K1FM MANYETİK LOOP ANTEN - VERSİYON 1

K1FM MAGNETIC LOOP - Version 1

Queens, NY'ta çatıdan WSPR ile ilk testler 

2015'te olması lazım, bir gün İstanbul'da oturduğum sitenin yöneticisiyle oturduğum bloğun çatısına bir telsiz anteni kurmak için görüşmeye gittim. Radyo amatörleri olarak bu girişimlerin genelde hüsranla sonuçlandığını biliyordum, ancak tanıdığım kadarıyla yöneticimiz çağdaş bir kişi olduğu için yine de şansımı denemek istedim. Sonuç olumlu olumlu olmakla kalmadı, teknik destek de verebileceklerini söylediler. Ama mümkün olduğunca sade bir anten olacağına, görüntü kirliliği yaratmayacağına, çatıyla ilgili sorunlara yol açmayacağına dair de söz verdim. Aslında kullanacağım antenin ne olacağına az-çok karar vermiştim, TA8A'nın tavsiyesiyle yapmış olduğum delta loop hem yukarıdaki şartları karşılıyordu, hem de verimli sayılabilecek bir antendi. 

Delta loop ile uğraşırken tabii 'loop, anten' anahtar sözcükleriyle internette her kaynak aradığımda manyetik loop (ML) antenlerle ilgili bilgiler de karşıma çıkıyordu. Özellike PY1AHD Alex Grimberg'in sitesi çok ilgimi çekmişti. O zaman sanırım işin ticari yönüyle yeni yeni ilgilenmeye başlamıştı ama deneysel olarak yaptığı ML antenler, bakır plaket, bakır su borusu hatta kutu koladan yapmış olduğu kondansatörlere, ve hiç akla gelmeyecek malzemelerle yapmış olduğu ayar mekanizmalarına hayran kalmıştım. 

Bu tip antenlere 'küçük manyetik loop (small magnetic loop, STL) denildiğini o zaman öğrenmiştim. Bunların ortak özelliklerinin (1) genelde çevrelerinin kullanıldıkları dalga boyunun onda biri veya daha kısa olması; (2) RF enerjisinin küçük halkadan büyük halkaya manyetik alan üzerinden aktarılıyor, ve asıl ışımanın büyük halkadan yapılıyor olması. Büyük halkanın üzerindeki bir kondansatörün değeri değiştirilerek ayar yapılıyor ves istenilen frekansta rezonans elde ediliyor. Ayrıca bu parçalar halka şeklinde olmak zorunda değil, kare, altıgen, sekizgen gibi başka bir kapalı bir biçim de olabilir. 

BOSWELL, A., TYLER, A.J.and WHITE, A. , ”Performance of a Small Loop Antenna

 in the 3-10 MHz band". Antennas and Propagation Magazine, 

Vol. 47, Issue 2 (April 2005), pp. 51-56.

Internet'te konunun teknik boyutunu -hem de derinlemesine- açıklayan pek çok kaynak bulabilirsiniz. Özellikle bir tanesini önermek isterim: N4SPP Frank Dorenberg'in web sitesi. Dorenberg neredeyse ML antenlerle pratikte yapılacabilecek herşeyi denemiş, tecrübelerini de tüm ayrıntılarıyla aktarmış. Bir ML yapmak isterseniz mutlaka önce bu web sitesine bir bakın. Aklınıza hangi fikir gelmiş olursa olsun, emin olun N4SPP sizden önce denemiştir...

Peki ML anten kullanan radyo amatörleri bu anteni neden tercih ediyordu? Okudukça temel nedenin çoğunlukla yer darlığı olduğunu anladım. Bildiğiniz gibi hem yüksek kazançlı, hem geniş bantlı, hem de boyutları küçük bir antene sahip olmak MÜMKÜN DEĞİL. Bu üç kıstastan birinden, hatta bazen ikisinden ödün vermek gerekiyor. Bu açıdan bakıldığında hem dar bantlı (çoğunlukla 20-30 kHz), hem de düşük kazançlı olmasıyla ML bazılarımıza en iyi seçenek gibi görünmeyebilir. Fakat yerden bilmemkaç dalga boyu yüksekliğe kurulmak zorunluluğu olmamak, dengeleyici (counterpoise) veya radyal vb. gerektirmemek, en önemlisi de gerçekten çok az yer kaplamak gibi avantajları var. Bu anlamda, boyutuna kıyasla benim gördüğüm en verimli anten olduğunu düşünüyorum. 

Hikayeye devam edeyim. 2018'de ABD'ye taşındıktan bir süre sonra tabii yerleşmek, alışmak falan derken amatörlük hastalığı yine baş gösterdi. Klüp bulmak, üyelik, sınav, çağrı işareti vb. derken istasyon konusunu da düşünmeye başladım. İki katlı, 1915'te inşa edilmiş bir evin birinci katındaydık. Gören bayılıyordu falan ama benim açımdan durum acıklıydı. Çatıya bir anten koyup aşağıya kablo çekme şansım kesinlikle yoktu. Bir süre böyle devam ettikten sonra neyse ki mahalleden komşum olan bir başka amatör, K1FM Alan ile tanıştım. Alan açıkhavada QRP çalışmayı çok sevdiği için bir süredir sökülüp taşınabilir ML'lar ile uğraşıyordu hatta Dayton'da sırtında loop antenle gezerken çekilen fotoğrafıyla QST'ye kapak bile olmuştu. Bana 14 MHz için yapmış olduğu anteninin son halini gösterince birkaç yıl önce okuduklarımı anımsadım. 

