metros de RG58 pueden costar 15€. Dos cables LMR400 de 7 metros me costaron 80€.

Vamos ahora a comparar las recepciones utilizando esos dos tipos de cable: Por un lado, 10 metros de cable RG58 y por otro cable de 7 metros LMR400.

LRM400(verde) y RG58 (rosa)

Realmente es complicado hacer una comparativa real, al ser la radiofrecuencia algo que está cambiando constantemente, pero en la gráfica tenéis la captura de los niveles máximos recogidos durante 7 minutos con la misma antena, cambiando únicamente los cables. Si os fijáis en la zona de 800MHz (correspondiente con la banda de subida de datos del 4G), la señal tiene más nivel con el cable LMR400, y presenta unas atenuaciones medias de unos 8dBm cuando utilizamos el cable RG58.

Sin embargo, hay que tener en cuenta que cuanto menos pérdida tiene el cable, menos flexible y manejable suele ser. Cables con muy poca pérdida son, habitualmente, muy rígidos y por tanto poco manejables para instalaciones efímeras.

Conclusiones

La radiofrecuencia puede generarnos muchos problemas si no tenemos claro conceptos básicos de coordinación y manejo de sus diferentes elementos, y cualquier cosa que podamos hacer para optimizar su transmisión nos va a beneficiar.

Pocas cosas hay peores en un evento en directo que tener cortes en un micrófono. Cuidar la elección y el posicionamiento de las antenas puede suponer una gran diferencia, y el cableado, también. Una pequeña inversión en este tipo de productos puede ahorrarnos muchos disgustos.

El segundo dividendo digital ya está aquí (o «¿En qué frecuencias debo comprar mis sistemas inalámbricos en 2020?»)

Entre 2014 y 2015 se produjo en España lo que se conoció como el Primer Dividendo Digital, del que ya hablamos en un artículo anterior: La liberación del rango de 800MHz del espectro radioeléctrico para que los operadores de telecomunicaciones pudiesen expandir sus redes 4G. Y esto supuso sacar de allí a todas las cadenas de televisión TDT que andaban por esas frecuencias en aquellos años.

También ocasionó que todas las comunidades de vecinos tuviesen que resintonizar sus antenas para poder seguir recepcionando todas las cadenas de TV y un pequeño daño colateral que no llamó demasiado la atención, pero que a los técnicos de sonido nos afectaba bastante: menos rango frecuencial disponible para trabajar con nuestros sistemas inalámbricos.

Y aunque parece que fue ayer, hoy ya estamos inmersos en el Segundo Dividendo Digital. Veamos qué implica y en qué nos afecta.

¿En qué consiste el Segundo Dividendo Digital?

Con el Segundo Dividendo Digital nos referimos a la liberación del rango de frecuencias comprendido entre 694 y 790Mhz para que pueda ser utilizado en el despligue del 5G. Actualmente, en la banda de 700Mhz había canales de TDT que tendrán que ser reubicados en frecuencias inferiores para dejar libre dicho espacio.

Antes del 30 de junio de 2020 debe de haberse llevado a cabo este proceso, que afecta a los canales van del 49 al 60 (canales de TV, que corresponden con las frecuencias 694-790 MHz). Y evidentemente, si en ese rango va a estar parte del 5G, seguramente será problemático trabajar con sistemas inalámbricos en la banda de 700Mhz.

No todo el 5G estará comprendido en el rango de 700Mhz. De hecho la banda de 3,4-3,8 GHz se considera la banda principal para la introducción de servicios basados en 5G en Europa. Otras bandas relacionadas con el despliegue 5G son las conocidas como bandas milimétricas: 26Ghz, 42 Ghz, o 66-71Ghz.

Reordenación del espacio disponible tras el segundo dividendo digital

Reordenación del espacio disponible tras el segundo dividendo digital

 



¿Puede ser el futuro el VHF?

En Europa todavía no se ha complicado tanto la cosa como en EEUU, ya que allí también han liberado la banda de 600MHz. Eso ha ocasionado que tengan muy poco espacio disponible para sistemas inalámbricos, y algunas marcas están optando por recuperar el abandonado VHF.

