LNB (Low Noise Block),

LNB (Low Noise Block),
Bloque Amplificador de Bajo Ruido
Características generales
Introducción
El LNB (Bloque Amplificador de Bajo Ruido) que está
instalado en el punto focal de la antena parabólica,
tiene la función de recibir o captar tanto como sea
posible la señal reflejada proveniente del satélite,
que incide en el plato hacia este punto de máxima
concentración.
Este elemento del equipo de recepción de la Red
Edusat, es un dispositivo electrónico capaz de modificar la señal reflejada por el plato parabólico y adecuarla para que sea recibida por el decodificador.
Tipos de amplificadores
(LNA, LNB y LNC)
Existe una variedad de amplificadores como son: el
LNA (Low Noise Amplifier), amplificador de bajo ruido, que está compuesto por un
sistema amplificador y una guía de onda; el LNB (Low Noise Block) bloque
amplificador de bajo ruido, que se compone de un LNA y la antena dipolo en un
solo bloque; y el LNC (Low Noise Converter), conversor de bajo ruido, éste es similar
al LNA, la diferencia es que recibe y emite mediante el mismo dispositivo la señal
y la convierte en otra.
Reflexión de la
señal
Los LNB se utilizan cada vez más, ya que son la
mejor alternativa cuando se necesita selección
independiente de canales para múltiples receptores, esto permite diseñar un sistema simple y a
bajo costo.
Los LNB entregan una frecuencia en el rango de la
banda L (940 a 1750 MHz); para esto se utilizan
cables con pérdidas menores en los tendidos
largos como el cable coaxial RG-6 o RG-59.
El factor principal para determinar los parámetros
de rendimiento y la calidad de la señal en un LNB es la temperatura de ruido. La
temperatura de ruido que se emplea para los LNB de la Red Edusat es de 25º K (la
cantidad de recepción de la señal de los LNB depende de este parámetro, a menor
temperatura de ruido mayor será la calidad de señal).
Bloque
Amplificador de
Bajo Ruido (LNB)
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Marcas y modelos del LNB utilizados en la Red Edusat
En la recepción de señal de la Red Edusat se utiliza
el LNB para las frecuencias que van de 3.4 a 4.2
GHz en la banda C, utilizando distintas marcas
como son:
Chaparral, Zintech, Diseño y Construcción, entre
otros, por tener las características necesarias para
el procesamiento de las señales transmitidas por
el satélite, es decir, amplificarla, cambiarla de frecuencia y enviar la señal al decodificador.
LNB Chaparral
En estos LNB obtenemos una polarización vertical u horizontal en la antena dipolo, que se dará de acuerdo a los decodificadores
de tecnología DVB, así como a los satélites Solidaridad II y Satmex 5.
Todos los LNB utilizados en la Red Edusat están
diseñados para funcionar en óptimas condiciones con relación a la distancia focal (f/D) y a
la frecuencia de operación del decodificador.
La antena dipolo es un componente del LNB, que
se encuentra exactamente en el punto focal, este
dispositivo permite recibir la señal en polarización vertical u horizontal dependiendo del
satélite empleado y de la tecnología utilizada, en
nuestro caso, la tecnología DVB.
LNB Diseño y
Construcción
Componentes del LNB
El LNB tiene los siguientes componentes:
Circuito interno
LNB Micropak
de base
ajustable
El circuito interno de un LNB o amplificador está
encerrado en una caja hermética para evitar el
efecto corrosivo del medio ambiente producido
por el vapor de agua, la contaminación, el sol y la
lluvia. Este circuito contiene principalmente chips
(circuitos integrados, componentes electrónicos
multifuncionales) conocidos como transistores
de efecto de campo (GASFET), compuestos por
arseniuro de galio. Los circuitos integrados inducen al LNB a comportarse como si
se encontrara operando cerca del cero absoluto (0° k), donde cesa todo movimiento
molecular, en este nivel los electrones están en equilibrio, por lo que se obtiene
mayor ganancia en la señal y menor ruido.
Polarrotor
Es un mecanismo activado por voltaje capaz de seleccionar la polarización que
necesite el receptor DVB; Mientras que para el modelo Micropak utilizado en la
mayoría de las antenas, cuenta con un pequeño motor eléctrico decorriente directa
(CD) que gira paso a paso (de grado en grado) y sirve para la polarización de la
antena dipolo moviéndola en forma circular desde -90° hasta +90° pasando por 0°.
Con los movimientos finos del LNB realizamos el ajuste de la antena dipolo para
obtener la mejor recepción y sintonía de la señal.
Conector tipo F hembra
Se encuentra en la parte exterior del LNB y es donde se conecta el cable coaxial que
transporta la señal recibida por el LNB de la antena hasta el decodificador.
Antena dipolo o alimentador principal
La antena dipolo funciona en dos polarizaciones,
horizontal o vertical, dependiendo de la señal que
reciba del satélite, y de acuerdo al transpondedor
que se utilice. Cuando es par el número del transpondedor la señal se trasmite en polarización horizontal y si es impar el número del transpondedor
la señal se trasmite en polarización vertical (el
satélite cuenta con transpondedores del 1 al 24).
Existe un modelo de LNB de la marca Micropak, que cuenta
con antenas dipolo de doble polarización o juntas
ortogonales, que permiten escoger la polarización vertical
u horizontal al mismo tiempo
El LNB de la marca Diseño y construcción, cuenta con doble
antena dipolo para seleccionar la polaridad de recepción.
Ésta se selecciona mediante el envío de voltaje de corriente
directa (desde el Decodificador hasta el LNB) a través del
cable coaxial
Base para el LNB
Ésta permite sujetar al LNB y se encuentra atornillada a los brazos o tirantes de la
antena. La base permite instalar el LNB, en el punto focal del plato parabólico, que
es el lugar en donde se concentra la señal proveniente del satélite.
Conexión de los componentes del LNB para los receptores de
la Red Edusat
Lo más importante en la conexión es que el instalador identifique el modelo de
LNB que este utilizando, tanto para saber la polarización que debe de emplear para
recibir la señal de la Red Edusat, como el método de polarización de dicho LNB.
Los LNB que se emplean en la Red Edusat operan con un voltaje de 14 a 24 V CD
de alimentación, proporcionados por el decodificador digital.
Para que el LNB pueda captar la señal, es necesario que la antena dipolo se encuentre
en posición vertical para la señal enviada desde el satélite Solidaridad II, mientras
que para la señal del satélite Satmex 5, se emplea la posición horizontal. Esto se
logra mediante alguno de los métodos de polarización que se mencionan más
adelante.
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Conexión del cable coaxial
La conexión del cable coaxial RG-6 (recomendado) o RG-59 debe quedar conectado a la entrada
marcada como “IF IN” en los receptores DVB, ya
que éstos alimentan al LNB por el cable que
conduce la señal.
El cable coaxial se debe conectar en el conector
tipo “F” hembra que se encuentra en el cuerpo
del LNB y al decodificador con el conector tipo “F”
macho del cable.
Conexión del
LNB
Polarización del LNB
Polarización manual para los receptores
con tecnología DVB
Se realiza por medio de movimientos finos aplicados directamente al LNB, haciéndolo girar
dentro de la misma base que lo soporta, hasta
que la antena dipolo se encuentre en la posición,
ya sea vertical u horizontal para captar una mejor
calidad de la señal.
Polarización mecánica para los receptores
con tecnología DVB
Polarización
manual
Empleando el control remoto, realice el siguiente procedimiento para cambiar o
fijar la polarización que emplea el receptor DVB.
1. Estando encendido el receptor oprima el botón de menú del control remoto,
aparecerá en la pantalla la ventana del MENÚ PRINCIPAL.
2. En la ventana de MENÚ PRINCIPAL y con ayuda de los botones de navegación y
del botón OK del control remoto seleccione y active la opción INSTALACION.
3. Inserte la clave secreta 0000 y recuerde no modificarla o proporcionarla a alguna
persona ajena a su manejo, ya que puede perder la configuración del equipo.
4. Seleccione y active lo opción BUSQUEDA SERVICIO empleando los botones de
navegación y el botón OK.
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5. En la ventana BUSQUEDA CANALES colóquese en la opción TP usando el botón
flecha derecha y active la opción con el botón OK del control remoto.
6. En la ventana de opciones colóquese en la casilla marcada como POL y oprima
el botón OK y con el botón flecha derecha busque la opción VER. Para activarla
oprima nuevamente el botón OK.
7. Una vez seleccionada la polarización, deberá seleccionar el número de la
columna marcada como NUM, y después de esperar de 1 a 10 minutos se debe
de desplegar las barras de SIG QUALITY y de SIG STRENGHT, con lo que podrá
comprobar si el equipo receptor está detectando la señal.
Uso
Funcionamiento del LNB
No sólo es importante recibir la señal (ondas electromagnéticas) del satélite, sino que también es
necesario amplificarla y cambiarle la frecuencia
antes de entregarla al decodificador; el dispositivo
físico que realiza esto es el LNB.
La señal enviada desde el transpondedor de un
satélite (señal descendente) se debilita a medida
que viaja por el espacio, tiene pérdidas por absorción debido a las condiciones meteorológicas del
medio ambiente (vapor de agua, calor o frío extremos).
