Umbau Diavolo Quad LNB für externen LO

  • Update : Ich biete gelegentlich bei ebay u.A. auch fertig umgerüstete LNBs und indoor TCXOs an.
    siehe : https://www.ebay.de/sch/armin_graewe/m.html


    Ich habe mittlerweile große Mengen von Single und Twin LNBs, für den OSCAR 100 Empfang, mit Eingängen für einen externen LO umgebaut.
    Beim praktischen Betrieb fiel mir auf, dass ein verbleibender Ausgang etwas wenig ist.
    Es wäre doch schön, gleichzeitig den NB- und den WB-Transponder zu empfangen und auch gleichzeitig einen Konverter und z.B. einen SDR-Stick zu nutzen.
    Dazu bietet sich eine einfache Lösung an : Die Umrüstung eines Quad LNB.
    Diese Quad LNBs haben, wie der Name schon sagt, 4 Ausgänge. Wenn man davon einen für die LO-Einspeisung nutzt, bleiben noch 3 Ausgänge erhalten.
    Ich habe dies jetzt schon mehrere Male erfolgreich mit einem Diavolo Quad LNB der Fa. Megasat realisiert.
    Deshalb hier nun eine Umbauanleitung für einen Diavolo Quad LNB zur Einspeisung eines exteren LO-Signals.





    So sieht der fertig modifizierte Diavolo Quad LNB aus.


    Um nicht noch einmal auf die Grundlagen zum Thema Modifikation von LNBs für externe LOs eingehen zu müssen, empfehle ich meine weiteren Postings in diesem Forum zu lesen.


    Mittlerweile habe ich meine Methode zur Einspeisung des LO-Signals etwas geändert.
    Ich kam auf die Idee den internen Quarz des LNBs zu erhalten und ihn als Filter zu verwenden.
    Das hat mehrere Vorteile : 1. das lästige Auslöten entfällt, 2. das LO Signal wird zusätzlich gefiltert.




    (zum Vergrößern auf die Bilder klicken, der Browser Back Button geht zurück zum Bericht)


    So sieht das Schaltbild zur Modifikation aus.
    Achtung : Beim Diavolo Quad beträgt die Kapazität nicht 12 pF wie im Schaltbild angegeben, sondern 8,2 pF.





    Das Innenleben des Diavolo Quad.


    Er ist im Prinzip so wie ein Diavolo Twin V2 aufgebaut, nur eben halt mit 4 Ausgängen.
    Als Konverter Chip ist ein RT340M statt eines RT320M verbaut.
    Er arbeitet ebenfalls mit einer 25 MHz Referenz und einem PLL-Faktor von 390.


    Nun zum eigentlichen Umbau :





    Als erstes muss der rechte 8,2 pF Ballast C oberhalb des Quarzes ausgelötet werden.
    Dazu verwendet man am besten einen SMD-Tweezer Lötkolben, oder zwei einzel-Lötkolben.
    Der Kondensator wird nicht mehr benötigt, da er für die spätere Verwendung zu klein ist.


    (Für die SMD-Cracks unter uns eine Alternative : Man kann ihn doch verwenden indem man ihn direkt am rechten Quarz-Pad nach Masse einlötet. Dann entfällt natürlich der neue C in der anderen Kammer.)


    Als nächstes wird die Leiterbahn die vom rechten Pad des ehemaligen Ballast Cs unter den Quarz führt, direkt am Quarz-Rand durchtrennt. (siehe Bild)


    Jetzt widmen wir uns dem unteren Bereich :





    Als nächstes muss der Kondensator, der das ZF-Signal auf die F-Buchse koppelt, ausgelötet werden.
    Danach wird das Ende der Mäander-Drossel von der Durchführung getrennt.
    Zum Schluss wird noch ein dünner Draht vom rechten Quarz-Pad (oberes Bild) zur Durchführung zur F-Buchse (unteres Bild) gelegt.
    Ich verwende hierzu üblicherweise gern einen Teflonisolierten 0,2 mm Draht.
    Der Draht sollte, genau wie auf den Bildern zu sehen, direkt am Rand neben der Platine verlaufen, damit er nicht vom Gehäusedeckel eingequetscht wird.


    Nun muss noch eine Kerbe in den Deckel gefeilt werden.





    Damit der Draht aus der geschlossenen Quarzkammer geführt werden kann, ist es erforderlich eine Ausbuchtung in die Deckelwange zu feilen.
    Die genaue Größe ist dabei unwichtig, es muss halt nur genug Platz für den Draht sein.
    Ich verwende dazu eine 4mm Rundfeile.
    (Bitte nicht über das Foto wundern, es ist der Deckel eines Diavolo Twin, der aber in dem Bereich identisch ist.)


