Dans notre région, la majeure partie des foyers sont tournés vers l’émetteur de Bouvigny pour les 4 premières chaines, la faible puissance d’émission de  Fr5 et M6 sur les différents émetteurs et la réception des chaines belges, conduisent généralement à avoir 4 râteaux sur le toit voire plus dans certains cas pour les chaines flamandes. Avec l’arrivée de la TNT, ces installations conçues à l’origine pour l’analogique peuvent alors poser des problèmes pour la bonne réception de cette nouvelle diffusion.

 

Ce qui suit s’applique davantage aux zones comprises dans un rayon de 50-60 km autour de Bouvigny. Pour les autres zones, les émetteurs reçus sont différents mais le principe de fonctionnement reste le même.


Voici un exemple d’installation très répandue dans le nord.

Installation antenne Nord

 

Et le schéma de branchement

schéma de branchement installation antenne Nord

Il y a donc 4 antennes, 1 VHF Bande III et 3 UHF Bande IV et V avec coupleur et préampli sélectif
(Ceci n’est qu’un exemple, l’ordre des antennes peut être différent et  leurs directions sont bien sur fonction du lieu de réception. voir Calcul de Cap )

 

Description du matériel utilisé :

- L'antenne
- Le coupleur
- Le répartiteur
- Le câble
- L'amplificateur et
le préamplificateur
 
- La connectique

Réponses à vos problèmes de réception

Exemples de schémas d'installations TNT


 

Description du matériel utilisé

L’antenne :

Elle permet de capter une onde hertzienne émise avec une certaine fréquence.
Cette onde suivant sa fréquence peut être plus ou moins grande.

-    Premier point important, pour capter le maximum de signal, il faut donc que l’antenne soit adaptée à la grandeur de l’onde donc à sa fréquence. Ceci s’appelle bande passante de l’antenne. Par exemple, une antenne permettant de recevoir tous les signaux UHF (bande IV et V) a une bande passante de 470Mhz a 860Mhz.


Voici les différentes bandes en France

VHF

Bande

Fréquences  Canaux TV
Bande I  47 à 68 Mhz  2 à 4
Bande II  87 à 108 Mhz  
Bande III   175 à 230 Mhz 5 à 10
UHF
Bande IV 470 à 606 Mhz   21 à 37
Bande V 606 à 862 Mhz 38 à 69


Voici les différentes fréquences par canaux.

 

Il existe des antennes pour toutes les bandes, certaines peuvent en couvrir plusieurs (antenne UHF large Bande, IV et V), une seule ou même sélective dans une bande pour ne recevoir qu’un groupe de canaux ou canal seul.

-    Deuxième point, son gain, il permet de recevoir plus ou moins de signal. Plus il est élevé et plus le signal reçu sera fort. Pour les râteaux classiques, leur longueur est rapport à leur gain.


Voici différents types d’antenne couramment utilisés

 

Yagi VHF Yagi UHF

Yagi VHF

Yagi UHF

Antenne panneau UHF Trinappe UHF
Antenne panneau UHF
Caractérisé par son large angle d'ouverture
Trinappe UHF
Caractérisé par son gain élevé pour un encombrement réduit par rapport a une yagi

 

Pour toutes ces antennes, le gain indiqué ne correspond seulement au gain max.


Voici certaines courbes de gain.

Gain Yagi UHF Sedea

Courbes de gain de Yagi UHF 13 éléments Sedea

Gain trinappe Sedea

Courbe de gain d'une trinappe Sedea

Photos et courbes source SEDEA

On remarque alors que pour recevoir des signaux faibles dans le bas de l'UHF, exemple canal 21, il est préférable de choisir une antenne sélective de 14dB qu’une large Bande de 17.5dB. Cette dernière aura en réalité 1 à 2dB de moins sur le canal désiré par rapport à la première.


Principales caractéristiques données par les fabricants:

Nombre d'éléments  Canaux Angle d'ouverture Gain (dBi) Rapport AV/AR (dB) longueur (m)
13 21 à 38 30 14 24 1,17

Exemple d'antenne bande IV Sedea.


-    Le nombre d'élément correspond au nombre de brin directeur de l'antenne, plus il y en a, plus l'antenne et le gain seront grands. Attention toutefois au calcul  extravagant de certaines antennes avec des éléments en croix indiqué comme possédant plus de 50 éléments. Une très bonne antenne n'a guère plus de 21 brins directeurs.
-    Les canaux correspondent à la bande passante de l'antenne
-    L'angle d'ouverture désigne l'angle de réception du signal de l'antenne.
-    Le gain ici exprimé en dBi comme dans la plupart des descriptifs est comme déjà cité plus haut, la différence de puissance reçue par rapport à une antenne isotrope (antenne théorique sans directivité à gain nul) en réalité un dipôle sans élément directeur est considéré comme ayant un gain de 2.15dB.
-    Le rapport Avant/Arrière correspond au rapport entre le gain reçu de l'avant et de l'arrière de l'antenne. Plus il sera élevé et plus l'antenne sera protégée des signaux reçus dans la direction opposée.

