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RX en 10GHz con LNB DISCIPLINADO

Estabilidad y exactitud en frecuencia con un LNB de bajo coste

Utilizar los LNB de TVSat para recibir señales de 10GHz de radioaficionados no es nada nuevo. Desde que salieron al mercado los LNB a PLL se han podido utilizar para recibir señales en banda estrecha con unos resultados fantásticos. La sensibilidad, tamaño y precio de estos dispositivos es realmente imbatible

Pero uno de sus problemas es que utilizan un simple cristal de cuarzo como referencia para el PLL interno. Eso hace que trabajando a la intemperie las variaciones de frecuencia sean lentas, pero inexorables. El receptor patina constantemente y lo peor es que nunca estamos seguros de cual es la frecuencia exacta de una señal o de dónde estamos sintonizando :-(

Por fin podemos decir que esto ha quedado solucionado de una manera sencilla y económica. Y referenciado a 10MHz. La precisión va a ser tan buena como la de la fuente de referencia de que dispongamos =)

¿Como lo hacemos?

Partimos de un LNB de doble puerto (dos salidas) y que utilice internamente un cristal de 27MHz. Hemos localizado el modelo de la fotografía comercializado con la marca MICROELECTRONICS TECHNOLOGY INC. Pero el mercado de LNB cambia rápidamente y resulta complicado conseguir siempre los mismos modelos. Hay que arriesgarse y probar. Aunque por un precio de mucho menos de 10€ tampoco nos jugamos tanto

Voy a describir las modificaciones para este LNB y seguramente se pueden aplicar a muchos otros, en los que los cambios son mas mecánicos y de disposición de componentes, que otra cosa

Primero retiramos la carcasa de plástico del LNB. Viene en dos mitades unidas por uñas de plástico que pueden romperse. Cuidado con romper muchas

Accedemos al cuerpo metálico del LNB y lo primero es retirar todo el material de sellado que impide que entre humedad. Los tornillo suelen ser TORX, no de estrella ni tipo ALLEN. Conviene utilizar un destornillador adecuado. En este caso el N-9. Una vez retirados todos los tornillos y haciendo un poco de palanca conseguimos quitar la tapa y acceder al circuito

En la parte derecha vemos claramente el cristal de 27MHz y las dos salidas. Mantendremos como FI la salida principal que es la de abajo y modificaremos la secundaria (la de arriba) para inyectar nuestra referencia de 27Mhz disciplinados externamente

Lo primero es cortar la pista de esa segunda salida

En este punto soldamos un condensador cerámico de 1nF formato 0603 que nos va a quedar en serie con la señal. El otro extremo del condensador lo unimos a la patilla mas próxima del cristal de cuarzo

Ya casi lo tenemos

Solamente hay que rebajar un poco el tabique de aislamiento que hay en la tapa metálica, para que no nos seccione o cortocircuite el cable de conexión al cerrarla. Un poco de lima o muela de la Dremel y listo

Volvemos a atornillar la tapa y una vez comprobado que el LNB sigue funcionando debemos aplicar un nuevo sellado para dejarlo listo para trabajar en el exterior

Como veis, el cristal original se mantiene, por lo tanto el LNB funciona incuso SIN referencia externa

Como referencia externa hemos utilizado un VCXO de 27MHz que genera una señal suficientemente limpia y tiene una patilla de control de frecuencia por voltaje

El amigo Dieter DF9NP me ha echado una mano diseñando un PLL adecuado para controlar este VCXO y mantenerlo en frecuencia a partir de una señal de referencia de 10MHz. Dieter lo ha montado en una caja metálica con una salida tipo F para conectar al LNB y una SMA para la entrada de referencia de 10MHz

Y este es el esquema de su PLL

pll_27mhz_schematic.pdf

La idea es mantener el PLL en el cuarto de radio junto con la fuente de referencia de 10MHz y subir la señal por un coaxial de TV hasta el LNB

El resultado es este

Monitorizando la señal generada en 10GHz por un walkie Baofeng UV-3R esta es la señal recibida con el LNB trabajando con el cristal original

Y esta es la misma señal cuando aplicamos la referencia de 27MHz

El ruido de fase aportado por el PLL es realmente mínimo y apenas se llega a distinguir a oído una señal mas pura cuando usamos el cristal del LNB

Próximamente instalaremos el PLL en los WebSDR de Madrid http://matlab.idr.upm.es:8901/ y Alicante http://maxiplaya.dyndns.org:8901/

Ah! El precio del PLL es de 44€ mas portes. Solo necesita una referencia de 10MHz que puede ser un OCXO, Rubidio o GPSDO

73 de Luis EA5DOM

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