Umbau Diavolo Twin LNB für externen Lo V2

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DF1QE
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Umbau Diavolo Twin LNB für externen Lo V2

Beitrag von DF1QE » So Jun 16, 2019 4:32 pm

Mittlerweile tauchen auf dem Markt verschiedene Versionen des bekannten Diavolo Twin LNBs auf.
Mir sind bis jetzt 3 Versionen bekannt, 2 davon habe ich bisher mehrfach, erfolgreich umgebaut.
Ich nenne sie mal V1, V2, und V3, nach der Reihenfolge des Auftauchens.
V1 habe ich bei Reichelt gekauft, V2 bei ebay, V3 stammt laut einem OM von Amazon.
DiavoloTwinV1_open.jpg
Das ist V1

03_offen.jpg
Das ist V2

Megasat Diavolo3.jpg
Und so sieht V3 aus

V1 und V3 haben das gleiche Kunststoffgehäuse, V2 ist kürzer und rundlicher.
V1und V2 haben den gleichen Chipsatz, RT320M, V3 hat je Kanal einen separaten Chip, aber einen gemeinsamen Quarz
V1und V3 haben Streifenleitungs-Fingerfilter, V2 nicht.
V1 hat einen Quarz im 4poligen ca.3x5mm SMD Gehäuse, V2 und 3 haben HC49U SMD Quarz.
Im praktischen Betrieb habe ich keine nennenswerten Unterschiede festgestellt.

Dieser Umbaubericht zur Einspeisung eines externen LO Signals bezieht sich auf die Version 2
Um die Grundlagen nicht wiederholen zu müssen, empfehle ich dazu den Umbaubericht von V1 zu lesen : viewtopic.php?f=17&t=11

01_original.jpg
So sieht der Diavolo Twin V2 im Original aus

Zunächst gilt es das Kunststoffgehäuse zu öffnen, möglichst ohne die Rastlaschen abzubrechen.
Wenn man weis wo sie sind und in welche Richtung gedrückt werden muss ist es einfacher.
Da ich es noch nicht wusste, sind 2 Rastlaschen abgebrochen. Da das aber am Feed ist, wo er sowieso eingeklemmt ist stört das nicht.
02_Nasen.jpg
Zum öffnen verwendet man am besten ein Kabelmesser und hebelt im Schlitz die hier sichtbare Halbschale knapp neben den Rastlaschen nach innen.

Dann folgt das übliche Einschneiden der Silikon-Vergussmasse und das lösen der "nur" 3 Schrauben.
Es sind Innensechskantschrauben (Torx) T8.
Das 4. vergossene Loch ist ein "fake" :-)

03_offen.jpg
Danach hat man die ganze "Pracht" vor sich.

Nur mal zur Vervollständigung für eigene Experimente, ein paar Messungen und der Testaufbau zur externen Einspeisung.

04_test_in.jpg
Das ist der Oszillator Eingangspin.

05_test_in_osc.jpg
Im Originalzustand stehen dort ca. 1 Vss schön sinusförmig an.

06_test_out.jpg
Das ist der Oszillator Ausgangs-Pin.

07_test_out_osc.jpg
Dort sieht man ebenfalls ca. 1 Vss, nicht ganz so sinusförmig.

09_ext_test.jpg
So sah dann mein LO-Einspeisungs Probeaufbau aus.

Bei Experimenten ohne Deckel ist es wichtig, die Platine an mindestens einer Stelle auf die Gehäusemasse zu drücken.
Das habe ich mit einer Originalschraube und einer Kunststoff-Distanzhülse, zwischen den beiden Regelhalbleitern, unten auf der Platine gemacht.
Ich habe mit verschiedenen L-C und R-C Kombinationen experimentiert und dabei jeweils den Osc-Out Pin und das ZF-Signal beobachtet.
Es hat sich herausgestellt, dass eine Kombination von ca. 100 pF und ca. 1,5 KOhm in Reihe die besten Resultate ergibt wenn man mit einem Generator 1 Vss einspeist. Wirklich kritisch ist diese Bauteilkombination nicht. Wobei man aber nicht den Abschlusswidersand von ca. 68-75 Ohm vergessen darf.
Mir fiel auf, dass bei zu hohem LO Pegel es offenbar im Chipsatz zu Intermodulationen kommt.
Als Testsender hier in der Wekstatt verwende ich einen Gunn-Oszillator aus der Schiffs-Radar-Technik.

10_levelok.jpg
So sollte das ZF-Signal aussehen.

