HEATHKIT DX-60 HF AM - CW VERİCİ'de BAZI İYİLEŞTİRMELER

Some Improvements in a Heathkit DX-60 AM - CW Transmitter

 

Bir telefon konuşmamızda Çetin Ağabey'e (TA1AC) elimde 6146 ve 6146B lambaları bulunduğunu, bunlarla AA8V Greg Latta'nın yaptığı, ARRL'nin 1957 el kitabındaki gibi tek lambalı,50-70 Watt çıkış gücünde bir HF yükselteç yapmak istediğimi söylemiştim. Kafamdaki, böyle bir yükselteçle CW çalışmaktı. Şema ve fotoğraflara baktığımda mekanik olarak uğraştıracak bir proje olduğunu anlamıştım ama yine de çok zor görünmüyordu. Gözümü korkutan tek şey, gerekli gerilimleri verecek çoklu çıkışlı dönüştürücüyü elde etmenin zorluğuydu. Bulunmuyor değil, hala müzik yapmak ve dinlemekte kullanılan lambalı yükselteç  devrelerinin meraklısı var ama tabii ki talep düşük olduğundan fiyatlar çok yüksek. Dışarıdan getirtseniz çok pahalı, Türkiye'de yaptırmaya kalkınca da genelde burnundan kıl aldırmayan ve görünüşünüze bakıp fiyatları derhal üçe dörde katlayan kişilere yalvarıp yakarmak zorunda kalıyorsunuz. Üstelik yaptıkları iş de her zaman sağlıklı olmuyor. 

 

Heathkit DX-60

Uzatmayayım, amfiydi, trafoydu derken bir ara Çetin Ağabey "genç yaşta vefat bir arkadaşımız vardı, onun bana hediye ettiği lambalı bir HF takım duruyor burada, aynı senin söz ettiğin gibi. Vericisi tek 6146 lambalı, galiba dört bantta çalışıyor geldiğin zaman al onu, uğraşma boşuna" demez mi? Dünyalar benim olmuştu (itiraf ediyorum projeyi de hemen rafa kaldırdım). İşte bu Heathkit DX-60 verici bana hem Çetin Ağabeyin, hem de montajını yapan ve ilk kullanıcısı olan rahmetli ağabeyimizin hatırası. Yine onun monte etmiş olduğu HG-10 değişken frekanslı sinyal üreteci (VFO) ve HR-10 alıcısıyla gözüm gibi baktığım klasik bir takım. Ağabeyimizin adı bende saklı kalsın, her tür gösterişten nefret ederdi. Kendisini çok çok sayar ve severdim. Üzerimde de emeği çoktur. Cihazı açtığımda onun şasede oksitlerek bugüne kadar kalmış parmak izlerini görünce, gözlerim dolmadı dersem yalan olur. Ruhu şad olsun.

Heathkit 1969 kataloğundan DX-60 verici,  HR-10 alıcı
ve HG-10 işaret üreteci

 

Bazılarımızın bileceği gibi Heathkit, "kit" yani parça takımları halinde, "kendin birleştir" türü elektronik aletler üretmiş ve satmış olan bir Amerikan firması (doğru telaffuzu "hitkit"). 1911'de Edward Bayard Heath tarafından kurulmuş. İster inanın, ister inanmayın, kit halinde uçak satıyormuş, kendisi de bir kazada yaşamını yitirince işi Howard Anthony adı başka bir işadamı devralmış. İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra askeri üretimden kalan ihtiyaç fazlası elektronik malzemelerden bir osiloskop kiti üretip satarak da elektronik kit piyasasına girmiş. 1950'lerden sonra da o zamanın en önemli haberleşme teknolojisi olan radyoyla ilgili ürünleri arttırarak faaliyetlerine devam etmiş. Yıllar içinde de ölçü aletleri, radyo, televizyon, ses kitleri ve daha birçok kit geliştirmiş ve piyasaya sürmüş. Heathkit bu işi yapan tek firma değilmiş zaten, Knightkit, Allied, Eico gibi bir çok rakibi daha varmış ama onlardan üstün olduğu iki önemli konu var: Birincisi, ürünlerinin kalitesi daha yüksek. İkincisi de kitlerden çıkan yapım kılavuzlarının ayrıntılı, açıklayıcı ve kolay anlaşılır olması. Ayrıca en büyük ürün çeşitliliği de her zaman Heathkit'te olmuş. 

Heathkit 1969 kataloğunu görmek ve kendi kendinize monte edebileceğiniz renkli televizyonları, radyoları, haberleşme ve test cihazlarını,
ve daha birçok ürünü görmek isterseniz buraya tıklayabilirsiniz.

Kendisi de eski bir Heatkit çalışanı olan Lou Frenzel'in kısa yazısında anlattığı gibi, şirket 1950-1980 arası en görkemli zamanlarını yaşamış ama sonrasında şu nedenlerle piyasadan çekilmiş:

• Firmanın başka bir firma tarafından satın alınması ancak yeni yatırımcıların elektronik kit işinde yeterince karlılık görmemeleri,
• Yarı iletken teknojisindeki gelişmelerin (başta parça boyutlarındaki küçülme ve birden fazla işlevi barındıran tümleşik devrelerin ucuzlayıp yaygınlaşması) bir çok ürünü evde yapmayı güçleştirmesi ve/veya gereksiz kılması,
• Giderek daha karmaşıklaşan hazır ürün tasarımlarıyla kendin yap ürünlerin rekabet etme şansının kalmaması,
• Kültürel bir değişim olarak, kendin yap yaklaşımına olan ilginin azalması, elektroniğin ve elektronik aygıtların kişiler nezdinde "sıradanlaşması".

