EFE-20J QRP SSB CW ALICI VERICI

 EFE 20J QRP CW SSB TRANSCEIVER

2018 yılında, 20 metre bandı için yaptığım ve CW modunda çalışabilen, alçak frekans filtresi eklenmiş, 20W çıkış gücüne sahip bir EFE alıcı-vericisi daha yaptım. Bu yapımla ilgili notlarımı aşağıda okuyabilirsiniz.

 

EFE - 20 J: "JUMBO"

Önceki yazılarımda tanıtmaya çalıştığım EFE-40’ı bir yıl kadar fırsat buldukça kullandım ve düşük güçle çalışmaktan memnun olduğuma karar verdim. Düşük güçle çalışmak bana çok daha sportmence geldi. Çok sabır gerektiriyordu, dinleme ve fırsat kollama alışkanlığını geliştiriyordu ve elbette daha zor şartlarda gerçekleştirilen görüşme, insana daha fazla tatmin veriyordu. Bununla birlikte, çalışma biçimimde teknik olarak bazı iyileştirmeler yapmam gerektiğini de gördüm. Ses haberleşmesi, devamlı dalga (CW) ya da sayısal haberleşme tekniklerine göre zaten verimsiz bir haberleşme biçimiydi, bir de bunun üzerine ben kör-topal bir anten kullanarak erişebildiğim sınırları iyice daraltıyordum. Bahçeye diktiğim 10 metrelik bir olta kamışına astığım bir delta loop antenim vardı. Maliyetine ve kurulum kolaylığına göre çok iyi iş yapıyordu ama görüştüğüm radyo amatörleri ya komşu ülkelerdekilerle (Balkanlar’ı da komşu sayarsak) ya da uzakta olmakla birlikte, çok iyi bir yönlü antene sahip olanlarla sınırlı kalıyordu. Bu ikinci grup, antenlerinin getirdiği kazanç sayesinde benim çıkış gücümün düşüklüğünü dengeliyordu. Böylelikle ilginç hatta ender istasyonlarla görüşmeler de yapabildim ama QRP çalışmada daha uzağa erişebilmek için, yönlü bir antene sahip olmalıydım.

Doğal olarak bende de böyle bir anten yapmak ve kullanmak düşüncesi doğdu ama bunu 40 metre dalga boyu için yapmak şansım yoktu. Binanın özellikleri, çatının biçimi, malzemeye, işçiliğe erişim, maliyet, vb. sıkıntılardan dolayı, kocaman bir anteni ve bunu döndürecek sistemi çatıya kurmam mümkün değildi. Yine de kiremitlerin üzerinde geçen birkaç keşif seferinden sonra, bacalardan birinden destek alarak boyutları makul, basit bir yönlü anteni buraya yerleştirebileceğimi anladım (aklımdaki seçenek yine olta kamışlarıyla yapılacak iki unsurlu bir Yagiydi. ) 20 metre bandının çok amaçlı olmak bakımından en uygunu olacağını düşündüm. Böylece antenin boyutları da makul olacaktı. Gelgelelim 14 MHz’te çalışan bir telsizim yoktu. Ben de ikinci bir EFE yapmaya karar verdim! Şunu da itiraf edeyim: EFE-40’ı yaparken “acaba bunları da koysam mı?” diye incelediğim CW, alçak frekans filtresi gibi ek devreler vardı. İkinci bir EFE yapmak, artık iyi tanıdığım bir tasarımın üzerinde çalışarak deyiş uygunsa daha gelişmiş bir telsiz yapmak için de fırsat olacaktı. Verimli bir yönlü anten yapmak, biraz da kusursuz (güya!) bir EFE yapmaya çalışmanın da bahanesi oldu yani.