Shure, por ejemplo, dejó de fabricar micrófonos inalámbricos en la banda VHF (rango comprendido de 30 MHz a 300 MHz)  en 2004. Y 12 años después, en abril de 2016, anunció las versiones en VHF de sus sistemas digitales QLXD y ULXD principalmente para EEUU, debido a la comentada escasez de espectro radioeléctrico disponible.

Aunque el rango disponible de trabajo en España también se ha visto reducido, de momento todavía estamos mejor que en EEUU.  Por supuesto, también las mejoras tecnológicas han reducido el ancho de banda de los nuevos sistemas inalámbricos. Por ejemplo, en 8Mhz de ancho de banda podrían funcionar hasta 21 sistemas QLXD, una cantidad increíble hace apenas unos años. Así que por el momento creo que en España no volveremos a trabajar en VHF.

¿Habrá un tercer dividendo digital?

Actualmente no está previsto un nuevo dividendo digital. Habitualmente, estos procesos se coordinan en las Conferencias Mundiales de Radiocomunicación (CMR) de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT), que se celebran cada tres o cuatro años. La última se celebró en Egipto a finales de 2019, y no se trató este tema. Por tanto, de momento hasta 2022 o 2023, que será la siguiente conferencia, no se tomará ninguna decisión al respecto de un nuevo dividendo digital.

Y aún así, desde que se anunciase una nueva liberación de espectro hasta que se llevase a cabo, pasarían unos cuantos años, ya que las liberaciones de espectro son responsabilidad de la Unión Europea en el caso de España.

Resumiendo: ¿En qué frecuencias debemos comprar sistemas inalámbricos?

Pues mi consejo es que compréis sistemas que funcionen entre 470 a 690Mhz para trabajar en España en los próximos años, que sigue siendo legal según la Orden ETU/1033/2017, de 25 de octubre, por la que se aprueba el cuadro nacional de atribución de frecuencias.

Desde luego, recomiendo evitar el rango 863-865Mhz que, por ejemplo, recomiendan para España páginas como Thomann o similares, ya que es un rango muy pequeño en una banda problemática hoy en día.

Existen también sistemas inalámbricos hoy en día en rangos superiores como 1,8Ghz o 2,4Ghz. Mi recomendación personal es evitar también estos rangos para aplicaciones profesionales, ya que el wifi, el bluetooth o las transmisiones GSM se encuentran en esos rangos. Además, a mayor frecuencia peor propagación, especialmente a la hora de superar obstáculos (debido a las longitudes de onda de las frecuencias portadoras).

 

 

 

 

 

 

De los errores se aprende. Coordinación de sistemas inalámbricos.

Decía Niels Borh: «Un experto es una persona que ha cometido todos los errores que se pueden cometer en un determinado campo». Y me parece absolutamente cierto, ya que los errores son tremendamente didácticos si los analizamos para encontrar las causas, e intentar no volverlos a cometer.

Hace unos meses participé en un evento que no resultó todo lo satisfactorio que me hubiese gustado. Tuve que ir a trabajar como freelance para una empresa de sonido profesional y tuvimos algunos problemas de radiofrecuencia, así que voy a contaros lo que aprendí y lo que no volvería a hacer.

Los hechos.

El evento contaba con 27 sistemas inalámbricos en 3 espacios de una ciudad, con una afluencia de público grande. De esos 27 sistemas, 5 eran comunes a los 3 espacios. Es decir, había un transmisor común y 3 receptores sintonizados en la misma frecuencia en cada lugar.

En mi espacio contaba con 15 sistemas y la coordinación de frecuencias me vino ya dada: Al llegar al lugar por la mañana me pasaron un listado de las frecuencias que tendría que utilizar.

Los sistemas a utilizar eran Shure SLX y Sennheiser ew500 G2, ambos con antenas omnidireccionales.

Por la mañana, mis pruebas fueron satisfactorias. Todos los sistemas funcionaban a la vez de forma correcta, aunque no se probaron desde el escenario, porque físicamente no fue posible y hubo que probarlos bastante cerca de las antenas y receptores.

Por la tarde, durante los eventos, hubo más intermodulaciones y pérdidas de señal de lo que nos hubiese gustado.

