Antennätet

Observera att detta kapitel endast går igenom grunderna för hur antennsystem fungerar i fristående hus och villor. Informationen ersätter inte befintliga byggstandarder, vilka alltid ska efter­följas. Genomgången är inte tillämpningsbar på kabel-TV-nät. Beskrivningarna kan skilja mellan produkter från olika tillverkare så följ alltid producentens anvisningar och beskrivningar. Kontakta tillverkaren eller professionell installatör vid tveksamheter.

För dig som vill lära dig mer om antenninstallationer och kabeldragning för att bli ­behörig antenn­installatör anordnar EUU (Elbranschens Utvecklings- och Utbildningscenter) kurser i detta. Vi rekommenderar Mats Röjnes bok Antenn och Kabel-TV-­teknik, vilken används som kurslitteratur i dessa kurser.

I detta kapitel kommer enheten decibel (dB) att nämnas på ett flertal ställen. Den ­används nämligen inte bara i ljudsammanhang, utan även i andra situationer där signalstyrka ska beskrivas. Decibel­begreppet har skapats för att på ett enkelt sätt göra jämförelser vid beräkningar. Observera att decibel inte är en enhet såsom gram, meter eller volt, utan anger istället ett förhållande mellan två nivåer.

Decibelskalan är logaritmisk (icke-linjär) och det är den mest rättvisande skalan för signalstyrka. Själva enheten decibel (dB) kommer från enheten bell (B), vilken nästan aldrig används utan prefixet "deci" som indikerar att det talas om tiondels bell. Detta då en hel bell (1 B) är otroligt stor och svårhanterlig. Vi tycker likaså att det är mycket smidigare att använda enheten kilometer (km) istället för meter (m) när vi ska beskriva avståndet mellan två städer.

Den stora fördelen med decibelskalan är att vi aldrig behöver räkna med multiplikation eller division i signalstyrkesammanhang, utan istället endast addition och ­subtraktion. Vid enkla uträkningar ger det ingen större fördel, men om en styrka först ska ­halveras, sedan minskas till en fjärdel och avslutningsvis halveras ytterligare en gång till blir ­uträkningen ganska komplicerad. Tack vare decibelskalan blir uträkningen istället mycket enkel.

En fördubbling av signalstyrkan motsvarar: +3 dB

En halvering av signalstyrkan motsvarar: -3 dB

Ovanstående förhållande går att räkna fram med hjälp av en miniräknare. När något ska fördubblas multipliceras det vanligtvis med 2. Prova att slå 10log(2) på mini­räknaren:

10log(2) = 3

När något ska halveras multipliceras det normalt med 0,5 (samma sak som att dividera med 2). Prova att slå 10log(0,5) på miniräknaren:

10log(0,5) = -3

På samma sätt går det att räkna ut att en fyrdubbling motsvarar +6 dB och så vidare.

Decibel är dock inte bara en jämförelse mellan två nivåer, utan enheten används också för att beskriva en faktisk styrka. Detta är möjligt genom att det har bestämts en fast punkt som det alltid ska jämföras med. Vid jämförelse med den bestämda utgångsnivån används enheten dBμV (decibel-mikrovolt). När Celcius skapade sin linjära temperatur­skala bestämde han att 0°C skulle vara där vattnet frös. Temperaturen skrivs "0°C" (istället för bara "0°") för att alla ska veta vilken skala det är som temperaturen anges utifrån.

Inom antennbranschen blev beslutet att 1 μV (mikrovolt) skulle motsvara 0 dBμV. Att 1 μV skulle motsvara just 0 dBμV var fundamentalt eftersom det är referenspunkten som allt sedan jämförs med.

Tänk att signalstyrkan i en kabel från början ligger på 60 dBμV. Den fördubblas därefter (+3 dB) och ligger därmed istället på 63 dBμV.

Tänk dig att kabeln därefter kopplas till en splitter som delar upp signalen till två kablar. Splittern mer än halverar signalstyrkan vid en sådan uppdelning (-3,5 dB). Signalstyrkan ligger därefter på 59,5 dBμV.

Decibel (dB) används alltså för att beskriva en relativ styrka, medan decibel-mikrovolt (dBμV) används för att beskriva en faktisk styrka.