11_leveltohigh.jpg
Und so sieht es bei zu hohem LO-Pegel aus.

Nun aber zurück zur Umbauanleitung :

03_offen.jpg
Hier noch mal das Foto des offen LNB.

Gut zu erkennen, oben der HC49U SMD Quarz 25 MHz und darüber die beiden Ballast-Cs von je 12 pF.

Diese 3 Bauteile müssen nun ausgebaut werden.
Ich las im Forum schon Ideen den Quarz mechanisch mit Drehmel o.ä. zu entfernen.
Ich rate dringend davon ab. Das würde der LNB vermutlich nicht überleben, weder statisch, noch aufgrund der Späne.
Für einen Elektronik-Profi mit einer Rework-Station ist das Auslöten eine Kleinigkeit.
Da aber kaum ein Funkamateur so etwas hat, beschreibe ich hier den Hobbyelektroniker Weg.

1. Wichtig : Antistatik-Arbeitsplatz ! Die HEMT-FETs in den LNBs sind sehr empfindlich. Deshalb unbedingt statische Entladungen vermeiden.
2. Gute Lötkolben ! Netzgetrennt, geregelt !
3. Gutes Lötzinn und Flussmittel.

Um den Quarz auszulöten ist es erforderlich beide Pads gleichzeitig aufzuheizen.
Am besten geht das mit 2 Lötkolben. Schön ist es, wenn man dann noch eine dritte Hand mit Pinzette zur Verfügung hat. YL, XYL, und Subharmonische eignen sich bestens dazu. Aber nicht vergessen auch diese zu "erden" :-)
Die Lötkolben sollten aus der gleichen Stromversorgung gespeist werden, damit beim Löten keine Ausgleichsströme durch den LNB fließen !
Als Lötspitzen eignen sich am besten Flachspitzen von 2-2,5 mm und die Löttemperatur sollte etwa 420°C betragen, da der Hersteller ja bleifreies Lot mit hohem Schmelzpunkt verwendet hat.
Also, frisch ans Werk : Die dritte Hand zieht sanft !!! mit der Pinzette am Quarz während man selbst mit den 2 Lötkolben die beiden Pads des Quarzes aufheizt.
Um eine gute Wärmeleitung zu gewährleisen, sollte sich ruhig etwas (bleihaltiges) Zinn an den Lötkolben befinden.
Und etwas Geduld ist wichtig ! Wenn das Zinn im sichtbaren Bereich der Pads flüssig ist, ist es unter dem Quarz noch lange Zeit fest.
Die Wärmeleitung der schmalen, langen Leiterbahn und der Quarzbeinchen ist relativ schlecht, während der Wärmeabtransport durch die Leiterplatte auf die Kupfer-Unterseite recht hoch ist.
Wenn der Quarz erfolgreich entfernt ist, verfährt man genau so mit den beiden 12pF Ballastkondensatoren.

08_xtalout.jpg
Wenn alles gelungen ist, sollte es nun so aussehen.

Sollte sich das rechte QuarzPad "verabschiedet hat, ist das nicht schlimm, denn es sollte sowieso entfernt werden um eine kapazitive Kopplung mit den später darüber zu montierenden Bauteilen zu vermeiden.
Wenn es noch vorhanden ist, sollte es nun entfernt werden.
Dazu gibt es 2 Methoden : Entweder man schneidet / hebelt / kratzt es mit einem Skalpell von der Platine, oder man heizt es mit einem Lötkolben auf und zieht es mit einer Pinzette von der Platine. Die Methode mit dem Lötkolben ist die sanftere und es besteht keine Abrutschgefahr.

13_PCBcut.jpg
Danach sollte so aussehen.

Nun kommt wieder mein heiß geliebter PostIt Zettel :-)
Um die folgenden Bauteile von der Platine zu isolieren, schneidet man aus dem klebenden Bereich eines PostIt Zettels einen kleinen Streifen aus und klebt ihn auf die Platine. Der Vorteil gegenüber anderen (Plastik)-Isolierstoffen besteht darin, dass er beim löten nicht schmilzt und schön dünn ist.

14_PCBpostit.jpg
Die Platine mit PostIt Isolierung :-)


Nach dem alles vorbereitet ist, kann es nun an den Einbau der der neuen SMD Bauteile gehen.
Benötigt werden SMDs im 1206 Format. Kleiner geht natürlich auch, aber unter 0805 sollte man nicht gehen.
ein Keramikkondensator 100 pF SMD 1206 (notfalls höherer Wert bis zu 1 nF)
ein Widerstand 1,5 KOhm SMD 1206 (notfalls auch 1 KOhm)
ein Widerstand 68 - 82Ohm SMD (wer in 50 Ohm Technik arbeiten möchte, sollte hier 47 - 56 Ohm verwenden).

Die Bauteile werden nun von links nach rechts, wie im Bild zu sehen, aufgelötet.

15_SMDmount.jpg
Die neuen SMD Bauteile.

Nun muss noch eine der beiden F-Buchsen zum Anschluss des externen LO "befreit" werden.
Grundsätzlich ist egal welche der beiden Buchsen man dazu verwendet.
Bei der V1 bietet sich die linke (nach Montage des LNB hintere) Buchse dazu an, da sie in der nähe des Quarzes liegt.
Bei der V2 ist es egal, der Weg zum Quarz ist gleich weit.
Ich zeige hier beide Versionen.
Um den Buchseninnenleiter von der Platine zu trennen, sollte man "über kopf" löten, so dass das Zinn vom Stift auf den Lötkolben läuft.
Reste lassen sich danach gut mit Zinnabsauglitze entfernen.
Sollte der Pinabstand zur Platine sehr gering sein, kann man den Pin danach etwas hoch biegen.

16_LOinPinL.jpg
Was dann so aussehen sollte. (Version links)

Nun muss noch der Einspeisepunkt am 68 Ohm und 1,5 KOhm Widerstand mit der Buchse verbunden werden.
Dazu verwende ich ein Stück dünnen Wire-Wrap Draht.
Die Drahtführung ist mit Bedacht durch die Mitte gewählt.
In den rechten und linken Kammern des Deckels würde der Draht die Eingangs- und Ausgangskammern der Vorverstärker miteinander koppeln, was zu Schwingneigung führen könnte.
In der mittleren Kammer laufen nur unkritische DC-Signale. Einzig der Verlauf über das Haupt-Chip gefällt mir nicht, ist aber unvermeidbar.
Ich habe deshalb vorsichtshalber am LO-Buchsen-Pin noch eine Ferritperle übergeschoben um hochfrequente Kopplungen in oder aus dem Chip zu dämpfen.

17_LOinWireL.jpg
Die Version links.

18_LOinWireR.jpg
Die Version rechts. (mein Standard, nach Montage des LNB ist der LO-Pin hinten)

Wer möchte, sollte nun seinen Aufbau testen.
Wichtig ist dabei, dass die Platine einen guten Massekontakt hat.
Dazu einfach eine Schaube mit einer kurzen Kunstoff-Distanzhülse in eines der Gewinde-Löcher einschrauben.
Nun an der IF-Out Buchse 12 V einspeisen und an der LO-In Buchse 25 MHz Sinus 1 Vss anlegen.
(notfalls aus einem Funktionsgenerator)
Mit einem Oszilloskop sollte jetzt am Pad des ehemaligen LO-Out-Ballast-Cs (rechts) ein Sinusähnliches Signal von ca. 0,5 Vss bei 25 MHz zu sehen sein.

Wenn das erfolgreich war, kann man den Deckel wieder aufsetzen.
Vorher ist es sinnvoll die umlaufende Nut, von losen Silikonresten zu befreien. (auch am Deckel)
Und man sollte eventuelle Späne, Zinnspratzer, lose Silikonreste im Innenraum sorgfältig entfernen. Ein wenig ! Druckluft ist da ganz hilfreich.

Man sollte darauf achten, dass der Deckel plan aufliegt. Er darf nicht die LO-Leitung einquetschen oder auf die SMDs drücken.
Ich musste im Bereich der Masseseite des neuen 68 Ohm Widertands ein kleines Stück aus dem Deckel entfernen.
Ein beherztes Abbrechen mit einer mini-Kombizange funktioniert bei dem Alu-Guss recht gut.

Die 3 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.
Es ist wichtig, dass die Schrauben fest angezogen werden. Ansonsten ist der durchgehnde Massekontakt nicht gewährleistet.
Aber Vorsicht "Chinaschrauben" kann man auch leicht abdrehen :-(
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 ändernden Luftdruck und Temperaturschwankungen dringt unter Umständen doch etwas Feuchtigkeit ein.

19_ready.jpg
Fertig.

Man sollte die Buchsen beschriften, denn nach ein paar Monaten weis man nicht mehr welche Buchse welche war.