La función de la antena parabólica es recibir esta débil señal (campo eléctrico y
magnético) reflejarla y concentrarla en el punto focal de la antena, lugar donde esta
instalado el LNB, el cual la amplifica, la modifica y la adecua para que sea recibida
por el decodificador.
LNB usándose
en la Red Edusat
Mantenimiento
Mantenimiento preventivo del LNB
El mantenimiento preventivo se realiza para evitar posibles daños al LNB, debido a
que es muy sensible al contacto con el medio ambiente, a las variaciones de voltaje
y a las descargas eléctricas (rayos).
Protección al medio ambiente
Las inclemencias del medio ambiente pueden
alterar el funcionamiento del LNB, provocando
desde una mala recepción de señal hasta la pérdida total de la misma; estas alteraciones pueden
ser provocadas por la humedad, el polvo, el calor
y la corrosión; para evitar esto, se hacen las siguientes recomendaciones.
• Utilizar la grasa de silicón que permite proteger de polvo, humedad y corrosión al LNB y cable coaxial. La grasa de silicón se aplica en la parte interior del conector en
donde se realiza la unión entre los dos conectores tipo “F” (hembra y macho).
Aplicación de
grasa silicón
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La grasa de silicón que se aplica en los conectores se encuentra
a la venta en establecimientos de material electrónico, no
confundir con el silicón para aplicación en ventanas
• Verificar que el LNB tenga la tapa de protección
original (color blanco), para evitar la condensación de agua y la acumulación de insectos,
que pueden provocar severos daños en la
antena dipolo y el polarrotor.
• Proteger el LNB de las inclemencias del tiempo (cálido, frío) se recomienda, para algunos
climas, colocar al LNB un capuchón, pero además se deberá tener cuidado para que la instalación de éste no afecte la temperatura de
ruido de operación del LNB. No es recomendable instalar el capuchón en zonas de alta
condensación provocadas por el calor o la humedad.
Proteger el
dipolo siempre
• En las zonas húmedas y de constantes lluvias,
para proteger al LNB, será necesario verificar la oxidación y corrosión de la tornillería, así como la base y los tirantes de la antena, realizando un mantenimiento
periódico, protegiéndolos con pintura anticorrosiva mate y grasa automotriz.
Limpieza en seco
La limpieza que requiere un LNB es muy sencilla,
consiste en eliminar el polvo de sus partes sin
utilizar ningún líquido, por lo que se recomienda
el spray de aire comprimido o bien una franela o
brocha limpia y seca.
Protección de los conectores tipo “F” (hembra y
macho)
Es necesario, que al insertar los conectores tipo “F” macho con
hembra, se aplique grasa de silicón, esto ayuda a prevenir la
corrosión sin alterar la calidad de la señal. Para el caso especifico
del LNB, se recomienda además aislar la conexión con cinta
plástica para evitar humedad, polvo y corrosión, esto permite
prolongar su vida útil.
Es importante eliminar los nidos de insectos o bichos alojados en el cuerpo del LNB
Realice el ejercicio de limpieza por lo menos cada mes
Mantenimiento correctivo del LNB
En el caso específico del LNB, se considera para el mantenimiento correctivo, sólo
su reemplazo, debido a que éste viene sellado herméticamente, lo que imposibilita
el mantenimiento para corregir las fallas o problemas que pueda presentar.
Determinación de fallas de un LNB y su posible reemplazo
• Antes de efectuar cualquier prueba recomendada para la detección de la falla
en el LNB, realice la polarización de forma manual; recuerde verificar el porcentaje
de ganancia de la señal en las barras de “SIG QUALITY” en los equipos DVB.
• Una causa de falla en la imagen es un voltaje bajo en el LNB. La mayoría de los
LNB requieren entre 14 y 24 volts de alimentación para funcionar correctamente.
Recuerde que este voltaje lo proporcionan los Decodificadores de la Red Edusat
Una vez que se realizaron todas las pruebas para determinar la falla del LNB y aún así
no se logra restablecer la señal, se tendrá que proceder a reemplazarlo.
Si el LNB se daña, debe sustituirse por otro que tenga las siguientes especificaciones:
Frecuencia de entrada: 3.4 a 4.2 GHz.
Frecuencia de salida: 950 a 1750 MHz.
Conector de entrada: conector tipo “F” hembra.
Ganancia de conversión: 58 a 65 dB.
Polarización tipo Lineal: horizontal y vertical.
Temperatura de ruido: 25º Kelvin o menor.
Voltaje de operación requerido: +14 a 24 VCD.