 

    Toutes ces antennes doivent bien sur être dirigées vers l’émetteur ou réémetteur (voir calcul de cap pour aide) et être placées dans le plan de l’onde émise, ce que l’on appelle polarité.

Polarité Horizontale Polarité Verticale
Polarité horizontale (H) Polarité verticale (V)


En France, la plupart des émetteurs TV émettent l’onde hertzienne horizontalement (polarité horizontale) sauf sur les réémetteurs d’Avesnes-sur-Helpe, Tilloy-Lez-Cambrai et Wisques dans notre région et Tournai pour les zones frontalières. Bouvigny utilise les 2 polarités pour FR5 et M6 (dit polarité mixte). Ainsi on peut trouver au sud du département du Nord des antennes en polarités verticales pour ces chaines permettant d'être mieux protégé de l’émetteur d’Hirson qui utilise les mêmes canaux.
Les émetteurs radio utilisent en général la polarité horizontale sur les gros centres émetteurs pour les radios du groupe radio France et la polarité verticale est utilisée sur les autres sites. D’où la nécessité d’avoir une antenne FM couvrant les 2 polarités.

 

Le coupleur :

 

Il permet de ne descendre qu’un seul câble en utilisant plusieurs antennes pour recevoir différentes bandes ou viser 2 émetteurs. Il peut avoir 2,3,4 … entrées couvrant une ou plusieurs bandes ou partie d’une bande. Suivant les fréquences qu’il laisse passer sur chaque entrée, il peut être large bande ou sélectif.
Il faut donc le choisir par rapport aux émetteurs que l'on veut recevoir.

Le plus couramment utilisé pour la TV permet de coupler 2 antennes de bande VHF et UHF. Dans notre région notamment en zone frontalière on trouve beaucoup de coupleur à 4 entrées sélectives : une entrée pour Canal+ (VHF), une pour TF1, FR2, FR3 ; une pour FR5 et M6 et la dernière pour les chaines belges.


Exemple de coupleur avec la bande passante des différentes entrées.

Coupleur 4 entrées Sedea Coupleur 4 entrées Sedea
Coupleur 4 entrées
 
Bande passante d'un coupleur 4 entrées Sedea

Courbe de la bande passante du coupleur

Courbes source SEDEA

Ce coupleur est notamment utilisé dans les zones de couverture des réémetteurs de FR5 et M6 de Tilloy lez Cambrai et Marly (Valenciennes)
Les entrées indiquées CC permettent de laisser passer le courant continu d'une alimentation pour alimenter d'éventuels préamplificateurs. Sur la vue du circuit, on peut d'ailleurs voir les selfs (bâtonnets noirs entourés d'un fil de cuivre) qui permettent ce passage.
Dans le cas où l'une des entrées n'alimenterait pas de préampli il faut couper la self de cette entrée pour éviter de court-circuiter l'alimentation. Certains nouveaux coupleurs sont munis d'interrupteur afin d'éviter de couper les selfs.

Inter de passage CC

Tout coupleur amène néanmoins des pertes plus ou moins importantes suivant sa conception, qu’il soit large bande ou sélectif (ce dernier étant mieux que le premier sur ce point).

 

Répartiteur :

 

Il permet de brancher plusieurs TV sur la même installation d’antenne. Ils sont caractérisés d’une part par leur bande passante, exemple : 47 à 862 mhz pour un répartiteur destiné au terrestre ou 47 à 2150 mhz pour un répartiteur destiné au terrestre et satellite. Et d’autre part par le nombre de sortie, on en trouve notamment à 2, 3, 4,6 ou 8 sorties.
Il a néanmoins l’inconvénient d’amener plus ou moins de pertes suivant le nombre de sorties, qu'elles soient utilisées ou non. Plus il y a de sorties plus les pertes sont importantes. Il est donc préférable de le choisir avec juste le bon nombre de sorties utiles pour l'installation à réaliser.


Exemple de répartiteurs

Répartiteur à 2 sorties Répartiteur à 4 sorties
Répartiteur terrestre (40 - 862Mhz)
à 2 sorties
Répartiteur terrestre et satellite (40 - 2150Mhz)
à 4 sorties

Photos source Johansson

Pour les répartiteurs terrestres il faut notamment faire attention à ce que l'éventuelle alimentation pour un préamplificateur soit reliée à une sortie qui laisse passer le courant continu, indiquée CC ou DC ou power pass...