    Jetzt geht es an eine andere Kammer :





    Auf der Gegenseite des LNBs befindet sich noch eine kleine Kammer, deren Deckel mit nur einer Schraube verschraubt ist.
    Nachdem man diese geöffnet hat, sieht man viel "nichts" :-)
    Sie beinhaltet nur eine Platine mit nur 2 Leiterbahnen.
    (Der Widerstand war schon von mir eingelötet.)


    Als erstes muss die rechte (längere) Leiterbahn oberhalb der Schraube aufgetrennt werden.





    Danach wird über die Leiterbahnunterbrechung ein 820 Ohm SMD 1206 Widerstand gelötet,
    dann von dem rechten F-Buchsen Pin nach Masse ein 68 Ohm SMD 1206 Widerstand,
    und zum Schluss noch von dem Durchführungs-Pin nach Masse einen 8,2 pF SMD 1206 Keramikkondensator.
    (das ist der Ersatz für den am Quarz ausgelöteten mini C)


    Da in der Kammer reichlich Platz ist, kann man natürlich auch problemlos bedrahtete Bauelemente einbauen.




    Wer es ganz wild treiben will, kann, wie ich bei dem ersten Experiment, statt des 8,2 pF Fest-Cs, einen 10 pF Trimmer einlöten und den Quarz damit auf optimale Resonanz trimmen.
    Das ist aber "mit Kanonen auf Spatzen geschossen", der 8,2 pF Fest-C reicht völlig aus.


    Damit ist die Modifikation abgeschlossen.
    Wer möchte, kann nun seinen LNB testen.
    Das Problem dabei ist, dass die Platine dabei auf das Gehäuse gedrückt werden muss, damit sie einen guten Massekontakt bekommt.
    Man kann sich damit helfen die kürzere Schraube aus der Deckelmitte in eine der oberen Löcher zu schrauben.
    Dann legt man einfach mit ein paar Messleitungen 12 V an einen Beliebigen Ausgang des LNB und speist aus einem Generator genau 25,0 MHz mit ca. 1 Vss in den neuen LO-Eingang ein.
    Mit einem Oszilloskop (10er Tastkopf) tippt man nun auf das rechte Pad des ehemaligen Ballast-Cs oberhalb des Quarzes. Dort sollten ca. 500 mV bei 25 MHz in einer Art verrundeten Dreiecksform zu sehen sein.
    Wenn nicht, dann mit dem Tastkopf vom Einspeisepunkt des LO-Signals das Signal bis zum linken Quarz-Pad verfolgen.
    Sollten sich beim Test wilde Schwingungen zeigen, keine Sorge, das ist bei offenen Deckeln normal.


    Wer sich einmal die Mäanderdrosseln am ZF-Ausgang ansieht, wird feststellen, dass die Designer dabei erheblich geschlampt haben.
    Da offenbar im Bereich der Deckelschrauben zu wenig Platz war, hat man bei den ganz linken und den ganz rechten Mäandern auf ein paar Windungen verzichtet. Das halte ich für die Nenn-ZF schon für kritisch. Da wir aber den LNB sowieso schon am unteren ZF-Grenzbereich betreiben, wirkt sich das dort natürlich noch mehr aus. Man sollte also darüber nachdenken, die Mäander zu unterbrechen und ein paar SMD Drosseln darüber zu löten.
    Ein Wert von ca. 1 uH würde ich für angemessen halten. Allerdings muss man bei den kleinen Drosseln auch auf die Strombelastbarkeit achten.
    Ich habe mir das bisher gespart und auf später vertagt :-)


    Jetzt kann man den LNB wieder zuschrauben.
    Die 5 + 1 selbstschneidenden Schrauben versucht man natürlich möglichst in die alten Gewinde zu schrauben.
    Dazu dreht man erst mal ein wenig links herum bis die Schraube einrastet.
    Wichtig : Die kürzere Schraube gehört in die Mitte.
    Es ist wichtig, dass die Schrauben fest angezogen werden. Ansonsten ist der durchgehende Massekontakt nicht gewährleistet.
    Aber Vorsicht "Chinaschrauben" kann man auch leicht abdrehen :-(
    Solange sich alles noch in der Experimentierphase befindet kann man den LNB bei schönem Wetter auch ohne Abdichtung betreiben.
    Wenn diese jedoch abgeschlossen ist, sollte man doch wieder Silikon aufbringen, denn durch den sich ständig ändernden Luftdruck und Temperaturschwankungen dringt unter Umständen doch Feuchtigkeit ein.


