L’LNB, acronimo di “Low Noise Block-converter”, è un componente fondamentale di un impianto satellitare. Va infatti collegato alla propria parabola e rappresenta il primo componente attivo tramite cui il segnale satellitare deve passare prima di essere indirizzato verso il televisore. La sua funzione è fondamentale per il corretto funzionamento di tutto l’impianto: permette infatti di amplificare il segnale proveniente dal satellite, che perde potenza durante il tragitto verso la parabola, e di convertirlo a una frequenza più bassa affinché possa essere trasmesso tramite un cavo coassiale.
Funzionamento di un LNB
Prima di approfondire l’argomento su questo innovativo sistema, è necessario però conoscere il funzionamento di un normale LNB a singola uscita, analizzando le modifiche attuate dai costruttori per trasformarlo in un modello SCR: prima tra tutte l’integrazione all’interno dell’LNB SCR di un sistema a matrice, ossia di un piccolo multiswitch a quattro uscite, collegando ad ogni uscita un convertitore di frequenza comandabile a distanza.
Il compito di un LNB è di ricevere, amplificare e implementare i segnali trasmessi dal satellite. Questi sono nella banda di frequenza inferiore nell'intervallo da 10,7 a 11,75 GHz e nella banda di frequenza superiore da 11,8 a 12,75 GHz. Purtroppo, queste frequenze sono troppo alte per poter essere trasmesse al ricevitore tramite un cavo antenna (cavo coassiale). Per questo motivo, le parabole sono utilizzate per amplificare e concentrare i segnali SAT all'LNB. Con l'aiuto di amplificatori a bassa rumorosità (Low Noise), i segnali di ricezione vengono quindi ingranditi fino a raggiungere il livello necessario, prima di poter essere convertiti a una frequenza inferiore nell'intervallo 950 - 2150 MHz.
L’LNB è il “cervello” di un impianto satellitare: posizionato davanti alla parabola ha il compito di catturare i segnali, convertirne le frequenze e trasmetterli a decoder e Tv tramite il cavo coassiale. Il cavo coassiale non è in grado di supportare queste frequenze perché, come abbiamo già spiegato altre volte, l’attenuazione del segnale non cresce solo in base alla lunghezza del cavo ma anche a seconda della sua frequenza. I circuiti di conversione trasformano quindi i 10-12 GHz originari (banda Ku) nell’intervallo di frequenze 950-2150 MHz (1° IF), decisamente più facile da gestire sia dal cavo coassiale sia dal sintonizzatore DVB-S/S2. Per fare questo, utilizzano una o più frequenze di conversione (O.L. Negli LNB universali, gli O.L. sono pari a 9750 MHz per i segnali in banda bassa (da 10700 a 11700 MHz) e 10600 MHz per quelli in banda alta (da 11700 a 12750 MHz).
Un LNB deve essere alimentato tramite corrente elettrica e, come abbiamo visto, va connesso da un lato alla parabola, dall’altro a uno o più decoder, oppure direttamente a un televisore moderno con tuner satellitare integrato.
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Per poter utilizzare il maggior numero possibile di canali di trasmissione nella gamma di frequenza dei satelliti TV di 10,7 - 11,75 (banda bassa) o 11,8 - 12,75 GHz (banda alta), le onde elettromagnetiche irradiate dal satellite sono polarizzate sia orizzontalmente che verticalmente. Ciò significa che le onde elettromagnetiche oscillano orizzontalmente e verticalmente. In questo modo nella stessa banda di frequenza è possibile raddoppiare il numero di possibili canali di trasmissione.
Componenti di un LNB
Un LNB è costituito innanzitutto da un conduttore cavo. Si tratta di un tubo metallico appositamente adattato all'intervallo della frequenza di ricezione. Sul lato rivolto verso la parabola, solo un cappuccio in plastica impedisce l'ingresso di sporco e umidità. Sull'altro lato sono presenti due perni in metallo, che sono allineati in orizzontale e in verticale e che si estendono rispettivamente nel conduttore. Sull'immagine accanto è stato rimosso il cappuccio di protezione applicato per ottenere una visuale libera nell'LNB.
Negli impianti SAT più vecchi, gli LNB sono stati utilizzati con un solo pin dell'antenna. Questo è stato ruotato meccanicamente di 90° tramite motore elettrico o un polarizzatore magnetico che ha "ruotato" le onde elettromagnetiche nel conduttore cavo. Inoltre, gli LNB "vecchi" potevano ricevere solo la gamma di frequenza inferiore di 10,7 - 11,75 GHz. Nella banda di frequenza inferiore, i segnali vengono successivamente mixati con un oscillatore da 9,75 GHz. Per la banda di frequenza superiore, un secondo oscillatore funziona a 10,6 GHz . L'informazione su quale livello ZF deve essere collegato all'uscita riceve la matrice di commutazione tramite il cavo di collegamento coassiale dal ricevitore SAT.