Idag skickas nästan all antennsignal i bostäder över 75 Ω-koaxialkabel, vilket är en ­kabeltyp som har två poler: en mittledare och en skärm. I vissa nybyggen används ­istället nätverkskabel, men det är än så länge ganska ovanligt eftersom det krävs ­speciella omvandlare för att sådana lösningar ska fungera (läs mer).

Beståndsdelarna i en koaxialkabel

Koaxialkabeln utgörs av fem olika delar. Längst in finns mittledaren som oftast består av ren koppar. Budgetkablar har dock ibland inte en ren kopparledare i mitten utan istället CCA (kopparklädd aluminium) eller CCS (kopparklätt stål). Dessa samman­sättningar ger inte samma goda egenskaper som ren koppar.

Runt om mittledaren sitter isoleringen (dielektrikumet) som avskiljer mittledaren från folien och flätan. Folien och flätan är tillsammans den andra polen i kabeln och ska ­därför ha kontakt med kontakten. I så kallade trippelskärmade kablar finns det ­ytter­ligare en metallfolie. Runt om allt sitter ett plastskal som kallas mantel.

Det finns koaxialkabel för inom- och utomhusbruk. Utomhuskabeln behöver sällan användas eftersom bra inomhuskabel också fungerar utmärkt kortare sträckor utomhus. Om kabeln ska grävas ner i marken bör däremot alltid utomhuskabel användas. Den får dock inte användas inomhus. Anledningen är att utomhuskabeln är gjord av PE-plast (istället för PVC) och kan bli farlig om det skulle börja brinna. Utomhuskabeln är generellt svart istället för vit för att enkelt kunna särskilja dem.

Utomhuskoaxialkabel

Inomhuskoaxialkabel

Det råder stor skillnad i kvaliteten mellan koaxialkablar i olika prisklasser. Välj gärna en  så kallad "Klass A-kabel" för beständighetens och signalkvalitetens skull. En bättre kabel dämpar också mindre och kan därför dras längre sträckor än en enklare kabel. Dämpningen, som mäts i decibel, skiljer beroende på vilken frekvens signalen har. Ju högre frekvensen är desto mer dämpar kabeln.

En kabel specificeras ofta utifrån vilket mått den har. Det kan vara exempelvis 1,13/4,8/6,8 vilket i så fall innebär att mittledaren är 1,13 mm i diameter, isoleringen är 4,8 mm i diameter och ytterdiametern på kabeln är 6,8 mm. Grövre kablar är generellt sett bättre.

Jämför kabeln längst till vänster med den längst till höger vid frekvensen 800 MHz. Den finare kabeln dämpar betydligt mindre. Signalerna från ett mikrovågshuvud (­komponenten som tar emot satellitsändningar) kan sträcka sig hela vägen upp till 2150 MHz och där är skillnaderna ännu större.

F-kontakt (hane)

Antennkontakt (hane)

Antennkontakt (hona)

I antennät används två kontakttyper som kallas F-kontakt respektive vanlig antenn­kontakt (IEC 169-2-kontakt). F-kontakterna är det självklara valet på hela installations­sidan, alltså från antennen fram till uttaget. Vidare från uttaget används sedan den vanliga antennkontakten som känns igen från bland annat baksidan av TV:n. De båda kontakttyperna har precis som koaxialkabeln en mittledare och ett hölje, vilka ­till­sammans utgör de två polerna.

Vilket kön kontakten ska ha i vilket sammanhang skiljer mellan F-kablar och den ­vanliga antennkablar. F-kablar har alltid hankontakt båda ändarna, medan vanliga ­antennkablar har hankontakt i den ena änden och honkontakt i den andra. En fördel med att inte ha samma kön i båda ändarna är att kabeln går lätt att förlänga. Det ­existerar inga speciella antennförlängningskablar eftersom alla kablar kan användas som sådana om det behövs.

Precis som med kablarna finns det kontakter av olika kvalitet. Det är viktigt att ­kontakterna i alla fall är HF-täta, vilket innebär att de är avskärmade mot högfrekventa störningar. Med vanliga enkla plastkontakter blir ändarna på kablarna svaga länkar i en annars perfekt installation. Dessutom riskerar inte bara kontakterna att signalen störs av andra signaler, utan kontakterna kan också läcka ut störningar som påverkar andra signaler i närheten.

(vänster) Klassisk, icke HF-tät kontakt. (höger) Exempel på HF-täta kontakter.