Heathkit 1991'den beri kit üretmiyor, ancak şirket Heathkit Educational Systems adıyla bir süre daha eğitim-öğretim kurumları için malzeme geliştirmeye ve satmaya devam etmiş. Şu anda anladığım kadarıyla isim haklarını satın alan bir kişi, bazı kitleri Internet sitesi üzerinden pazarlamaya çalışıyor. Kim bilir, belki son yıllarda artan ilginin sayesinde tekrar tanınır hale gelebilir. Zaman gösterecek... Tarihsel açıdan bizi ilgilendiren, Heathkit'in hem elektroniği, hem de kendin yap felsefesini sevdirmiş saygın bir marka olması. Kataloglarına yıl yıl bakmanızı tavsiye ederim. Kendi adıma bunlara bakarken o zamanları yaşamış olup, bu firmadan alışveriş edebilmiş, kitlerini monte etmiş, kullanmış amatör telsizcilere biraz imreniyorum.

Şimdi, gelelim bu DX-60 HF vericiye... DX-60, bir önceki model DX-40'ın yerini almak üzere 1962'de piyasa sürülmüş, novice (telaffuzu "novis") yani yeni başlamış / acemi telsizci olup, bu sınıfta lisans almış kullanıcılara hitap eden görece basit bir verici. 80, 40, 20, 15 ve 10 Metre bantlarında, iki modda çalışıyor, CW ve AM. Tek yan bant modu yok. İçinde değişken frekans üreteci (VFO) bulunmuyor. Kasanın içinde üst arka tarafta 4 adet kristal soketi var, ön panelde de X1...X4 olarak bunlar arasında seçim yapmanıza olanak veren bir anahtar. Soketlere hangi frekanslarda kristal osilatör (FT-243 tipi) takmış iseniz o frekansta gönderme yapıyorsunuz. Çıkışgücü ise CW modunda 90 Watt ile sınırlı. Bu teknik özellikleri bağlamına yerleştirmek için acemi lisans sınıfının özelliklerinden de biri iki satırla bahsedeyim:

 

Novice amatör telsiz lisans sınıfı ABD'de 1951'de yürürlüğe giren beş sınıflı lisans sisteminin en alt basamağı. Acemi lisansı bir yıl geçerli ve yenilenemeyen bir lisans, dolayısıyla bir yıl içinde çalışıp bir üst sınıf olan "teknisyen" sınıfına geçmezseniz, amatör telsizcilik ehliyetiniz yanıyor. Acemi lisansının tarihiyle ilgili şu güzel web sitesinde anlatıldığı gibi, bu lisansı alan gençlerin büyük bölümünün "derme-çatma" cihazlarla çalışacakları düşünüldüğünden, başka kullanıcıları rahatsız edemesinler diye kullanabilecekleri en yüksek güç 75 Watt, frekans aralıkları da şunlar olarak belirlenmiş:

• 3.700 - 3.750 MHz (CW)
• 7.150 - 7.200 MHz (CW)
• 21.100 - 21.145 MHz (CW)
• 144 - 148 MHz (CW)

 Tabii ilerleyen yıllarda birçok değişiklik olmuş ama Heathkit DX-60 kabaca yukarıdaki bu kısıtlamalara göre tasarlanmış bir verici. Nitekim, çıkış gücü 90 Watt olmasına karşın (fotoğraflarda görebilceğiniz gibi beslemedeki kondansatörlerini değiştirdikten sonra ben de bu gücü aldım), cihazın el kitabı 75 Watt'ı aşmasınlar diye "acemi sınıfındaki kullanıcıların ayar yaparken plate akımını 100 mA'de tutmaları gerektiğini" yazıyor.

 

1970'te ABD'de DX-60 ve HR-10 kullanan bir "novice" görmek 

isterseniz WN6CDA'nın filmine bakabilirsiniz.

DX-60'ın alıcı eşi ise HR-10 adlı cihaz. Çok iyi bir alıcı olduğunu söyleyemem, genç amatörlerin satın alabileceği kadar ucuz, tabii performansı da fiyatına oranlı olan basit bir lambalı alıcı. Hiç kullanma fırsatım olmadı, bir gün başka bir yazıda ele almayı umuyorum. DX-60'ı başka bir alıcıyla kullanmaya niyetli olduğum için HR-10'u güzelce paketleyip sakladım. Bir gün ona da sıragelecek elbet :) Son olarak, Heathkit'in DX-60'la kullanılabilecek bir değişken frekans üreteci var: HG-10. Bu cihazın kendi güç kaynağı yok, bir ara kablo ile DX-60'a bağlamak zorundasınız. Üretecin çıkışından aldığınız işareti de uçlarında RCA konnektör olan ekranlı, RF sızdırmaz bir kabloyla DX-60'ın arkasındaki girişe vermelisiniz. Böylece kristallerin sınırlamasından kurtulup HG-10 hangi frekansta ise o frekansta çıkış yapabiliyorsunuz. Aslında yalnızca HG-10 yalnızca 3,5 ila 4 MHz'te işaret üretiyor. Diğer bantlar için bunların harmoniklerini kullanıyor. 

 

Ben bu cihaz için epeyce bilgi topladıktan sonra, özgünlüğünü mümkün olduğunda bozmadan biraz bakım/onarım, biraz da değişiklik yaptım. Bunları özetlemeye çalışayım:

 

• Bu cihazlarda elektrolitik kondansatörlerin kuruması çok rastlanılan bir durum. Ben bütün eski "elko"ların alüminyum gövdelerini keserak açtım, içlerine aynı değerde yenilerini koydum, varsa dış kartonlarını da uygun şekilde geri taktım ki dışarıdan bakıldığında özgün parçalar değişmemiş gibi görünsün. Bunların bazıları artık pek sık rastlanmayan "ikiz" kondansatörlerdi, örneğin güç kaynağındaki 2x47 µF'lık gibi. 
• Yukarıda andığım kondansatörlerin önyükleme (bleeder) dirençleri çatlamıştı. Değiştirdim.
• Kendi yaşındaki birçok cihaz gibi, DX-60'ta da şebeke besleme kablosu topraksız. Nötr uç cihaza giriyor ve bir seramik kondansatör üzerinden şaseye lehimleniyor. Günümüz standartlarına göre çok tehlikeli elbette. Standartlara uygun olmayan bir tesisatla kullanıldığında, olası bir kaçakta  vay halinize! Tabii sonuçta kim ABD'den gelme, dönüştürücüsü de 120V AC giriş için. Cihazı beslemek için bir 220V-120V dönüştürücü kullanıyor olmak içime biraz su serpti açıkçası. Sadede geleyim, bahsettiğim bu seramik kondansatörleri de her ihtimale karşı değiştirdim.
• C37, C38, C39, C40, C41,C42 değişti. Bunların değerleri şöyle:

Eski değeri    /  Yeni değeri

20 µF 350V    /  22 µF 400V

40 µF 450 V    /  47 µF 450V

20-20 µF 150V    /  22-22 µF 250V

40-40 µF  400V    /  47-47 µF 450V

• C40-C42 (47-47 µF) kondansatörlerine bağlı R35 direnci (270 Ω, 2W) yerine 2 adet paralel bağlı 560 Ω, 2W direnç bağlandı.
•  C39-C41 kondansatörlerine bağlı R35 direnci (100Ω, 7W) direnç yerine 100Ω, 10W direnç bağlandı.

Ve en çok uğraştıran değişiklik: Almak gönderme anahtarına röle bağlamak. Neden?  Anlatayım. DX-60'ta alma ve gönderme arasında elle geçiş yapılıyor. Her defasında ön paneldeki bir anahtarı(dairesel, seramik gövdeli bir komütatör) çevirerek bu geçişi siz yapıyorsunuz. Zor değil, zaten acemiyiz, CW çalışıyoruz vb. tamam. Ancak devre öyle ki, anahtarı her çevirdiğinizde üzerinden B+ gerilimini geçiriyorsunuz. 300 küsür Volt gerili bu şekilde anahtarlamak da bir süre sonra parçayı yoruyor, temas noktalarında ark oluşuyor, bunları kırılganlaşıyor, kopuyor. Anahtarı tamiretmek ya da yenisini bulmak da mümkün değil. En iyi çözüm, anahtarın üzerinden 12V gibi düşükbir gerilim geçirmek, bununla bir röleye komuta etmek, rölenin de lambaya giden yüksek gerilimianahtarlaması. Bununla ilgili olarak şöyle bir yol izledim: Basit bir gerilim katlayıcı ve doğrultma devresi yapıp 6.3V AC filaman gerilimnden yaklaşık 15V DC elde edip anahtara bağladım. Anahtarı da 30A/250V'luk bir otomotiv rölesine... Şimdi bu röle, alma- gönderme geçişlerinin yükünü çekiyor. Geri atlama (bounce back) olmasın diye röle kontakların arasına bir kondansatörü (100 nF, 400V) seri bağlamayı da ihmal etmedim. Bu şekilde ne kadar çalışacak bilmiyorum ama en azından özgün anahtarı hasara uğramaktan kurtarmış oldum. Röle bozulsa dahi yenisini alıp takmak çok kolay ve ucuz. İlk taktığım 20 Amperlik röle, kontaklarının yapışmasıyla çöpe gitmişti ancak bu "T" biçimindeki röle uygun görüyor.

Bu fotoğrafı, 20 Amper'lik röleyi ekledikten sonra çekmişim. Ovalin içindeki 

delikli kart, doğrultma devresi. Diğer yüzünde çöpü boylayan röle vardı. 

Yıldızla işaretlediğim yerde şu anda 30 Amper'lik röle bulunuyor. 

Çalışmalar sırasında

 

Tüm bu değişikliklerden sonra, gün gelip de benden başkası cihazı açarsa bir kaza yaşamasın diye kasanın altına değişiklikleri özetleyen bir uyarı etiketi yapıştımayı ihmal etmedim (yarım A4 sayfası kadar!).

DX-60 kendisinden beklenileni veriyor: 90 Watt CW!

Temiz bir anahtarlama

Bu şekilde kullanıma hazırladığım DX-60'ı, yine kendi yaptığım alıcı-verici anahtarlama devresiyle birlikte bir-iki hafta sonu kullanmaya çalıştım. Bir sorun yaşamadım, tabii CW modundaki acemiliğimi bir yana bırakırsanız. Ayrıca lambalı bir çıkış devresini nasıl ayarlayacağımı da yine bu cihazla daha iyi öğrendim. Zaten empedans uyumunu sağlamak lambalı vericilerde daha kolay çünkü nominal 50 Ω istemiyor cihazlar (50-75 Ω arası olması yeterli). 

 

HF BANTLARI İÇİN BASİT BİR MOSFET'Lİ AMFİ

 A SIMPLE SSB MOSFET AMPLIFIER FOR HF BANDS
* Please scroll down for a summary in English

Bitmiş kuvvetlendirici EFE-40 TYB alıcı-verici ile

  

EFE-40 tek yan bant cihazımı bir süre kullandıktan sonra, arzuladığımda çıkış gücünü arttırabilmemi sağlayacak bir güçlendirici yapmak istedim. Telsizciler.org forumunda yayınlanmış, daha önceden başka amatörlerin de yapıp kullandığı bir devreyi seçtim. Kolayca temin edilebilen, ucuz IRF510 gibi aslında alçak frekanslar için tasarlanmış Mosfet tipi güç transistörlerini kullanılması, az parça gerektirmesi, göndermeye geçildiğinde bunu algılayıp güç katını kendi kendine devreye sokabilmesi, ama en önemlisi ilk defa böyle bir devreyi yapacak birine karmaşık gelmeyecek olması tercih nedeni oldu benim için.