Alimentazione dell'LNB
Tuttavia, affinché l'LNB possa svolgere le attività descritte in precedenza, deve essere alimentato. Se si desidera ricevere trasmettitori polarizzati verticalmente nella banda di frequenza inferiore (VL), il ricevitore SAT regola la tensione continua sulla linea dell'antenna a 14 V . La soglia di commutazione tra orizzontale e verticale è di 15 V .
Tipologie di LNB
Esistono in commercio decine di tipologie diverse di LNB, ciascuna con specifiche, caratteristiche e compatibilità differenti. Si parte dagli LNB singoli “universali” (quelli più economici e diffusi sulle parabole di mezzo mondo) fino ad arrivare agli LNB “multipli” con diverse uscite di tipo universale, SCR e dCSS.
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- LNB Singolo Universale: Questo LNB serve per il collegamento di un singolo ricevitore. L'LNB riceve trasmettitori polarizzati orizzontalmente e verticalmente nella banda di frequenza inferiore e superiore. LNB universale low-cost ad una uscita (una presa SAT) per parabole Mono Feed collegate a qualsiasi decoder o Tv.
- LNB Universale Twin: Un LNB universale Twin è costruito in linea di principio come un LNB singolo universale. La differenza è solo nel numero di uscite. LNB universale di fascia economica con doppia uscita SAT per due diversi Tv/decoder DVB-S/S2 con funzionamento indipendente (due diversi canali dallo stesso satellite).
- LNB Quad Universale: Un quad-LNB universale ha quattro uscite, che possono accedere alla matrice di commutazione in modo indipendente.
- LNB Octo Universale: In un Universal Octo-LNB sono presenti otto uscite, che possono accedere alla matrice.
- LNB Quattro: Con un LNB Quattro manca la matrice di commutazione interna. Ciò significa che i quattro piani ZF sono collegati direttamente alle uscite orizzontali basse (HL), orizzontali alte (HH), verticali alte (VH) o verticali basse (VL). Alle uscite dell'LNB deve quindi essere collegato un interruttore multiswitch esterno che svolge il compito della matrice di commutazione. I cavi di collegamento dei terminali radio devono essere guidati solo fino al multiswitch e non più fino al LNB. Le uscite non necessarie del multi-interruttore (multiswitch) devono essere dotate di una resistenza terminale. Mentre gli LNB Quad hanno 4 uscite indipendenti di tipo universale, i Quattro si collegano ai centralini Multiswitch fornendo quattro coppie di polarità e banda necessarie per garantire la totale indipendenza delle uscite del centralino.
- LNB Monoblocco: Per i satelliti vicini tra loro, come Astra a 19,2° est e Hotbird a 13,0° est, è possibile ricevere entrambi i satelliti con un'antenna fissa e un LNB monoblocco. Un LNB monoblocco può essere controllato solo con un ricevitore SAT con controllo DiSEqC. Anche i monoblocco LNB sono disponibili in diverse versioni per il collegamento di uno o più utenti. Gli LNB universali monoblocco (dual feed): integrano nello stesso blocco due diversi LNB, per la ricezione di due satelliti vicini con la stessa parabola e possono avere una o più uscite (Twin, Quad, Octo) indipendenti per collegarsi ad altrettanti ricevitori.
- LNB SCR (Satellite Channel Router): integrano insieme ai circuiti dell’LNB universale anche gli switch SCR che consentono di inviare canali IF diversi ai diversi decoder usando un solo cavo.
- LNB dCSS (Digital Channel Stacking Switch) o dLNB: integrano lo switch compatibile con il protocollo digitale dCSS che permette di servire con un singolo cavo, oltre a 4 decoder SCR compatibili, anche 12 decoder dCSS compatibili.
L’LNB universale multiplo con 2 uscite (Twin), 4 uscite (Quad) oppure 8 uscite (Octo) racchiude al suo interno gli stessi circuiti di amplificazione, gestione e comando di un LNB universale singolo moltiplicati per 2, 4 o 8. L’LNB universale multiplo è la soluzione ideale in abitazioni con 2, 4 o 8 prese SAT nelle varie stanze oppure in piccole palazzine (1-2 prese SAT per piano/appartamento).
Caratteristiche Tecniche Importanti
Per scegliere un LNB adatto al proprio impianto vanno considerati diversi dati. In primo luogo bisogna conoscere il modello della propria parabola, e successivamente valutare il proprio abbonamento a un servizio satellitare tra i diversi presenti sul mercato. A seconda del pacchetto prescelto, infatti, sarà necessario appoggiarsi a diversi satelliti tra quelli che servono la regione europea, tra cui Astra, Hotbird, Eutelsat e Atlantic Bird.