Det finns många olika typer av F-kontakter och de monteras på olika sätt. De tre vanligaste kallas twist-on-, crimp-on- och kompressionskontakter. Fördelen med twist-on-­­kontakter är att det inte krävs något speciellt verktyg för att montera sådana, utan det räcker med starka nypor (för de som monterar dem ofta finns det visserligen ­verktyg). I professionella sammanhang och kabel-TV-anläggningar används dock aldrig twist-on-kontakter utan installatörer föredrar crimp-on eller kompressionskontakter.

Twist-on-kontakter finns i olika storlekar eftersom de måste passa perfekt till kabeln. Kabelns ytterdiameter är avgörande för vilken storlek på kontakt som ska användas. Det är av denna anledning som antenner sällan levereras med F-kontakter, då antenn­tillverkaren inte kan veta vilken kabeldimension installatören har för avsikt att använda.

0 ringar
Innerdiameter: 7,0 mm

1 ring
Innerdiameter: 6,5 mm

2 ringar
Innerdiameter: 5,2 mm

3 ringar
Innerdiameter: 4,0 mm

I detta exempel kontakteras 1,13/4,8/6,8-kabel (klass A) med en 0-ringskontakt.

Börja med att skala av manteln (det vita plasthöljet) på koaxialkabeln. Var försiktig så att inte flätan eller folien tar skada. Om stora delar av flätan faller av bör kabeln klippas av och skalas på nytt. Ta bort 11 mm av manteln.

Vik folien och flätan bakåt över den kvarvarande delen av manteln. Här syns anledningen till varför en 7,0 mm-kontakt ska användas till en kabel med 6,8 mm i ytterdiameter.

Skala bort isoleringen så att kopparledaren i mitten kommer fram. Skala dock inte bort hela utan låt tre till fyra millimeter sitta kvar.

Skruva på kontakten. Kontakten kommer att få kontakt med flätan och skärmen på insidan. F-kontakten ska gå hela vägen ner så att den kvarvarande delen av isoleringen täpper till hålet i kontakten. Isoleringen ska dock inte gå genom hålet utan endast täppa till det.

Mittledaren kommer att sticka ut något, men det gör inget. Den ska sticka ut cirka 2 mm utanför kontakten. Det går att klippa ned den om det skulle behövas, men om kabeln har skalats enligt instruktionen kommer mittledaren att automatiskt ha rätt längd.

Skalverktyg för koaxialkabel tillsammans med monteringsverktyg för twist-on-kontakter för att förenkla monteringen och inte slita på fingrarna.

För att kunna skala kabeln snabbare finns det speciella skalverktyg med flera knivar inuti. Ett sådant verktyg kläms fast runt kabeln och roteras därefter några varv i vardera riktningen. Sedan är skalningen avklarad. För de som monterar många kontakter finns det specialverktyg som gör kontakteringen enklare och inte sliter ut händerna.

Om kontakten ska sitta utomhus bör den och hela skarven omges av så kallad vulktejp. Det är en tejp som är ganska lik vanlig eltejp, men den är dessutom vulkaniserande (självihopsvetsande). Applicera tejpen på följande sätt:

Vulktejpen skyddar kontaktytorna mot vatten.

1. Klipp av några centimeter vulktejp från rullen.
2. Ta bort skyddsremsan på tejpens ena sida.
3. Sträck ut tejpen ordentligt (vulkaniseringsprocessen startar).
4. Linda tejpen noggrant runt om kontakten eller hela skarven.

Efter två dygn är vulkaniseringsprocessen färdig och tejpen har gjort skarven regn- och vattensäker.

Många har någon gång monterat en klassisk antennkontakt i plast och stört sig över hur komplicerat det är. Eftersom sådana kontakter inte ens är HF-täta visas här istället montering av Televés MATV-kontakt.

Skala av kabeln på samma sätt som om kabeln skulle kontakteras med en F-kontakt. De olika skalmåtten skiljer dock något.

Skruva upp skruven längst ner på kontakten. Lägg in kabeln i den öppna kontakten så att mittledaren hamnar i sin vagga och skärmen får kontakt med metallen runt om.

Skruva avslutningsvis fast den enda skruven i kontakten. Sedan är det klart! Eftersom dessa kontakter kommer att sitta inomhus behöver de inte skyddas med vulktejp.