 

Karar verdikten sonra önce bu yapımdan ne beklediğimi düşündüm. Bir defa, aygıtta kesinlikle CW modu olmasını istiyordum (kendimi geliştirip Mors ile daha uzaklarla haberleşmek umudum vardı). İkinci olarak, ihtiyacım olduğunda dışarıdan bir kuvvetlendirici bağlamaya gerek kalmaksızın tek bir düğmeyle devreye sokabileceğim yüksek güçlü bir çıkış katı olsun istedim. Zaman zaman 5 W’tan fazla güce ihtiyacım olabilirdi Üçüncü ve hoş bir eklenti, birkaç yıl önce Toucan için yaptığım değişken alçak frekans filtresiydi. Bu filtre, EFE’nin CW için uygun bir ara frekans filtresi olmadığı için özellikle CW çalışırken (!) yararlı olacaktı. Bunların dışında da kullanım kolaylığı getirecek bazı fiziksel iyileştirmeler düşündüm. Ardından malzemeleri edinmeye ve hazırlamaya başladım. 

 

Başvurduğum ilk adres elbette devre kartları için TA3OM Mustafa Bey oldu. Ancak bir sorun vardı. Mustafa Bey’in elinde artık yalnızca kusurlu devre kartları vardı. Aşağıda anlatacağım gibi bunların bazılarında devre yolları düzgün oluşmamıştı. Yine de iş görebilir diye bana bir tane VFO, bir tane de alıcı-verici kartı göndermesini rica ettim. Diğer malzemelerde de bir sıkıntım yoktu. Önceki projeler dolayısıyla 14 MHz için gerekecek dairesel nüveler dahil neredeyse tüm malzemelerim hazırdı. Ara frekans için seçtiğim HC-49L tipi kristallerden bol miktarda ısmarladım ve bunların birbirine en yakın frekanslı olanlarından alma ve gönderme için iki tane 4’lük takım hazırladım. Kuvvetlendiricinin çıkış filtresi için yüksek gerilime dayanaklı sığalar da gerekti. Bunların dışında hem şık hem de işlevsel bir kutu ve ona uygun bir düğme takımı da buldum ve ısmarladım. Kutu, İstanbul merkezli Altınkaya firmasının MM-228-20 modeli. Düğmeler ise AliExpress’ten geldi. 

 

Yapım sırasında önceki EFE’den deneyimli olduğum için büyük bir zorluk yaşamadım. Fakat VFO’nun devre kartında büyük bir sorun vardı. İşaret üretmek için en gerekli parça olan AD9833 tümleşik devresinin lehimleneceği devre yolları yoktu! Bu nedenle 0.2 mm çapında bakır tel ile devre yolları yapmak ve bunları MSOP kılıflı minicik tümleşiğin bacaklarına lehimlemek zorunda kaldım. Üstelik de bir bacağın bağlantısını ufacık bir köprü yaparak yanındakinin üzerinden atlatmak gerekti! Nihayetinde VFO çalıştı ama bu bağlantılar kopar diye uzun sürenin masanın üzerine sertçe koymaya bile cesaret edemedim. 

0,2 mm bakır telden yaptığım "protez" devre yolları

Bir de bu ikinci VFO için “klasik” yeşil ışıklı bir 2x16 LCD ekran kullandım. Bir öncekinde kullanmış olduğum “lacivert” LCD’yi bir türlü içime sindirememiştim J Alıcı-verici kartını da tamamladıktan sonra önce gereken ayarları yaptım sonra da bir süre çatı anteni ile 20 metre bandındaki haberleşmeleri dinledim. Her şeyin yolunda gittiğinden emin olduktan sonra (aslında gitmiyormuş, aşağıda anlatacağım) bu defa da Mosfet transistörlü kuvvetlendiriciye geçtim. Bunların ayrıntılı olarak anlatmıyorum çünkü EFE-40’ı ve onunla beraber kullandığım kuvvetlendiriciyi nasıl yaptığımı ayrıntılı olarak diğer yazılarımda bulabilirsiniz. Kuvvetlendiriciyi de bitirip hem tek başına hem de EFE ile birlikte denedim. Tabii bu anlattıklarımın 2-3 ay gibi bir süreyi kapsadığını tahmin edersiniz. 

