Umbau Diavolo Twin V1 LNB für externen Lo

  • Hier mal ein kleiner Umbaubericht zu einem Diavolo Twin LNB um ihn mit einem exteren Local-Oszillator zu betreiben.


    Nachtrag :
    Mittlerweile tauchen auf dem Markt verschiedene Versionen des bekannten Diavolo Twin LNBs auf.
    Mir sind bis jetzt 3 Versionen bekannt, alle 3 habe ich bisher mehrfach, erfolgreich umgebaut.
    Den Umbaubericht für V2 gibt es hier :
    Umbau Diavolo Twin V2 LNB für externen Lo
    Den Umbaubericht für V3 gibt es hier : Umbau Diavolo Twin V3 LNB für externen LO


    Dieser Bericht bezieht sich auf den Umbau von V1.



    So sieht V1 und V3 von aussen aus.


    Der Diavolo Twin LNB ist ein preisgüntiger Twin LNB für 2 Sat-Receiver.
    Er wird u.a. von Reichelt derzeit für 10,95 € (stand 03.2019) angeboten.
    Der Vorteil für den OSCAR-100 Empfang einen Twin LNB zu nutzen, besteht unter anderem darin, dass man die zweite, unbenutze F-Buchse zur Einspeisung eines externen Lo Signals benutzen kann, und man sich so mechanische Arbeit zum Einbau einer weiteren Buchse sparen kann.


    Im Originalzustand ist die Stabilität des internen Oszillators zu gering um angenehm SSB oder gar CW zu empfangen.
    Betriebsspannungsschwankungen und insbesondere Temperaturschwankungen lassen die empfangenen Signale erheblich in der Frequenz wandern.
    Dies lässt sich mit einem exteren Lo recht einfach beseitigen.
    Zudem kann man, wenn man ganz genau in der Frequenz sein möchte, und zum Beispiel digitale Betriebsarten macht, den Lo auch noch an GPS oder DCF77 anbinden.
    Ein weiterer Vorteil eines externen LOs beteht darin, dass man seine Frequenz einfach variieren kann und somit unterschiedliche ZF-Bereiche erzeugen kann.


    Hier zunächst ein paar technische Daten zum Diavolo Twin LNB :


    Chipsatz : RT320M
    Control : 13 / 18VDC und 0Hz / 22KHz
    Input Range : 10.70 ~ 12.75 GHz
    LO: 9.75 / 10.60 GHz
    Internal Vcc : 5.0 V
    LO Quarz : 25 MHz mit 2x12pF
    PLL Multiplikator Lo-Band : 390
    Rauschzahl : 0,1 dB (laut Hersteller)


    Nun zum Umbau :
    Zunächst gilt es, das Kunststoffgehäuse zu öffnen.
    Dabei ist es von Vorteil möglichst wenig Rastnasen ab zu brechen. Um so besser kann man ihn hinterher wieder zusammensetzen.
    Am besten nimmt man ein Kabelmesser und beginnt vorsichtig von der Rückseite (gegenüber des Feedhorns) die vorhandenen Schlitze aufzuhebeln.
    Nach vollendeter Arbeit hat man das nackte Alugussgehäuse vor sich.



    Nun muss mit einem Skalpell die Silikon-Vergussmasse entfernt werden. Bei den Schraublöchern reicht es, sie einfach glatt an der Gehäuseoberfläche ab zu schneiden. Ebenso verfährt man mit dem ganzen restlichen Silikon.
    Zum Schluss schneidet man noch so gut es geht in den umlaufenden Schlitz.
    Die Schrauben kann man mit einem T9 Torx Schraubendereher entfernen. Dazu ist es wichtig etwas Druck auf die Schrauben aus zu üben, damit der Schraubenderher sich tief genug in das restliche Silikon eindrückt.
    Nachdem alle Schrauben entfernt sind, kann man mit sanfter Gewalt und einem Kabelmesser, im Schlitz gegenüber der Anschlussbuchsen, den Deckel aufhebeln.
    Achtung ! Nicht mit dem Messer in das Innenleben stechen !!! Es sind dort sehr kleine und empfindliche Bauteile !
    Ein einziger Ritz über die Platine kann den ganzen LNB zerstören.