 

 

Forumda konu hakkında epeyce bilgi olmakla birlikte, güçlendiricinin baskı devresini ve yapımına dair birçok ayrıntıyı TB5X Mehmet Bey’in İnternet sayfalarından aldım. Biraz uğraşarak şemasını da kendim çıkarttım. Aslında benzer güçlendiricilerden çok farklı bir yanı yok, örnek oluşturması açısından şu telsizcilerin yapımlarına bakabilirsiniz: G0KLA, F6BCU, ve tabii, QST'nin 1999 Nisan sayısındaki yazısıyla WA2EBY Mike Kossor. Temelde yapı hep aynı, giren işaretin seviyesini gerekiyorsa biraz azaltacak (1-2 W seviyesine düşürecek) 3 dB gibi bir zayıflatıcı, takiben çıkış yaptığınız vericininkiyle, mosfetlerin empedansını birbirine yaklaştıracak bir dönüştürücü (transformatör), mosfetlerden çıkış filtresine yine bir empedans dönüştürücü trafo. Bu arada, devrede girişten işaret uygulandığı anda bir röleye komuta edip, güçlendirmeyi devreye sokan ve alma/göndermeye ait iki devre yolundan birini seçen bir işlevsel bölümümüz daha var. Girişten işaret uygulanmıyorsa, kuvvetlendirici devresi “es geçiliyor” (bypassed) ve antenden gelen sinyal telsizimizin alış katına ulaşmaya devam ediyor.

 

 

Devreyi yaparken yine tüm parçaları tek tek ölçerek değerlerinden emin oldum. Dönüştürücüler için Micrometals firmasının BN-43-202 nüvelerini kullandım. Yüksek gerilime dayanıklı seramik kondansatörleri bulmak ise zor oldu. Piyasada tam değerleri bulamadığım için çıkıştaki filtrenin geçirgenlik eğrisinin biraz değişmesini göze alarak yakın değerleri kullandım. Mosfet olarak IRFZ24N kullandım. Orijinal olduklarından emin olabilmek için de Rom Elektronik kanalıyla bir miktar getirttim. Hemen şunu da söyleyeyim, devreyi yaptıktan sonra çalıştı ama ben her zamanki gibi en sağlıklı çalıştığı giriş seviyesi, sapma akımı (bias current) ve besleme gerilimi aralığını anlayabilmek için devreyi epeyce zorladım ve başta mosfet transistörler olmak üzere birçok parçayı yaktım, bozdum. O kadar ki plaketin üzerinde mosfetlere besleme gerilimini taşıyan devre yolu kavruldu. Eh, denemeden de bir şey öğrenilmiyor…

 

Soğutucu takılı olmadığı için az sonra yanacak olan gariban mosfetler

 

Çok önemli bir nokta, Mosfet transistörlerin mutlaka soğutucu ile kullanılması. Devreyi kutulamadan, daha ayar ve denemeler yaparken bile uygun büyüklükte bir soğutucu bağlamak şart. Yoksa transistörleriniz daha ilk işaret girişinde hoş bir “cızt” sesiyle sizlere veda ediyor. İkinci olarak da "drain"lerin şaseden mutlaka elektriksel olarak yalıtılmış olması gerekli. Dolayısıyla ister kullandığınız kutuya, ister soğutucuya bağlayın mutlaka seramik, mika ya da silikon yalıtıcı kullanmalısınız. Ben devreyi yerleştirmek için teneke bir kahve kutusu kullandım. Kutu çok ince olduğu için, transistörlerin sırtının soğutucuya dayanması için delik açmaya gerek görmedim ve bunları pasta sürüp doğrudan kutunun iç duvarına yasladım. Diğer yana da soğutucuyu yine ısı pastası ile yerleştirip bu şekilde (vida yalıtıcıları da kullanarak) vidalayıp bıraktım. Bugüne kadar da herhangi bir sorun yaşamadım.

 

Ayarlar: Devreyi bitirip bağlantıları kontrol ettikten sonra girişe QRP cihazınızı (en fazla 1-2 W PEP güç vermeli), çıkışa ise 50 Ohm’luk suni yükünüzü bağlıyorsunuz. Uygun uçlarla devredeki test noktası (TP) ye bağladığınız bir ölçü aletiyle buradaki gerilime, X ve y noktalarına bağladığınız bir diğer ölçü aletiyle de akıma bakıyorsunuz. Tüm bu denemelerin sonunda sapma akımını 275 mA olarak bıraktım.

 

 

Amatörün dostu Mehmet Efendi, kutularınla varol !

Kutu içi yerleşim

  

Yazmış olduğum gibi kullandığım kutu, teneke bir Türk kahvesi kutusu. Bunu boyadıktan sonra, amfinin çalışır olduğunu görebilmek için galiba 2003'te Tullins amatör bit pazarından almış olduğum bir ampermetre ve iki Germanyum diyot ile yaptığım bir “RF saptayıcı”yı (RF sniffer) ekledim. Saptayıcının “sonda”sı 10 cm’lik bir tel. Amfi tam güç ile çıkış yaptığında ampermetrenin ibresi göstergenin en sonuna kadar sapacak biçimde teli kutunun içinde uygun bir konumda bantla yapıştırıp bıraktım. Bir de kırmızı LED “gerilim var” ışığı ve ekledim. Bu şekilde ben mikrofondan konuştukça, ibre gidip geliyor. Ben de keyifle izliyorum.   

 

Diğer tüm yapımlarımda olduğu gibi, bu amfide de BNC tipi konnektör kullandım. Amfiyi EFE-40’ın üzerine veya yanına koyuyor ve 30 cm’lik bir ara kablo ile cihaza bağlıyorum. Bu amfiyle yaklaşık 9 dB’lik güçlendirme elde ediyoruz ki, maliyetine ve basitliğine oranla bence gayet iyi. Trafoların sarım oranlarıyl oynayarak verimi biraz daha arttıtabileceğimi düşünüyorum ama henüz fırsat olmadı. Belki bir gün...

Summary in English:

Like most QRP'ers, I decided to make a SSB HF amplifier and have the capability to increase my power a bit from time to time. Of course when we speak of "increasing", what I mean is going from 2-3 Watts to 10-15 Watts level. After conducting some research, I decided to go with the amplifier presented by TB5X (click here to see the PCB template and the parts list on his page). You can find similar designs on Internet, such as the ones made by G0KLA or F6BCU. These are all very similar in terms of design, use cheap Mosfet transistors that are widely available. I also believe that most are somewhat linked to WA2EBY Mike Kossor's amplifier, which was published in the April 1999 issue of QST.