    Im praktischen Betrieb habe ich keine nennenswerten Unterschiede zu den anderen LNBs feststellen können.
    Gleiches Grundrauschen, gleiche Signalstärken, gleich gutes PLL-Rastverhalten.
    Nur eben halt, dass jetzt komfortabel alles gleichzeitig empfangen werden kann :-)


    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:

  • Folgende Mail erhielt ich von Peter DG2AAO mit der Erlaubnis der Veröffentlichung hier :


    Hallo Armin,

    vielen Dank für deine super Veröffentlichungen!

    Ich habe den Quarz ausgelötet weil ich mit dem LEO BODNAR GPSDO 23.692.307,7 MHz für LO 9240 MHz einspeise. Geht dann im 23cm Band und der Octagon Sat Receiver SF8008 arbeitet dann auch damit. Die kleinen C´s für den Quarz habe ich drin gelassen, nur ein Koppel C 1nF am linken Quarz Pad (F-Buchsen zeigen nach unten) für die Einspeisung eingelötet. In der Kammer für die Einspeisung dann die beiden Widerstände wie von dir beschrieben. Und viel wichtiger – es funktioniert!

    Noch ein Tipp, war für mich bequemer…
    Ich habe den Silberdraht von der oberen zur unteren Platine ausgelötet und dann den isolierten Teflon Schaltdraht durchgesteckt. Das ersparte mir das Trennen der Leiterbahn der Määnder Drossel und das Auslöten des C. Ordentlich Wärme an den Draht unteren Platine zuführen und dann lötet sich die andere Seite von allein aus.

    Also vielen Dank und bleib gesund!

    73, Peter - DG2AAO
    OV Wolfenbüttel H36


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    Dann mailte mir Peter noch ein Update :


    Hallo Armin,

    ich habe einiges mit dem umgebauten LNB getestet. Dabei fiel mir auf das es bei der Zuführung der Frequenz mit dem LEO BODNAR gegenüber einem Quarzoszillator Unterschiede beim MER Wert
    gab. Mit dem Quarzoszillator keine Probleme und mit dem LEO BODNAR GPSDO im Verhältnis schlechtere MER Werte als Anzeige in der MiniTioune Software.
    Daraufhin habe ich die Beschaltung geändert. Am Eingang der F-Buchse 75Ohm parallel, weiter mit einem Serien Resonanzkreis 330nH und 120pF zum Oszillator In des RT340. Mit dieser Beschaltung gibt es nun keine Unterschiede mehr und ich erreiche gleiche ME Werte wie vor dem Umbau. Also mit LO 9750 und auch mit LO 9240. In der Anlage ein Bild der Umsetzung.

    Messtechnisch fehlen mir die Möglichkeiten alles zu beweisen. Ich bin Rentner, Bastler und halt Amateur. Ich nehme an das die Filterung des Serien Resonanzkreis die nicht ganz optimale Signalqualität des GPSDO korrigiert.


    73, Peter
    DG2AAO


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    Hallo Peter !
    Herzlichen Dank für Dein Update.
    Zu dem LEO BODNAR GPSDO liest man derzeit viel im Amsat forum.
    Der LEO BODNAR GPSDO liefert ein nahezu rechteckförmiges Ausgangssignal.
    Somit sind in dem Signal natürlich viele Oberwellen enthalten die gleich mehrfach Probleme erzeugen können.
    1. bei undichten Kabeln und Gehäusen flutet man sein Shack und die Umwelt mit Oberwellen von 25 MHz.
    Das würde in meiner Region manchen Nachbarn ärgern, denn auf 100 MHz sendet hier ein beliebter Rundfunksender.
    2. Im LNB wird natürlich auch ein Teil der Oberwellen auf die ZF gekoppelt, was manche Empfänger mit einem breitbandigen Eingang garnicht mögen.


    Egal welchen Referenzoszillator man auch nutzt, ob TCXO, OCXO oder GPSDO, er sollte ein sinusförmiges Signal von ca. 0,5-1,0 Vss an den LNB liefern.
    Man kann dies recht einfach durch ein Pi-Tiefpassfilter erzielen.
    Die Schaltung für ein gutes 75 Ohm Tiefpassfilter findet man hier im Forum in meinem Artikel "25/27 MHz Indoor LO für LNBs".


    Durch Deine L-C Kombination hast Du vermutlich einen Teil der Oberwellen etwas abgedämpft.
    Du solltest aber mit dem Pegel etwas aufpassen. Es sollten nicht mehr als 1 Vss am PLL-Chip anstehen.


    VY73
    Armin DF1QE

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