Aspectos mejorables y soluciones para el futuro

Haciendo un análisis a posteriori, creo que ciertos aspectos se podrían mejorar para obtener mejores resultados en futuros eventos. Estas son mis conclusiones:

1.Coordinación de sistemas inalámbricos mejorable.

Entre las 27 frecuencias de los sistemas, había 6 intermodulaciones.

lista de frecuencias

Lista de frecuencias que se utilizaron, con las intermodulaciones marcadas. Las calculé con la hoja de Excel de la que hablé en este artículo.

Es cierto que no todos los sistemas funcionaban en todos los espacios. Pero todos los espacios estaban muy cerca, todos los actores llevaban los micros encendidos al mismo tiempo y se desplazaban por los diferentes espacios sin control. Así que inevitablemente se producían intermodulaciones.

Variando algunas frecuencias, eso se habría evitado.

Además, no se tuvo en cuenta los canales de televisión TDT que emitían en esa localidad. Posteriormente, al revisar la lista de frecuencias y comprobar los canales que emitían, pude verificar que los canales 26 y 42 (frecuencias 510-518Mhz y 638-646Mhz) coincidían con emisiones de TV y micrófonos ubicados en esas frecuencias (sistemas 1, 2, 6, 7, 10, 11).

De cualquier forma, desconozco los criterios mediante los que se hizo la coordinación de sistemas inalámbricos y es posible que hubiese otros condicionantes que yo no conozco. Pero uno de los problemas a la hora de seleccionar frecuencias puede darse si se realizan escaneos con los receptores y estos tienen un squelch medio o alto. Esto lo aprendí de mi buen amigo sonidista Manuel Laguna y es algo a tener muy en cuenta.

La cuestión es la siguiente: El squelch es una puerta de ruido de RF. Tiene un umbral que normalmente podemos configurar mediante el cual conseguimos que si el nivel de RF no llega a un mínimo, el receptor no envía señal de audio a la salida ya que considera que es ruido. Pero a la hora de hacer un escaner de frecuencias también tiene su importancia. Si situamos el squelch alto, el receptor, a la hora de buscar frecuencias libres, busca por encima de ese umbral. Como, en cierta manera, «no ve» lo que hay por debajo, seleccionará las frecuencias que estén libres por encima de ese umbral.

Squelch_muy_alto

Squelch configurado muy alto. A la hora de hacer el escaner para buscar frecuencias libres, el receptor entenderá que todo el espectro está disponible, ya que las señales y el ruido de fondo está por debajo del Squelch.

Si en cambio vamos bajando el squelch, el receptor cada vez podrá ver más señales perturbadoras y encontrará menos huecos libres para posicionar nuestras frecuencias. Es verdad que al hacer el escáner con el squelch muy bajo nos aparecerán muchas menos frecuencias disponibles, pero también es verdad que esas frecuencias estarán bastante más libres de ruidos u otros problemas.

Squelch_bajo

En este caso el Squelch está mucho más bajo, y el receptor va a tener en cuenta todas las señales que están por encima a la hora de hacer un escáner. Evidentemente, nos saldrán menos frecuencias disponibles, pero estas frecuencias serán de mucha mejor relación señal/ruido.

Si hacemos el proceso contrario, es decir, hacer un escaner con el squelch del receptor muy alto, nos aparecerán muchas más frecuencias disponibles. Pero es posible que en el caso de pérdidas de señal o intermodulaciones los problemas se presenten mucho más rápido.

Conclusión: Intentaré, en el caso de que se me vuelva a dar un evento similar, participar en la coordinación de sistemas inalámbricos, para seleccionar las mejores frecuencias posibles e incluso generar una lista de frecuencias de «backup» por si en algún momento hay que cambiar alguna frecuencia por cualquier motivo. Previamente habría que realizar un escaner de RF  en los espacios para detectar zonas problemáticas.




2. Cableado de antenas no adecuado.

Sospecho también que el cableado de antena utilizado ese día no era el adecuado. El cable que se utilizó en los sistemas más problemáticos era un cable muy largo de marca e impedancia desconocida.