    Je nach dem wie ordentlich die flinken Finger in China gearbeitet haben, findet man nun eine mehr oder weniger mit Silikon verkleisterte Platine.
    Davon, und von den verfügbaren Lötmitteln hängt nun das weitere Vorgehen ab:
    Es geht darum, den Quarz und zwei Kondensatoren aus zu löten und ein paar Kupferflächen zu entfernen.


    Am besten geht das, wenn man die Platine ausbaut.
    Achtung ! Bei allen folgenden Arbeiten ist ein antistatischer Arbeitsplatz wichtig !
    Auf den Platinen befinden sich HEMT-Fet Transistoren, die sehr empfindlich auf kleinste statische Entladungen reagieren.


    Fall 1 : ohne Silikonkleister
    Wenn man die Innenleiter der F-Buchsen von der Platine ablötet, z.B. in dem man im heissen Zustand ein Skalpell zwischen Platine und innenleiter schiebt, kann man die Platine ohne weiteres aus dem Gehäuse heben.
    Dazu hebelt man sie mit mit einem Messer im Schlitz gegenüber der F-Buchsen die Platine an und hebt sie senkrecht nach oben weg.
    Vorsicht : Auf der Platinenunterseite befinden sich die Antennen, die nicht verbogen werden dürfen.


    Fall 2 : mit Silikonkleister
    Wenn die Platine durch das Silikon stark mit dem Gehäuse verklebt ist, und Sie kein erfahrener Elektronik-Spezialist sind, sollten Sie in Erwägung ziehen, die Platine besser im Gehäuse zu belassen. Das macht allerdings das auslöten des Quarzes etwas schwieriger.
    Wenn Sie dannoch die Platine ausbauen möchten, müssen Sie, wie unter Fall 1 angegben die Innenleiter der F-Buchsen ablöten.
    Zusätzlich biegen Sie nun die Innenleiter 90 Grad nach oben.



    Dann schneiden Sie so gut es geht mit einem Skalpell entlang der Platinenränder das Silikon ein. Vorsicht ! Nicht auf die Platine abrutschen !
    Nun kann man mit einem Messer zwischen den beiden F-Buchsen die Platine abhebeln. Dabei muss man sich langsam rechts und links mit dem Messer der Platinenoberkante nähern um sie nicht zu sehr zu kippen, denn sonst würden sich die Antennen verbiegen.
    Achtung ! Im rechten, oberen Bereich befinden sich auf der Platinen-Unterseite, ganz am Rand, zwei sehr dünne Leiterbahnen.



    Nun zum auslöten des Quarzes und der Kondensatoren :



    Der Quarz in diesem LNB ist nicht bedrahtet, sondern ist in einem SMD Keramik-Gahäuse mit aufgedampften Anschluss-Pads auf der Unterseite.
    Da sowohl die Platine wie auch das Keramikgehäuse die Wärme sehr gut leiten, ist es garnicht so einfach den Quarz auszuöten.
    Die Platinenentwickler habe wenig Kupferfläche neben dem Quarz belassen, somit ist es schwierig mit einem einfachen Lökolben alle 4 Pads gleichzeitig aufzuheizen. Abhilfe schafft da ein Heißluftgebläse. Man baut sich eine Anordnung aus einer Heißluftpistole und einem Platinenhalter.
    Die Heißluftpistole heizt dabei mit einer feinen Düse die Platine von der Unterseite etwas vor, und der Lötkolben schafft von der Oberseite den Rest.
    Die Temperatur der Heißluftpistole sollte dabei etwa zwischen 150 und 180° C liegen.
    Wichtig ist, schnell zu arbeiten, um nicht die Platine und umliegende Bauteile zu "verbraten".
    Die Lötpitze sollte nicht zu dünn sein und beide Pads auf einer Seite gleichzeitig aufheizen.
    Dazu kann man ruhig etwas zusätzliches Zinn hinzufügen. Das bekommt man hinterher gut mit Zinnabsauglitze wieder weg.
    Die Lötkolbenteperatur sollte dabei recht hoch sein. Ruhig 360 bis 400 °C.
    Wer seine Platine nicht augebaut hat, muss hierbei natürlich etwas schwerer kämpfen.
    Eine Alternative, die sich auch bei ausgebauter Platine bewährt hat, ist mit 2 Lötkolben gleichzeitig zu arbeiten.
    Wenn man jetzt noch eine dritte helfende Hand mit einer Pinzette zur Verfügung hat, geht es noch besser.