EFE-20J: Alçak frekans filtresiyle alma denemeleri

 

Arkasından oturup F6BQU Luc Pistorius’un CW eklentisini yapmaya koyuldum. Bu devre, Forty gibi tek yan bant (SSB) için tasarlanmış QRP’lere görece zahmetsizce mors haberleşmesi olanağı sağlıyor (bu satırları yazarken acaba iyi bir arayüzle sayısal modları kullanma olanağı da sağlayabilir mi diye düşündüm). Devreyi F6BQU’nun çizmiş olduğu biçimde alıcı verici plaketine bağlayıp güç verdiğinizde yaptığı şeyler şunlar oluyor: 1/Bas-konuş hattını toprağa çekerek cihazı göndermeye geçiriyor; 2/ 800 Hz civarı bir ton üretiyor ki gönderme yaparken kendimizi duyabilelim; 3/Devredeki U3 numaralı SA612 modülatör tümleşik devresinin 1. bacağını toprağa çekerek “dengesini” bozuyor, taşıyıcı frekanstan işaret ürettiriyor. Böylece kaba bir biçimde de olsa bize CW modu kazandırıyor. Bu eklenti, varikap diyot ya da LC osilatörlü cihazlara bile konulabilir ama Forty 2 veya EFE’deki şansımız, sayısal VFO’nun bize alma ve gönderme frekansları arasında fark yaratma (RIT) şansı vermesi ve böylece karşı tarafı gönderme frekansımızı değiştirmeden en uygun bulduğumuz tonu duyacak yakın bir frekanstan dinleme olanağı sağlaması. Daha ayrıntılı bilgiyi şu sayfada da bulabilirsiniz: http://lpistor.chez-alice.fr/forty2s.htm#cw  Kendi adıma bu devreyi EFE-20’ye eklemekte bir sorun yaşamadım. Temel mantığı son derece basit zaten. Luc’un bağlantı şemasında “CW command” olarak adlandırdığı yol, U3 tümleşik devresine gidecek. “PTT” devre yolu, EFE’nin mikrofon girişine bağlanacak (ben karta değil mikrofon konektöründeki ilgili uca lehimledim). “AF” bağlantısı, EFE’deki LM386 alçak frekans kuvvetlendiricisinin girişine yapılacak. Güç ve maniple bağlantıları ise açıklama gerektirmiyor (maniple için kutunun ön yüzüne 3,5 mm’lik mono bir giriş taktım). Belki önemli bir ayrıntı şudur, devre şemasındaki DTC114 dijital transistör yerine bir tane 2N2222 kullandım.

F6BQU Luc Pistorius'un CW eklentisinin devre şeması

 

Bir uyarıda bulunayım: Manipleyle denemelerim sırasında anahtarlama yaparken osiloskobun ekranında dalga biçiminde ve anahtarlamada bir sorun görmedim. Ancak tabii ben basit bir maniple ve düşük bir süratle anahtarlama yaptım. Çırpma bir maniple ya da bir keyer ile performansı nasıl olur bilemiyorum. 

 