El cable tiene una importancia crítica a la hora de trabajar con antenas, y puede generar pérdidas significativas de la señal de RF. En el caso de tener pérdidas importantes, deberíamos utilizar boosters para compensar esas pérdidas.

Es importante conocer el tipo de cable, y sólo compensar las pérdidas. Con esto quiero decir que si perdemos señal de RF podemos tener problemas, pero el exceso de señal también puede causarnos inconvenientes (no debemos utilizar los boosters si no tenemos pérdidas). El cableado RG213 es mi principal elección.

cable_antena

En esta imagen podemos ver las diferentes pérdidas de dos cables de antena (RG58 vs RG213). El RG58 presenta pérdidas mucho más grandes.

Conclusión: Es fundamental saber qué tipo de cable estamos utilizando y cuánta pérdida generan en función de la longitud del cable y la frecuencia utilizada. Es la única manera de poder ajustar correctamente los boosters para compensar las pérdidas de señal. El problema es que muchas veces ni siquiera la empresa que ha comprado el cable te puede facilitar esa información. Para otra ocasión procuraré averiguar antes el tipo de cable a utilizar.

3. Antenas no adecuadas.

En espacios cerrados, mi principal opción para inalámbricos es utilizar antenas omnidireccionales.

Por un lado, la estructura del edificio nos genera un gran aislamiento de señales de RF del exterior. Por otro, la gran cantidad de reflexiones que se generan debido a todas las superficies (paredes,  techo…) ocasiona que nos pueda llegar señal de RF adecuada dentro del espacio de cualquier dirección.

Sin embargo, en exteriores estas condiciones cambian (mucha más contaminación RF, menos reflexiones de nuestras señales…) y prefiero sin duda las antenas direccionales, para poder orientarlas en la dirección en la que vamos a tener los emisores. De esta forma recibiremos mucha menos señal de otras radiofrecuencias que puedan llegar ajenas a nuestro sistema.

antena_helicoidal

Antena helicoidal HA-8089 de Shure, mucho más directiva (+14dBi)

Conclusión: Muchas veces no se presta la debida atención a las antenas de los inalámbricos, que, sin embargo, son las «orejas» de los receptores. Si no reciben la señal de forma adecuada, tendremos muchos problemas. En este caso, seguramente unas antenas helicoidales o incluso la antena Diversity Finn de RF Venue que combina una LPDA y un dipolo con polaridad cruzada entre sí hubiesen dado mucho mejor resultado.

 

 

RF Explorer, una herramienta para analizar la radiofrecuencia

Hoy he recibido la última adquisición de Producciones El Sótano. Se trata de un analizador de radiofrecuencia de la marca RF Explorer,  concretamente el modelo WSUB1G.

Es un pequeño y económico analizador del espectro de RF. Este modelo concreto trabaja de 240 a 960MHz, un rango en el que están la mayoría de los sistemas inalámbricos que se utilizan actualmente en el sonido profesional (quedan fuera los nuevos sistemas en 1,8GHz y 2,4GHz, aunque otros modelos de la misma marca, como el 3G combo sí que los cubren).



¿Para qué sirve este tipo de herramienta?

Este pequeño aparato, tremendamente portátil, sirve para poder ver qué está pasando en tiempo real en el espectro de radiofrecuencia.

Hoy en día cada vez hay más sistemas inalámbricos en las sonorizaciones en directo, y realmente considero cada vez más importante poder analizar el espectro electromagnético antes de situar sistemas inalámbricos.

Cierto es que prácticamente todos los fabricantes nos dan opciones de escáner de frecuencias para seleccionar una frecuencia libre, pero hay que recordar que cuando combinamos varios sistemas pueden aparecer intermodulaciones (sobre todo las de tercer orden) que pueden crearnos problemas y que en cualquier momento alguien puede encender un sistema inalámbrico ajeno a nuestro montaje, interfiriendo con nuestros sistemas.

Además, el visualizar el espectro nos permite ver dónde nuestras antenas reciben mejor la señal, y jugar con la polarizacion (esto es, el plano de la antena respecto al eje de tierra) para reducir la captación de señales no deseadas. Todo son ventajas, aunque es una herramienta más a llevar encima, al final los beneficios acaban compensando.