The amplifier I made has nothing special. For transistors, I used IRFZ24N instead of IRF510, and BN-43-202 cores for the transformers. Please pay attention to using a heatsink otherwise you'll sacrifice a couple of transistors during adjustment and test. After several trials, I adjusted the bias to 275 mA. The maximum input for this amplifier is 2-3 Watts. With 13.8 Volts DC, you get around 13-15 Watts for 2 Watts of input, which is close to 9 dB. That's fair considering the cost of the device (you can build one for 20 USD or so).

EFE-40 7 MHz QRP TEK YAN BANT ALICI-VERİCİ

EFE-40: A 7 MHz SSB QRP TRANSCEIVER 

*Please scroll down for a summary in English. 

16 Aralık 2013 günüydü. İşyerimde akşamüstü -gizli gizli- o zamanki adıyla Bitlik forumundaki yazışmaları okuyordum ki, TA3OM Mustafa Bey'in mesajını görünce olduğum yerde hopladım. F6BQU Luc Pistorius'un Forty alıcı vericisini, kendi yaptığı DDS işaret üreteci ile birleştirip bazı değişikliklerle birlikte daha yüksek performanslı bir QRP tek yan bant (SSB) alıcı verici yaptığını anlatıyordu. 

Zihnimde bir anda 10 yıl önceye döndüm...

Megahertz Dergisi'nin
Maskotu

Fransa'da yüksek lisansımı bitirip doktoraya başladığım yılın yazıydı. Ne istasyon kurmak, ne de elektronikle uğraşmak şansım yoktu (monte ettiğim bir FOXX-3 hariç). Maddi imkanlarım çok kısıtlıydı fakat yine de dayanamayıp Megahertz dergisine abone olmuştum. F6GKQ Denis Bonomo'nun yönettiği kaliteli bir yayındı. Nitekim biraz da Türkiye hakkındaki önyargıları kırmak ve ülkemizi tanıtmak için bu dergiye birkaç yazı da yazdım. F6BQU Luc Pistorius ve tasarladığı devrelerle de yine Megahertz sayesinde tanıştım. Bu devreler Megahertz'te bir makale ile tanıtılırdı. Kit halinde almak isterseniz de Strasbourg'ta bulunan Dahms Electonique'ten temin edebilirdiniz. Artık ne yazık ki ne Megahertz Dergisi var ne de Dahms Electonique bu kitleri satıyor; fakat çok şükür Bay Pistorius'un bütün devrelerinin ayrıntılı anlatımları hala web sayfasında duruyor. Kolaydan zora çok yararlı devreler var, bakmanızı tavsiye ederim. 

Forty ile ilgili özgün makalenin ilk sayfası

İşte Avrupa'yı sıcak dalgasının vurduğu o yaz, Megahertz'in Temmuz 2003 sayısında Luc Pistorius 40 metre bandında çalışan bir QRP tek yan bant modülasyonlu cihazın ayrıntılarını vermişti: Forty. Dergiyi yanımda taşıyıp gece çalıştığım otelde sabaha kadar baktığımı hatırlıyorum (evet, gece otelde çalışarak doktora yaptım!) Özellikle yazının son cümlesini hiç unutmadım: "Bu alıcı-verici, kasıtlı basitliğine rağmen, bir oyuncak değildir." Bir yıl önce aynı derginin Ağustos 2002 sayısında da yine Bay Pistorius'un 30 metre bandında çalışan Toucan CW alıcı-vericisi yayınlanmış, ona da epeyce heves etmiştim. Neyse imkansızlıklar içinde sonunda midemin gurultusu galip geldi, Forty'yi de, Toucan'ı da kalbime gömdüm(!) yoluma devam ettim.

Aradan zaman geçti, Türkiye'ye döndüğümde TA1AC Çetin Ağabey'in öncülüğünde bir grup amatörün Forty'nin ve beraberinde kullanılabilecek bir frekans metrenin kitlerini hazırlattıklarını ve bunların Karaköy Abed Han'daki Başak Elektronik'te kit olarak satıldığını öğrendim. Bunlardan birer tane edindim. Frekansmetreyi yaptım, fakat heyhayt, Forty'ye elimi süremedim çünkü askerlik zamanı gelmişti. Yedek subaylık geldi geçti. Ama hareketliliğim hiç bitmedi. Kıbrıs'a çalışmaya gittim, bizim Forty plaketi yine öksüz kaldı. Bir ara yapayım bitireyim diye niyetlendim oraya taşıdım fakat nedense aklım ilk aşkım Toucan'a gitti.  Forty'yi bırakıp bir tane Toucan yaptım, ama doğru dürüst CW bilmediğim için bir türlü kutulayıp da işler hale getirmedim, bu arada iş değiştirdim, İstanbul'a geri döndüm.

İşte Mustafa Bey'in forumdaki mesajı, amatörlüğe ciddi zaman ayıramaya başladığım bu dönemde geldi. Ne kadar sevindiğimi tahmin edebilirsiniz. Bir hafta sonra hem alıcı vericinin, hem de VFO'nun plaketleri elimdeydi. İşe Toucan ve eski Forty'nin plaketlerindeki parçaları sökmekle başladım tabii. Bunların çoğunu EFE-40'ın (sonra da EFE-20'nin) yapımında kullandım.