 

Le câble :

   

Il permet d’amener le signal reçu par l’antenne au téléviseur. Il est constitué d’un conducteur central muni d’un isolant véhiculant le signal puis d’un blindage réalisé à l’aide d’une tresse et-ou d'une feuille d’aluminium jouant le rôle de masse et protégeant la liaison des parasites extérieurs. Pour la réception TV, le câble coaxial doit avoir une impédance de 75W.

Cable coaxial

Le câble à gaine noir (gaine PE "Polyéthylène") est destiné à l'extérieur, mieux protégé des UV; et le blanc (gaine PVC) à l'intérieur, moins propagateur de flamme. En pratique il est rare que ceci soit respecté.

Tout câble amène lui aussi des pertes par rapport à la longueur de la liaison et la section du conducteur central. En effet, il s'y produit l’effet de peau, plus la fréquence du signal augmente et plus le signal abandonne le cœur du conducteur pour se concentrer sur une couche très mince en périphérique. Une section plus importante réduira ainsi les pertes.


Voici un exemple comparatif des caractéristiques des câbles principalement utilisés en réception TV

Référence
Câble

Affaiblissement moyen dB/100m

47 MHz 470 MHz 860 MHz 1750 Mhz
17 VATC 4,1 12,8 17,8 26,3
19 VATC 4,5 13,9 19,1 28,8
21 VATC 5,1 15,6 21,5 32,5

Source Câblerie Daumesnil

et un exemple de câble professionnel utilisé pour les émetteurs

Cable coaxial professionnel

Il a un gros diamètre et comme vu plus haut, il est creux, le signal ne circulant que sur l’extérieur du conducteur.

 

L’amplificateur et le préamplificateur :

 

Ils ont tout deux pour but d'améliorer un signal bruité arrivant au récepteur. Mais lequel utiliser ?

Comme vu plus haut pour les différents éléments, entre la captation du signal au niveau de l'antenne et la restitution au récepteur, le signal a perdu en puissance et en qualité. Si ces pertes ont une influence sur la qualité de réception finale, il est alors nécessaire d'amplifier le signal.
Néanmoins ils ne font pas de miracle, ça parait peut-être bête, mais pour amplifier un signal encore faut-il qu'il y ait un signal. Il convient alors qu'avant de les utiliser, les antennes soient adaptées avec un gain suffisant et qu'ils soient placés le plus près possible de celles-ci. Amplifier un signal juste derrière le téléviseur ne sert à rien, celui-ci est déjà rempli de bruit et l'amplificateur ne fera qu'amplifier le bruit et le signal dans la même proportion, ne donnant aucune amélioration visuelle ou très peu.
La première caractéristique importante avant le gain d'amplification est d'abord le facteur de bruit, bruit qu'il va ajouter à l'installation. Plus celui-ci sera bas, plus la qualité finale sera bonne.

 

    L'amplificateur:
Aussi appelé ampli d'intérieur, d'appartement, de distribution... Il est constitué d'un seul appareil avec une ou plusieurs entrées large bande et sorties; et relié au secteur

Amplificateur 1E/2S

Amplificateur  1 entrée / 2 sorties avec gain réglable séparé VHF et UHF

Photos source Johansson

Ils ont généralement des facteurs de bruit de l'ordre de 5 à 10db et un gain pouvant aller de 0 à 25db. Le fait que l'alimentation électrique y soit incorporé, ils ne peuvent être placés au mieux dans les combles. Ils sont donc à utiliser simplement pour compenser les pertes de distribution.

 

    Le préamplificateur:
Il est constitué de 2 éléments séparés, un boitier amplificateur et une alimentation déportée. L'amplification peut avoir plusieurs entrées: large bande, sélective ou monocanal.

 

Préamplificateur  1E UHF Johansson

Alimentation Johansson

Préamplificateur à 1 entrée UHF

Alimentation 1 entrée/2 sorties

Photos source Johansson

Ils ont généralement des facteurs de bruit de l'ordre de 0.4 à 5db et un gain réglable ou non pouvant aller de 0 à 40db. Le boitier amplificateur étant étanche il est à placer sur le mat le plus près possible de l'antenne où le signal sera le moins bruité. Il est télé-alimenté par l'alimention par l'intermédiaire du câble coaxial. Celle-ci peut alors être placée juste derrière le téléviseur. Néanmoins entre l'alimentation et le préamplificateur, les différents éléments intercalés (coupleur, répartiteur...) doivent laisser passer le courant continu, sinon il n'y aura que de la neige sur le téléviseur.
Pour pouvoir bénéficier des 2 sorties qu'elles possèdent en règle générale, l'alimentation peut aussi être placée dans les combles et y ajouter un répartiteur en sortie pour brancher 3,4,5 ... TV. 
Le fait que le signal soit traité au plus près de l'antenne avec un facteur de bruit plus faible, le préamplificateur donnera une meilleure qualité visuelle et une meilleure qualité de signal qu'avec un amplificateur.