¿Cómo es el aparato?

El WSUB1G de RF Explorer es un aparato pequeño y económico (unos 140€+IVA), distribuído en España por AGVRadio (no les conocía de nada, pero hay que decir que el pedido ha sido rapidísmo y han estado pendientes en todo momento).

Con unas medidas de 11,3 x 7 x 2,5cm y un peso de 185 gr, no es ningún inconveniente añadirlo a la mochila del técnico de sonido.

Le podemos incorporar la antena omnidireccional con la que viene, o añadirle cualquier antena de nuestros transmisores inalámbricos (aunque habrá que comprar el adaptador correspondiente).

Otra ventaja del aparatito en cuestión es que no funciona con pilas, sino que lleva una batería recargable a través del puerto USB del ordenador.

RF Explorer WSUB1G

El aparato en cuestión, WSUB1G, apenas más grande que un teléfono móvil.

 

¿Cómo funciona?

Podemos utilizarlo de dos formas: O bien de manera autónoma, visualizando el análisis de RF en la pequeña pantalla de 128×64 pixels que lleva incorporada, o bien conectándolo a un ordenador mediante cable USB.

La opción más práctica de cara a la visualización sin duda es a través del ordenador, pues podemos tener acceso a una visualización mucho más precisa y detallada, así como diferentes opciones de visualización.

En mi caso, como utilizo Mac OSX, he descargado la genial aplicación gratuita iRFExplorer que permite mostranos una resolución mucho mayor que la que podemos ver en la pequeña pantalla del aparato.
Hace tiempo que ya no utilizo iRFExplorer, concretamente desde que descubrí Vantage, de la gente de RF Venue. Una aplicación mucho más potente que permite además exportar los escaneos a los programas Sennheiser Wireless System Manage o Shure Wireless Workbench.

Seleccionamos el rango de frecuencias que queremos visualizar e inmediatamente nos lo muestra en pantalla. Si lo conectamos en el lugar donde vamos a trabajar con inalámbricos, inmediatamente podemos visualizar qué está pasando en el espectro RF o qué señales reciben nuestras antenas.

iRFExplorer

Así es como muestra el espectro RF el software iRFExplorer

Conclusiones

Es una herramienta sencilla y eficaz. Para el precio que tiene, los resultados son más que decentes, pero no es un analizador excesivamente preciso (cosa lógica si tenemos en cuenta lo que vale). Para los trabajos que realizamos en nuestra empresa con sistemas inalámbricos es más que suficiente, y aunque de momento no lo hemos sacado de bolo, esperamos poder darle mucho uso a lo largo de los próximos años.

Además, la llegada del 4G está ya generando problemas de interferencias e intermodulaciones, y hoy en día es necesario tener una herramienta pequeña y rápida para poder ver qué está sucediendo en el espectro electromagnético (hasta ahora invisible para mi).

Si queréis más info del producto, os dejo un video del fabricante:

 

10 consejos imprescindibles para trabajar con micrófonos inalámbricos

Aquí os dejo unos cuantos consejos para utilizar micrófonos inalámbricos. Y acordaros de revisar las pilas antes de empezar 😉

 

  • 1. Si vas a utilizar varios sistemas inalámbricos a la vez, compruébalos con todos ellos encendidos simultáneamente. Si enciendes uno, lo pruebas, lo apagas y enciendes el siguiente, lo más probable es que funcionen todos. Cuando todos estén encendidos a la vez se podrían producir intermodulaciones.

 

  • 2. Ten en cuenta la orientación de las antenas. Es conveniente que el transmisor y el receptor tengan la antena orientada en la misma dirección (normalmente en vertical, apuntando hacia arriba). De esta forma se consigue la mejor transmisión. En el caso de los micrófonos de mano, en los que la antena suele estar en el extremo opuesto a la cápsula, lo más recomendable es situar las antenas del receptor en un ángulo de 45º.

 

  • 3. Si utilizas antenas remotas en sistemas diversity, asegúrate de que el cable sea de la misma longitud en ambas antenas. Los sistemas diversity utilizan dos antenas simultáneamente para recibir la señal (el sistema utiliza la que mejor recepción tiene en cada momento). Si usas cables de distinta longitud para conectar las antenas, el sistema siempre va a recibir mejor con la antena que tenga el cable más corto, y el sistema Diversity no funcionará correctamente.

