ICOM IC-2AT Modifikasyonu: CTCSS, Lityum-İyon Batarya ve USB Şarj Eklemek

1980’li yılların klasik amatör telsizlerinden biri olan Icom IC-2AT, bugün hâlâ birçok amatör telsizci için özel bir yere sahip. Bu yazıda kendi cihazım üzerinden ilerleyerek IC-2AT’nin farklı versiyonlarını, özellikle Kuzey Amerika ve Avrupa modelleri arasındaki farkları, DTMF modülünü ve cihaza CTCSS devresi ekleme sürecini anlatıyorum. Eski bir el telsizini yeniden çalışır ve kullanılabilir hale getirmek hem teknik açıdan öğretici hem de oldukça keyifli bir deneyim oldu. Eğer siz de vintage amatör telsizler, Icom IC-2AT modifikasyonları veya klasik ekipmanları yeniden hayata döndürme projeleriyle ilgileniyorsanız, bu yazıda hem teknik detaylar hem de kişisel gözlemler bulabilirsiniz.

IC-2AT modifikasyonlardan sonra

You can read the English version of this article here.

Bu yazı temel alınarak hazırlanmış video filmi Youtube kanalımda izleyebilirsiniz: ICOM IC-2AT Restorasyonu

Bitpazarı'nda Bir ICOM IC-AT'ye Rastlıyorum

Yanılmıyorsam 1997 sonbaharında bir gün Kadıköy'deki Beşiktaş iskelesinin önünde, sonradan bana "amatör telsizcilik mikrobunu aşılayan kişi" olarak tanımlayacağım Erhan Ağabey (TA2DJ) ile karşılaştım. Ikimiz de karşıya Galatasaray Üniversitesi'nde yapılacak bir AKUT toplantısına gidiyorduk. İlk zamanlar derneğin kendine ait bir mekanı olmadığı için genel kurul ve eğitim gibi faaliyetleri benim öğrencisi olduğum Galatasaray Üniversitesi'nde ayarladığımız salonlarda gerçekleştirdiğimiz olurdu. Daha önceki bir iki faaliyetten aşina aldığım olan Erhan Ağabey ile selamlaştıktan sonra sohbet etmeye koyulduk. Dikkatimi taşıdığı el telsizi çekti. Ne olduğunu, ne için kullanıldığını sordum, o anlattıkça merakım da arttı, sormaya devam ettim. O gün karşıya geçene kadar bana amatör temsilcilik hakkında epeyce bilgi verdiğini anımsıyorum. Elimdeki cihazın özellikleri de kısaca anlatmak anlatmayı ihmal etmedi. Söz konusu cihaz da bir ICOM IC-2E idi. LCD ekran ya da başka bir gösterge göremediğim için "frekansı nasıl değiştiriyorsunuz" diye sormuştum, o da "bu cihaz tırnaklıdır" diyerek frekansın ayarlanmasına yarayan BCD anahtarların nasıl çalıştığını anlatmıştı (çevirmek için ittiğiniz kısımlar birer dişli şeklinde yani tırnakları var). 

Benim açımdan amatör telsizciliğe merak saldığım gün o gündür. Herhalde zihnimde IC-2 ile o günü iyice eşleştirmişim ki cihaz aklımdan hiç çıkmamış. Son 3-4 yıldır internette Ebay ve benzeri satış ilanlarında bu cihazın fiyatlarının komik denebilecek düzeylere indiğini gördükçe "acaba bir tane alıp en azından koleksiyon parçası olarak bir kenara koysa mıydım?" diye düşünüyordum. Bu yılki bit pazarında nihayet "Erhan abi'nin el telsizi"nden bir tane gördüm. Oturduğu masada sıkılmış bir vaziyette bekleyen, önünde epeyce eski 7-8 kadar el telsizi ve telsiz hurdası olan bir bey vardı. Yaklaşınca hurdaların arasındaki temizce fakat anteni ve bataryası olmayan ICOM IC-2AT'yi fark ettim. Batarya yerine 13.8V güç vermek için kullanılan adaptör parça takılıydı. "Bir batarya bulurum ya da en kötü ihtimal bu parçayı bataryaya dönüştürürüm" diye düşündüm Yeter ki telsiz çalışabiliyor olsundu. Kasada kırık falan da yoktu, sadece çok tozlu ve bazı yerleri kirliydi. Telsizi biraz evirip çevirdikten sonra elimi cebime attım ve toplam 8 dolar eden bozuk paraları çıkardım. Bu centilmene "sizin için uygun mudur" diye sordum, "tamam" demesiyle birlikte cihaz benim çantayı boyladı. Şansıma az ötede içi seksenli 90'lı yıllardan kalma Amerikalıların "rubber ducky" dedikleri kalın el telsizi antenleriyle dolu karton bir kutuya rastlayınca keyfim tam oldu. Üzerinde "ücretsizdir" yazan bu kutunun içinde cihaza uygun bir anten vardı. 

Böylece IC-2AT benimle birlikte yeni evine dönmüş oldu. Bir süre tezgahta bekledi. Evli ve çocuklu bir amatörün öyle herhangi bir projeye balıklama dalamayacağını sizler de tahmin ediyorsunuzdur. Neyse, "karantina" süresi bitince cihazı tekrar ele aldım ve internetten indirmiş olduğum servis el kitabını da yardımıyla gözden geçirmeye başladım. Bu "muayenenin" sonuçlarına geçmeden önce cihaz hakkında biraz daha bilgi vereyim. 

ICOM IC-2 Serisinin Tarihçesi

ICOM, IC-2 ailesini 1979'da piyasaya sürmüş. Cihaz 1980'lerin sonuna kadar üretilmeye devam etmiş ve çok popüler olmuş. IC-2 serisi amatör 2 metre, IC-3 amatör 1.25 metre, IC-4 serisi amatör 70 santimetre, IC-M serisi marin bandı için tasarlanmış versiyonlar. IC-2A Kuzey Amerika versiyonu, IC-2E ve IC-2N Avrupa ve Japonya versiyonları (herhalde ICOM, IARU'nun 3 bölgesi için 3 ayrı versiyon üretmiş). KT2B'ye bakılırsa amatör versiyon 1979'dan 1987'ye kadar dünya çapında 500.000 kadar satılmış (evet, yarım milyon!). 

Bu arada başka üreticilere haksızlık olmaması bakımından buraya not düşelim, IC-2 piyasaya çıktığında Henry Radio'nun Tempo S1 modeli, Yaesu'nun FT-207'si gibi sentezörlü en telsizleri bir iki yıldır zaten varmış. Hatta kullanıcı arayüzü bakımından IC-2, Tempo S1'e çok benziyor, onun gibi bcd anahtarlarla frekansı belirliyorsunuz. FT-207 ise tuş takımı ile doğrudan frekans girişine izin veriyor, Bu bakımdan IC-2'den daha gelişmiş bir telsiz. Ama IC-2 onlar gibi dahili değil, ayrılabilir bir batarya ile gelmiş. Üstelik de ICOM farklı kapasitelerde ve büyüklüklerde birçok batarya ve başka aksesuarları da amatörlerin beğenisine sunmuş. Büyüklük ve ağırlık olarak da rakiplerinden biraz daha avantajlı. Belki çok tutulmasının nedenleri bunlardır.