EFE-20’ye eklediğim diğer bir devre de alçak frekans filtresi oldu. Bu filtreyle sanki sayısal işaret işleyiciniz (DSP) varmış gibi, bir CW ya da SSB işareti yakınındaki diğer istasyonlardan ayırabiliyorsunuz. Bu devre de F6BQU’ye ait bir tasarım, MAX293 tümleşik devresiyle kurgulanmış değişken bir süzgeç. Entegrenin 1. bacağına bağlı sığanın değeri değiştikçe filtrenin geçirdiği frekans aralığı da daralıp genişliyor. Luc, devrede buraya bağlamak için bir varicap (gerilimle sığası değişen bir diyot) kullanmış. Bu diyota giden gerilim ise 10 kΩ’luk bir potansiyometre ile ayarlanıyor. Ben bu iş için yine ön panele monte ettiğim açma kapama anahtarlı bir potansiyometre kullandım. Anahtar devreyi alçak frekans hattına bağlayıp ayıran çok çok küçük bir röleye komuta ediyor. İstemezsem alıcının sesini filreden geçirmiyorum. Bu nokta önemli çünkü süzgeç iyi çalışmakla birlikte, ses şiddetinde önemli ölçüde azalmaya neden oluyor. Bunu dengelemek LM386’nın kuvvetlendirme oranın RX direnciyle oynayarak değiştirmek elbette mümkün. Ancak güçlendirmeyi çok arttırırsanız bu defa seste bozulmayı da (distorsiyon) arttırıyorsunuz Nitekim farklı değerlerde dirençler takıp deneyebilmek için oraya minyatür soketler lehimledim ve en uygun güçlendirme oranını bulmaya çalıştım. Fakat en iyi çözüm, filtreyi ihtiyaç duydukça kullanmak. 

F6BQU'nun alçak frekans filtresinin şeması

 

Telsizinin içinde değişiklik yapmak istemeyenler için iyi bir çözüm bu filtreyi bir alçak frekans kuvvetlendiricisi ile birlikte bir hoparlörün kasasının içine monte etmek olabilir. F6BQU devrenin bu biçimini de ilgilenenlere sunmuş zaten: http://lpistor.chez-alice.fr/passebas.htm

 

Yukarıda andığım ana unsurları (VFO, alıcı-verici, CW eklentisi ve alçak frekans filtresi) bir arada çalıştırıp denedikten sonra sıra kutulamaya gelmişti. EFE-40 için kullandığımdan çok daha büyük bir kutu seçmeme rağmen, yine de zorluk çekmiş olduğumu belirteyim. Hem ergonomik hem işlevsel olsun, hem de güzel görünsün istiyorum ama evdeki hesap hiçbir zaman çarşıya uymuyor. Elimin altında metal bir kutuyu işlemek için kullanabileceğim araçlar da yok zaten, gönül isterdi ki en azından bir sütunlu matkap olsun… Bazı aletler eş-dostta mevcut ama İstanbul şartlarında böyle bir iş için trafikten bir gün harcamaya da değmiyor, yaptığınız işin bütün tadı kaçıyor. Sözün kısası özellikle likit kristal ekran, mosfetlerin soğutucu bağlantıları ve DC güç bağlantısı için delik açmak bir eziyete dönüştü. 3-4 tane de kıl testere ucunu kurban verdim. 

Devreyi kutularken, mosfet kuvvetlendiricinin plaketini diğer plaketlerden RF olarak olabildiğince yalıtmak istiyordum, bu nedenle kutunun içindeki profile uygun olarak kestiğim çift tarafllı bakır plaketle ayrı bir bölme yaptım. Yer darlığından kuvvetlendiricinin plaketini kutunun tabanına yaklaşık 60 derece açı yapacak şekilde yerine yerleştirdim. Çıkış transistörlerinin bacaklarını bükerek transistörlerin kutunun arka duvarından soğutucuya temas etmelerini sağladım. Kutulamadan sonraki ilk denemelerimde bu kuvvetlendirici yeterince güç vermez oldu. Biraz uğraştıktan sonra anladım ki plaketin toprağı alüminyum kutuya temas etmiyor. Bağlantı vidalarından birine birkaç pul ekleyip iyice sıkınca amfi tam güç verdi. 

Sağ tarafta eğimli duran Mosfet amfinin plaketi. Bu vida sıkılıp şaseyle temas sağlanmazsa çıkış vermiyor !

Yine bu EFE’de daha emniyetli doğru akım (DC) güç bağlantısı istediğim için Anderson Powerpole bağlantı elemanlarını kullandım. Yine devrede plaketten plakete RF ve AF taşıyan kabloları mümkün olduğunda ekranlı ince koaksiyel kablolardan seçmeye çalıştım. Alıcı-verici plaketine giden DC güc bağlantısını o bölmeye geçit kondansatörler üzerinden soktum. Yine CW modunda anahtarlama yaparken mosfet kuvvetlendiricinin rölesini gönderme konumuna geçirten bağlantı da bir geçit kondansatör üzerinden o bölüme gidiyor. Bu önlemi alma nedenim mosfet güçlendiriciyi devreye soktuğumda gözlediğim RF kaçakları.

EFE-20J: Önden ve arkadan görünüş

EFE-20J: Cihazın içi

EFE-40’ın aksine, EFE-20j (EFE-20 JUMBO) adını verdiğim bu telsizi yurtdışına taşınma hazırlıkları dolayısıyla güç bela tamamladım ve birkaç hafta boyunca yaptığım denemeler dışında da kullanma şansım olmadı. Genel gözlemlerim şunlar:

 

·      Alma ve gönderme, EFE-40’ta olduğu gibi yeterli ancak göndermede bir sorun var. Ara frekans için aldığım 9.000 kHz kristalleri, biraz fazla “aktif” ve tepeden tepeye genliği 1,5 V’tan fazla olacak şekilde işaret üretiyor. Verici katında bu 9 MHz işareti, U4 numaralı SA612 karıştırıcıdan da yine gereğinden kuvvetli olarak çıkıyor ve ne yazık ki alçak geçirgen çıkış filtresinde de bastırılmıyor. Bu sorunla ilgili olarak W6EMD Dave Meacham’ın QRPp dergisinde önerdiği gibi bazı değişiklikler yapmayı düşünüyorum. W6EMD, yazısında Norcal-40 alıcı-vericisinde aynı sorunla karşılaştığını, 602 tümleşik devresinin bacaklarına bağlı sığaların değerlerini değiştirerek duruma nasıl çözüm gösterdiğini ayrıntılı olarak açıklamış. Yazısını QRPp’nin Mart 1994 sayısında, 55. sayfada  bulabilirsiniz: http://www.ncqrpp.org/files/qrpp_volume_02.pdf) 

·      Hem estetik, hem de kullanım kolaylığı açısından EFE-20J, EFE-40’tan daha başaralı oldu. Siyah renkli proje kutularından gına gelmişti. Bu yapımda cihaz biraz 1970’lerin, 1980’lerin müzik setlerini andırsın istedim. Hoparlörün tavana bakıyor olması dışında ergonomi bakımından başarılı olduğunu düşünüyorum. Hoparlörü (yine) kutunun üst kapağına taktım ama açıkça söyleyeyim ki bundan memnun değilim çünkü ses bana doğru değil yukarıya doğru gidiyor (birçok seri üretim telsizde de olan bu düzenlemeden hiç hoşlanmıyorum). Neyse ki genelde kulaklıkla çalışıyorum. Kutuyla birlikte satın aldığım açılır-kapanır ayaklar ise gayet güzel iş görüyor (Altınkaya A-952 modeli). Başka yapımlarda da kullanmak isterim. Son olarak, yazıları baskı metoduyla fotokopicide yaptırdım. Fena olmadı ama bu malzeme ile hazırlanan yazılarda, benim yaptığım gibi dörtgen kesim yaparsanız hoş durmuyor. Zaman olsaydı harflerin etrafını ince ince maket bıçağı ile dönerdim ama taşınma hazırlıkları nedeniyle zamanım kalmamıştı. 

·      Kendi başına sorunsuz olarak işleyen devreleri, tek bir telsizin birimleri haline getirmek söz konusu devreleri yapıp birleştirmekten daha karmaşık bir süreç. Ne eklerseniz ekleyin, başta yapılmış olan tasarım bir yere kadar geliştirilebiliyor. Sonuçtan memnunum ama EFE (ya da Forty) ile gelinebilecek son noktaya geldiğimi düşünüyorum. Çok bantlı bir cihaz yapmak fikrimi başka bir devreyle gerçekleştireceğim.