Tarihsel arka planı (!) verdiğimize göre, şimdi gelelim teknik bölüme. EFE'nin Forty'nin gelişmiş bir versiyonu olduğunu yazmıştım. Biraz iki telsiz arasındaki farklardan söz etmemiz gerek. Öncelikle, şunu vurgulayalım, Luc Pistorius Ağustos 2003'ten sonra Forty'yi geliştirmeye devam etti. Bu gelişimi ilgili sayfadaki bağlantıları tıklayarak görebilirsiniz. İlk hallerinde bir sayısal frekans göstergesi dahi yoktu örneğin. Daha sonra PLL sentezörlü Forty 2 geldi.  Mustafa Bey'in EFE'yi geliştirirken temel aldığı ise anladığım kadarıyla Forty 1B. Yaptığı, temel olarak Forty'nin devresinde amatörlerin şikayet ettikleri eksiklikleri gidermek ve devreyi Forty 2'deki -ama PLL değil DDS'li- bir değişken frekanslı osilatörle birleştirmek oldu. İyi ki de yapmış, kendisine teşekkür borçluyuz.Türkiye'de Forty 1 ve Forty 2'yi yapmış amatörler vardı ancak Mustafa Bey'in ayrıntıl açıklamaları, desteği ve güzel hazırlanmış plaketleri sayesinde bir QRP patlaması yaşadık gerçekten :)

Forty'nin şeması 

Efe-40'ın Şeması

 

İyileştirilen noktalara gelince:

• Luc Pistorious, Forty'yi Fransa'da bulabildiği parçalara göre tasarlamış. Bunlardan ikisini edinmek gerçekten zor, bulabilseniz bile çok pahalı.  Birincisi, mikrofon kompresyonu için kullandığı Analog Devices firmasının SSM-2165 adlı tümleşik devresi. Mustafa Bey bu sorunu mikrofon girişini kapasitif mikrofon ile çalışacak ve bir TL072 opamp ile hem öngüçlendirme hem de kompresyon yapılacak hale getirip SSM-2165'i eleyerek çözmüş.

Forty'de mikrofon girişi ve kuvvetlendirici

EFE-40'ta mikrofon girişi ve kuvvetlendiricisi

• Ikinci sorun da, toplamda 4 adet gereken Neosid 5164  ara frekans (IF) dönüştürücüleri. Bunlara yakın değerde başka minyatür trafolar bulmak mümkün ancak hemen hepsi 10x10x10 mm, yani biraz tombulca. Neosid'in bu serisi ise 7,5x7,5x10 mm. Bu nedenle Mustafa Bey plakette hem 7mm'lik, hem de 10mm'lik trafolar için yollar ve delikler yapmış. Böylece uygun her trafo kullanılabilir hale gelmiş. Bu konuyla ilgili aşağıda daha ayrıntılı bilgi vereceğim.

• Forty'de biraz yetersiz olan ses şiddetini arttırabilmek için alma katında, ikinci karıştırıcı ve demodülatörden sonra yine TL072 opamp'ı kullanarak işareti güçlendirmiş.                    

• Forty'de kendi kendine kazanç denetimi (AGC) bir LED'in tepeden tepeye 0,6 V'u geçen işaretlerde sadece işaretin negatif kısmında iletime geçmesiyle gerçekleşiyor (çok şiddetli sinyallerde de ikinci bir diyot devreye girerek karıştırıcılara giren işaretin düzeyini daha da düşürüyor). EFE'de ise alçak frekans öngüçlendirmesiden alınan işaret, seviyesi bir transistörle yükseltilerek hem S-Metre, hem de kazanç denetimi için kullanılmış. Tabii bu arada, Forty'de olmayan S-Metre çıkışı bir  devreye eklenmiş. 

• Bunlardan başka Mustafa Bey alış katındaki kristal filtrenin çıkışına daha kazançlı bir transistör koymuş, alüminyum soğutucuyu plaketin üzerine almış, ayarlı bir direnci olan bir de VFO girişi düşünmüş. Yanı sıra, benim çok pratik bulduğum vidalı konnektörleri ekleyerek plaketle harici unsurlar arasında bağlantı yapmayı kolaylaştırmış. 

• Elbette bütün bu değişiklikler için plaketi ve devre şemasını da yeniden çizmeyi ihmal etmemiş. EFE plaket ölçüleri RF KART 120X95mm, DDS KART 115x54mm dir. 

 

Forty'nin Plaketi

EFE-40'ın alıcı-verici plaketi

İki cihaz arasındaki farklara da değindiğimize göre şimdi yapım, ayarlar ve kullanımla ilgili notlarımıza bakabiliriz:

• Belirtmiş olduğum gibi EFE'nin plaketlerini Mustafa Bey'den edindim. İşe DDS plaketinin montajını yaparak başladım. SMD olan AD9833 tümleşik entegresi ve yine bunun etrafındaki birkaç SMD kondansatör dışında burada bir zorluk yok. DDS plaketini kutu ön panelinin iç tarafına monte ederken yer darlığı nedeniye o yüzde kalan bazı parçaları arka tarafa geçirmek zorunda kaldım, ama bu benim beğenimle ilgili bir tercihti. Bu plakete enkoderi bağlarken uçlara A ve B uçlarını doğru bağladığınıza emin olun. Butonlu ekoder kullanmaktan hoşlanmıyorsanız, menü işlemlerini yapacağınız ayrı bir düğme kullanabilirsiniz yerim olsaydı ben öyle yapacaktım. 
• DDS çipine bir 16F84 mikroişlemci komuta ediyor. Bu işlemi bana kartlarla beraber içine programı yüklenmiş olarak geldi. Bu konuda Mustafa Bey'le iletişime geçebilirsiniz.
• AD9833 tümleşik devresi, 12,5 MHz'e kadar işaret üretebilen bir DDS devresi. Bütün DDS'ler gibi zaten kullandığınız referans frekansının (clock oscillator) yarısından daha yüksek frekansta işaret üretemeyeceğinden 25-27 MHz için yapılmış bir gerilim kontrollü osilatör (VCO) ile AD9833'ü bu aralığın tamamında kullanabilirsiniz. 25 MHz'lik bir referans le 0,1 Hz çözünürlük sağlıyor ki zaten bu tip bir cihaz için fazlasıyla yeterli. Plaketlerle  birlikte bana gelen 28,672 MHz'lik VCXO ile devre sorunsuz çalıştı.

