Как проверить цепь питания LNB на 13 и 18 вольт в спутниковой приставке и устранить неисправность тюнера без замены оборудования

Картинка исчезла. Экран показывает "Нет сигнала", хотя тарелка стоит на месте, кабель цел, и ещё позавчера всё работало без нареканий. Знакомая ситуация. Большинство в такой момент первым делом звонит мастеру или начинает присматривать новый ресивер. Но спешить не стоит. Примерно в половине подобных случаев причина кроется не в антенне и не в конвертере, а в самой приставке, а точнее в цепи, которая формирует питание для LNB. И эта цепь поддаётся диагностике даже без специального оборудования.

Понять, где именно оборвалась цепочка, проще всего тому, кто знает, как она устроена изнутри. Без этого диагностика превращается в угадывание, а угадывание в потраченное время и деньги.

Что такое питание LNB и почему оно совмещено с сигналом

LNB (Low Noise Block) это конвертер, установленный на спутниковой антенне. Его задача принять сигнал частотой от 10,7 до 12,75 ГГц, усилить его малошумящим усилителем и понизить до промежуточной частоты в диапазоне 950-2150 МГц, которая уже пригодна для передачи по коаксиальному кабелю. Для этого конвертеру нужно питание. И вот здесь скрывается техническое решение, которое удивляет тех, кто сталкивается с ним впервые.

Питание на LNB подаётся по тому же коаксиальному кабелю, по которому принятый сигнал идёт в обратном направлении к ресиверу. Постоянное напряжение питания накладывается поверх высокочастотного сигнала. Ресивер подаёт на центральную жилу кабеля постоянное напряжение 13 или 18 вольт, а в LNB стоит разделительный конденсатор и дроссель, которые разводят эти два потока, не давая им мешать друг другу.

Но эти же два уровня напряжения выполняют ещё одну функцию. Они переключают поляризацию конвертера. При 13 вольтах конвертер принимает вертикальную поляризацию (V), при 18 вольтах горизонтальную (H). Для конвертеров с круговой поляризацией, которые используются в ряде отечественных операторских систем, соответствие такое: 13 вольт для правой поляризации (R), 18 вольт для левой (L). Внутри конвертера переключение осуществляется аналоговым ключом, который меняет активный щуп-зонд в зависимости от уровня питающего напряжения.

Получается, что цепь питания LNB одновременно кормит конвертер энергией и управляет его режимом работы. Если она неисправна, нет ни сигнала, ни возможности выбрать поляризацию.

Как устроена цепь формирования напряжения 13 и 18 вольт внутри ресивера

Большинство спутниковых приставок формируют напряжение LNB с помощью специализированной микросхемы, которая управляется процессором по шине I2C. Наиболее распространённые в ремонтной практике микросхемы этого класса: LNBP21, LNBP22 производства STMicroelectronics, TDA8005, A8293. Их задача принять команду от процессора и сформировать на выходе стабилизированное напряжение нужного уровня, 13 или 18 вольт, с защитой от короткого замыкания и от превышения тока.

Типичное потребление тока одним конвертером составляет 50-150 мА при нормальной работе. Микросхема LNBP21, например, рассчитана на выходной ток до 500 мА и при этом имеет встроенную термозащиту, которая отключает выход при перегреве корпуса выше 150 градусов Цельсия. Если нагрузка превышает допустимую, защита срабатывает, и напряжение на выходе пропадает.

На плате ресивера цепь питания LNB выглядит так: от блока питания приходит шина 24-33 вольт, из которой микросхема питания LNB и формирует нужный уровень, повышая или понижая его в зависимости от конкретной схемотехники. Между выходом микросхемы и антенным разъёмом стоит разделительный дроссель, задерживающий ВЧ-сигнал, и токоограничивающий резистор небольшого номинала, 1-10 Ом. После дросселя напряжение подаётся на центральный контакт разъёма "LNB IN".

Диагностика цепи питания мультиметром пошагово

Первое, что делают перед любой диагностикой, это проверяют программные настройки ресивера. Нередко питание LNB оказывается выключено в меню установки антенны, особенно если кто-то накануне "поигрался с настройками". В большинстве ресиверов этот пункт называется "Питание конвертера" или "LNB Power" и должен быть установлен в положение "Вкл".

Если в настройках всё корректно, переходят к измерениям. Мультиметр переключают в режим измерения постоянного напряжения, диапазон 20 или 50 вольт. Один щуп подключают к корпусу антенного разъёма (масса), второй касается центрального контакта разъёма "LNB IN" на задней панели ресивера. Ресивер должен быть включён и находиться в режиме просмотра какого-либо канала.

При выборе канала с вертикальной поляризацией мультиметр должен показывать в диапазоне 12,5-14,5 вольт. При переключении на канал с горизонтальной поляризацией значение должно смениться на 16-19,5 вольт. Допуск по отношению к номинальным значениям 13 и 18 вольт составляет примерно плюс-минус 0,7 вольта, хотя у разных производителей ресиверов реальные значения слегка отличаются.