IC-2'nin rakiplerinden Henry Radio - Tempo S1 VHF el telsizi

Tempo S1'in üst paneli

 

IC-2AT'nin üst paneli

Benim aldığım cihaz Kuzey Amerika versiyonu ama 2A değil, 2AT yani kasasının ön tarafında DTMF tuş takımı var. Tabi içinde de DTMF modülü... Işin ilginci Kuzey Amerika'da AT olmayan yani düz olarak adlandırabileceğimiz A versiyonunu bulmak çok daha zor. Avrupa'da ve Japonya'da da sanki durum tam tersi: Internette 2AT'yi çok gördüm, ama hiç 2ET veya 2NT görmedim. Bu arada, Avrupa versiyonunda ilginç bir özellik var, bunlarda 1750 Hz "ton burst" opsiyonu takılı ve ses potansiyometresi bu devreye komuta edecek şekilde anahtarlı. 

Anladığım kadarıyla zamanında Kuzey Amerikalı amatörler bu telsizi DTMF opsiyonu ile almayı tercih etmişler. Bunda da şaşılacak bir şey yok çünkü cihazın en yaygın kullanıldığı 80'li yıllarda Kuzey Amerika'da özellikle kırsal alanlardaki rölelerde telefon hattı bağlantısı (phone patch) olması sık rastlanılan bir durummuş. Birçok amatör özellikle araç cihazlarında mutlaka DTMF özelliğinin bulunmasını istiyormuş. Mobil telefonu teknolojisinin olmadığı bir zamanda kilometrelerce öteden telefon şebekesine telsizle ulaşabilmenin ne kadar büyük bir nimet olduğunu tahmin etmek hiç de güç değil. Keza bahsettiğim bit pazarında hala daha her yıl mutlaka telefon bağlantı devresi, tuşlu telefonlardan sökülen parçalarla yapılmış DTMF tuş takımları görüyorum. 

Teknik Özellikleriyle ICOM IC-2AT

2AT versiyonu 144-148 MHz Kuzey Amerika 2m amatör bandında çalışıyor. 8.4 voltluk standart bataryası ile çıkış gücü düşük konumda 150-200 mW civarı, yüksek konumda ise 1,5 W. Yanlış okumadınız 1,5 W çünkü zaten çıkış transistörü, kılıfı cihazın metal iç kutusuna lehimle ilişkilendirilerek soğutulan tek bir gariban 2SC1947. Tabii bugün lityum iyon bataryalarla, DC-DC yükselticilerle, FET çıkışlarla donatılmış 7-8 wattlık telsizlerine alışarak şımarmış olan bizlere 1,5 Watt çok düşük görünüyor. Ama o yıllarda 5 W, el telsizlerinde ancak 13.8V gerilimle elde edilen bir güç seviyesiydi. Amatör telsizcilikle ilgili yayınların 80'lerin başındaki sayılarını biraz karıştırırsanız en sık göreceğiniz ilanlardan bir tanesinin el telsizlerine uygun küçük boyutlu amplifikatörler için olması da rastlantı değil zaten. Gelgelelim ben her zaman aynı şeyi söylüyorum: Çıkış gücü çoğu durumda operatörün kendi becerisi kadar önemli değil. Bana göre marifet her zaman olabilecek en düşük güçle haberleşme yapmak. O bakımdan 1,5 W yerel haberleşmek için gayet yeterli.

Cihazın üst tarafında kulaklık ve mikrofon girişi, ses potansiyometresi, squelch potansiyometresi, frekans ayarı için BCD anahtarlar, bir açma kapama anahtarı, bir de frekansın son hanesini "0" ya "5" olarak belirleyen bir anahtar var. Sırt kısmında ise 3 kayar anahtar daha var. En üstteki, çıkış gücünün düzeyini belirliyor, bunun altında simplex ya da duplex anahtarı var, sonuncusu ise röleye giriş için frekans farkını artı ya da eksi 600 Hz olarak belirlemek için. Kısaca her şey son derece sade ve neredeyse cihazı ilk defa gören bir telsizcinin bir de birkaç dakika içinde alışabileceği kadar rahat. Cihazın ön panelinde hoparlörün altında yukarıda bahsettiğim DTMF duş takımı var. Frekansı belirlemek son derece kolay. Örneğin BCD anahtarlarda "727" sayısını görüyorsanız, ve 5 kHz anahtarı sıfır konumunda ise frekansınız 147.270 MHz. 5 kHz anahtarını açık konuma getirirseniz frekansı 147.275 MHz yapmış oluyorsunuz. Tabii şimdi dokunmatik ekranlarımız vb. olduğu için bu sistem "ilkel" görünebilir ama her teknolojinin kendine has avantajları var. Alın size bir örnek, siz hiç -20 derecede LCD ekranlara ne olduğunu gördünüz mü? Ben Kanada'da sık sık görüyorum (!). Işte bu yaşlı IC-2, soğukta ekran donması gibi bir sorun yaşamıyor mesela...

IC-2AT arka taraf

Kırık Ses Potansiyometresi

Bu teknik bilgi faslından sonra, onarım ve modifikasyonlara geri dönebiliriz. Yukarıda söz ettiğim gibi aradan bir zaman geçtikten sonra telsize gerilim verdim ve çalışıp çalışmadığını kontrol ettim. Görebildiğim kadarıyla ayarlanmış olan frekansta sağlıklı biçimde gönderme yapıyordu ancak alma yoktu. Şanslıyım ki bu işlerle genelde ev halkı yattıktan sonra geç saatlerde uğraştığım için ortalık çok sessiz oluyor. Işte o sessizlikte hoparlörden çok çok zayıf bir hışırtı geldiğini fark ettim. Ancak o kadar zayıftı ki kulağınızı yapıştırmadan fark etmeniz neredeyse imkansızdı. Elimdeki diğer telsizi mandalladığım zaman hışırtının kesildiğini bıraktığımda da devam ettiğini gözlemledim. O zaman anladım ki squelch devresi çalışıyordu ve büyük ihtimalle alma da işlevseldi, ancak audio kısmında bir sorun vardı. Kurcalamaya devam ettikçe beni sevindiren bir şey daha oldu ses potansiyometresini sonuna kadar çevirip parmağımla tepeden bastırırsam hoparlörden (Tabii rahatsız edici derecede yüksek olarak) ses geliyor ve başka bir telsizden gönderme yapıldığında gayet net olarak dinleyebiliyordunuz. Bu yüzden sorunun potansiyometre ile ilgili olduğunu düşünmeye başladım. 

Cihazı açıp ses potansiyometresini incelediğimde potansiyometrenin fenolik tabanında bir çatlak olduğunu fark ettim. Bu çatlak büyük olasılıkla karbon yolda bir kesinti yaratıyor ve kontaktlar saat yönünde uç tarafa ulaşana kadar potansiyometre işini yapmıyordu. Bunun üzerine önce var olan potansiyometreyi sökmeden başka bir potansiyometreyi plakete kablolarla lehimleyerek bir deneme yaptım ve almanın da gönderme gibi kusursuz çalıştığını gördüm. İş artık eski potansiyometreyi sökmeye gelmişti. Telsizin kasasının ve devre kartlarının yerlerinin düzenlenişi bu işi biraz zorlaştırıyordu. Öyle ki, üst kapağı çıkarabilmek için BCD anahtarları lehimli oldukları plaketten ayırmanız gerekiyor. Ancak o plaket, PLL plaketine giden esnek film tipi devre yollarına bağlı ve filmi eritmeden bunları sökmek pek mümkün değil. Bunun üzerine ben de potansiyometrenin şaftını kıl testere ile kestim. Ardından bu potansiyometrenin squelch potansiyometresi ile birlikte lehimli olduğu plaketin ortasını karga burun ile tutup, diğer uçtan da başka bir pensle bükerek düzgün bir biçimde kırdım. Bozuk potansiyometreyi aşağıya çekerek yerinden çıkardıktan sonra, yerine aynı boyda olan başka bir tane taktım ve bağlantıları yaptım. Bu şekilde squelch potansiyometresinin de bağlantıları korunmuş oldu. 

