Umbau Megasat Octagon OTLSO LNB für externen Lo

  • Hier mal ein kleiner Umbaubericht zu einem Megasat Octagon OTLSO LNB um ihn mit einem exteren Local-Oszillator zu betreiben.




    Der original Megasat Octagon OTLSO LNB


    Parallel zu dem Umbau des Diavolo Twin LNB habe ich auch einen Megasat Octagon OTLSO LNB zum Betrieb mit einem externen LO umgebaut.
    Ich habe vor einigen Monaten zwei dieser LNBs für knapp 11,- € / Stück per ebay erworben.
    Wie ich von anderen OMs hörte ist dieser LNB nur noch schwer zu bekommen, und wenn, dann zu horenden Preisen.
    Umgebaute Exemplare werden derzeit für ca. 80,- € angeboten. (und auch gekauft) ;)


    Ich möchte das Endergebnis dieses Experiments eigentlich schon vorwegnehmen :
    Ja, der LNB funktioniert gut. Wenn er denn funktioniert ....
    In Berichten der LNB-Umbauergemeinde liest man immer wieder davon, dass sich die PLL oft "zickig" verhält.
    Da liest man von einem schlechten Rastverhalten, mikrofonie, extremem Jitter und vielen anderen merkwürdigen Effekten.
    Ich kann all das bei meinen Experimenten bestätigen. Trotzdem war auch häufig ein einwandfreier, stabiler Betrieb möglich.
    Manche dieser Effekte kann man sicherlich auf die teils sehr dilettantischen Umbauten zurückführen, aber auch andere Profis sprechen zumindest von einem schlechten Rastverhalten.
    Beim Lesen einer Umbauanleitung musste ich schmunzeln. Dort wurde der originale Quarz einfach belassen wie er ist, und das externe Oszillatorsignal stumpf auf einen Quarzpin eingekoppelt. Ein befreundeter OM der das so nachgebaut hatte, wunderte sich über merkwürdige Effekte, z.B. dass das Signal mal völlig stabil und mal erheblich wandert :lol:


    Und somit nehme ich auch gleich das Fazit vorweg :
    Wer noch einen Octagon LNB rumliegen hat, kann sich gern den Umbauspass machen und hat mit Glück auch einen schönen LNB.
    Wer sich sowieso etwas neues kaufen muss, sollte sich eher dem Diavolo Twin zuwenden.




    Zunächst ein paar technische Daten zum Octagon LNB :


    PLL+Mischer Chip : RD3565ES
    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 : 27,0 MHz mit 2x 30pF
    PLL Multiplikator Lo-Band : 361.111 ( = 3250/9)
    Rauschzahl : 0,1 dB (laut Hersteller)


    Nun aber zum eigentlichen Umbau :


    Zunächst steht die Herausforderung an, das Kuststoffgehäuse zu öffnen, möglichst ohne die Rastlaschen ab zu brechen.
    Am besten erreicht man das in dem man ein Kabelmesser mit sanftem Druck in einen der seitlichen Schlitze der Kunststoffschalen drückt.
    Dabei sollte die Klinge etwas gekippt werden damit die Halbschale auf der Steckerseite nach innen und die der Gegenseite nach aussen gedrückt wird.
    Wenn jetzt noch alle Finger an den Händen sind, sollte das Ergebnis so aussehen :




    Das nackte Alu-Druckguss-Gehäuse mit offenen Plastik-Halbschalen (zum Vergrößern anklicken)


    Bevor es weitergeht, muss ich noch eine Besonderheit dieses LNBs beschreiben.
    Da es sich um einen Dual LNB handelt, hat dieser LNB wirklich zwei separate PLLs, Mischer Chips und Quarze.
    Und nicht nur das, sondern diese sind auch auf separaten Platinen in separaten Kammern untergebracht.
    Eigentlich elegant, denn so ist das Übersprechen bei echtem Dual-Betrieb sehr gering.
    Für unsere Anwendung ist das aber sekundär, ausser man möchte eventuell den Schmalband- und den Breitband-Transponder vom OSCAR-100 gleichzeitig nutzen.


    In dieser Umbauanleitung wird aber die zweite F-Buchse als LOin genutzt, und somit kann man den zweiten Kanal sowieso nicht nutzen.
    Es gibt also zwei Umbaumöglichkeiten :
    1. Die Platine des zweiten Kanals einfach tot im Gehäuse belassen. Sie schadet oder stört nicht.
    2. Die Platine des zweiten Kanals ausbauen und eventuell den freien Platz oder die Platine selbst für andere Zwecke nutzen.
    (eine hübsche Anwendung ist, sie als Spektrumanalyzer-Vorsatz für den 10 GHz Bereich zu nutzen)
    (den freien Platz könnte man z.B. für einen Diplexer nutzen um in einer Einkabel-Lösung das LO-Signal zum LNB und die ZF vom LNB zu übertragen)


    Abhängig von Lösung 1 oder 2 muss man entweder beide Seiten des Alu-Gussgehäuses öffnen oder nur eine.
    Gut, wer neugierig ist öffnet sowieso beide Seiten ;)
    Also, wer Lösung 1 wählt kann den kleinen Deckel mit den 3 Schrauben auf der Buchsenseite geschlossen lassen.