EFE-40 DDS Birimi

EFE-40 DDS Birimin Şeması

 

Montaja başlamadan önce parça temini için özenli bir çalışma yaptım. F6BQU, tüm açıklamalarında iyi perfomans için çok katmanlı seramik kondansatör (multilayered) kullanmanın önemli olduğunu belirtiyordu. Ülkemizde ise yüksek gerilim için yapılmış, büyük olanlar hariç bu tip sığaları satan bir yer bulmak çok zor. Bu nedenle internetten farklı değerleri içeren bir takımı Çin’den ısmarladım, ek olarak çok kullanılan 100 pF, 1nF, 10nF gibi değerlerden de fazla fazla istedim (Dikkat, her “çok katmanlı” yazan sığa öyle olmuyor. Bazıları sahte. Daha önce alışveriş yapmış olduğunuz satıcıları tercih etmekte yarar var). Tüm pasif parçaların değerlerini montajdan önce ölçtüm, anma değerinden (nominal değer) büyük sapmalar gösterenleri ayıkladım. Kullandığım tüm nüveler yine dış ülkelerden aldığım orijinaller (Amidon ve Micrometals) Piyasada renk renk bulunan ama özellikleri hakkında bilgi edinemediğim çift delikli (binocular) veya halka (toroidal) nüveleri almıyorum, çünkü gereken özelliklerde değillerse zaman kaybettiriyorlar.

Bu devre için temin ederken özen gösterilmesi gereken diğer bir malzeme de minyatür transformatörler oldu. Yukarıda belirttiğim gibi, F6BQU Fransa’da bulabildiği için tüm devrelerinde Neosid firmasının trafolarını kullanmıştı ancak bunları alabilmek büyük bir sorundu. İstanbul’da, Karaköy İşhanı’nda bulunan Elmadağ Elektronik’te pembe ve yeşil renk nüveleri bulunan trafolardan temin edip kullanan birçok amatör vardı (bu muhteşem dükkan maalesef 2018’de kapanıp “Ledci” oldu. İlk Forty montajıyla uğraşırken ben de bir miktar alıp saklamıştım. Ancak bunların değerlerine ilişkin net bir bilgi olmadığı için, elimdeki bu parçalar yerine İngiltere’de bulunan bir satıcıdan TOKO firmasının KACSK3892 trafolarından satın almayı tercih ettim. 10,7 MHz için üretilmiş ve bacakları, sarım oranları, değerleri eşdeğer başka bir ara frekans trafosu da olabilir elbette. Kendisi trafo saran arkadaşlarımız da oldu. Sonradan hassas bir LC Metre yapınca elimdeki bu farklı trafoları ölçerek notlar da çıkardım. Bu konuyla ilgili olarak başka projelerde de faydası dokunabilir diye ayrı bir yazıyazdım, orada daha ayrıntılı bilgi bulabilirsiniz.

Ben alma ve göndermedeki tek yan bant filtreleri için makul bir fiyata bulduğum 4.9152 kHz HC-49U kristallerini kullandım. 4-6 MHz arası uygun bulduğunuz başka bir frekans da olabilir. Forumlarda daha dar bantlı olabileceği yazıldığı için, HC-49S tipi kısa kılıflı kristalleri kullanmak istemedim ama bir sorun yaşamadan kullandığını yazanları da gördüm. Kristallerin frekansını ara frekans olarak DDS’e  girmeyi unutmayın. Bu işlemi yapmak için enkoder butonunu basılı halde tutup, güç verip devreyi çalıştırın. Gördüğünüz ekranda yine butona basarak her basamağın üzerine tek tek gitmeniz ve enkoderi çevirerek o basamaktaki rakamı değiştirmeniz gerekiyor. Ara frekansı – veya + olarak girmeniz gerektiğinden bu işareti de değiştirmeyi unutmayın. Burada gördüğünüz rakamı “00000000” olarak bırakırsanız, ara frekans girmemiş olursunuz. DDS çıkışındaki işaret, göstergede yazılı frekansta kalır. 

DDS Değişen frekanslı üreteci (VFO) yaparken plaketiyle birlikte gelen 28.672 kHz osilatörünü kullandım. Harmoniklerden kurtulmak için VFO’nun çıkış filtresini mutlaka belirtilen değerlerdeki parçaları kullanarak yapın. VFO’dan gelen işaret alma konumunda U3 gönderme konumunda da U1 karıştırıcı entegrelerinin (SA612) 6 numaralı bacaklarına gidiyor. Bu sinyalin seviyesinin ne olması gerektiği konusunda F6BQU ile yazışmış ve şu yanıtı almıştım: “SA612’ye giren işaretin tepeden tepeye genliğinin 200 mV’u geçmesi halinde çıkan işarette bozulma (distorsiyon) meydana geliyor.” Bu nedenle işarete bir osiloskop ile bakarak hem bu seviyeyi ayarlamak, hem de başka bir sorun var mı diye kontrol etmek gerek. İşin doğrusu, verici kısmındaki ikinci karıştırıcıya (U4) giden işareti 200 mV’ta bırakırsanız, çıkış gücü çok düşük oluyor. Ben buraya giden işareti 400 mV civarına ayarladım. R2 direncinin yerine de şemada olmayan bir çok turlu ince ayarlı değişken direnç ekleyerek alıcı kısmındaki birinci karıştırıcıya (U1) giden işareti 200 mV olarak sınırladım.  Ayrıca gürültü kapmaması için VFO’dan gelen işareti alma-gönderme katına ince bir eşeksenli (koaksiyel) kablo ile taşımakta yarar var.

Kristal filtrelerin iyi olması için 20 adet kristalin ürettiği işaretin frekansına ve genliğine tek tek baktım. Birbirine en yakın (50 Hz’ten daha az fark olacak) kristalleri seçtim ve ayırdım. Bant genişliğini belirleyen C7-C8-c9 sığalarının değerlerini ise önce 47 pF olarak seçtiysem de, sonradan başka değerleri deneyebilmek için plakette bu sığaların lehimleneceği yerlere SIL ? tipi soketler lehimledim. Kuvvetli istasyonları dinlerken değerleri değiştirdim, sese baktım. Benim uygun bulduğum 33pF-47pF-33pF kombinasyonu oldu. Aynı değerleri gönderme kısmındaki filtreye de uyguladım (o zaman filtrelerin eğrilerini çizebilmemi ya da görebilmemi sağlayacak aletlerim yoktu).