Bozuk olan potansiyometre soldaki.

Şaft kıl testereyle kesildikten sonra

Kırık potansiyometreyi, üzerine lehimli olduğu küçük plaketin yarısıyla birlikte söküyorum

Yeni potansiyometre yerine yerleştirilip bağlantıları tamamlandıktan sonra

Elektrolitik Kondansatörler Yenileniyor

Ikinci olarak böyle 40-50 yıllık cihazlarla uğraşırken her zaman yaptığım bir şeyi tekrarladım: elektrolitik kondansatörleri değiştirdim. Bu telsizin içindeki metal kasa, bir kitap gibi ortadan ikiye açılıyor. Bir tarafta PLL plaketi, diğer tarafta ana plaket var. Bu plaketlerdeki elektrolitik sığaların birkaç tanesi kenarda olduğu için doğrudan kasayla plaketin birleştiği hatta lehimliydi. Elimdeki imkanlarla bunları sökmek için devreyi çok fazla ısıtmam gerekeceğinden ve bunları ellemedim ancak kalan elektrolitik kondansatörlerin hepsini tazeleri ile değiştirdim.

Sökümden önce ana plaket tarafındaki elektrolitik kondansatörler

Taze kondansatörler takıldıktan sonra.
Plastik dış kasanın içindeki menteşi ile iki kanada ayrılan metal
kasaya dikkatinizi çekmek isterim

Plaketlerin diğer yanı

Lityum-İyon Batarya ve USB Şarj Devresi

El attığım üçüncü konu cihaza bir batarya yapmak oldu. Üzerinde gelen 13.8V adaptörü, 2-3 adet AA pil sığdırabileceğim kadar büyüktü. Bu telsizi 13.8 V'a bağlamak gibi bir derdim olmadığından, kutunun içindeki devreyi söktüm. Ardından oturduğum yere yakın Amazon iadelerini ucuz bir fiyata satan bir dükkana uğradım, buradan 2-3 dolara içinde iki tane AA boy lityum iyon pil olan bir çocuk oyuncağı satın aldım. Yine Çin'den lityum iyon hücrelere uygun, 2 hücrelik bir BMS (battery management system), birkaç USB-C soket ve 5 V'tan 8.4 V'a gerilim yükseltebilen bir otomatik şarj devresi getirttim. Fikir vermesi açısından söylüyorum herhalde bunların maliyeti de 5 doları aşmamıştır. Önce tüm bunları birleştirerek birkaç defa "doldur-boşalt" yaptım ve sistemin sağlıklı çalıştığını gördüm. Şarj devresi, seri bağlı olan lityum iyon pilleri 8.4 V'a getiriyor ve bu gerilimde şarjı kesiyordu (ayrıca pillere bağlı olan BMS devresi, zaten eşik altı gerilim eşik üstü gerilim gibi durumlarda devreye girerek pilleri koruyor). 

Bu parçaları kutunun içine uygun biçimde yerleştirmek dışında yaptığım tek değişiklik şarj devresinin üzerindeki LED'leri sökmek, bunların yerine pil kutusunun arka tarafına dışarıdan görünecek biçimde taktığım kırmızı ve yeşil LED'leri kablo ile devreye lehimlemek oldu. Böylece neredeyse tüm USB-C kablo kullanılan şarj cihazları ile şarj edilebilecek bir batarya yapmış oldum. Şarj olması 90 dakikaya yakın sürüyor, şarj devam ederken kırmızı, bittiğinde ise yeşil led yanıyor. Tam şarjlı iken piller cihazın orijinal pilinin gerilimi olan 8.4 V veriyor. Gerilim 7 voltun biraz altına düştüğünde BMS çıkışı kesiyor. 2 bataryanın kapasitesi 600 miliamper. Bu da kulağa az gelebilir Ancak cihaz beklemede benim yaptığım CTCSS eklemesi ile birlikte 40 mili amper, almada yaklaşık 100 mA, göndermede ise 500 mA (1,5 W) akım çekiyor. Demek ki 10 dk. alma / 10 dk Gönderme / 40 dk bekleme gibi makul bir kullanımda saatte 120 mA akım çeker. Bu da 5 saat kullanım demektir. Eh bir de bu günlerde rölelerde neredeyse hiç ses çıkmadığını düşünürseniz pratikte bu batarya 8-10 saat güç demektir. Tabii daha büyük bir batarya kutusu bulup daha fazla hücre koyarak bu kapasiteyi artırmak mümkün, ama bilemiyorum uğraşır mıyım...

Kutuya girmeden önce batarya, BMS (üzeri Kapton bantla kaplı olarak
Li-Ion hücrelerin yanında) ve "akıllı" şarj devresi.

Batarya tamamlandıktan sonra dışarıdan gözle görülebilecek
tek fark USB-C soket, o da çok iğreti durmuyor

Şarj devam ediyor

Şarj bitti 

CTCSS Devresi Eklemek

IC-2 üzerinde yaptığım en önemli ekleme bir CTCSS devresi oldu. Bunu yapabilmek için daha önce KDK mobil telsize CTCSS eklemek için kullandığım yola başvurdum, yani bir ATtiny85 mikroişlemciyi istediğim 12 tonu üretecek şekilde programladım, alçak geçiren bir filtre ve  bir kuvvetlendirici ile telsize bağladım. Adım adım giderek ayrıntıları anlatmaya çalışayım:

• Bu işi yapmak için seçtiğim işlemci ATtiny85 oldu çünkü üzerinde bunların olduğu modüllerin boyutları gerçekten küçük. Bu modüllerle daha önce de uğraşmıştım, bir Arduino Uno kullanarak kolayca programlayabiliyorsunuz. giriş çıkış sayısı ve bellek bakımından kısıtlı olsalar da CTCSS ton üretmek gibi işler için yeterli.
• Mikroişlemciye yüklediğim programı ben yazmadım, ChatGPT yazdı. Gülmeyin :) açıkçası programlama bilgim o kadar sınırlı ki kendim yazmaya kalsaydım muhtemelen 3 aydan fazla sürerdi. ChatGPT ile de 5 dakikada olmadı gerçi. Üç hafta kadar sürdü hem de haftada en az 2-3 gece uğraşarak... Neden derseniz, iş sözde yapay zekaya ne istediğinizi iki cümlede yazmakla bitmiyor. Bir de onun yaptığı işi doğru komutlarla ve tanımlarla yönetmek ve saçmaladığı noktalarda onu düzeltmek gerekiyor. Bu üç hafta boyunca ChatGPT'nin ürettiği programı tekrar tekrar modüle yükledim, "breadbord" üzerinde kurduğum devreyi bir frekans metre ve osiloskopla denetleyerek istediğim işlevlerin sağlıklı bir biçimde çalışıp çalışmadığını gözledim. 
• Burada programın işlevlerinin dışında bir de üretilen tonların doğruluğuna bakmak gerekiyor. Başlangıçta modül 4-5 Hz kadar farkla yanlış ton üretiyordu. Her ton için işlemcinin ne ürettiğini not ettim, sonra ChatGPT, olan ve olması gereken arasındaki farka göre her ton için programda bir düzeltme faktörü ekledi. Sonra meraklandım, üç ayrı ATtiny85 modülü ile denedim, hepsinde düzeltme işini ayrı ayrı yapmak gerekti, biri için belirlediğim düzeltme oranları diğerinde tam olarak başarılı olmadı.
• ATtiny85'deki program ne yapıyor? Telsiz mandalladığında modülün 0 numaralı pinine gelen gerilim yükseliyor. Bunu algılayan işlemci önceden 2 ve 3 numaralı pinlere bağlı butonları kullanarak seçmiş olduğum CTCSS tonunu, PWM olarak üretiyor (pin 2). Ayrıca 2 ve 3 numaralı pinlere bağlı butonlara aynı anda 3 saniyeden uzun basıldığında ton üretme işlemi açılıp kapanıyor ve bu durum 4 numaralı pine bağlı LED'in  3 defa yanıp sönmesiyle gözle görünür hale geliyor
• Aslında var olan tüm CTCSS tonlarını programa dahil etmek mümkün Ancak ben yaşadığım bölgedeki rölelerin listesini alıp en sık kullanılan ve ihtiyaç duyabileceğim 12 tonu koymakla yetindim. Tonları 6'lık iki gruba ayırdım, her butona bir grup atadım. Örneğin 2 numaralı butona  3 defa basarsanız, ikinci grubun üçüncü tonunu seçmiş oluyorsunuz. 4 numaralı pine bağlı LED seçilen tonu yanıp sönerek gösteriyor. Bu örnekte LED önce 2 defa, sonra uzun bir boşluk verip 3 defa daha yanıp sönerek hangi tonu seçtiğinizi size tekrar gösteriyor.
• Tonlar doğru frekanslarda üretilir hale gelince, kare dalga işareti sinüse benzetebilmek için bir RC alçak geçirgen filtre ekledim. Bunun -3dB kesim noktasını kullandığım en yüksek tondan biraz yukarıda seçtim ve kutup sayısını da beş olarak belirledim. Osiloskopun FFT'si böyle işlerde çok yararlı oluyor. FFT ekranında gördüm ki 2-3 kutupla harmonikleri bastırmak (ve düzgün sinüsoidal bir işaret sağlamak) mümkün değil.

Böylece istediğim işlevlere sahip bir CTCSS devrem oldu. Bundan sonraki adım, ana plaketin üstündeki DTMF modülünü sökmek ve buradaki kontaktları kullanarak CTCSS çıkışını, cihazın ton girişine bağlamaktı. DTMF tonlarına ihtiyacım yok -kimin var bilmiyorum- ama en kötü ihtimalle çok gereksinimim olursa telefonumu telsizin mikrofonuna dayarım... Neyse düşündüğüm şekilde devreyi bağladım.Gelgelelim evdeki hesap çarşıya uymadı, filtreden geçen işaret büyük düzeyde zayıfladığı için karşı tarafa gitmiyordu. Bir transistör kullanarak genliği büyütmeye çalıştım. Yakınımdaki röleler açılır oldu, deneme amaçlı kullandığım diğer telsiz de CTCSS tonunu duyup squelch'ini açıyordu... ancak her defasında değil. Kararlı çalışacak bir kuvvetlendiriciye ihtiyacım olduğu için opamp'lara bakmaya başladım. Sonra bir uyanıklık yapıp LM386 ses kuvvetlendirici kullanmaya kalktım ama iyi sonuç alamayınca başvurduğum sevgili Cem Ağabey'in (TA1S) "o entegrenin çıkış empedans aralığına bak bakayım!" tokadıyla uyanarak yine onun tavsiyesi ile TL082'ye döndüm ("besleme geriliminin yarısı ile bayasla onu, mis gibi çalışır!") TL082 ile gayet güzel ve genliği yeterli bir işaret telsizin ton girişine gider oldu. 

Breadboard üzerinde CTCSS devresi denemeleri

Cihaza bağlı olarak denemeye devam..

Nihayet TL082 ile düzgün ve genliği büyümüş ton

Bu arada IC-2'ye CTCSS işaretin nereden girildiğine de kısaca değineyim. Gerçi şemaya bakılarak rahatlıkla bulunabilir ama biraz bilgi vermenin zararı yok. Cihazı anten yukarıya gelecek şekilde elinizde tuttuğunuzu varsayıyorum. Ana plakette, DTMF devresini çıkardığınızda göreceğiniz 4 kontakt soldan sağa ton girişi, susturma, ton devresi için DC besleme ve toprak (şase). Elinizde IC-2E varsa, onda bunların yerine boş adacıklar olacaktır, bunlara lehim yapılabilir. Görebildiğim kadarıyla 1750 Hz ton devresi çıkınca kalacak kontaktlar da kullanılabilir, şemada gösterilmiş. Önemli olan tonun, ana plakette "2" rakamıyla gösterilen yerden, "limiter amplifier" kısmına girilmesi. Aynı anda audio tonu audio amplifikatöre de girmeye ihtiyacımız, çünkü DTMF'dekinin aksine, gönderdiğimiz tonu kulağımızla duymak istemiyoruz. Bu nedenle ana plakette "1", "4" ve "5" rakamıyla belirtilmiş bağlantı noktalarıyla işimiz yok.

IC-2AT'yi "T" yapan DTMF devresi. Bu esnek film bağlantı kablosunu
(istemeyerek de olsa) tuş takımı tarafından kestim, devre ile birlikte arşive kaldırdım.

Cihazın devre şemasından: DTMF devresi

Yukarıda andığım 4 kontakt

Bu aşamada iş artık ATtiny85 modülü ile, filtrenin ve TL082 güçlendiricinin fiziksel olarak cihazın içine sığdırılması oldu. Bu cihazın içinde gerçekten de başka devreler ekleyecek yer yok. Bu bakımdan aslında ben işi biraz inada bindirdim. Fotoğraflarda göstermeye çalıştığım şekilde PLL plaketinde TC9122 entegresinin üstünde biraz boşluk vardı. Ana plakette de ancak DTMF devresini çıkarınca alt kısımda yer açılıyordu. Ancak yine de iki tarafta da hem kullandığım ATtiny85 modülünü, hem de filtreyi ve kuvvetlendiriciyi aynı anda sıkıştıracak kadar geniş bir yer yoktu. Ben de mikro işlemciyi PLL plaketi tarafına, filtre ve kuvvetlendiriciyi de diğer tarafa yerleştirmeye karar verdim. 