    Es folgt die nächste Herausforderung : Das Silikon über den Schrauben und in der umlaufenden Naht zu entfernen.
    Das geht am besten mit einem flach geführten Skalpell.
    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.
    Viel Spass mit den wiederspänstigen Silikonspänen auf dem Werktisch :x
    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 auf der Seite 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.


    Wenn alles gut gelungen ist, solle das Ergebnis wie folgt aussehen :




    Die große Kammer offen (zum Vergrößern anklicken)


    Wer die Platine des zweiten Kanals ausbauen möchte, muss nun auch die andere, kleinere Kammer öffnen.
    Das geht genau wie bei der großen Kammer und sieht nach entsprechendem Erfolg so aus, wenn man schon einen Schritt weiter ist und die Durchverbindungen zwischen den beiden Platinen entfernt hat.




    Ausgebauter, zweiter PLL-Mischer (zum Vergrößern anklicken)


    Um die 4 Durchverbindungen zu trennen benötigt man entweder einen Zinn-Absaugkolben oder gute Zinn-Absauglitze.
    Da die meißten OMs eher mit Zinnabsauglitze arbeiten, beschreibe ich mal das Vorgehen :
    Und noch mal der Hinweis : Achtung antistatisch arbeiten !!! Auf den Platinen befinden sich HEMT-Fet Transistoren, die sehr empfindlich auf kleinste statische Entladungen reagieren.
    Man nehme die Zinnabsauglitze und einen geregelten Lötkolben mit ca. 60 Watt und nicht zu kleiner Spitze und saugt damit zunächst so gut es geht das Zinn von den 4 Lötaugen. Auf oberem Bild mit den Pfeilen markiert.
    Üblicherweise sind die Stifte in den Lötpads nicht zentriert, so dass sie irgendwo anliegen und noch verbunden sind.
    Jetzt sollte man die Lötaugen noch einmal mit einer möglichst zinnarmen Lötspitze aufheizen und dabei die Stifte mit einem kleinen Schraubendreher oder einer Nadel von den Berührungspositionen weg drücken. Es hilft eventuell in der Abkühlungsphase noch etwas zu wackeln.
    Wenn die 4 Pads frei sind sollte man die Platine einfach, vorsichtig aus dem Gehäuse heben können.
    Danach sollte man die Stifte auch auf der Gegenseite auslöten, damit sie keinen "Unsinn" anstellen.


    Ab hier geht es dann für für alle weiter die auch Lösung 1 gewählt haben und die zweite Platine belassen wollen.


    Zunächst geht es darum den Quarz und die zwei Ballastkapazitäten zu entfernen.




    Die zu entfernenden Bauteile


    Beim Auslöten des Quarz besteht die herausforderung darin genügend Lötwärme unter den Quarz zu bringen, denn die SMD-Pads reichen weit unter den Quarz und die Platine hat eine recht gute Wärmeleitfähigkeit, nicht zuletzt durch die durchgehende Massefläche auf der Rückseite.
    Man kann versuchen mit einem möglichst heißen Lötkolben mit dicker Spitze die beiden Pads abwechseld aufzuheizen und dann den Quarz zu entfernen.
    Meisstens geht das schief. Eleganter ist, mit 2 Lötkolben beide Pads gleichzeitig aufzuheizen. Dann benötigt man allerdings eine dritte Hand, oder man versucht den Quarz mit den beiden Lötpitzen pinzettenartig weg zu heben, was üblicherweise die Kunststoffplatte des Quarzes und die Lötspitzen verkokelt.
    Superelegant, aber auch arbeitsreicher ist die Methode die ganze Platine auszubauen und die Lötarbeit mit einer Heißluftpistole mit ganz feiner Düse von der Unterseite unter dem Quarz zu unterstützen. Eine genaure Beschreibung dazu findet man beim Umbaubericht vom Diavolo Twin.
    Sollte sich beim Auslöten das obere Pad mit oder ohne Leiterbahn verabschieden, ist das kein Problem. Es wird nicht mehr benötigt. Ich habe beides sowieso entfernt.
    Nun müssen noch die beiden 30pF Kondensatoren ausgelötet werden.


    Weiter geht es damit, das untere, linke Pad der ehemaligen Quarzposition auf der unteren linken Seite etwas einzukürzen. Das verbleibende Pad dient dazu den neuen 1nF Kondensator auf zu nehmen und sollte etwa 2mm lang sein.
    Wer die Platine des 2. Kanals ausgebaut hat, braucht keine weiteren Kratz- oder Trennarbeiten vorzunehmen. (wie aud Bild)
    Wer sie belassen hat, muss die Leiterbahn von der Buchse des zweiten Kanals zur Lötöse der Durchkontaktierung direkt an der Lötöse durchtrennen.


