15. 8. 2017

Rozbor - nefunkčný LNB konvertor

Je to už dlhá doba, čo sa mi na LNB konvertore popraskal a odpadol plastový kryt. LNB je skratka od low-noise-block, je to tá krabička s anténnym káblom v ohnisku paraboly satelitnej antény. Pri silnom daždi však raz prestal fungovať (TV hlásila žiadny sat.signál), čas pozrieť sa dnu.


Funkcia


Jedna z funkcií LNB konvertora je zosilnenie veľmi slabého signálu o vysokej frekvencií s čo najnižším šumom, čo predurčuje jeho umiestnenie čo najbližšie k anténe.


Ďalšou, rovnako dôležitou je konverzia pásma vysokej frekvencie na nižšiu, tzv medzifrekvenciu, čo umožní použiť lacnejšie a na montáž menej citlivé anténne koaxiálne káble (RG6) a vstupné obvody prijímača.
U nás najpoužívanejšie Ku-pásmo konvertor prevádza v dvoch rozsahoch, nižšom 10,7-11,7GHz a vyššom 11,7-12,75GHz na frekvencie 950-2150MHz vedené ku prijímaču. Robí to odčítaním signálu od jedného z dvoch miestnych oscilátorov.
Na vyšší rozsah prijímač prepína namodulovaním 22kHz signálu do napájania LNB púšťaného do kábla.

Horizontálna a vertikálna polarizácia LNB

Pre navýšenie vysielacej kapacity sa v Európe používa lineárna polarizácia, prepínanie medzi vertikálnou a horizontálnou prebieha zmenou napájacieho napätia v kábli, 13V pre horizontál a 19V pre vertikál.


Vlavo hore lineárny stabilizátor napätia 78L06 napája riadiaci integrovaný obvod UTC  L8211L pdf.
Obvod nastavuje pracovný bod vstupných tranzistorov. Sú tu 3 kusy typu NE3503M04 pdf(ozn V75), jedná sa o N-kanál HJ-FET tranzistory s ultranízkym šumom 0.45dB a vysokým zosilnením 12dB. Zapnutím jedného zvolí horizontálnu anténku, druhého vertikálnu. Tretí je spoločný zosilňovač pre obe polarizácie.
Okrem toho obvod zapína jeden z dvojice oscilátorov podľa zvoleného pásma (detekcia 22kHz signálu v kábli) a podľa napájacieho napätia nastaví pracovný bod pre vstupný tranzistor napojený na anténku požadovanej polarizácie.

Plošný spoj, strana 6mm polarizovaných anténok


Zjednodušená schéma LNB
Podľa schémy zapojenia prebranej zo stránky som zistil, že riadiaci obvod vlastne slúži na prepínanie rozsahu Ku pásma pomocou zapínania napájania pre dva rôzne jednotranzistorové oscilátory (Hb a Lb výstupy). Ďalej zapína napájanie pre vstupný tranzistor horizontálnej či vertikálnej anténky (G1,D1/G2,D2). Prepínanie detekuje z napätia na kábli (Vpol) a RC filtra 22kHz signálu.


Záver


Na LNB mi príde veľmi zaujímavé, že celý príjem z orbity Zeme funguje na 6mm dlhý drôtik (1/4 vlnný monopól) umiestnený v parabole (dva kusy podľa polarizácie). Očakávania po rôznych zložitých WiFi anténkach boli na zložitý ladený obrazec anténnej sústavy. Riadiaci obvod tu v skutočnosti len robí riadenie "klasickým" tranzistorom ktoré v dvoch stupňoch zosilnia a následne už posúvajú frekvenčné pásmo nadol.
Napriek zasilikónovanému otvoru pre montáž plošného spoja, v skutočnosti zatiekol od strany anténok, kde tesnenie chýbalo. Spoj má prekovy a dierky na viacerých miestach a tak pravdepodobne došlo k vytopeniu súčiastok a elektrický prúd citlivé obvody zničil.


Niektoré informácie sú čerpané zo stránok:
http://www.hb9afo.ch/articles/pll-lnb/10ghz_pll-lnb.htm
http://www.juras-projects.org/eng/hardware.php#lnb
http://www.satsig.net/lnb/explanation-description-lnb.htm

Žiadne komentáre:

Zverejnenie komentára