Translate

Showing posts with label Forty. Show all posts
Showing posts with label Forty. Show all posts

22 May 2018

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.

 

 

 

 

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.


 

 



01 February 2016

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

EFE-40, Luc Pistorius’un (F6BQU) Forty QRP tasarımından türetilmiş ve TA3OM tarafından geliştirilmiş bir 7 MHz SSB QRP alıcı-vericisidir. Bu yazı dizisinin ilk bölümünde cihazın tasarım kökeni, devre değişiklikleri ve yapım sürecine dair önemli teknik bilgiler ele alınmaktadır.


EFE-40 QRP alıcı verici 7 MHz SSB
Benim yaptığım haliyle EFE-40


Bu yazının İngilizce versiyonu da bulunmaktadır.

Forty QRP Telsizin Türk Kardeşi EFE Doğuyor

16 Aralık 2013 günüydü (evet, anımsıyorum!). 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...

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. 


Megahertz Dergisi
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.



Teknik Özellikler - EFE QRP ve FORTY QRP Arasındaki Farklar

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 QRP şeması
Forty'nin şeması




EFE-40 QRP 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 QRP mikrofon girişi ve kuvvetlendirici
Forty'de mikrofon girişi ve kuvvetlendirici



EFE-40 QRP 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 QRP plaket PCB

 Forty'nin Plaketi


 

EFE-40 QRP plaket PCB
EFE-40'ın alıcı-verici plaketi


EFE-40'ın Yapımı: Bazı Gözlemler, İpuçları ve Öneriler

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 QRP DDS Plaket PCB
EFE-40 DDS Board



EFE-40 DDS plaket şeması
Schematic of the DDS board of EFE QRP

Malzeme Seçimi, DDS VFO ve Kristal Filtreler

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).


Yapımdan Sonra: Ayarlar ve Testler 

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.

EFE-40 çıkış katı transistör 2SC1971
Gerçek 2SC1971 soldaki

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.

EFE-40 trafolar
Fotoğraftaki kısa nüveler BN43-302 (yanlış nüve)


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.

EFE-40 kasa ve ön panel yapımı



EFE-40 kasa içi yerleşim
Yerleşim tamamlanmış


EFE-40 QRP kasa içi
Üstten görünüm, DDS plaketiyle ana plaketin arasında sözde RF yalıtımı var (!)


EFE-40 QRP ilk testler
İlk ayarlardan sonra kasa kapatılmış


Sonraki Aşama: EFE-40 QRP'yi İyileştirmek

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 da burada, “EFE-40’ı İyileştirmek” başlıklı yazımda bulabilirsiniz. Evet, elbette devamı var, bitti mi sanmıştınız? Kusursuzluk arayışı bitmez bir yolculuktur arkadaşlar :)


Megahertz Dergisi
Bende Forrt ve EFE aşkını tetikleyen
Megahertz Dergisi'nin maskotu; anlaşılan 
o ki Fransızca konuşan amatör camia
bu yayının kıymetini bilemedi




SSS

1. EFE-40 nedir ve Forty QRP'den farkı nedir?
EFE-40, F6BQU Luc Pistorius'un Forty tasarımından türetilmiş, TA3OM Mustafa Bey tarafından geliştirilmiş bir 7 MHz SSB QRP alıcı-vericisidir. Forty'ye kıyasla geliştirilmiş mikrofon girişi (TL072 opamp ile), S-Metre çıkışı, daha iyi AGC devresi ve DDS tabanlı VFO içerir.

2. EFE-40'ın çıkış gücü ne kadardır?
Doğru ayar ve 2SC1971 çıkış transistörü ile yaklaşık 4 Watt PEP çıkış gücüne ulaşılabilir.

3. EFE-40'ta hangi VFO kullanılmaktadır?
AD9833 DDS entegresi ve 16F84 mikroişlemciden oluşan bir DDS VFO kullanılmaktadır. 28,672 MHz'lik bir VCXO referans osilatörü ile 0,1 Hz frekans çözünürlüğü sağlanır.

4. EFE-40 için kristal filtre seçimi nasıl yapılmalıdır?
4–6 MHz arasında uygun HC-49U tipi kristaller kullanılabilir. En iyi sonuç için 20 adet kristalin frekans ve genlik değerleri tek tek ölçülmeli, aralarında 50 Hz'den az fark olanlar seçilmelidir.

5. EFE-40'ta hangi ara frekans trafoları kullanılabilir?
Özgün tasarımda Neosid 5164 trafolar kullanılmış olmakla birlikte, TOKO KACSK3892 gibi 10,7 MHz için üretilmiş eşdeğer minyatür trafolar da uygundur. Plaket hem 7 mm hem de 10 mm boyutlu trafolar için tasarlanmıştır.

6. 2SC1971 çıkış transistörü bulunamazsa ne kullanılabilir?
2SC2075, 2SC2078 veya 2SC5739 gibi alternatifler denenebilir; ancak en yüksek çıkış gücü 2SC1971 ile elde edilmektedir. Sahte ürün riskine karşı güvenilir kaynaklardan temin edilmesi önemlidir.

7. EFE-40'ta SA612 karıştırıcıya giren VFO işaretinin seviyesi ne olmalıdır?
Alıcı karıştırıcıları için tepeden tepeye 200 mV geçilmemelidir; aksi hâlde distorsiyon oluşur. Verici kısmındaki ikinci karıştırıcı için ise 400 mV civarı daha iyi çıkış gücü sağlar.


Bağlantılar