    Nun kommen die neuen Bauteile dran :



    Die modifizierte Platine für einen externen LO Eingang


    Benötigt wird :
    Ein Kondensator 1nF SMD 1206
    Ein Widerstand 470 Ohm SMD 1206
    Ein Widerstand 68 Ohm SMD 1206


    Die genauen Bauteilwerte sind relativ unkritisch. Ich habe sie experimentell ermittelt.
    Der Kondensator sollte ca. 1-10 nF haben und die Widerstandswerte sind sowieso standard.


    Bevor man mit der Bestückung beginnt, muss man sich noch ein Iso-Pad herstellen.
    Dazu schneidet man sich von einem Post-It Zettel zwei kleine Rechtecke von ca. 3x5mm aus dem klebenden Bereich aus.
    Diese werden übereinander über die Massefläche unter dem 470 Ohm Widerstand geklebt und dienen der Isolation.
    Isolierband ist hier nicht hilfreich, denn im Gegensatz zu Papier, schmilzt es beim löten.


    Nun bestückt man die 3 Bauteile wie auf dem Bild zu sehen.


    Damit ist die Lötarbeit abgeschlossen und wer den Erfolg testen möche kann das jetzt relativ einfach machen.
    Für diesen Test ist es jedoch wichtig, dass die Platine einen guten Massekontakt hat.
    Dazu nimmt man am besten eine dünne Abstandssolle und eine der augebauten Schrauben und schraubt damit, wie auf dem Bild zu sehen, die Platine fest.
    (Mit Test Masse beschriftet)
    Dann einfach eine Spannung von ca. 8-15 V aus einem Labornetzteil an den ZF-Ausgang anlegen.
    Von einem Funktionsgenerator ca. 1 Vss bei 27 MHz auf den neuen LO in geben.
    Mit einem Oszilloskop muss nun am ehemaligen Oszillator Ausgang (Testpunkt) eine etwa trapezförmige Spannung von ca. 0,5-1 Vss bei ebenfalls 27 MHz anstehen.
    Wenn das der Fall ist hat man den externen LOin Umbau erfolgreich abgeschlossen.


    Bevor man den Deckel wieder aufschraubt, ist es noch wichtig, im Deckel einen Durchbruch von der kleinen Kammer des zweiten Kanal-Anschluss zu Hauptkammer zu machen. Ansonsten würden die beiden neuen Widerstände gequetscht.



    Durchbruch zwischen den Kammern im Deckel


    Dazu nimmt man eine Kombizange, greift kräftig den Steg in der Mitte an den Wangen und übt eine beherzte Kippbewegung in Richtung des Deckelinneren aus.
    Das Ergebnis sollte danach etwa wie auf dem Bild aussehen.


    Wer seinen LNB nur mit einer ZF oberhalb von ca. 500 MHz betreiben möchte, kann ihn nun wieder zusammenbauen.
    Wer mit tieferen ZF-Frequenzen arbeiten möchte sollte noch die Speisedrossel am ZF-Ausgang modifizieren.
    Zur Auskopplung der Versorgungsspannung ist wie bei allen LNBs üblich nur eine kleine Mäanderleiterbanhn auf der Platine vorgesehen.
    Oberhalb von 500 MHz ist die völlig ausreichend, darunter aber ist die Induktivität zu gering und das Ausgangssignal wird unnötig bedämpft.
    Abhilfe schafft hier eine kleine SMD-Drossel.




    Dazu kratzt man die Mäanderleiterbahn in dem Bereich wo die Drossel platziert wird weg und lötet auf die verbleibenden Kupferflächen die Drossel.
    Der genaue Wert dieser Drossel ist unkritisch und sollte zwischen 1 und 10 uH liegen. Ich habe 3,3 uH verwendet.
    Vor dem Zusammenbau ist es sinnvoll auch dieses noch mal schnell auf Funktion zu testen.


    Man sollte das Gussgehäuse unbedingt von allen losen Silikonresten befreien.
    Die Platine 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.


    Messungen in meiner Funkwerstatt haben einen einigermassen stabilen Betrieb gezeigt.
    Wenn man jedoch mit unterschiedlichen LO-Frequenzen arbeitet, auch dicht bei 27 MHz, hängt sich die PLL gelegentlich auf oder beginnt erheblich zu jittern oder zu sweepen. Ein kurzer Reset (entfernen der Versorgungsspannung) schafft hier aber Abhilfe.


    Der Test im praktischen Betrieb steht noch aus und folgt in Kürze bei besserem Wetter.
    (Ja ich gestehe, ich bin ein Warmduscher.) :lol:
    Ausserdem kann man die Regenzeit viel besser für die anderen Projekte in der Werkstatt nutzen.


    Dazu zählt z.B. der zu den LNBs passende indoor TCXO LO.
    Dieses Projekt, und einige wetere passende Projekte habe ich mittlerweile ebenfalls hier im Forum veröffentlicht.


    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.


    VY73
    Armin DF1QE

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