- Cifra di Rumore (Noise Figure - sigla NF): misura il rumore in decibel (dB) generato dai circuiti interni dell’LNB che favorisce (se la figura è bassa) o impedisce (se alta) la ricezione dei segnali satellitari più deboli. La cifra di rumore è uno dei dati che offre maggiori informazioni riguardo la qualità dell’LNB. Si tratta di una grandezza comunemente utilizzata nei campi dell’elettronica e delle telecomunicazioni, e permette di capire quanto rumore aggiuntivo l’LNB apporta ai segnali che passano al suo interno. Si può dunque facilmente intuire che minore è la cifra di rumore, maggiore sarà la qualità del prodotto. In commercio si trovano attualmente modelli che vanno da 0,1 a 1 dB, la cui fascia di prezzo può variare sensibilmente a seconda della qualità effettiva.
- Guadagno (Gain): viene sempre espresso in dB e misura il livello di amplificazione dei segnali da parte dei circuiti dell’LNB. Un guadagno elevato (forte amplificazione - > 50 dB) permette di compensare parzialmente le perdite (attenuazioni) lungo il cavo coassiale e la scarsa efficienza di una parabola troppo piccola per catturare in modo adeguato i segnali satellitari che arrivano al suolo. Il guadagno di un LNB indica la potenza con cui questo è in grado di amplificare il segnale in entrata. Come abbiamo sottolineato, nel momento in cui il segnale satellitare raggiunge la parabola, la sua potenza si è già ridotta notevolmente, considerando che ha viaggiato per svariate migliaia di chilometri. Proprio per questo l’amplificazione è necessaria perché si riesca effettivamente a usufruire dei servizi acquistati con il proprio abbonamento.
- Oscillatori Locali: Gli oscillatori locali sono componenti che servono a modulare il segnale satellitare. In sostanza è grazie a loro che l’LNB è in grado di abbassare la frequenza del segnale in entrata fino a renderla idonea a una trasmissione tramite un comune cavo coassiale.
Considerazioni Aggiuntive
Con l’avvento delle smart TV in altissima definizione e l’aggiornamento progressivo di tutti i canali televisivi a uno standard delle immagini sempre più elevato, è importante che tutti i componenti del proprio impianto siano in grado di supportare una qualità video adeguata. Ormai anche gli LNB di fascia economica possono offrire una completa compatibilità con le trasmissioni in Full HD, 4K o addirittura in 3D.
Un ulteriore elemento da prendere in considerazione prima dell’acquisto di un LNB riguarda la presenza o meno di un rivestimento adeguato per proteggerlo dagli agenti atmosferici. Trattandosi di un dispositivo che deve essere installato vicino alla parabola e quindi all’esterno, è fondamentale che non venga danneggiato da pioggia, umidità o polvere, e proprio per questo ormai la grande maggioranza dei modelli sul mercato dispone di una protezione adeguata.
Abbiamo già visto che i materiali con cui è realizzata la scocca esterna di un LNB sono fondamentali per garantirne un corretto funzionamento e una buona durabilità. Tuttavia, vanno anche presi in considerazione i materiali con cui sono rivestiti i connettori che permetteranno il collegamento alla parabola e ai dispositivi presenti nella propria casa. Generalmente sul mercato si trovano con facilità modelli placcati in oro, uno dei metalli migliori per la trasmissione del segnale e per garantire una certa longevità al prodotto.
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Il mercato oggi offre moltissime opzioni diverse per chi vuole acquistare un LNB, comprendendo sia soluzioni a prezzo molto economico, sia prodotti di fascia alta. Mediamente si passa da LNB con una singola uscita che partono da circa 8 €, per arrivare fino a un massimo di 60 € per modelli più avanzati. Va notato che non sempre il prezzo è legato al numero di connettori o alla qualità dei rivestimenti utilizzati, mentre sono rilevanti le prestazioni effettive nella ricezione e trasformazione del segnale.
Principali Produttori di LNB
Gli LNB sono dispositivi che appartengono a un settore molto specifico, e lo stesso vale per i produttori che sono specializzati nella loro produzione. Difficilmente questi marchi sono noti al grande pubblico, ma sono molto apprezzati dagli specialisti: ricordiamo in particolare Opticum, HB-Digital, EXP, Inverto e Metronic.
Risoluzione dei Problemi
Come tutti i dispositivi che vanno a comporre un impianto elettrico, anche un LNB può essere soggetto a svariati guasti. Il sovraccarico, in generale, indica che il consumo di elettricità è maggiore rispetto alla portata effettiva del proprio impianto. Lo stesso può capitare al proprio sistema satellitare, dove talvolta si verificano cortocircuiti a carico dell’LNB.