    Meisstens haben sich die beiden Kondensatoren bei der Arbeit am Quarz sowieso schon verabschiedet. Wenn nicht, ist es jetzt Zeit diese auszulöten.


    Sollten sich bei der Gesamtaktion eventuell, Leiterbahnen oder Pads am Quarz verabschiedet haben, so ist das nicht weiter schlimm, solange das Pad oben rechts noch intakt ist. Und selbst wenn nicht, mit etwas Feingefühl schafft man es auch einen dünnen Draht auf die lange Leiterbahn zum PLL-IC zu löten.


    Nun muss noch eine Leiterbahn entfernt werden. Und zwar die Mäanderspule und die Verbindung zum ZF-Ausgang an der linken F-Buchse (die auf der Quarz-Seite).
    So dass am linken F-Anschluss nur noch das Lötpad steht. Dazu die Leiterbahnen mit einem Skalpell flach abschaben, bzw. durchtrennen.
    (siehe folgendes Bild)


    Wenn all das erfolgreich geschafft ist, hat man den schwierigsten Teil hinter sich.
    Alle Lötpads sollten mit einem Absaugkolben oder mit Absauglitze frei gelötet weden.
    Der Rest ist einfach. Achten Sie aber darauf, dass alle neuen Bauteile flach aufliegen. Es ist wenig Platz zum Deckel.

    Zunächst schneidet man sich von einem Post-It Zettel zwei kleine Quadrate von ca. 3x3mm aus dem klebenden Bereich aus.
    Diese werden übereinander auf das linke, obere Pad der ehemaligen Quarzposition geklebt und dienen der Isolation.
    Isolierband ist hier nicht hilfreich, denn im Gegensatz zu Papier, schmilzt es beim löten.
    Dann lötet man einseitig an das rechte obere Pad der ehemaligen Quarzposition einen 1 nF 1206 SMD Kondensator.
    Danach von dem neuen LO Input Pad einen Abschlusswider von 68 bis 82 Ohm 1206 SMD zur umlaufenden Massebahn.
    Eigentlich sollte, wenn man ein 75 Ohm Koaxkabel anschliesst, natürlich auch mit genau 75 Ohm abeschlossen werden.
    Aber wir arbeiten hier mit "nur" 25 MHz und eine kleine Fehlanpassung macht dabei nichts aus.
    Ausserdem wer weis schon die Eingangsimpedanz des PLL-Chips ....
    Nun noch einen Serienwiderstand von 270 Ohm 1206 SMD einseitig an das neue LO Input Pad anlöten und die andere Seite mit einer Drahtbrücke mit dem offenen Ende des 1 nF Kondensators verbinden. "Schon" ist der Umbau fertig :-)
    Den 270 Ohm Serienwiderstand und den 1 nF Kondensator habe ich experimentell ermittelt. Bei 1 Vss Ansteuerung ergab sich damit das beste Signal am ehemaligen Ausgang des Quarzosillators.


