10 Mart 2024

DİJİTAL MODLAR İÇİN WB2CBA USB SES KARTI VOX

USB Sound Card and Vox Combo for Digital Modes  


Bu devreyle ilgili olarak -çok iyi çalışıyor olması ve yapımının çok kolay olması dışında- anlatabileceğim neredeyse hiçbir şey yok. Devrenin tasarımını yapmış olan sayın Barbaros Aşuroğlu'nun (WB2CBA) hep yapım, hem de kullanımla ilgili son derece ayrıntılı açıklamalarını Antrak'ın web sitesinde elektronik projeleri sayfalarında bulabilirsiniz. Devre, dışarıdan USB bağlantı ile bilgisayarlara takılacak şekilde üretilmiş bir ses kartıyla, bunu ses giriş ve çıkış konektörleri üzerinden telsize bağlamaya yarayacak birkaç parçadan oluşuyor. CAT kontrolü olmayan -örneğin uSDX ya da kendi yapımınız bir QRP- telsizlerle dijital modlarda haberleşme yapmak için son derece ekonomik bir çözüm.

Benim aslında dijital modlarla pek aram yok, hele hele FT4, FT8 gibi 'karşılıklı görüşme' kabul edilmeyen modlar beni sıkıyor. Bu bir zevk ve tercih meselesi ancak bu teknikler bana hiçbir operatörlük becerisi gerektirmiyormuş gibi geliyor ve kendimi işe yaramaz hissediyorum. Başka yazılarımda da belirtmiş olduğum gibi, bir çalışma öğrenme ve emek gerektirmiyorsa benim için ilgi çekici değil. Dolayısıyla bu modları haberleşme için kullanmıyorum, bir tek uygulama hariç: WSPR. Barbaros Bey'in bu devresini yaparken de aklımda FT8 vb. yapmak değil, uSDX ile WSPR yapmak vardı. 

Yine WB2CBA tasarımı olan WSPR vericim. WiFi ile evdeki modeme bağlanıp
Internet üzerinden bir sunucudan saati güncelliyor ve 4 dakikada bir mesaj gönderiyor.


Aslında birkaç yıldır elimdeki WSPR vericisini dönem dönem çalıştırıyordum ama merak ettiğim iki konu vardı, bir tanesi çıkış gücünü arttırırsam ne olacağı, diğeri de yalnızca gönderme değil alma da yapsam ne kadar istasyonu duyabileceğimdi. uSDX'ime bağlamak üzere bu devreyi yapıp denemeye karar verdim. Gücü 250 mW'tan 5 W'a çıkarınca nerelere erişeceğimi merak ediyordum. Bir de acaba beni duyup mesajımı çözenlerin acaba ben ne kadarını duyabilecektim?

USB Ses Kartı vox'un devre şeması


Yapımla ilgili olarak söylenebileceğim çok fazla şey yok. Yukarıdaki şemaya bakarsanız parçaların son derece kolay bulunabilir olduğunu göreceksiniz. Özel olarak bulup edinmeniz gereken tek parça, CM108AH entegre devresiyle yapılmış USB ses kartı. Ben aşağıda fotoğrafını göreceğiniz tipi kullandım, bunu Internet üzerinden gönderi ücreti dahil 3-4 ABD Dolarına edinmeniz mümkün. Barbaros Bey bu ses kartını üzerine monte etmek üzere bir de devre kartı tasarlamış ancak ben delikli pertinaks üzerinde onun montajına benzer bir biçimde bağlantıları yaptım. Elbette hazır baskı devre gibi şık olmadı ama aynı işi görüyor.

Benim kullanmış CM108 tümleşik devreli harici ses kartı



Delikli pertinaksa çirkin montaj, ilk hali

Devrenin yaptığı iş, bilgisayarın ses çıkışında belirli bir seviyede işaret görüldüğünde telsizin göndermeye geçmesini sağlamak. Bunu da işareti kuvvetlendirip düzelttikten sonra bir FET transistörün 'gate' bacağına uygulayarak yapıyor. Telsizin PTT girişine bağlı olan transistör, iletime geçtiğinde gönderme ve toprak uçlarını kısa devre ettiriyor. Aynı anda yanan kırmızı bir LED de bize "PTT'nin toprağa çekildiğini" gösteriyor. Ters yönde ise, telsizden gelen ses işareti bir ayarlı dirençten geçtikten sonra bilgisayara giriyor. Kulağa basit geliyor ama ben monte ettikten sonra devreyi hemen çalıştıramadım ve bir süre uğraştım, nedenlerini özetlemeye çalışayım:

  • uSDX'in PTT ucundaki pozitif gerilim anlayamadığım bir nedenden tam olarak sıfıra çekilemiyordu (0.2 V civarında kalıyordu) ve transistör iletime geçemiyordu. Bu nedenle telsizden devremize gerilim gelmesini engelleyecek biçimde bir diyot takana kadar sorunu gideremedim. Dikkat: Bu diyot devrenin özgün şemasında yok ve kendisine sorduğumda Barbaros Bey de böyle bir ekleme yapmaya gereksinim duymadığını belirtti. Yani sorun benim devremde ya da telsizle olan bağlantılarda olabilir.
  • Yukarıdaki sorun hallolduktan sonra bu defa da şöyle bir durum oluşmaya başladı: Telsizin ses çıkışına devreden gelen konnektörü taktığımda transistör iletime başlayıp telsizi göndermeye geçirtiyordu. Yine telsizden devreye gelen kablonun ucuna bir diyot koyarak bunu da hallettim. Sorunun toprakla (şase) ilgili olduğunu düşünüyorum, muhtemelen bir "ground loop" oluşuyor, geçmemesi gereken bir yerden akım geçiyor. Aslında en sağlıklısı bu vox devresi ile telsizin arasındaki bağlantıyı bir opto-kuplör ile yapıp elektriksel bağlantıyı kesmek ama unutmamak gerekir ki bu devre mantık ve yapı olarak basit olmak üzere tasarlanmış. İki diyotla çalıştırabiliyorsak, öyle devam edeceğiz :)
  • Yaşadığım üçüncü sorun, yazılım tarafındaydı. Deneme yanılmalarla anladım ki bilgisayarımdan çıkan ses işaretinin düzeyi, transistörü iletime geçirmeye yetmiyordu. Bilgisayarın ses ayarlarıyla ne kadar uğraştıysam da sorunu çözemedim. Sonunda anladım ki kullandığım WSJT-X yazılımında arayüzde sağ taraftaki dikey kayar butonla ayarlamadan düzeyi gerektiği kadar yükseltmek mümkün olmuyor. O ayarı da telsizin göndermeye geçtiği ilk noktada bıraktım. Bu arada alma ayarıyla ilgili bir şey de belirteyim; bu ayarı da telsize anten bağlı değilken 30 dB olacak biçimde yapmak gerek. 


Telsizle transistörün drain bacağı arasına eklediğim diyot



Sonunda devre sorunsuz çalışıyor


Soldaki giriş düzeyini 30-40 dB olarak, sağdaki çıkış düzeyini ise hemen üzerindeki
'tune' butonuna basıp telsizin göndermeye geçtiği en düşük yerde bırakmak gerekiyor.


Bu şekilde yaptığım devreyi bir süre WSPR modunda kullandım (hatta biraz FT8 ve FT65 de yaptım). Gördüm ki:
  • 200 mW ile 5W çıkış gücü arasında 14 dB gibi büyük bir fark olmasına karşın eriştiğim istasyonların bana olan uzaklığında çok büyük bir fark görmedim. Bana göre doğu tarafından bir örnek vereyim: 200mW ile en fazla Avusturya'dan duyuluyordum. 5W ile İtalya'dan, Balkanlar'dan ve bir defasında da Türkiye'den duyuldum. 
  • Duyabildiğim istasyonların ise tahmin ettiğim gibi erişebildiklerimden kat be kat az olduğunu gördüm. Zaten birinci kat penceresinden garaj tentesine çekilmiş 10 m'lik bir tel ile de bundan fazlasını beklemiyordum. 
Bu sonuçlar da zaten bilinen gerçekleri bir kez daha doğruluyor:
  • SSB, AM gibi modların aksine CW veya -seviyorsanız- dijital modlarla her zaman daha uzaktan duyuluyorsunuz. 
  • Daha yüksek güç yerine (100 W ve üstü) daha iyi bir antene yatırım yapmak gerek.
Son bir nokta: Yukarıda andığımız dijital modlarda çalışabilmek için bilgisayarınızın saatinin doğru olması gerekiyor. Benim yaptığım gibi WSJT-X yazılımını kullanacaksanız, Internet üzerinden belli aralıklara bir sunucuya erişip bilgisayarınızın saatini yeniden ayarlayan bir yazılıma daha gereksiniminiz olacak. Ben BktTimeSync yazılımından yararlandım.


17 Şubat 2024

HP 54512 OSİLOSKOP: BIR KLASİK

 HP 54512 OSCILLOSCOPE: A CLASSIC




K. Amerika'ya yerleşmek üzere Türkiye'den ayrılırken yanımda bir el telsizi bile götürememiştim. Bütün amatör telsizcilik malzemelerim, çok sevdiğim HP 54616b osiloskopum da dahil olmak üzere kayın pederimin evinin tavan arasını boylamıştı. Küresel salgın, iş yoğunluğu vb. derken dört yıl memlekete gelemedim. Bu arada buralarda da biraz malzeme edindim ama, bazı cihazlarımı, özellikle de ölçü aletlerimi bırakmak zorunda kaldığım için hep hayıflandım. Bu arada bir ara zaman bulursam yazacağım, ne ABD, ne de Kanada telsiz veya laboratuvar aletleri edinmek konusunda bir cennet değil. Her neyse, sonra kısmet oldu yıllık iznim için Türkiye'ye geldim ama bu defa da osiloskopu paketleyip Kanada'ya götürecek cesareti bulamadım. "Yolda kırılır, kırılmaz, fazla bagaj ücreti..." falan derken 54616'yı uygun bir fiyata devrettim, kafamda yeni tip LCD ekranlı skoplardan bir tane almak fikriyle geri döndüm. Hatta belirli bir marka ve modeli de gözüme kestirmiştim. Gelgelelim, aradan bir iki ay geçmesine rağmen bir türlü kendimi ikna edemedim. "Yepyeni cihaz senin neyine?" diyordum kendi kendime, "ayda toplam kaç saat kullanacaksın ki?" Bir yandan da Ebay vb. İnternet sitelerindeki kullanılmış osiloskop ilanlarına bakıyordum. 




Hewlett-Packard'ın 1991 test ve ölçüm aletleri kataloğunda 54xxx ailesi.
Fiyatlar el yakıyor: En 'basit! osiloskop 3500 dolar.
2024 rakamlarıyla 8000 dolara yakın!

Bir gün HP 545xx, 5452x 546xx serilerine bakarken fiyatı insana saçma gelecek kadar düşük bir osiloskop dikkatimi çekti. Bir HP 54512'ydi. "Olduğu haliyle" (as is), "kırık", "tek kanalı çalışmıyor", "hurda" gibi terimlerle bezeli bir ilandı. Ancak fotoğraflara baktığımda cihazın öz-testlerini geçtiğini ve işaretleri ekranda gösterebildiğini fark ettim. Bunlar 90'lı yılların başlarında piyasaya çıkmış, kendi zamanının en ileri teknojisi ciddi cihazlardı. 54512'nin bant genişliği (300 MHz) ve örnekleme hızı (1 Gsa/s) HF'te iş yapmaya fazla fazla yeterdi hatta tekrarlayan işaretlerde VHF'de de gayet güzel iş görürdü. Gönderi ücretine baktım, Ebay'ın küresel gönderi hizmetiyle gayet makul bir fiyata kapıma kadar gelecekti. Riski almaya karar verdim, kaybım en fazla iki tane Çin malı el telsizi bedeli kadar olacaktı. "Hiçbir şey olmasa belki bir restorasyon projesi olur" diye düşünüp düğmeye bastım. İki hafta kadar sonra 51 ekran (tüplü) TV kutusu kadar bir paket kapıma bırakıldı. Tabii heyecanla açtım, ne göreyim, adeta bir mini-fırın! İrikıyım bir cihaz olduğunu biliyordum ama 8,5 kiloluk gövdesini kucaklamak şerefine erişmek bir başkaydı tabii... 

51 Ekran TV geldi.

Tahmin edebileceğiniz gibi önce bir genel muayene, kasa temizliği, iç temizlik yaptım. Cihaz kesinlikle kötü bir düşme geçirmiş ve metal kasa sol alt köşesinden çatlamıştı. Buna rağmen katot tüpü dahil herşey sağlam görünüyordu (büyük olasılıkla bazı parçalar düşmeden sonra yenileriyle değiştirilmişti). İçinde neredeyse hiç toz yoktu, hatta soğutma pervanesi bile görece tozsuzdu. Fiziksel olarak görebildiğim diğer tek hasar, ön panelden arka panel üzerindeki şebeke giriş filtresine uzanan çubuğun kırılmış olmasıydı. Bu modelde açma-kapama düğmesi şebeke filtresinin arka (cihazın içine denk gelen) tarafında. Ön paneldeki açma-kapama düğmesiyse yukarıda söz ettiğim çubuğun görünen ucu. Bir zorlamanın sonucu olsa gerek, filtredeki anahtar açık konumda sıkışmış, çubuğa bağlandığı plastik mafsal da kırılmıştı. Dolayısıyla cihazı açıp kapatmak için fişe takıp çıkarmak gerekiyordu.

İlk kontroller. Sağda kasaya dayalı duran parça güç kaynağı



Kasadaki çatlak

Yazar haklı olarak sevinmiş (çalışıyor!)

Bu aşamalarından sonra şebeke girişinde sigortanın 110V yolu üzerinde olduğunu kontrol edip fişi prize taktım. Sinyal jeneratörünü bağlayıp ile farklı frekanslarda işaretlere baktım. Dört numaralı kanal dışında her şey normal çalışıyordu. Ölçümlerde ve gösterimde (en azından kendimce) bir hata göremedim. Sevincime diyecek yoktu. Kalibrasyon işlemlerini bitirip, izleyen günlerde osiloskopun kullanıcı el kitabını önüme koyup cihazı tanımakla uğraştım. 


Ek kitabı eşliğinde alıştırmalar

Burada bir noktayı belirtmek gerek. Bu aygıtın el kitabı da kendisi gibi üretici firmanın kalitesini ve özenini yansıtıyor. Salt cihazın işlevlerini açıklayan kuru bir metin değil aynı zamanda bu işlevlerin her biri için alıştırmalar da içeren ve kullanıcının olası sorularını yanıtlayan bir kaynak. Her alıştırmada, ekranda görmeniz gereken sonucun da bir görseli olduğu için yaptığınız işlemi kontrol da edebiliyorsunuz. Artık böyle el kitabı bulmak çok ama çok zor. Unutmayalım ki HP, Tektronix gibi firmaların sadece bu işle ilgili yayın departmanları vardı o yıllarda. Yüzlerce model için servis el kitapları, servis bültenleri, düzeltme notları hatta HP dergisi gibi bir çok kaynağı sistemli biçimde yayınlamış olmaları bana hayranlık veriyor. Bugünlerde binlerce lira verip aldığınız cep telefonunun bazı işlevlerini telefonu hurdaya atarken hala hiç duymamış olabiliyorsunuz... çünkü güya bu cihazlar "intuitive" yani kullanıcı içgüdüsel olarak yolunu bulabiliyormuş (!) o nedenle de kılavuza gerek yokmuş. Pekala.

Sonraları eksik vidaları tamamlamak, enkodere bir düğme ayarlamak gibi işlerin dışında kendimce bir-iki iyileştirme de yapmaya çalıştım. Bir tanesi soğutma pervanesini değiştirerek gürültüyü azaltmak oldu. Cihazın üzerindeki Papst marka pervane 54 dB gürültü üretiyordu. Bunu bir Noctua ile değiştirince gürültü 37 dB'e düştü, gelgelelim hava akımı yeterli olmadı. Kasanın içinde ısının çok yükseldiğini görünce eski pervaneye geri döndüm. Hem 170m3 saat hava verecek hem de gürültüsü 45 dB'den az bir pervane bulamadım.

İkinci olarak kalibrasyon değerlerini ve kullanıcı ayarlarını saklayan hafıza entegresini besleyen Lityum pili değiştirdim. Bu pil muhtemelen üretim sırasında takılmış ve bir daha değiştirilmemişti. Aygıt arada sırada uyarı vererek açılıyor ve tekrar kalibrasyon gerektiriyordu. Devre kartına lehimlenmiş pili çıkardım. Bağlantı noktalarına iki adet pil yatağını bir kablo ile bağladım (paralel olarak), birine bir CR 2032 pil koydum. Diğeri boş. Niyetim yılda bir defa boş olana yeni pili koyarak diğerinden eski pili çıkarmak. Bu şekilde entegreyi besleyen gerilim hiç kesilmemiş olacak. Bu pil yatakları arka kapağın arkasına sabitlendi, böylece pili yenilemen için bir daha anakartı çıkarmaya gerek olmayacak.



Devre kartı. Sağ tarafta 4 kanalın zayıflatıcıları ve arkalarında hibrit tümleşik
devrelerini görüyorsunuz. Solda malum hafıza pili. Onun biraz gerisinde ise aygıtın 
programını içeren EPROM tümleşik devreleri.



Arka kapağın altında iki pil yatağı var şimdi.

Zaman zaman bana "ucuza geldiği için mi bu eski cihazları alıp tamir etmekle uğraşıyorsun?" gibi şeyler söyleyenler oldu. Herkesin kendine göre nedenleri vardır ama görebildiğim kadarıyla antika cihazlarla uğraşmanın parasal nedenlerle ilişkisi olduğunu sanan kişiler genelde amatör telsizciliğin, hatta "hobi" kavramının ne olduğunu anlayamamış olanlar. Belirli bir dönemi ve o dönemdeki teknolojiyi temsil eden bir sanayi ürününü, olabildiğince özgün haline geri getirmek, korumak ve kullanmak bir zevk. Bunu yapabilmek çalışmayı, sürekli yeni şeyler öğrenmeyi, bazen günlerce bir soruna yoğunlaşmayı ve o soruna sistemli yaklaşabilmeyi gerektiriyor. En önemlisi bu çabalamadan, öğrenme sürecinden keyif almayı gerektiriyor. Bu anlayış da elbette bilgiyle ve bilimle ilişkisi sorunlu toplumlarda gelişmiyor.

Diğer yandan şunları da eklemek gerek: Eski bir cihaz almak elbette riskli. Bu nedenle biraz da olsa ne aldığını, ne gibi sorunlarla karşılaşabileceğini araştırmak, bunların olası çözümlerini ve bu çözümlerin maliyetlerini alışverişi yapmadan önce düşünmek gerekiyor. HP 54512 örneğinde,

  • Cihaza ilişkin yeterli kaynak var ve erişilebilir (kullanıcı el kitabı, servis el kitabı)
  • Cihazın yaygın arızalarını biliyorum (güç kaynağı vb.)
  • Bu arızaları gidermek için izlenecek yollara ilişkin ek bilgi mevcut (Youtube videoları dahil)
  • Yedek parça gerekirse, en azından devre kartlarını tek tek satın alabilmek mümkün. Çok gerekli olursa hurda halde ikinci bir cihaz bile bulunup sembolik bir bedele satın alınabilir.
Dolayısıyla bir korkum yok. Ben bu şekilde hareket ettiğim için asla büyük bir kayba uğramadım. Fakat 50 liraya alacağım cihazın onarımı 100 lira tutacaksa, bu benim yapacağım bir alışveriş olmaktan çıkıyor. Özellikle de cihaz eşsiz bir parça değilse. Bu  osiloskopu çeşitli Internet sitelerinde 1000 küsur USD civarı fiyatlara gördüm... 32 yaşındaki bir test aygıtı için saçma bir fiyat, kesinlikle etmez.

Şimdi, cihazın kullanımıyla ilgili birşeyler söylemek gerekirse, ben işaretin biçimine, genliğine (bazen frekans ve periyoda) bakmak, zaman zaman da FFT işleviyle harmoniklere bakmak dışında kullanmadığım için özellikleri bakımında kesinlikle gereksiniminin üzerinde olduğunu söyleyebilirim. Güçlendirme ya da zayıflatmaya bakmak için en fazla iki kanal kullanıyorum, dolayısıyla dört kanaldan birinin bozuk olmasının da benim açımdan önemi yok. HP52512 bu işlevleri gayet güzel ve de doğrulukla (accuracy) yerine getiriyor. Aslında en önemli olan da bu. HP54616'dan sayısal cihaz kullanmaya alışmıştım, menüler ve arayüz yabancı gelmedi. Alışmakta zorlandığım tek özelliği her kanal için ayrı ayar düğmeleri yerine hepsi için diğer menü butonlarıyla beraber kullanılan tek bir enkoder olması. Örneğin birinci kanalın zaman ölçeğini değiştirmek için önce TIMEBASE sonra TIME/DIV'e karşılık gelen tuşa basmak ve sonra enkoder ile değeri değiştirmek gerekiyor. Bu tasarın bence işi biraz uzatıyor. Zaten bu nedenle sonraki kuşaklarda HP bu arayüzden vazgeçip klasik kontrollere geri dönmüş.

Sonuç olarak HP 54512 minik tezgahımın en güzel (ve geniş) köşesinde yerini aldı. Hatta raf çökmesin diye destek bağlantı noktalarını da ona göre ayarlayıp güçlendirdim. Bir yıldan uzun bir süredir de herhangi bir sıkıntı yaratmadan çalışıyor. Üretim yılı 1992 olan bir cihazın daha ne kadar iş göreceği elbette tartışılır ama benim yaklaşımım da zaten şu şekilde özetlenebilir: Gittiği yere kadar...