Nel caso in cui il proprio decoder o televisore non funzionino correttamente e mostrino un errore riguardante un possibile sovraccarico, si consiglia in genere di controllare che non sia effettivamente avvenuto un cortocircuito (in questo caso vanno sostituiti tutti i componenti dell’impianto danneggiati), e in caso contrario verificare nuovamente che tutti i connettori e i cavi funzionino correttamente.
Sostituzione dell'LNB
Dato che l’LNB è un componente fondamentale dell’impianto satellitare, generalmente la sua installazione viene fatta insieme a quella della parabola, per cui viene generalmente affidata a un elettricista o antennista specializzato in questo tipo di operazioni.
Può capitare che sia necessario sostituire l’LNB, anche solo per migliorare la ricezione del segnale con un modello più performante. Questa operazione può essere fatta dall’utente seguendo tutorial online o, semplicemente, le istruzioni del nuovo prodotto, ma va prestata molta attenzione. Non solo, infatti, la parabola si può trovare in una posizione pericolosa, sul tetto o su un terrazzo molto alto, ma è anche necessario lavorare con cavi elettrici e strumenti che richiedono una certa manualità.
Per poter collegare l’antenna all’LNB, per esempio, va sguainato e spellato un cavo, che deve essere poi inserito nel nuovo modello. Per fare in modo che il segnale satellitare venga captato correttamente, è necessario prestare particolare attenzione nel posizionamento dell’LNB. Per un utente che non ha particolari competenze è consigliabile utilizzare un’applicazione per smartphone, che permette di verificare in tempo reale il livello del segnale, senza chiedere a qualcuno di rimanere davanti al televisore per verificarlo. In questo caso, è necessario che il proprio decoder sia compatibile con questo tipo di applicazione e che sia connesso alla stessa rete Wi-Fi a cui viene collegato lo smartphone.
Gli LNB vengono normalmente fissati con una clip circolare posta attorno al tubo di alimentazione. Gli LNB attuali hanno un diametro di alimentazione di 40 mm . Ma di tanto in tanto si possono trovare anche LNB con 23 o 60 mm . In questo caso, gli anelli adattatore aiutano il montaggio.
Quando si sceglie il nuovo LNB, è necessario specificare esattamente quale LNB è necessario. In questo modo il numero di uscite non è l'unica caratteristica di decisione. Per molti LNB viene indicata una misura del rumore in decibel (dB). Questo valore indica la qualità dell'amplificatore interno. Minore è la misura del rumore, migliore è la qualità del segnale.
Molte antenne SAT sono montate su tetti o pareti e sono raggiungibili solo tramite botole o con l'aiuto di scale. In questo caso, prestare attenzione alla sicurezza e inserire imbraghi e cavi di sicurezza.
Gli LNB sono collegati tramite spina a F avvitabile. Qui le spine vengono ruotate sul cavo coassiale spelato. In questo modo, è necessario prestare particolare attenzione affinché nessun filo della treccia di schermatura sia a contatto con il conduttore centrale. I connettori devono essere protetti dall'umidità mediante misure adeguate.
Quando si sostituisce l'LNB, si consiglia di controllare l'orientamento dell'antenna SAT. Basta collegare un SAT Finder all'uscita LNB. Durante la regolazione, non afferrare lo la parabola, ma il supporto del riflettore.
Diagnosi di un LNB Difettoso
Il mio impianto SAT non funziona più. In primo luogo, l'LNB può essere controllato per verificare la presenza di danni visibili. In particolare con i vecchi LNB, i tappi di copertura sono molto allentati o usurati e l'acqua penetra nel conduttore cavo. I collegamenti dell'LNB (spina F) devono quindi essere svitati e verificati se un filo sottile della schermatura è a contatto con il conduttore centrale e quindi la tensione di alimentazione per l'LNB è in cortocircuito.
Sul connettore F è stato eliminato un corto circuito. Molti ricevitori SAT sono dotati di fusibili elettronici che, in caso di cortocircuito, disattivano la tensione LNB.
Il mio impianto SAT ha una cattiva immagine, anche se il supporto della parabola è fissato correttamente. Gli alberi o i cespugli possono essere diventati così grandi da oscurare parzialmente o completamente la parabola SAT. Negli impianti più vecchi può accadere che, a causa di intemperie o fatica del materiale, il braccio del braccio si abbassa, ceda e l'LNB non si trova più nel punto focale della superficie del riflettore. La superficie del riflettore con uno specchio offset è sagomata in modo che il punto focale sia in basso e non al centro. In questo modo il riflettore è molto verticale, in modo che neve, fogliame o sporco possano scivolare verso il basso o essere lavati dalla pioggia.