    Wer seinen Aufbau noch vor dem Zusammenbau testen möchte kann das nun tun.
    Dazu einfach eine Spannung von ca. 8-15 V an den ZF-Ausgang anlegen.
    Von einem Funktionsgenerator ca. 1 Vss bei 25 MHz auf den neuen LO in geben.
    Mit einem Oszilloskop muss nun am ehemaligen Oszillator Ausgang eine etwa trapezförmige Spannung von ca. 0,5 Vss bei ebenfalls 25 MHz anstehen.
    Der Oszillator Ausgang ist das ehemalige Quarz Pad unten links unter der Drahtbrücke.


    Wer seinen LNB nur mit einer ZF im UHF/SHF-Bereich betreiben möchte kann nun mit dem Zusammenbau beginnen.
    Wer aber auch mit tieferen Zwischenfrequenzen experimentieren möchte, sollte in Erwägung ziehen, die Speisedrossel am ZF-Ausgang zu modifizieren.
    Die Speisedrossel besteht nur aus einer sehr kleinen Mäanderleiterbahn. Das ist für üblichen SAT-ZF völlig ausreichend, für das 2m oder 70 cm Band aber deutlich zu gering.



    Ich habe mich deshalb dazu entschieden, einen Teil des Mäanders zu entfernen und dort eine 3,3 uH SMD Drossel zu platzieren.
    Der genaue Wert ist völlig unkritisch. Alles zwischen 1 und 10 uH sollte funktionieren. Und da die interne Sromversorgung auf 5 V stabilisiert ist, spielt auch der höhere Serienwiderstand keine Rolle.


    Nun kann der Zusammenbau erfolgen.
    Dazu gibt es eigentlich nicht viel zu sagen. Eigentlich wie Auseinanderbau rückwärts :-)
    Trotzdem sollte man einiges beachten.
    Wer die F-Buchsen-Innenleiter umbiegen musste, sollte sie vor dem Einbau der Platine wieder gerade biegen und von Lötresten befreien.
    Man sollte das Gussgehäuse unbedingt von allen losen Silikonresten befreien. Diese dürfen sich nicht unter der Platine befinden.
    Die Platine muss gerade, ohne die Antennen zu verbiegen eingesetzt werden, und sie muss flach auf dem Boden aufliegen.
    Der Deckel sollte ebenfalls flach aufliegen.
    Die Schrauben dreht man natürlich, nach guter Väter Sitte, erst mal einen Gewindegang links herum bis sie ins alte Gewinde einrasten, denn wir wollen ja kein neues Gewinde schneiden.
    Ich habe es mir gespart den Deckel und die Löcher wieder mit Silikon ab zu dichten, da sich alles noch in der Experimetierphase befindet.
    Wenn diese jedoch abgeschlossen ist, sollte man doch wieder Silikon aufbringen, denn durch den sich ständig ändernen Luftdruck und Temperaturschwankungen dringt unter Umständen doch etwas Feuchtigkeit ein. Und Kondensatfeuchte auf den Stripline-Fingerfiltern würde den LNB sehr verstimmen.


    Der praktische Betrieb mit dem LNB hat gezeigt, dass er in Sachen Emfindlichkeit er dem legendären Octagon LNB nichts nachsteht.
    Dafür ist aber das Rastverhalten der PLL wesentich besser als bei dem doch etwas "zickigem" Octagon LNB.
    Ich konnte für den OSCAR-100 Empfang jede beliebige ZF von 2m bis zu 1 GHz einstellen. Wobei sich allerdings zeigt, je mehr man von der Standard-ZF abweicht, um so mehr geht an Empfindlichkeit verloren.
    Ich betreibe den LNB hier testweise an einem alten, schmutzigen, gichtbrüchigen 70er offset-Spiegel und höre auch schwache Signale, die so gerade über dem Transponderrauschen liegen.


    Ich hoffe einigen OMs mit meinem Bericht etwas Hilfe zum Start in die OSCAR-100 Welt gegeben zu haben.
    Kritik und Anregungen sind sehr willkommen.
    Ich bleibe weiter am Ball, und werde hier über meine Aktivitäten berichten.