Если мультиметр показывает ноль в обоих случаях, цепь питания LNB неисправна. Если показывает только одно значение, например, всегда 13 вольт вне зависимости от поляризации выбранного канала, сломан механизм переключения, что чаще всего указывает на неисправность самой микросхемы питания LNB или на потерю связи между процессором и этой микросхемой по шине I2C. Если значение есть, но сильно занижено, например, вместо 13 вольт показывает 7-8 при подключённом конвертере, это признак перегрузки цепи: короткое замыкание в кабеле или внутри LNB.

Где чаще всего прячется неисправность

Практика ремонта спутниковых приставок показывает несколько устойчивых сценариев, которые повторяются из случая в случай.

Первый сценарий это высохшие электролитические конденсаторы в блоке питания ресивера. Блок питания большинства бюджетных приставок содержит конденсаторы на шинах 12, 5 и 3,3 вольта. Со временем ёмкость конденсаторов падает, ESR растёт, и блок питания перестаёт обеспечивать стабильное питание для микросхемы формирования LNB. Напряжение на выходе занижено или пульсирует. Внешний признак: ресивер самопроизвольно перезагружается или виснет, а сигнал пропадает именно после прогрева устройства.

Второй сценарий, неисправность самой микросхемы питания LNB. LNBP21 и аналоги выходят из строя при коротком замыкании в кабеле или при прямом попадании грозового разряда в антенную систему. Микросхема теряет выход, оставаясь внешне целой. Меняется она целиком, аналог подбирается по даташиту исходя из корпуса и параметров.

Третий сценарий, повреждённый коаксиальный кабель. Если в месте излома кабеля центральная жила замкнулась на оплётку, ресивер видит это как короткое замыкание. Защита микросхемы питания LNB срабатывает и отключает выход. Ресивер при этом сигнал не показывает, хотя сам по себе исправен. Проверяется кабель тем же мультиметром в режиме прозвонки: центральная жила и оплётка не должны звониться между собой.

Тон 22 кГц и переключение диапазонов

Помимо двух уровней напряжения, спутниковый тюнер умеет управлять конвертером ещё одним сигналом, тоном частотой 22 кГц. Этот сигнал передаётся по тому же кабелю поверх постоянного напряжения питания и используется для переключения гетеродина универсального конвертера между нижним диапазоном 10700-11700 МГц (гетеродин 9750 МГц) и верхним 11700-12750 МГц (гетеродин 10600 МГц).

Если тон 22 кГц не формируется или не проходит по кабелю, конвертер застревает в одном диапазоне. Обычно это нижний диапазон, так как при отсутствии тона гетеродин 9750 МГц остаётся активным по умолчанию. Каналы верхнего поддиапазона при этом не обнаруживаются совсем, тогда как нижний диапазон работает нормально. Эта неисправность легко диагностируется осциллографом: на центральной жиле кабеля при выбранном канале верхнего диапазона должна присутствовать синусоидальная составляющая 22 кГц амплитудой около 0,6 вольта поверх постоянного напряжения питания.

Формирует этот тон та же специализированная микросхема питания LNB. При её отказе пропадают сразу оба управляющих воздействия: и переключение 13/18 вольт, и тон 22 кГц.

Практические советы для тех, кто берётся за диагностику сам

Перечень действий, которые охватывают большинство реальных случаев:

1. Проверить настройки ресивера: пункт "Питание LNB" должен быть включён, параметры транспондера должны соответствовать актуальным данным выбранного спутника.
2. Измерить напряжение на разъёме "LNB IN" мультиметром при включённом ресивере. Ожидаемые значения 13 В для вертикальной и 18 В для горизонтальной поляризации.
3. Проверить коаксиальный кабель на короткое замыкание центральной жилы с оплёткой в режиме прозвонки.
4. Осмотреть F-коннекторы на обоих концах кабеля: зачищенная оплётка не должна касаться центральной жилы, жила должна выступать из коннектора на 2-3 мм.
5. Попробовать подключить заведомо исправный LNB напрямую коротким кабелем, минуя всю прокладку, чтобы исключить кабельную трассу.
6. Осмотреть конденсаторы на плате ресивера на предмет вздутия или подтёков электролита.

Большинство неисправностей диагностируется уже на первых трёх шагах. Дальнейшая глубокая работа с платой требует умения читать схему и паять SMD-компоненты.

Что стоит понять о спутниковой системе как едином целом

Спутниковая приставка с конвертером на тарелке это не два отдельных устройства, соединённых кабелем. Это единая система, в которой ресивер управляет конвертером дистанционно по тому же проводу, по которому получает от него сигнал. Напряжение питания, поляризация, диапазон частот, всё это решается в одном кабеле одновременно.

Понимание этого меняет подход к диагностике. Нет смысла сразу нести конвертер на замену, если неизвестно, приходит ли на него питание вообще. И нет смысла менять ресивер, если кабель закорочен и защита микросхемы питания просто срабатывает при каждом включении. Последовательная проверка от ресивера к антенне, шаг за шагом, даёт точный ответ без лишних затрат и без замены заведомо исправного оборудования.