Texten i detta avsnitt utgår från ett mindre villanät. Genomgången använder inte de installationssymboler som finns utan istället tydliga bilder.

Börja med att skala kabeln som om den skulle kontakteras med en F-kontakt (läs mer). Öppna sedan luckan på antennuttaget och lokalisera de två skruvarna.

Skruva fast mittledaren under ingångsskruven. Flätan och folien behöver inte skruvas fast eftersom de kläms under luckan.

Skruva även fast kabeln som ska gå vidare till nästa uttag. Om det är sista uttaget ska ett slutmotstånd skruvas i istället (se bild).

Lägg in uttaget i sin uttagsram om en sådan ska användas (bortse från detta steg om uttaget fälls in i väggen). Försök att inte böja antennkablarna allt för mycket. De är känsligare än de ser ut.

Om uttaget fälls in i väggen fixeras det genom att skruva på de två spännskruvarna. Då fälls expandrar ut på baksidan av uttaget.

Kontrollera att uttaget sitter fast ordentligt. Skruva avslutningsvis fast ett ändamåls­enligt uttagslock.

Tänk på att alltid behandla antennkabeln med största försiktighet. En allt för kraftig böj förändrar kabelns elektriska egenskaper och kan dessutom få signalen att studsa tillbaka. En 1,0/4,8/6,8-kabel bör inte böjas mer än att en CD-skiva kan läggas i böjen.

När kabeln fästs längs med lister ska ändamålsenliga plastclips användas. Undvik ­spikpistol (med undantag för spikpistoler med plastbyglar) då spikpistoler lätt klämmer för hårt på kabeln.

Kabeln (1,0/4,8/6,8) får inte böjas mer än så här.

Exempel på hur kabeln (1,0/4,8/6,8)  definitivt inte får böjas.

Antennät kan byggas upp på två olika sätt som kallas stjärnnät respektive kaskadnät (serie­nät). Vid nyinstallation rekommenderas generellt stjärnnät, även om ­kabel­åtgången ofta blir något högre. Det är dock viktigt att känna till hur båda systemen fungerar eftersom många äldre hus har kaskadnät installerade och det dessutom finns många kombinationer av de två varianterna.

En antennförstärkare känns som en smidig lösning på många problem, men den är inte alltid det rätta hjälpmedlet. Antennförstärkaren kan bara stärka signalen, inte reparera den.

Problemet med förstärkaren som sitter på taket nära antennen är att det inte finns något sätt att spänningsmata den (vem har eluttag på taket?). Mast- och dipolförstärkare måste därför kompletteras med en extern nätdel eller ett spännings­inmatningsfilter. ­Nätdelen och spänningsmatningsfiltret skickar drivströmen på samma kabel som ­används för att skicka ned antennsignalen.

Nätdel för att driva en förstärkare på distans.

Spänningsinmatningsfiltret fungerar på samma sätt, men används i husbilar istället för i vanliga hus.

Lösningen är alltså lik den som visades för aktiva inomhusantenner här. Skillnaden ligger i att mastförstärkare och större antenner generellt drivs på 12 V eller 24 V, och då fungerar inte digital-TV-boxens spänning (5 V).

Splittern måste ha stöd för DC-pass om förstärkaren och nätdelen placeras på varsin sida av den.

Var på nedledningen nätdelen placeras är av mindre vikt eftersom den bara ­ström­försörjer förstärkaren. Förstärkningen av signalen sker ändå uppe vid antennen. Splittrar som delar upp signalen kan dock spärra drivströmmen som nätdelen ger ut. Om en splitter kopplas in mellan nätdelen och förstärkaren måste den ha stöd för "DC-pass" så att den inte stryper strömmen. Om förstärkaren och nätdelen placeras på samma sida av splittern går det att bortse från detta.

Som det nämndes inledningsvis är för stark signal lika illa som för svag signal. Om signalen in är allt för stark kommer inte digital-TV-mottagaren kunna tolka den. Då krävs en dämpsats som tar ned signalen till en lämplig nivå. Den ansluts med F-kontakter på kabeln så att signalen passerar genom den. Generellt blir signalen inte för stark direkt från antennen utan dessa problem brukar först uppkomma om förstärkaren förstärker för mycket eller om antennätet är i obalans.

Dämpsats för UHF och VHF. Power Passing innebär att den släpper igenom spänningsmatning till eventuella dipol- och mastförstärkare.