 

  • 4. Siempre que sea posible, intenta que los emisores y los receptores se vean entre ellos. Siempre es una práctica recomendable el buscar visión directa entre emisor y receptor.

 

  • 5. Deja al menos una distancia de 2 o 3 metros entre el transmisor y el receptor. No por acercar mucho el transmisor al receptor va a funcionar mejor. De hecho es conveniente mantener al menos entre ellos esta distancia mínima que comentamos.

 

  • 6. Separa las antenas al menos 1 metro como mínimo de paredes, techos, estructuras u otros objetos. Cuanto más lejos de reflexiones mejor funcionará nuestro sistema y menos riesgos de pérdidas de señal tendremos.

 

  • 7. Intenta no tener fuentes que generen radiación de radiofrecuencia cerca de tus sistemas. Dimmers, proyectores, focos, pantallas de led, etc. pueden inducir interferencias en nuestros equipos.

 

  • 8. Haz un escaner de frecuencias antes de empezar. Casi todos los sistemas inalámbricos profesionales llevan una función de escaneo de frecuencias, que analiza el espectro electromagnético y selecciona las mejores frecuencias de trabajo.

 

  • 9. Si al apagar el micrófono entra ruido por el receptor, configura el Squelch. Es una función muy común en los sistemas inalámbricos que consiste en una puerta de ruido que impide que pase la señal cuando el nivel de RF baja de un umbral determinado. Si el Squelch está desactivado, al apagar el micrófono nuestro receptor seguirá recibiendo el ruido que haya en el espector electromagnético. Con el Squelch activado, al apagar el micrófono nuestro receptor pasará automáticamente al modo «Mute».

 

  • 10. Cuando pruebes los micrófonos, hazlo moviéndote por todas las zonas por las que se va a mover el micrófono durante el evento. Que se escuche en un punto no quiere decir que no haya zonas donde se pierda la señal (zonas de sombra). Conviene que nos aseguremos siempre de que no perdemos señal en ningún punto.

 

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La foto que encabeza el artículo muestra unos cuantos sistemas inalámbricos unos encima de otros y demasiadas antenas juntas. Eso no es muy conveniente, lo suyo sería utilizar un splitter de antenas. De cualquier forma, la foto es de Bin im Garten (Own work (own picture)) [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons

El dividendo digital y las empresas de sonorización

Llevamos tiempo oyendo hablar de la llegada de la cuarta generación de telefonía móvil (la famosa tecnología LTE, ó 4G) y la reordenación del espectro electromagnético en función del dividendo digital.

¿Qué es todo esto? Y lo que es más importante para las empresas de sonorización, ¿cómo va a afectar a nuestros sistemas inalámbricos?



El Dividendo Digital

Desde mitad del siglo pasado se han venido utilizando el rango de frecuencias UHF comprendido entre 470 a 862 MHz para la transmisión de señales de televisión y radio.

Nuestros sistemas inalámbricos UHF han venido funcionando sin problemas en esos rangos de frecuencias. Con la llegada de la LTE (tecnología móvil de cuarta generación) y ante la escasez de espacio libre en el espectro electromagnético, se toma la decisión de reorganizar el mapa de dicho espectro.

Las televisiones TDT se desplazan para dejar libre la zona comprendida entre 790 y 862 MHz. Es por ello que en los últimos meses todas las comunidades de vecinos han tenido que resintonizar sus antenas: los canales que antes estaban en ese rango de frecuencias han tenido que desplazarse.

De esta forma ese ancho de banda de 72MHz (862-790) quedará libre para el uso de la tecnología LTE a partir del 1 de marzo de 2015.

DividendoDigital

Nuestros sistemas inalámbricos y el dividendo digital

Hasta ahora nuestros sistemas inalámbricos han convivido con los canales TDT. Cuando cualquier empresa de sonorización va a montar sistemas inalámbricos en un evento, lo habitual es hacer un escaner de frecuencias para situar nuestros sistemas en zonas no problemáticas (por ejemplo, evitar situarnos en las frecuencias en las que esté emitiendo un canal de TDT).

Además, hay que controlar las intermodulaciones, ya sea con los bancos de nuestros sistemas o mediante tablas excel para calcular posibles intermodulaciones entre sistemas.

Con la llegada del dividendo digital, todo va a seguir igual excepto por dos cosas:

Por un lado, no podremos seguir utilizando nuestros sistemas en el rango de frecuencias que va de 790 a 862 MHz en las zonas que tengan cobertura 4G. Si situamos un sistema en esa zona, las interferencias producidas por las ondas de LTE no nos permitirán utilizarlo.

Debido a esto, la gente que se ha informado y todavía tiene sistemas que trabajan en ese rango están intentando venderlos para no quedarse en un mes con sistemas obsoletos. Ojo con esto porque hay multitud de anuncios como este de sistemas que serán inutilizables en las zonas con cobertura 4G.

Recordad que a partir del 1 de marzo empezarán a hacerse pruebas de LTE, así que cuidado si vais a comprar sistemas inalámbricos, elegid bien el rango de frecuencias.

Por otro, las TDT se han reordenado, y van a quedar menos espacios libres en la zona de 470 a 790MHz.

¿Qué dice la legislación de todo esto?

En el último año he escuchado muchas cosas confusas sobre la legislación de la radiofrecuencia en España.

En un curso de RF que hice este año nos hablaron de una normativa de Notas UN CNAF 2010.
Allí, en la nota UN-118 “Micrófonos sin hilos en UHF” dice: “La banda de frecuencias 863-865 MHz, podrá ser utilizada por micrófonos inalámbricos y otras aplicaciones de transmisiones de audio (por ejemplo auriculares sin hilos y dispositivos portátiles para música) en aplicaciones preferentemente no profesionales o de
uso doméstico en interior de recintos” pero no habla nada de aplicaciones profesionales.

En un seminario de un conocido fabricante de inalámbricos nos decían que con la entrada del dividendo digital las frecuencias legales a utilizar para nuestros sistemas inalámbricos serían 821-832MHz y 1785-1805MHz.

¿Qué hay de cierto en todo esto?

Bueno, realmente de 863 a 865 MHz es para aplicaciones NO PROFESIONALES, con lo cual aquí no entramos las empresas de sonorización. 2 MHz es un ancho de banda ridículo para cualquier producción media.

De 821 a 832 MHz se supone que está dentro del rango de LTE.

frecuencias LTE

Sin embargo, ese rango corresponde a la zona de guarda que han dejado de separación entre la banda de bajada de datos y la banda de subida. Hoy por hoy no sabemos si podremos situar sistemas en esa banda, la recomendación es evitarlo. Si tenemos sistemas que trabajan en esa zona podemos probar a partir de marzo a ver cómo se comportan, pero el riesgo de intermodulaciones con LTE está ahí.

La ley que marca con claridad las bandas de frecuencias permitidas para sistemas inalámbricos en España es la Orden IET/787/2013, de 25 de abril, por la que se aprueba el cuadro nacional de atribución de frecuencias.

Esta Orden dice lo siguiente:

“Se destina, con la consideración de uso común, la banda 1785-1800 MHz para usos de micrófonos sin hilos en aplicaciones profesionales dentro de recintos cerrados.”

Otras utilizaciones de baja potencia, también con la consideración de uso común, para (…)micrófonos sin hilos para aplicaciones profesionales se permiten en el rango de frecuencias 470 a 786 MHZ (…) y su uso queda condicionado a no causar interferencia perjudicial al servicio de televisión, en cuyo caso deberán cesar sus emisiones inmediatamente”

Conclusiones

La banda de 1’8GHz, que muchos fabricantes están empezando a implementar en sus sistemas, se admite para trabajar con sistemas inalámbricos dentro de recintos cerrados.

Para exteriores, se permite utilizar el rango de frecuencias de 470 a 786, siempre que no interferamos en la TDT. No hace falta ningún tipo de licencia para trabajar en ese rango con micrófonos inalámbricos.

El resto de los equipos UHF es muy improbable que puedan seguir funcionando sin problemas en zonas con cobertura 4G.