Onu da değiştirip çıkış gücünü yaklaşık 4 Watt’a (PEP elbette) getirip yine kaba ayarları yaptıktan birkaç gün sonra, devreyi beslemek için kullandığım akünün kutuplarını ters bağlayıp besleme kısmını ve çıkış katında neredeyse 4 numaralı karıştırıcıdan son transistöre kadar herşeyi yakmam oldu! “Neden bir aküden besliyordun?” diye sorabilirsiniz. Benim yaşadığım apartmanda hemen hemen ülkemizdeki birçok bina gibi şebeke toprağı sıkıntılı olduğu ve benim basit güç kaynaklarım şebeke gürültüsünü tam bastıramadıkları için.

 

Neyse tabii çıkış katını bu nedenle 2 defa baştan yapmak zorunda kaldım. Bu arada çıkış transistörü olan 2SC1971’i, daha doğrusu gerçeğini bulmak çok zor. Yunanistan’dan yüksek bir ücret karşılığında getirttiklerim dahi sahte çıktı (güvendiğim bir satıcıydı, çok şaşırdı ve hemen paramı iade etti, hala da alışveriş yapıyorum). Sağolsun TA3OM Mustafa Bey bana bu konuda yardımcı oldu, cihaz onun gönderdiği transistörle bitti. 2SC2075, 2SC2078, 2SC5739 gibi başka transistörler de denedim ama en yüksek çıkış gücü yine 2SC1971 ile oldu. Sonradan Çin’de bu transistörleri eski cihazlardan (muhtemelen tıbbi) söken bir satıcı buldum ve ondan 10 tanesini iyi bir fiyata edinebildim. Gelen parçaların dokuzu çalışır durumdaydı.

 

Cihazın alış katını yaptıktan sonra kuvvetli bir istasyon bulup kaba ayarlarını yaptım. Birkaç gün trafiği dinledim. Sonra çıkış katına başladım ancak yaptığım üç hata nedeniyle bu katı bitirmem çok zaman aldı. Birincisi, Toucan’dan söküp bu yapımda kullandığım ara frekans trafolarından birinin bozuk olmasıydı. Trafonun arızalı olmayacağını farz edip diğer parçalarla uğraşıp durdum. İkinci olarak L9 bobininde BN43-202 yerine BN43-302 nüve kullanmışım, bunu da başka bir parça ararken kutudaki ferritlere bakarken fark ettim.

 

Yapımı bitirdikten sonra ayarları yapmak için şöyle bir yol izledim: BFO’ların düzgün çalışıp çalışmadıklarından emin olduktan sonra (hem osiloskop hem de frekansmetre ile), röledeki ilgili bacakları bir kablo lehimleyip kısa devre ederek alıcıya sürekli DC besleme gerilimi sağladım. Anten konnektörüne suni yük, alçak frekans çıkışına da bir kulaklık taktıktan sonra, vericiyi mandallayıp  mikrofondan konuşup kendi sesimi dinleyerek P3 ile mikrofon giriş seviyesini, P4 ile tek yan bant denge ayarını ve C63 ile BFO frekansını ayarladım, sesi en iyi bulduğum yerde bıraktım. İlerleyen günlerde fırsat bulduğumda antene bağlayıp yine kendi sesimi bu defa ticari bir HF cihazdan dinleyerek ayarı iyileştirdim (bu alıcıyı biraz sağırlaştırmak için anten olarak yalnızca 30 cm’lik bir tel parçası taktım).

Devreyi kutulamak için elimdeki bir güç kaynağı kutusunu kullandım. Ölçüleri, plaketlerinkilere yakın olduğu için özellikle ön yüzü hem güzel, hem de işlevsel yapmak çok kolay olmadı. Ekranı ve enkoderi DDS plaketinden ayırmak istemedim. Ama plaketi kutunun ön yüzüne yakaştırabilmek için DC güç girişindeki kondansatörü ve klemensi plaketin arka tarafa lehimlemek zorunda kaldım. Anten konnektörünü şase tipi 4 vidalı BNC, DC güç konnektörünü ise 2.1 mm olarak belirledim. Ön ve arka panellerin üzerine MS-Word programı ile tasarlayıp ozalitçide uygun bir kağıda bastırttığım yüzleri yapıştırdım. Ekran, düğmeler, anahtar ve konnektörleri ondan sonra yerlerine takıp son defa bağlantılarını yaptım.

Başlangıçta eski bir CB mikrofonunu bu cihaz ile kullanacak şekilde hazırlamıştım ama beni rahatsız eden ufak bir sorun nedeniyle sonradan bunu değiştirdim. Bu ve diğer değişikliklerle ilgili açıklamalarımı “EFE-40’ı İyileştirmek” başlıklı yazımda bulabilirsiniz. Evet, elbette devamı var, bitti mi sanmıştınız?

(Really short) summary in English:

EFE-40 is a derivative of F4BQU Luc Pistorius' FORTY QRP transceiver. I strongly suggest you take a look at Mr. Pistorius' website for FORTY and other well-designed and tested ham radio circuits, all presented with detailed explanations. 

Both FORTY I (varicap diode controlled VFO) and FORTY II (PLL VFO) had been built and used by Turkish hams. I myself had started building a FORTY I when I saw the EFE-40 on the Turkish ham radio forum telsizciler.org. EFE-40 is a DDS VFO version of Forty I, to which TA3OM Mustafa Tayış brought significant improvements like the possibility of using 10mm miniature IF coils, a better audio stage, simpler but still very efficient microphone compression, a more efficient AGC circuit… 

The DDS VFO he designed is based on AD9833 integrated circuit, which works perfectly up to 12-13 MHz. The resulting transceiver is a great HF QRP with admirable sensitivity. As Pistorius says, this rig is not a toy despite its relative (and deliberate) simplicity. 

A note here: I had problems with the second harmonic so I added a second harmonic optimized filter and modified the circuit to use it for transmit. You will find all the details in the article above, sorry the latter is very long so please use a website translator and, should you have any questions, leave a comment below.