Med långa kablar och flera uttag på vägen dämpas signalen, vilket det ibland krävs en förstärkare för att kompensera för.

Här följer ett exempel från ett hus med tre uttag.

Här är ett hus där det finns två uttag och de är sammankopplade i ett stjärnnät. Varje uttag har en utkopplingsdämpning på 8 dB. Genomgångdämpningen är inte intressant eftersom uttagen inte kopplas vidare till något annat uttag. Kabeln som används är samma som i förra exemplet (1,13/4,8/6,8) och den ger en maximal dämpning på:

Signalstyrkan i sista uttagen blir då:

68 dBμV-3,5 dB (splitterdämpningen)-4 dB (kabeldämpningen)-8 dB (uttagsdämpningen) = 52,5 dBμV.

52,5 dBμV är en godkänd signalstyrka.

Ett ganska vanligt problem är att vissa program försvinner på något konstigt sätt. Vid användning av långa kablar kan sträckan vara problemet eftersom kabeln dämpar olika frekvenser olika mycket. Jämför gärna kablarna här. Det kan även vara ­signalen in som är ojämn. Muxarna kommer nämligen inte alltid in på samma signal styrka och vissa muxar kan vara svagare än andra.

De olika muxarna kommer in med olika signalstyrka.

För att lösa detta problem i större antennät använder antenninstallatörer speciella muxförstärkare som de manuellt kan ställa in exakta nivåer på. För konsumenter har Televés tagit fram en speciell teknik som de kallar BOSS-Tech (Balanced Output ­Signal System), vilken de har implementerat i några av sina antenner. Det är en typ av lågbrus­förstärkare, men den förstärker inte bara upp signalen utan den anpassar också ­automatiskt signalen så att alla muxar hamnar på en någorlunda jämn nivå.

Slutligen kan problemet också bero på att antennen inte är en bredbands-UHF-antenn. Detta problem har blivit mer sällsynt, men vid övergången till digital-TV var det många som fick byta ut sina antenner eftersom de inte kunde ta in alla frekvenser.

TV via nätverkskabel är oftast synonymt med just IPTV (läs mer), men det går faktiskt även att skicka vanlig antennsignal över nätverkskabel. Denna lösning används framförallt i vissa nybyggda hus eftersom det där installeras nätverksuttag i varje rum. Genom att använda de befintliga nätverkskablarna behöver det inte dras något separat antennät med koaxialkabel. Det går dock inte att använda passiva kontaktomvandlare för att åstadkomma en sådan lösning, eftersom bandbredden på en koaxialkabel är mycket högre än bandbredden i en nätverkskabel. För att lösningen ska fungera krävs en aktiv omvandlare.

VANLIG TV VIA NÄTVERKSKABEL

Idag finns det lösningar för att skicka både DVB-T- och DVB-C-signaler i nätverkskabel. ­Satellitsignaler går dock inte att skicka då sådana signaler kräver alltför hög bandbredd. ­Lösningen inleds med att en aktiv omvandlare installeras i husets nätverkscentral. Den ­aktiva omvandlaren tar in en antennsignal och anpassar den för att skickas över nätverkskabel. ­Sedan kopplas en eller flera av den aktiva omvandlarens utgångar till husets patchpanel, ­vilken leder vidare antennsignalen till nätverksuttag runt om i huset. Tack vare patchpanelen är det lätt att bestämma var TV-signalen ska vara tillgänglig för tillfället. Det räcker med att byta plats på en nätverkskabel i patchpanelen för att skicka TV-signalen till ett annat rum.

Väl framme i rummet där TV-apparaten står används en specialkabel som har en RJ45-kontakt i ena änden och vanlig antennkontakt i den andra. I RJ45-kontakten sitter också en balun som anpassar kabelimpedansen.

Antennkabel med RJ45 i ena änden och vanlig antennkontakt i andra för användning i Lexcom Home-system.

I denna speciallösning kommer signalen alltså först in på koaxialkabel. En aktiv omvandlare anpassar den för att skickas över nätverkskabel och via patchpanelen väljer användaren vilket rum som signalen ska gå till. Väl framme i det aktuella rummet används en anpassningskabel för att byta över till traditionell koaxialkabel igen, så att kabeln går att koppla till TV:n eller digital-TV-boxen.