    Mittlerweile ebenfalls fertig sind ein GPSDO mit variabler Ausgangsfrequenz um eine beliebige ZF zu erzeugen und ein Indoor-TCXO für 25 oder 27 MHz.
    Darüber berichte ich kürze.
    In Planung sind ein Sendemischer für 430 MHz auf 2400 MHz und eine 2400 MHz PA, beides basierend auf Surplus LTE-Modulen.


    VY 73
    Armin DF1QE

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    Ich weiß noch an welcher Seite man den Lötkolben anfassen darf :lol:

  • Hallo Armin,


    vielen Dank für den Umbaubericht, habe mir gleich mal zwei von den LNBs bestellt (gibt es auch bei ELV) und jetzt am WE malträtiert...


    Ergebnis: Geht prima, vor allem ist die PLL nicht so zickig wie beim Octagon! Danke für den Tip - hätte damit sonst wohl noch viel Zeit verschwendet.


    Zum Umbau noch ein paar Anmerkungen:


    Öffnen: Das Öffnen des Plastikgehäuses geht im Vergleich zum Octagon recht gut, mir ist keine der Plastiknasen abgebrochen. Leider weiß man immer erst hinterher, wo diese sitzen und in welche Richtung sie zu öffnen sind.


    Aufschneiden Silikon: Sollte man auch schon auf einem Antistatik-Arbeitsplatz machen oder am besten draußen direkt über den Mülleimer. Die Silikonschnipsel laden sich statisch auf und sitzen dann überall, wo man sie dann nur noch mit Mühe wegbekommt... Aber das bröselige rote Zeugs des Octagon ist irgendwie noch ekeliger.


    Auslöten Quartz: Man kann sich das Leben deutlich leichter machen, indem man einen Tweezer verwendet, bspw. TWZ-100 (Reichelt). Die knapp 60 € sind gut investiert - passende Lötstation natürlich vorausgesetzt. Einfach ein wenig Lötzinn auftragen, senkrecht von oben mit dem Tweezer den Quartz ergreifen, und nach ein paar Sekunden löst sich dieser - Kinderspiel. Übrigens - die Lötstationen von Xytronic (Reichelt) und von ELV sehen zwar gleich aus und haben die gleichen Bezeichnungen, aber unterschiedliche Anschlüsse für die Lötkolben (6pol. vs. 7pol.)!


    Postit-Pad: kann man auch etwas größer machen und beide linken Lötpads des Quartzes abdecken, dann hat man etwas mehr Platz.


    Widerstand 56R: Auf die Massefläche in der Mitte unten auf der Platine, wo dieser Widerstand angelötet wird, drückt ein Steg des Gehäusedeckels. An der Lötstelle sollte man entsprechend aus dem Gehäusedeckel von diesem Steg ein kleines Stück entfernen, damit es hinterher wieder richtig passt.


    Werte Bauteile: Ich habe für beide Widerstände 62R genommen, hatte ich gerade da. Den GPSDO kann ich in der Ausgangsleistung einstellen, die PLL rastet bei allen Leveln.


    So, dann gleich mal am Spiegel montiert und mit am stabilen Signal des QO-100 erfreut. Auch nach dem erneuten Versigeln des LNB mit Silikon funktionierte er noch... das hatte ich nach Murphy eigentlich anders erwartet...! :-)


    Dieser LNB scheint übrigens wesentlich weniger "Dampf" zu machen als der Octagon, die Rauschglocke (und auch die Nutzsignale) liegen in der Anzeige des SDR-Programms sicher 20 dB niedriger. Aber S/N der Bake von QO-100 ist gut, Empfindlichkeit ist also kein Problem.


    Oliver DL9QJ

  • Hallo Helmut,


    ich bin noch nicht soweit, aber was ich bis jetzt überall gelesen habe sollte dies egal sein. Mit einem C die evtl. Wechselspannung blocken.
    Schaue Dir bitte mal an, ob es evtl. sinnvoller ist der Quarz mechanisch "auszubauen" (DREMEL) oder ob auslöten (zerstörungsfrei) praktikabel ist?


    Baust Du den 25MHz TCXO von Armin?