Im praktischen Betrieb habe ich keine Unterschiede zu den anderen LNBs feststellen können.
Gleiches Grundrauschen, gleiche Signalstärken, gleich gutes PLL-Rastverhalten.
Eigentlich verwunderlich, denn V1 hat ein Fingerfilter, V2 nicht ...

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.

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Ich weiß noch an welcher Seite man den Lötkolben anfassen darf :lol:
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Re: Umbau Diavolo Twin LNB für externen Lo

Beitrag von DM5TU - sTef » So Jun 16, 2019 6:39 pm

DF1QE hat geschrieben:
Sa Mär 23, 2019 5:25 pm

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.
DiavoloTwin_nackt.jpg
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.

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Hallo Zusammen,

damit ich den ersten Diavolo Twin LNB nicht umsonst in die ewigen Jagdgründe geschickt habe, möchte ich hiermit ein paar Fotos einstellen, welche das Öffnen des Gehäuses dokumentiert.

Wie der Quarz von unten aussieht, sowie was beachtet werden sollte, wenn die Euch die YL "helfen" möchte um den Quarz "rauszureißen" (deswegen ist die Leiterplatte des LNBs nämlich hin).

Hier die entscheidenden Stellen wo Ihr bitte vorsichtig reinstechen müsst, um das fragile Gehäuse zu öffnen.
IMG_9653.jpeg
IMG_6017.jpeg
IMG_1408.jpeg
Wenn Ihr mit einem flachen Werkzeug, vorsichtig in den Kunststoffspalte aus Pfeilrichtung drückt solltet Ihr das Gehäuse ohne "Nasenbruch" aufbekommen.
Die Bilder vom Quarz muss ich in einem weitern Beitrag zeigen.

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Re: Umbau Diavolo Twin LNB für externen Lo

Beitrag von DF1QE » So Jun 16, 2019 11:28 pm

Hallo sTef !
Ich habe den neuen Umbaubericht V2 ins Forum gestellt.
Wie der Quarz von unten aussieht, sowie was beachtet werden sollte, wenn die Euch die YL "helfen" möchte um den Quarz "rauszureißen" (deswegen ist die Leiterplatte des LNBs nämlich hin).
Tztztz ...
Und ich dachte immer alle Frauen seinen so feinfühlig .... :-)

Aber weil das QuarzPad fehlt, muss er nicht Schrott sein.
Du kannst die Kontaktierung auch am Pad des linken Ballast C machen.
Und wenn die auch hin ist, bleibt immer noch die Durchkontaktierung vorsichtig vom Lötlack zu befreien und zu verzinnen.
Wenn auch das nicht mehr geht, kann man immer noch die Platine rausnehmen und einen Draht durch die Durchkontaktierung schieben und von unten verlöten.
Und zu guter Letzt, kann man sich natürlich auch an den Chip selbst anbinden.

Ich habe gerade keine LNB V2 mehr in der Werkstatt. Der hängt im Moment im Spiegel.
Wenn ich wieder einen offen habe, mache ich mal ein Foto welcher IC Pin Osc in und Osc out ist.

Trotzdem danke für Deine Bilder, die sehr gut die Position zeigen.

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Re: Umbau Diavolo Twin LNB für externen Lo

Beitrag von DM5TU - sTef » Di Jun 18, 2019 12:45 pm

Hallo Zusammen,

ich hatte Gelegenheit die Aufnahmen der Leiterplatte nach dem Entfernen des Quarzes, sowie des Quarzes von unten zu machen.

PCBA - Draufsicht von Oben - Quarz entfernt - Pads abgerissen - Ballast Cs noch vorhanden
DIAVOLO TWIN LNB Quarz entfernt 1.jpg
Linkes Ballast C noch vorhanden - Restleiterbahn vorhanden - Alternative Anlötstelle
DIAVOLO TWIN LNB Quarz entfernt 3.jpg
25MHz Quarz von unten - Beinchen des Quarzes
DIAVOLO TWIN LNB Quarz entfernt 5.jpg
Viel Erfolg beim Auslöten
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Re: Umbau Diavolo Twin LNB für externen Lo

Beitrag von DF1QE » Di Jun 18, 2019 11:28 pm

Mein Vorschlag :

Ballast Cs vorsichtig auslöten.
Bauteile einfach genau so wie von mir angegeben montieren und dann eine dünne Drahtbrücke zum linken Ballast C Pad.
Da die Bauteile durch das fehlende Pad nur noch wenig Halt haben, würde ich, nachdem alles getestet ist, einfach einen Tropfen Sekundenkleber auf das linke SMD-Bauteil (C) (und den Draht) geben.

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