Filtre ve TL082 opamp'ı sağlıklı bir şekilde yerleştirebilmek için varolan boş alana sığacak şekilde ve büyüklükte bir delikli pertinaks parça hazırladım. Sonra devre elemanlarını en uygun şekilde nasıl yerleştirebileceğimi anlamak için bu parçanın ölçekli bir modelini yaptım, entegre devreyi ve filtreyi oluşturan direnç ve sığaları buna dizerek yerleşime son halini verdim. Lehimleme işini de bu modele göre yaptım. Ardından bu küçük plaketi DTMF soketinden kalan kontaktlara lehimledim. Burada 3 kontakt kullandım, ton giriş, toprak ve 6V DC gerilim. Bu 6V gerilim, cihaz göndermeye geçince geliyor. Bununla TL082'yi besledim, bir gerilim bölücü ile de 3V gerilim elde ederek bunu da TL082'yi bayaslamak için kullandım. Bu arada tüm bunları 2 cm x 2,5 cm boyutlarındaki plakete sığdırabilmek için fotoğraflarda görebileceğiniz gibi delik-içi (through-hole) bileşenleri bırakıp 1206 kılıfta SMD direnç ve sığalar kullanmak zorunda kaldım.

Filtre ve kuvvetlendiricinin "modeli"

Lehimler devam ederken

Son hali deneniyor

Filtre ve kuvvetlendiri ana plaket tarafına lehimlenmiş

Diğer tarafta ATtiny85 modülünün kablo bağlantılarını hazırladım, modüle minik bir plaket üzerine SMD dirençlerle yaptığım bir gerilim bölücüyü akrilik yapıştırıcı ile yapıştırdım. Bu şekilde PTT'ye basılınca hem modüle cihazın besleme gerilimi geliyor, hem de "0" numaralı pine de besleme geriliminin yarısı gelerek bu pini "lojik yüksek" yapıyor. Modülü Kapton (polyamid) bantla kapladıktan sonra göndermeye giden DC besleme hattına bağladım. Diğer kabloları kasanın alt kısmında bulunan açıklıktan ana plaket tarafına geçirdim, buton bağlantılarını iptal etmiş olduğum DTMF tuş takımının 1 ve 2 numaralı düğmelerine, LED bağlantısını da ön kasada uygun bir yere delik açarak (ışığı dışarıdan görülecek biçimde) epoksi ile yapıştırdığım kırmızı LED'e yaptım.

ATtiny85 modülünün arkasında gerilim bölücü

Modül polyamid bantla kaplanıp PLL plaketi tarafına
 "sokuşturuduktan" sonra

Son Denemeler ve Sonuç

Bütün bağlantılar tamam olunca, başka bir cihazdan dinleyerek cihazın ana plaketi üzerindeki R77 potansiyometresi ile ton düzeyini olabilecek en düşük düzeye ayarladım ve (nihayet) kasayı kapattım. Cihazın altında, mevcut 12 CTCSS tonunun bir listesi var. 1 ve 2 numaralı butonlara basarak gerektiğinde tonu değiştiriyorum, ya da toptan kapatıyorum.

Bütün bağlantılar tamamlandıktan sonra. Kırmızı LED hoparlörün sağ altında

Böylece genel olarak bana epeyce birşeyler öğreten bir projeyi daha tamamlamış oldum. Sevdiğim, artık neredeyse "antika" denilebilecek bir el cihazını kullanılabilir hale getirdim. Çok da keyif aldım. 

Buraya kadar okuduysanız size teşekkür ederim. Sorularınız olursa beklerim.

Bu yazı temel alınarak hazırlanmış video filmi Youtube kanalımda izleyebilirsiniz: ICOM IC-2AT Restorasyonu

Cihaz bitpazarında bulduğum anki haliyle

SSS

1. IC-2AT bugün hâlâ amatör radyo bantlarında kullanılabilir mi?
Evet. 2 metre (VHF) amatör bandında FM ses haberleşmesi için hâlâ kullanılabilir. 

2. IC-2AT’yi 2026 yılında restore etmek mantıklı mı?
Koleksiyoncular ve amatör radyo meraklıları için evet. Doğru şekilde restore edilip modern röle kullanımı için CTCSS özelliği kazandırılırsa güvenilir ve tarihsel değeri olan bir el telsizi olmaya devam eder.

3. Icom IC-2AT CTCSS tonlarını hazır olarak destekler mi?
Hayır. Orijinal IC-2AT modelinde dahili CTCSS kodlama veya çözme özelliği yoktur. 

4. Neden IC-2AT'ye CTCSS eklenir?
Birçok modern röle CTCSS tonu olmadan erişime izin vermez. Modern rölelerde kullanılabilmesi için cihaza bir CTCSS devresi eklenmesi gereklidir. 

5. CTCSS için cihazın iç devresini değiştirmek gerekir mi?
Evet, ancak genellikle küçük bir müdahale yeterlidir. CTCSS devresi ana plakette uygun noktalara bağlanır.

6. IC-2AT hangi bataryalarla kullanılabilir?
Özgün bataryaları Ni-Cd hücrelerle yapılmştır. Günümüzde Ni-MH veya uygun şekilde regüle edilmiş Li-Ion hücreler de kullanılabilir.

7. IC-2AT’yi lityum bataryaya çevirmek güvenli mi?
Doğru yapıldığında evet, ancak uygun bir BMS (batarya yönetim sistemi) ve akıllı şarj devresi şarttır. Yanlış uygulama yangın veya patlamaya yol açabilir.

Bağlantılar

1980 yılındaki bir IC-2AT incelemesi: buraya tıklayınız
IC-2AT'nin piyasaya çıkışından 7 yıl sonra bir değerlendirme: buraya tıklayınız
IC-2AT ve aksesuarlarına genel bakış: buraya tıklayınız
IC-2A / IC-2AT / IC-2E kullanım kılavuzu: buraya tıklayınız
IC-2A / IC-2AT / IC-2E servis kılavuzu: buraya tıklayınız
N8CD'den güncel bir inceleme: buraya tıklayınız

ESKİ TELSİZLER İÇİN ARDUİNO İLE CTCSS TON KARTI

CTCSS TONE BOARD WITH ARDUINO FOR OLD TRANSCEIVERS

Ton kartı, KDK SR-144'e yerleşmek üzereyken. Dikkat ederseniz 
elektrolitik sığaların hepsi siyah renk. Bu fotoğraf
sığalar değiştikten sonra çekildi.

Bitpazarından almış olduğum KDK FM-144 telsizin CTCSS ton işlevi olmadığı için o cihazla hiçbir röleyi kullanamadığımı ilgili yazımda anlatmıştım. Telsizi çalışır hale getirdikten kısa süre sonra CTCSS ton kartı konusunu da halletmeye karar verdim. Yapımı kolay bir ton kartı aramaya başladım. Cihazı evimden çıkarmak, araca monte etmek, başka bir mekanda kullanmak gibi bir derdim yoktu. "Elektronik tezgahının rafında kalır, bir projeyle uğraşırken  belki bir arkadaşla selamlaşırım" diye düşünüyordum. Kullanacağım 3 röle de aynı CTCSS frekansını kullanıyordu (103.5 Hz). Salt bu frekansta ton üreten bir kartın yeteceğine karar verdim.

Önce 555 tümleşik devresiyle yapan var mıdır diye baktım, sonra aklıma Arduino geldi. "Altı üstü düşük frekanslı bir sinyal, hem Arduino da kare dalga üretiyor" diyerek Arduino ile yapılmış CTCSS örnekleri buldum. Olabilecek en sade devre ON7GF'nin tek frekansta ton üreten devresiydi, onu yaptım. Aşağıda biraz ayrıntı vereceğim ama isterseniz önce CTCSS nedir biraz ondan söz edelim. Teknik olarak ilginç bir konuymuş, doğrusu ben biraz hafife almışım. 

CTCSS, İngilizce "Continuous Tone-Coded Squelch System" teriminin kısaltması. Sürekli Ton Kodlamalı Susturma Sistemi olarak dilimize çevirsek olur mu, ne dersiniz? Çok önemli değil, nasıl olsa İngilizce kısaltmasını kullamnaya devam edeceğiz. Neyse, CTCSS radyo haberleşmesinde duyulmak istenmeyen kullanıcılardan bizi kurtarmak için geliştirilmiş bir "bant içi" (in-band) işaret gönderme sistemi. Bant içi denirlen kastedilen, bir kontrol işaretinin, o anda haberleşme yapılan kanalda gönderiliyor olması. Zaten bu nedenle kullanıcılar işaretin farkına varabiliyorlar. Camilerdeki ses sistemlerini uzaktan açıp kapamak için kullandıkları DTMF tonlarını duymamız gibi.

Bu teknolojiyi ilk olarak Motorola firması "Private Line (PL)" (özel hat) adıyla pazarlamış, hem de 1950'lerde. Aslında yanıltıcı bir isim çünkü bu bir bir şifreleme vb. sistemi değil ve hiçbir şekilde haberleşme gizliliği falan sağlamıyor (böyle olduğunu sanan amatörlere rastlamışlığım var). Şu güzel yazıda belirtilmiş olduğu gibi, Aslında sadece "seçici bir kulak tıkacı" (!) 

CTCSS tonları 67 ile 257 Hz arasında, toplam WW tane. "Sub-audible", Türkçe'siyle insanın duyma eşiğinin altında olarak nitelendirilse de aslında duyulabilir tonlar. Fakat normal bir ses seviyesinde dinletilirse zorlukla duyulabilecek alçak frekanslarda... Bu tonlar göndermede vericideki bir ton üreteci ile üretiliyor. İşarete çok düşük bir seviyede ekleniyor ki (encoding) insan kulağı mümkün olduğu kadar duymasın.  Karşı taraftaki alıcıda ise çok dar bantlı bir bant-geçiren filtre, gelen radyo sinyalindeki CTCSS tonunu ayıklıyor, doğru akıma dönüştürüp telsizin sesini açan devreleri tetiklemek üzere iletiyor (decoding). Eğer ayarlanan ton, gelen sinyalde yok ise alıcımız squelch'ini açmıyor, böylece istemediğimiz istasyonları (en azından bir bölümünü) ve başka girişimleri (enterferans) duymak zorunda kalmıyoruz. 

Özellikle rölelerde kullanılacak CTCSS tonlarını dikkatle seçmek gerekiyor. Kulakla duyulmasın diye mümkün olan en düşük frekansı seçebilirsiniz ama bu durumda siz mandala bastıktan sonra rölenin tetiklenmesi daha uzun sürüyor (periyod = 1/frekans). Röle önce kendi frekansındaki taşıyıcıyı duyuyor, sonra tonu çözüyor, ancak ondan sonra göndermeye geçiyor. Buna bir çözüm alma ve gönderme arasındaki bekleme süresini arttırmak, böylece mandala bastıktan hemen sonra söyleyeceğimiz hecelerin kesilmesini önlemek. Ama daha zarif bir çözüm biraz daha yüksek frekanslarda bir ton seçmek olabilir (100 Hz - 150 Hz arası) Belki kulakla duyulması daha kolay olur ama en azından röle çabuk tetiklenir. Bir örnek olarak yazayım, ben burada röleden gelen 103.5 Hz'i sessiz bir ortamdaysam ve cihazın sesi yüksek ise duyabiliyorum ama biraz dikkatle dinlemek gerekiyor.

Başka bir sorun da aynı frekansta iki farklı fakat ardışık ton kullanmak. Örneğin aynı simpleks frekansı kullanan iki istasyon birbirine çok yakın (ton listesinde arka arkaya) olan 97.4 Hz ve 100 Hz. tonlarını kullanırlarsa, birbirlerini tetikleme şansları yüksek. CTCSS dekod devrelerindeki filtreler bu kadar yakın iki tonu ayırabiliecek kadar dar bantlı olamıyor çünkü. Bunlar gibi birçok ilginç ayrıntıyı ve ton seçimiyle ilgili çok önemli pratik noktaları öğrenmek isterseniz şu sayfaya mutlaka bakmanızı öneririm gerçekten keyifle okunacak teknik bir yazı.

Şimdi ON7GF'nin ton üretecine geri dönelim. Şemada gördüğünüz gibi zaten bir Arduino modülü ve çıkış filtresinden ibaret. İstediğimiz tonu Arduino sayesinde doğrudan sayısal sentezleme (direct digital synthesis - DDS) ile elde ediyoruz. Bildiğiniz gibi Arduino modülümüzün darbe genişlik modülasyonu (pulse width modulation - PWM) özellikli çıkışları var. Bu çıkışlar, frekans aynı kalmak koşuluyla çalışma döngüsünü değiştirerek (duty cycle) kare dalga işaret üretiyor. Bu işaret, alçak geçiren bir filtreden geçerek harmoniklerden arındırılıyor ve temel frekansta "temiz" bir sinüse dönüştürülüyor. 

Filtrenin şeması (kaynak: ON7GF'nin web sayfası)

Elimdeki Arduino Nano'ya ON7GF'nin yazılımını yükleyip 103.5 Hz tonu elde etmek gayet kolay oldu. Programdaki şu satırda, gereksiniminiz olan CTCSS tonunun numarasına bakıp şu satırda "xx" olan yere yazmayı unutmayın yeter:

int ctcsstone=xx;

İkinci adım olarak Nano'yu ve alça geçiren filtreyi bir deneme tahtası üzerinde kurdum. Sıkıntılar da orada başladı. Arduino'nun çıkışına bakıyorum, doğru bir biçimde 103.5 Hz sinyali geliyor, hem seviyesi de yüksek, o kadar ki, osiloskopa bile gerek olmuyor, ölçü aletinin frekans ölçeriyle görebiliyorum. Ama işareti filtre katlarında takip etmeye kalktığımda görüyorum ki ciddi bir bozulmaya uğruyor... Sığaların değerlerini değiştirmek, filtre kutuplarının sayısını azaltmak, kuplaj sığalarıyla oynamak da kar etmiyor... 

Baktım böyle gitmeyecek, eşimden izin aldım, "canavar" adını verdiğim dijital osiloskopu salon masasına kurdum (dinozor demek daha doğru olabilir,  çalışma masama sığmayacağı için bir dolaba kaldırmıştım). Bu kadar basit bir devrede neyin yanlış gidebileceğini anlamakta zorluk çekiyordum. Aşağıdaki fotoğrafa bakarsanız daha iyi anlayacaksınız. 

İlk başta filtreden çıkan ve bozulmaya uğrayan işaret.

Bu şekilde bir-iki akşamımı harcadıktan sonra, filtre hesabını bir daha yapmaya karar verdim. Açıkça da yazayım, tembel olduğum için Internet'teki hazır hesaplayıcılardan birini kullandım. Sorunun ne olduğu hemen anlaşıldı! ON7GF'nin verdiği değerlerde hata vardı. 100 nF yerine 1 µF yazdığı için kesim frekansı 33 Hz'e inmişti. Bu parçaları 100nF'lıklarla değiştirince bir anda ekranda "pırıl pırıl" bir işaret gördüm. 80mv olan genlik 1,4V'a yaklaşmıştı. Ardından, kullanacağım CTCSS tonu 103.5 Hz olduğu için kesim frekansını daha da aşağıya çekmeye karar verdim. Elimde 220 nF'lık sığalar vardı, bunlarla elde ettiğim 153 Hz uygundu, o şekilde bıraktım. 

Filtre düzletildikten sonra işaret, gördüğünüz gibi hala tam
bir sinüs değil ama iş görüyor

FFT ekranında 103.5 Hz ve 310.5

Yukarıdaki iki fotoğraf filtreyi yeniden dizdikten sonra çekildi. Birinci fotoğrafın üst yarısında ve ikincide görebileceğiniz gibi 103.5 Hz'ın yanı sıra, 310.5 Hz de (3. harmoniği) hala oldukça kuvvetli olarak çıkışta görünüyor. Zararı var mı? Pratikte ben bir fark görmedim (pardon, duymadım) zaten asıl frekanstan 26 dB aşağıda. Ama yine de kutup sayısını bir tane arttırdım, C4'ü de 1 nF ile değiştirdim.

Son hali aşağıdaki gibi oldu:

Alçak geçiren filtrenin düzeltilmiş halinin şeması

Sonraki adım bu haliyle devrenin çıkışını cihazın gerilim denetimli osilatörüne (voltage controlled oscillator - VCO) karıştırıcının PLL girişine bağladım. Bu haliyle hem kendi el telsizimden kendimi dinleyerek, hem de başka amatörlerle görüşerek bir sorun olup olmadığını anlamaya çalıstım. Sonunda doğru çalıştığına karar vererek kalıcı montaja geçmeye karar verdim.

Deneme tahtası üzerinde filtre,
cihazla ilk bağlantı sırasında

Alçak geçiren filtreyi Nano ile aynı boyutlarda kestiğim bir delikli kart üzerinde yaptım. Nano da bu karta lehimli. Modül mümkün olduğu kadar RF'ten etkilenmesin diye DC besleme girişine bir VK200 ferit taktım. Devreyi telsizin gösterge panelinin arkasında bulduğum yere, elektriksel olarak bir temas olmasın diye kapton bantla sardıktan sonra yerleştirdim. Çok ince eşeksenli RF kablosuyla tonu VCO girişine götürdüm. Göndermeye basmamla CTCSS tonunun gelmesi arasında bir gecikme olmaması için, ton devresinin yalnızca gönderme anında çalışmasını istemedim. Bu nedenle DC besleme için alma-verme rölesiyle değil doğrudan cihazın besleme girişine başka bağlantı yaptım. 

Nano ve DC besleme girişindeki ferit nüve

Diğer yüz

Bu ton devresi 3 aydır KDK FM-144 telsizimin üzerinde çalışıyor. 103.5 Hz ton ile açılan bütün röleleri kullanabiliyorum. Haberleşme yaptığım kişilerden de herhangi bir olumsuz bildirim almadım. Ton kartı bulunmayan ama kullanmak istediğiniz klasik bir vericiniz varsa, öneririm. Bu arada "tek bir CTCSS tonu neye yarar?" diyorsanız şunu da belirteyim, ON7GF'nin sayfasında bu devrenin birden fazla ton üretebilenini de göreceksiniz. İki düğme dışında da fark yok. Düğmelere bastıkça CTCSS tonları listesinde ileri-geri giderek seçim yapabiliyorsunuz. Söylemiş olduğum gibi, benim ihtiyacım yok.

Son olarak bir teknik not: Ben sonuçta tasarımında böyle bir işlev bulunmayan bir vericiye CTCSS devresi eklemiş oldum, pratikte çalıştığını da görüyorum ancak teknik olarak gerçek bir deneme ve ayar sürecinden geçmiş değil. Mesela Wikipedia'da konuyla ilgili madde diyor ki, "iki yönlü telsiz sistemlerinde CTCSS üreteclerinin seviyesi sistemin sapmasının % 15'i kadar olarak ayarlanır." Ne yazık ki ben daha telsizin kendisini bile bir sapma-ölçerle ayarlayamadım... Bir fırsatını bulursam, ayar işlemlerinin de sonuçlarını bu yazıya ekleyeceğim.

YASAL UYARI

Bu web sitesinde yer alan tüm içerikler (metin, görsel, tasarım, doküman ve diğer tüm materyaller) aksi açıkça belirtilmediği sürece Çağlar Akgüngör’e aittir ve telif haklarıyla korunmaktadır.

İçerikler; arama motorları, önbellek kayıtları veya başka herhangi bir teknik yolla erişilmiş olsa dahi, yazılı izin olmaksızın kopyalanamaz, çoğaltılamaz, alıntılanamaz, değiştirilemez, yeniden yayınlanamaz veya herhangi bir amaçla kullanılamaz.

Bu web sitesinin kullanımı, kullanıcıya içerikler üzerinde herhangi bir hak veya lisans vermez.

K1FM MANYETİK LOOP ANTEN: VERSİYON 3 - ELLE UZAKTAN KOMUTA

 

K1FM MAGNETIC LOOP ANTENNA - VERSION 3 (REMOTE CONTROLLED - MANUAL)

Tüm unsurlarıyla versiyon 3.
Bir sırt çantasına sığabilir.

Kurulu haliyle balkonumda (duvarlara rağmen SWR 2:0'nin altında)

Bu konuyla ilgili son yazımda belirttiğim gibi, otomatik anten ayarından beklediğim performansı alamayınca, en azından anteni uzaktan kolayca elle ayarlayabileceğim bir sisteme sahip olmak istedim. Otomasyon, daha iyi bir mekanik uygulamayla daha sonra da üzerinde çalışabileceğim bir konuydu. İkisi kaba, ikisi ince ayar için olmak üzere toplam 4 düğmeyle kontrol edebileceğim bir sistem şimdilik yeterli olacaktı. 

Versiyon 3 (şema VE1CEN'in şemasından uyarlanmıştır)

Bu defa yola başka bir motor (NEMA17) ve sürücü (A4988) ile çıkmaya karar verdim. Bunun nedeni, motorla kondansatör arasından ek bir mekanizma kullanmaksızın küçük dönüş açıları ve ayar hassassiyeti sağlayabileceğimi düşünmemdi. Böylece bir önceki denemede kullandığım BYJ motorun kendi içindeki redüktöründen ve kendi eklediğim 1:25 Lego redüktörden kaynaklanan dişli boşluğu sorununu da azaltmak istiyordum. Ayrıca 28BYJ-48, 5V ile çalışan küçük bir motordu ve NEMA17 tip motorlara göre torku çok daha düşüktü. Bunun da adım sayısı hatalarına yol açabileceğinden kuşkulanmıştım.

Böylece bir NEMA17 tip motor, onu sabitlemek için bir L profil montaj parçası ve bir A4988 sürücü modülü elde ettim. Hassas ayar yapabilmek için motor adım sayısını anlık olarak görmek istiyordum, bunun için de minik bir 128 x 64 piksellik bir Oled ekran kullanmaya karar verdim.

Tabii bu değişiklikleri yapabilmek için motor sürücü kütüphanesi de değişti ve VE1CEN'in hazırladığı yazılımı uyarlamak gerekliliği de ortaya çıktı. Daha doğrusu ben uyarlamanın yeterli olacağını düşünmüştüm ama yeni motor ve sürücüyü deneyerek komutları doğru kullanmayı öğrenmem düşündüğümden çok zaman aldı (zamanın akmaz gibi geldiği öğrencilik günlerimi 'saygıyla anıyorum'!) En sonunda değişikliklerle, yamalarla falan bu işin olmayacağını görerek oturup baştan bir program yazdım. Zaten basit bir program sayılır, yaptıkları:

• Ilk açılışta kondasatörü en küçük değere ulaştığı konuma gelene kadar döndürüpö S1 anahtarına kapatmak ve adım sayacını sıfırlamak
• S2-S3 butonlarına her basışta motora saat yönünde veya saat yönünün aksine 1/2 adım attırmak
• S4-S5 butonlarına her basışta motora saat yönünde ve saat yönünün aksine 1 adım attırmayı sağlamak
• Her adımdan sonra sayacı (ve ekranda görünen sayıyı) güncellemek
• Kondansatörün en küçük veya en büyük değerlerine ulaştığında motoru kapatıp dönüşü durdumak ve ekranda uyarı vermek 

Eldeki malzemeleri bir 'breadboard' kullanarak geçici olarak bağladım ve yine denemelere başladım. Bizim program çalışmaya çalışıyordu ama başka bir sorun vardı. Ben motora 1/4, 1/8 adım attırarak redüktöre gerek kalmadan çok hassas ayar yapacağımı düşünmüştüm ama, heyhayt. 1/4 adım ve ötesinde, motor kondansatörü döndürmekte zorlanıyordu! Yani 1/1 ya da 1/2 adıma mahkumdum (veya daha güçlü, ve tabii ki daha pahalı bir motor edinecektim). Bu şekilde dönüp geldik mi bizim Lego redüktöre?

Başa gelen çekilir diyerek, motoru, redüktörü ve kondansatörü 'eş eksenli' olarak bağlayıp yerleştirdiğim bir kutu yaptım (indirim marketinde bulduğum MDF türevi plakalarla), boyayınca biraz bir şeye benzedi. Lego redüktörün eksenine takılı bir çarkın üzerine eklediğim küçük bir mil, yine bu montajda da kondansatörün en küçük değerinde S1 anahtarını kapatacak şekilde ayarlandı. Lego redüktörün bir avantajı da şu oldu: Elektriksel olarak stepper motoru ve kondansatörü birbirinden ayırdı (plastik!).

Kumanda bölümü için de siyah plastik bir kutu aldımç Arduino Nano'yu ve motor sürücüsünü bir delikli plakaya monte ederek bağlantıları yaptım, sonra plakayı kutunun tabanına sabitledim. 5 butonu bir delikli plaka üzerinde kutunun kapağına içten bağladım, aynı şekilde Oled ekranı da bir delikli plaka parçasıyla kapağa içten monte ettim. Tabii bunların hepsini Arduino'ya da bağlantılandırdım.

Loop Anten Ayar Kontrol Kutusu

Alttaki 4 düğme kaba/ince ayar, saat yönünde ve ters yönde
dönüş komutu vermek için. Üsteki 'yalnız' düğme
ileride 'F(fonksiyon)' tuşu yapılmak üzere ayrıldı.

Fotoğraflarda görebileceğiniz gibi, hem DC güç bağlantılarında, hem de RJ-45 konnektörüne giden kablolarda girişimi azaltmak için ferit var. İlk versiyonlarda bunlar olmadan (özellikle SWR yüksek olduğunda) Arduino'nun donup kaldığına tanık olmuştum. Bu versiyonda bu sorunu yaşamadım ama, başka bir yazıda değineceğim gibi, Manyetik Loop toprağı olmayan bir anten olduğundan bu tip önlemler daha da önem kazanıyor. Benim kurduğum haliyle bu sistemde Kumanda kısmıyla, kondansatör kutusu arasındaki bağlantı bir CAT-6 ağ kablosu, RF yalıtımı da olmadığı için aslında anten işlevi de görüyor ve biz gönderme yaptıkça bir miktar RF'i istasyonumuza geri getiriyor. 

Sistemin kullanımı basit. Güç verdiğinizde, kontrol ünitesi kondansatörü minimum noktasına kadar döndürüp duruyor ve ekranda '0' rakamı görünüyor. Ondan sonra çalışmak istediğiniz frekansta düşük güç ile çıkış yaparak, en düşük SWR değerini bulana kadar butonlarla ayar yapıyorsunuz (evet iyi bir SWR metre olmadan çok zor, tavsiyem çift ibreli olan bir tane ile çalışmanız). Yalnız bunu hızlı yapabilmeniz için antenin kabaca hangi bantta, hangi adım değerinde ayarlanabildiğiniz bilmeniz gerek. Bu nedenle ilk başlangıçta yapmanız gereken bir şey var, o da farklı bantlarda seçeceğiniz bir frekansta anteni tune edip, adım sayısını not etmek. Örneğin anteni 20m ve 30m bantları için yaptınız, o zaman mesela 14.050 KHz ve 10.120 KHz'te tune olduğunda kaç sayacın kaç adımda olduğunu aklınızın bir köşesinde tutup, sonraki ayarlamalarda doğrudan bu konumlarda başlayabilirsiniz. Örneğin ben şu değerlerle ayara başlıyorum: 14.000 KHz-100 adım, 10.100 KHz-400 adım, 7.000 KHz-1000 adım. İşe bu noktalarda başlayınca, istediğim frekans için anteni ayarlamam 3-4 saniyeden fazla sürmüyor. 

Şimdi bu haliyle antenin performansına bir bakalım. İkinci tablodaki SWR ve empedans değerleri bir NanoVNA ile ölçülmüştür. Son sütundaki etkinlik değerleri ise boşluktaki bir dipol antene (free-space dipole) kıyasla yüzde olarak hesaplanmıştır:

En başta da belirttiğim gibi, eğer yarışmalara katılmak gibi bir nedenle kullandığınız antenden yüksek performans bekliyorsanız, bu anten size uygun değil. Ama benim gibi binanızın çatısına, bahçesine erişiminiz yoksa, balkon gibi kısıtlı bir alandan nisbeten düşük güçle çalışacaksanız, ve zaman zaman küçük bir paket halinde her yere taşıyabileceğiniz bir anten istiyorsanız bundan iyisini bulabileğinizi sanmıyorum. Bana göre "ayak izi"ne kıyasla en verimli anten, öneririm.

YASAL UYARI

Bu web sitesinde yer alan tüm içerikler (metin, görsel, tasarım, doküman ve diğer tüm materyaller) aksi açıkça belirtilmediği sürece Çağlar Akgüngör’e aittir ve telif haklarıyla korunmaktadır.

İçerikler; arama motorları, önbellek kayıtları veya başka herhangi bir teknik yolla erişilmiş olsa dahi, yazılı izin olmaksızın kopyalanamaz, çoğaltılamaz, alıntılanamaz, değiştirilemez, yeniden yayınlanamaz veya herhangi bir amaçla kullanılamaz.

Bu web sitesinin kullanımı, kullanıcıya içerikler üzerinde herhangi bir hak veya lisans vermez.