    Ich baue gerade die 2,4GHz Helix.


    vy 73 DM5TU sTef

  • Hallo sTef,
    ich habe einen 25 MHz TCXO mit Platine aus China ( ebay.com), den ich probieren werde. ich weiß aber noch nicht, ob er analog oder digital geregelt ist.
    An welchen Punkt die Einspeisung erfolgt,ist aber nicht egal. Im LNB ist ein RT320M verbaut, von dem ich aber kein Anschlussbild habe. Im Netz habe ich nur den R820T vom gleichen Hersteller mit Beschaltung gefunden, da ist Osci in und Osci out angegeben.
    vy73, Helmut dk2hp

  • @ Helmut @sTef


    Vorsicht die China-Platinen liefern 5 Vss als Rechtecksignal.
    Das ist viel zu viel und kann den LNB zerstören.
    Die Chinaplatine mit dem "goldenen" TCXO habe ich bereits getestet :
    Sie ist völlig unbrauchbar, da der TCXO auf einer PLL basiert die sehr viel Jitter erzeugt.
    Dadurch werden alle Signale breit und unsauber. Einzig die Stabilität ist brauchbar.
    Ich habe mittlerweile über 10 verschiedene TCXOs getestet.
    Nur der Conner Winfield D75F erfüllte bisher alle Anforderungen.


    Mittlerweile habe ich auch einen Diavolo Twin LNB eurer Version erfolgreich umgebaut.
    Er läuft einwandfei, genau wie die anderen Versionen.
    Ich fange heute Nacht damit an auch dafür eine Umbauanleitung zu schreiben.


    Schon mal vorab :
    Der LO-Input Pin ist das linke Quarzpad (wenn die F-Buchsen zu mir zeigen).
    Ballast Cs oberhalb des Quarz auch auslöten.
    Rechtes Quarzpad entfernen, PostIt Papier aufkleben.
    100p in Reihe, 1,5 kOhm in Reihe, 68 Ohm nach Masse, am Knoten 1,5k-68R einspeisen.
    Vorsichtshalber Ferritperle an der Buchse, da die Leitung über den Chip geht.




    Bitte nicht den Quarz mechanisch entfernen, das würde der LNB wohl nicht überleben.
    Weder statisch noch von den Spänen her.
    Wer keinen "Tweezer" Lötkolben hat, sollte mit 2 Lötkolben gleichzeitig arbeiten.
    Empfehlung : 1,5 - 2 mm Flachpitzen mindestens je 60 W geregelt, 400-420°C.
    Möglichst 2. Person mit Pinzette.


    VY73
    Armin DF1QE

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    Ich weiß noch an welcher Seite man den Lötkolben anfassen darf :lol:

  • Schon mal vorab :
    Der LO-Input Pin ist das linke Quarzpad (wenn die F-Buchsen zu mir zeigen).
    Ballast Cs oberhalb des Quarz auch auslöten.
    Rechtes Quarzpad entfernen, PostIt Papier aufkleben.
    100p in Reihe, 1,5 kOhm in Reihe, 68 Ohm nach Masse, am Knoten 1,5k-68R einspeisen.
    Vorsichtshalber Ferritperle an der Buchse, da die Leitung über den Chip geht.


    Frage zur Baugröße der SMDs, bitte.


    Sind das 1206 Baugrößen oder kleiner welche Du verwendet hast?


    vy TKS


    72/3 de DM5TU sTef

  • Liebe Forumsgemeinde !


    Bitte nicht wundern, dass hier einige Beiträge verschwunden sind.
    Ich habe sie verschoben, denn sie bezogen sich alle auf die Version 2 dieses LNB, und dafür gibt einen extra Thread.


    Ihr findet sie jetzt unter : Umbau Diavolo Twin V2 LNB für externen Lo


    Bitte in diesem Thread nur noch zur V1 posten.


    VY73
    Armin DF1QE

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    Ich weiß noch an welcher Seite man den Lötkolben anfassen darf :lol: