Przeróbka LNB dla QO-100

[SQ4CTK]

GPSDO to moduł Trimble 57963-C / 63090 jest fizycznie pod dachem podobnie jak PLL i reszta moich zabawek. Idealnym rozwiązaniem było by zainstalowanie przy LNB i dystrybucja zwrotnie światłem 10MHz ref. niezbędnego w moim radioshack.

[SP6GAS]

TCXO który kupiłem wygląda tak jak ten na fotce, jedynie różnica to ta, że mój pracuje na częstotliwości 25 Mhz. Zacząłem ten temat drążyć, bo nie bardzo ogarniałem słabe strony moich działań. Wydawało mi się, że generator, który zastosowałem, nie powinien być gorszy od tych maluteńkich TCXO, które koledzy pakowali bezpośrednio do LNB. Spodziewałem się wręcz lepszych rezultatów. Gdy one takie nie były, zacząłem zabawę. Próbowałem ten mój TCXO umieszczać przy LNB albo za pomocą koncentryka zasilać z domu. Różnice były niezauważalne. Jedyne co pomagało to tłumienie sygnału. Ale to tłumienie nie mogło być ani za duże, ani też zbyt małe. Rezultat był najlepszy przy tłumieniu 2 dB. Dlatego też zapytałem Was, jaki powinien być przewidywany poziom sygnał dostarczanego do LNB, bo spodziewałem się, że tu jest pies pogrzebany. Ale jak się okazuje, na jakość pracy modyfikowanego LNB i tworzonego przez niego sygnału składa się jeszcze kilka innych aspektów. Naiwnie myślałem, że da się je obejść. No tak to już jest, człowiek się uczy przez całe życie. Czasu wciąż brak, ale jestem pewien, że powrócę jeszcze do tematu. Tym bardziej, że wiedzy przybywa.
Fajnie, że temat ruszył. Każda pozyskiwana wiedza mnie cieszy, dlatego dziękuję Wam za odpowiedzi. Tym bardziej, że jak się okazuje temat nie jest tak trywialny jak wcześniej przypuszczałem i doświadczeń z nim związanych jest sporo.
Życzę Wam dużo zdrowia, bo życie właśnie pokazuje jak ono jest ważne.

[SP9LVZ]

Jeśli można się włączyć do tematu, ale inaczej.... pozwalam coś napisać ponieważ jestem od kwietnia 2019 czynny na QO-100 z modyfikowanymi LNB i w tym temacie trochę poćwiczyłem. Nie wiem jak kolega SP6GAS ma na imię, by się zwrócić bezpośrednio, nie ma imienia na avatarze...
Ale do rzeczy. Modyfikacja polegająca na wymianie rezonatora 25 MHz z LNB na generator wzorowy TXCO 25 Mhz nie ma za bardzo sensu. Dlaczego? Pozostaje dalej ten sam problem, że konwersja sygnału z satelity wychodzi na częstotliwości w okolicy 739,7 Mhz.... a to oznacza że trzeba stosować odbiornik SDR + program odbiornika do obsługi SDR-a.
W przypadku użycia np. SDR Console mamy możliwość kompensacji dryftu częstotliwości LNB programowo i nie potrzeba żadnych wysokostabilnych generatorów, czyli zostawiamy rezonator 25 Mhz w LNB. https://www.sdr-radio.com/EsHail-2#TelemetryBeacon
Inaczej wygląda sprawa jeśli chcielibyśmy odbierać sygnał z satelity bezpośrednio na transceiverze w paśmie 430 Mhz (co według mnie jest o wiele ciekawsze), to wtedy potrzebujemy częstotliwość wzorcową np. 25,78 Mhz. W takim przypadku przydał by się generator wysokostabilny, bo wtedy nie korzystamy z SDR Console (odbieramy bezpośrednio na trasceiverze).
Wiele osób w SP i nie tylko, w tym ja wymieniałem rezonator w LNB na 25,78 Mhz (a dokładnie na 25,76 MHz - bo w LNB generują nieco wyżej). Taka modyfikacja LNB dawała możliwość odbioru w paśmie 430MHz z taką skutecznością jak z oryginalnym rezonatorem. I tu ktoś zapyta co ze stabilnością,..... to zależy ... jeśli wykona się dodatkową izolację termiczną LNB, to stabilność jest wystarczająca do swobodnego prowadzenia łączności. Największy problem dryftu LNB pojawia się wtedy gdy są zmienne warunki operacji słonecznej - czyli rozgrzewanie się LNB od słońca, za chwilę nadchodzi chmura. Odpowiednie osłonięcie LNB plus dodatkowa izolacja termiczna zmniejsza ten problem. W dzień równomiernie zachmurzony lub po zachodzie słońca problem dryftu jest bardzo niewielki. Oczywiście częstotliwość wyjściowa długoterminowa LNB będzie zmienna zależna od temperatury powietrza np. dzień/noc, dla mnie to jest najmniejszym problemem. W niektórych TRX można ustawić tryb odczytu częstotliwości w trybie "konwertera" to znaczy przypisać na wyświetlaczu dowolną częstotliwość - ustawić częstotliwość nadawania z 2,4 Ghz lub odbioru z 10 Ghz. W takim przypadku zawsze można zrobić szybką korektę to co na wyświetlaczu wg. częstotliwości bikonu na satelicie.
Zewnętrzny generator z wzorcem GPS też testowałem na Si5351, w weresji z ustawianą częstotliwością (25,78 MHz), ale sygnał odbierany zawsze wychodził mi słabszy niż z rezonatorem LNB. Jeśli używa się większych czasz, to ten spadek sygnału przy używaniu generatora nie stanowi większego problemu, byle by osiągnąć dobry stosunek sygnał - szum.

[SQ6ILB]

Witam.
Piotr, czyli układ z generatorem, programatorem, wyświetlaczem i sterowaniem z arduino nie ma sensu? Graty wszystkie mam, ale jakoś brak natchnienia do poskładania tego. Może szkoda czasu?

[SP9LVZ]

Układ z generatorem zewnętrznym (ale z możliwością ustawienia dowolnej częstotliwości) ma sens, jeśli chcemy ustalić dokładną częstotliwość przemiany częstotliwości, bo chcemy nadawać i odbierać na tym samym TRX np. w paśmie 430 Mhz. W takim przypadku zależy nam na stabilności krótko i długoterminowej.
Natomiast jak włożymy do LNB rezonator powiedzmy 25,76 Mhz, to on i tak będzie generował na jakieś przypadkowej częstotliwości nieco różniącej się od 25,76 Mhz (a ta częstotliwość jest powielana w LNB x 390) i nie bardzo mamy możliwość dokonać korekty częstotliwości i ustawić zgodność TX/RX. Ponadto on będzie nieco pływał jak pisałem wyżej.
Mówiąc krótko - jeśli dysonujemy dwoma urządzeniami i na jednym możemy odbierać (np. po przeróbce LNB odbieramy na 430Mhz) a na drugim urządzeniu nadawać np. z pasma 430 lub 144 Mhz to wystarczy wymiana rezonatora w LNB. Ta opcja jest fajna bo na słuchawkach! (nie na głośniku) cały czas podsłuchujemy sygnał z satelity, w tym swój sygnał i w każdej chwili możemy zrobić na słuch korektę zgodności sygnału RX/TX.
Jeśli chcemy jednak nadawać transciverowo RX/TX z jednego urządzenia to potrzebny nam jest ten stabilny generator jako wzorzec do LNB ale z możliwością ustawienia dowolnej częstotliwości tak by mieć możliwość zgrać RX z TX w urządzeniu. Minusem jest problem z osiągnięciem dobrej jakości przemiany w porównaniu do rezonatora w LNB.
Są osoby i firmy, którzy robią złożone konwertery z stabilnymi generatorami by uzyskać podobny efekt nadawania transciverowego, ale nie wydaje mi się by tak złożone konstrukcje były potrzebne do poniekąd bardzo prostego systemu odbioru i nadawania przez QO-100, pomimo że nadajemy na 2,4 Ghz a odbieramy na 10,4 Ghz.

[SQ4AVS]

Marku Twój problem z złym odbiorem wynika z złej jakości generatora. Tutaj ważne jest bliskie widmo generatora, sam widziałem oscylatory kwarcowe które dawały bardzo dziwne widmo z kilkoma prążkami wokół nośnej, widziałem również takie pomiary w internecie. Te prążki modulują heterodynę i pogarszają bardzo jakość odbioru. Jeśli na oryginalnym kwarcu słychać ok to nie ma co szukać i zrób jak pisał Grzegorz lub zamów kwarc.

[SQ6ILB]

(06-02-2021 22:15)SP9LVZ napisał(a):  Układ z generatorem zewnętrznym (ale z możliwością ustawienia dowolnej częstotliwości) ma sens, jeśli chcemy ustalić dokładną częstotliwość przemiany częstotliwości, bo chcemy nadawać i odbierać na tym samym TRX np. w paśmie 430 Mhz. W takim przypadku zależy nam na stabilności krótko i długoterminowej.
Natomiast jak włożymy do LNB rezonator powiedzmy 25,76 Mhz, to on i tak będzie generował na jakieś przypadkowej częstotliwości nieco różniącej się od 25,76 Mhz (a ta częstotliwość jest powielana w LNB x 390) i nie bardzo mamy możliwość dokonać korekty częstotliwości i ustawić zgodność TX/RX. Ponadto on będzie nieco pływał jak pisałem wyżej.
Mówiąc krótko - jeśli dysonujemy dwoma urządzeniami i na jednym możemy odbierać (np. po przeróbce LNB odbieramy na 430Mhz) a na drugim urządzeniu nadawać np. z pasma 430 lub 144 Mhz to wystarczy wymiana rezonatora w LNB. Ta opcja jest fajna bo na słuchawkach! (nie na głośniku) cały czas podsłuchujemy sygnał z satelity, w tym swój sygnał i w każdej chwili możemy zrobić na słuch korektę zgodności sygnału RX/TX.
Jeśli chcemy jednak nadawać transciverowo RX/TX z jednego urządzenia to potrzebny nam jest ten stabilny generator jako wzorzec do LNB ale z możliwością ustawienia dowolnej częstotliwości tak by mieć możliwość zgrać RX z TX w urządzeniu. Minusem jest problem z osiągnięciem dobrej jakości przemiany w porównaniu do rezonatora w LNB.
Są osoby i firmy, którzy robią złożone konwertery z stabilnymi generatorami by uzyskać podobny efekt nadawania transciverowego, ale nie wydaje mi się by tak złożone konstrukcje były potrzebne do poniekąd bardzo prostego systemu odbioru i nadawania przez QO-100, pomimo że nadajemy na 2,4 Ghz a odbieramy na 10,4 Ghz.

To ja mam taką metodę, że i tak zawsze pracując z domu ustawiam sobie podgląd częstotliwości obioru korespondenta albo na konsoli, albo na necie. A nadając ( z reguły SSTV) puszczam na chwilę ton 1500Hz do ewentualnego wstrojenia się słuchającego i jedziemy z koksem. Odbieram i słucham głównie na TRX (434MHz), a nadawanie też na tym paśmie, ale 2MHz niżej.

Jak już nie raz zaobserwowałem wiele stacji wcale nie utrzymuje częstotliwości w nadawaniu co do zera na końcu, a nie widzę by był taki wymóg, więc można tak to zostawić. Na RTTY widzę często rozjazd pomiędzy stacjami po 1kHz i też się da. Trzeba tylko chcieć zrobić łączność.

Do usłyszenia na QO-100.

[SP9LVZ]

Jak dobrze zrozumiałem Grzegorz, to pracujesz na jednym TRX?, a jakby dwóch VFO A/B oddzielnie TX oddzielnie RX?, co do LNB z rezonatorem też jest możliwie, tylko wtedy na web sdr kontrolujesz współgranie częstotliwości TX/RX. Też tak się da pracować.... w takim przypadku problemem jest znaleźć się na tej samej częstotliwości TX/RX.

[SP6GAS]

Piotrze, dziękuję za szerszą wypowiedź. I wszystkim innym kolegom oczywiście też bardzo dziękuję z wszelkie informacje. Pokazują one bowiem, że warto było ten temat poruszyć. No i dla mnie oczywiście jest ważne, że z Waszych sugestii i Waszej wiedzy wyciągnąłem wnioski.
Ja do pracy z QO-100 wykorzystuję program SDR Console i wciąż jestem pełen uznania i wdzięczności dla jego autora, bo program jest świetny. I aż tak bardzo tematem stabilizacji LNB bym się nie przejmował, gdyby nie fakt, że w ostatnim czasie jakiś „wesołek” zakłócał pracę beacon’u, który pozwalał na korekcję częstotliwości strony odbiorczej. Chciałem się od tej opcji programu jakby uniezależnić poprzez stabilizację LNB dobrym zewnętrznym generatorem. Wprawdzie ten, którego użyłem gwarantuje (tak twierdzi producent) dokładność 0,1ppm, ale jak Rafał wspomniał, to właśnie ten generator jest źródłem moich problemów. Więc odłożę go na bok. Ale tak jak już Piotrze wspomniałem, korzystając z dodatkowego SDR’a oraz SDR Consoli, ma w moim wypadku sens użycie jakiegoś miniaturowego TCXO i wepchnięcie go do obudowy LNB. Nie wiem czy czegoś nie przegapiłem, ale nie pamiętam, aby ci, którzy takie rozwiązanie zastosowali, wspominali o tym, że mieli jakieś straty w jakości odbieranego sygnału. Więc chyba tak jest, że te malutkie TCXO mają lepsze parametry niż ten mój bardziej rozbudowany generator. Gdy znowu będę miał trochę więcej czasu, to będę się mógł o tym przekonać.

[SP9LVZ]

To chyba już prawie wszystko zostało powiedziane,.... z moich doświadczeń wynika, że do LNB da się wcisnąć rezonator, ale generator miniaturowy to nie wiem czy się wciśnie. Myślę że w takim przypadku użycia TCXO lepiej chyba sygnał podać z zewnątrz, TCXO by było w stabilnych warunkach termicznych w domu. Nie robiłem jeszcze takiego testu, by zamiast sygnał z zewnętrznego generatora DDS - PLL podać sygnał z generatora na rezonatorze kwarcowym który będzie np. w domu w stabilnych warunkach termicznych. Generator z GPS mam i to już testowałem, ale na rezonatorze jeszcze nie zdążyłem zrobić.... Chodzi mi o to że generator kwarcowy powinien mieć czystszy sygnał niż generator DDS - PLL, na co zwraca uwagę Rafał.
Przed wczoraj mieliśmy z kolegami dłuższą łączność w małej grupie na QO-100. Włączyłem wcześniej zasilanie do mojego LNB z rezonatorem w środku przy temperaturze na zewnątrz ok. -7C. Po około 15 minutach "dojechał" do swojej "stabilnej" częstotliwości w tej temperaturze i dało się już spokojnie pracować. Wniosek z tego, że LNB z rezonatorem w środku powinien być stale zasilany 24 h na dobę (tak jak to jest przy TV SAT), to nie trzeba czekać na początkowe ustabilizowanie się. Późniejsze zmiany termiczne stabilności częstotliwości są tak jak pisałem wcześniej związane głównie z operacją termiczną Słońca na LNB.
Do spotkania na QO-100.