 

Voici un comparatif de différents essais avec ou sans amplificateur et préamplificateur

Ces essais sont réalisés à proximité de Cambrai en réceptionnant le canal 25 diffusant Ketnet depuis l'émetteur de Sint-Pierters-Leeuw en Belgique (environ 100km de distance). Pour tous ces essais (sauf le premier) la tv est reliée à l'antenne avec un câble 19VATC de 15m

Cliquez sur les vignettes pour zoomer

Réception Ketnet reçu juste après l'antenne Réception Ketnet reçu après les 15m de câble Réception Ketnet reçu avec un amplificateur
1. Signal reçu juste après l'antenne 2. Signal reçu après les 15m de câble 3. Signal reçu avec un amplificateur
placé juste derrière la TV après les 15m de câble
Réception Ketnet reçu avec un amplificateur Réception Ketnet reçu avec un préamplificateur
4. Signal reçu avec un amplificateur
placé au plus près de l'antenne
5. Signal reçu avec un préamplificateur
placé au plus près de l'antenne

On remarque bien avec les captures 3 et 4 que l'emplacement de l'amplification est important, en effet avec le même gain, la qualité de réception est meilleure sur la capture 4 alors qu'il n'y a que quelque db de perte dans le cable et sans perte de répartition.

 

Le choix entre ces deux modes d'amplification dépend donc en partie du signal reçu,

-    s'il est correct en sortie d'antenne mais bruité au téléviseur, l'amplificateur sera suffisant.

-    S'il est déjà bruité en sortie d'antenne et encore plus au téléviseur, le préamplificateur sera plus adapté.

Cependant pour n'amplifier qu'une bande, groupe de canaux ou canal seul, le préamplificateur s'impose.

Il est toutefois encore bon de répéter que le meilleur amplificateur reste l'antenne, le meilleur préamplificateur ne fera pas de miracle avec une antenne ridicule.
Ce qui est d'ailleurs plus flagrant avec les antennes intérieurs, ou les antennes super design avec des gains d'amplification toujours plus élevés mais qui n'ont que pour simple dipôle un ridicule fil électrique. En effet, ces dernières ne sont pas meilleures que les bonnes vieilles antennes ringardes avec le dipôle en forme de 8.

 

La connectique :

 

La connectique est sans le savoir un élément important dans une installation, une mauvaise connexion peut être la source d'une très mauvaise réception tout en cherchant le problème ailleurs.

Voici les différents accessoires de connexion les plus utilisés.

 

Fiche TV male 9.52mmFiche TV femelle 9.52mm Fiche TV male 9mmFiche TV femelle 9mm
Fiche TV male et femelle diam 9.52mm Fiche TV male et femelle diam 9mm

Les prises de 9mm, bague verte ne sont aujourd'hui plus utilisées. En effet toutes les prises que l'on peut trouver sur les différents appareils (TV, magnétoscope, enregistreur DVD, adaptateur TNT...) sont standardisées au diam 9.52mm. Il convient donc de n'utiliser que les fiches TV à bague bleu.
Voici une vidéo explicative sur le montage de ces fiches.

Raccord T pour fiche TV diam 9

Raccord T pour fiche TV diam 9

Ce type de raccord est à bannir dans une installation, il crée une dérivation non contrôlée et provoque une désadaptation de l'installation. En autre il peut être source de perte de qualité...

Fiche F

Raccord fiche F

Fiche F Raccord fiche F

La fiche F est la prise la plus adaptée pour réaliser des connexions. Elle remplace aujourd'hui les connexions par vis et pontets pour le différent matériel comme coupleur, répartiteur, préampli....  et utilisée à tout niveau dans les installations satellites. Il faut donc la privilégier quand cela est possible.
Voici une vidéo explicative sur le montage de ces fiches.

Prise TV murale Legrand Prise TV-FM-SAT murale Legrand
Prise TV murale Prise TV-FM-SAT murale

Photos source Legrand

On utilise principalement 2 types de prises TV murales, des prises TV simple à 1 sortie et des prises à plusieurs sorties (TV-FM et TV-FM-SAT). Elles ne sont reliées qu'avec un seul câble. Pour les prises à plusieurs sorties, comme elles utilisent des filtres passe bande sur chaque sortie, seule la prise satellite laisse passer le courant continu pour l'alimentation de la LNB. Si l'installation comprend un préamplificateur, il convient alors de placer l'alimentation sur une prise TV simple ou en amont des prises TV à plusieurs sorties.

 

Liste de fabricant avec leur catalogue

 

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