İnceleyince gördüm ki, K1FM'in anteni hem işçilik bakımından son derece basitti, hem de maliyeti düşüktü. Boyutları evin içinden kullanıma bile uygundu. En önemlisi, parçalara ayrılınca küçük bir sırt çantasına sığabiliyordu! Evden çalışamasam da parka vb. götürüp az da olsa HF'te çalışabilirdim. Böylece ikna olup, onun sitesindeki bilgilerden yararlanarak ben de bir tane yaptım. 

Görebileceğiniz gibi, eliniz yatkınsa hiç de zor bir yapım değil. Bu anten, açılır-kapanır (teleskopik) bir çubuğa asılı duran iki adet halkadan oluşuyor. Halkalar eşeksenli (koaksiyel) kablodan yapılmış. Küçük olan halka, RF besleme hattıyla cihaza bağlanıyor. Büyük olan ise kutunun içindeki kondansatöre bağlı. Bu kutu da cubuğun gövdesi üzerine, yerden 20 cm kadar yukarıya asılmış durumda. Halkalar böylece yer düzlemine dik, ve birbirleriyle iç içe, aynı düzlemde duruyor. Bu şekilde, yukarıdaki şemada gördüğünüz elektriksel yapıyı kurmuş oluyoruz. Burada bazı önemli ayrıntılar var:

• Boyutlar - Büyük halka için uygun çevre uzunluğunu şuradaki hesaplama aracıyla hesaplayabilirsiniz, bu basit bir araç ama yeterli. Tabii daha fazla parametreyle hesaplama yapmak ve sonucu grafik olarak görmek istiyorsanız, bunu da kullanabilirsiniz. Küçük halkanın çevresi, büyüğün beşte biri uzunluğunda olacak. Çevreden yola çıkarak çapı hesaplama zahmetini size bırakıyorum.
• Işıyan parçalar - Bu antenin ışıyan parçaları, büyük halka için RG-213 vb., küçük halka için RG-58 vb. eşeksenli RF kablosundan yapılıyor. Ben dış kılıfı daha sert olduğu ve asıldığında sarkmadığı için büyük halkada LMR-400 kullandım. Dikkat: Büyük halkada kablonun ışıyan kısmı olarak sadece ekranını kullanıyoruz, iç (merkez) iletkenin hiçbir işlevi yok. Kabloyu uygun boyda kestikten sonra iç iletkeni olabildiğince dipten kesin. PL-259 konnektörleri geçirdikten sonra yalnızca kablo ekranıyla konektörlerin şaşesini lehimleyin. Küçük kablo ise biraz daha 'alengirli', bunda bir yerde iç iletkenle ekranı bağlamak durumundayız. Aşağıdaki şekle dikkat ederseniz kablonun iki ucundaki BNC konnektörlerden birinin pini yok! Diğer uçta ise kablo kesilmiş, cihaz tarafından canlı uç geliyor ve karşı tarafta blendaja lehimleniyor. Bu kablo bir BNC 'T' konnektörde birleşerek küçük halkayı tamamlıyor. 

Aslında yukarıda oluşturduğumuz yapı bu. İsterseniz konnektör vb. kullanmadan, ister yumuşak
bakır borudan, ister eşeksenli kablodan doğrudan doğruya yapabilirsiniz. Konnektörleri
kullanmamın nedeni, gerektiğinde küçük halkayı da parçalara ayırabilmek.
Kaynak: https://www.nonstopsystems.com/radio/frank_radio_antenna_magloop.htm#top-of-page

• Kondansatör - Kondansatör, ayar yapılabilecek şekilde uygun bir kutuya yerleştirilecek, sabit ve döner bölümleri kutuya monte edilecek iki adet PL-259 şasi tipi konnektörle iritibatlandırılacak.  Kullanılacak sığanın seçiminde genel olarak üç unsura dikkat etmek gerekiyor bunlar (1) antenin kullanılacağı frekans aralığı, (2) sığanın maksimum gerilim dayanımı, (3) anteni 'tune' ederken kullanılacak ayar mekanizması. Bunları sırayla açalım: 
• (1) Bu anten nihayetinde 3-5 metre uzunluğunda bir iletkenden oluşuyor. Kondasatörün değerini değiştirerek elbette bu iletkeni farklı frekanslarda rezonansa getirebilir, SWR ölçerimizde muhteşem (!) değerler görebiliriz ama bu durum, antenimizin o frekansta verimli olacağı anlamına gelmez. O nedenle en çok 2 bant düşünmenizi (mesela 20m ve 30m) ve bu bantlarda ayar yapmaya yetecek aralıkta bir kondansatör almanızı öneririm. Fazlası hem işe yaramıyor, hem daha pahalı, hem de ayar sorununu büyütüyor bkz. madde 3; 
• (2) ML antenlerde çok yüksek gerilim ve akım meydana geliyor -zaten bu nedenle QRP düzeyinde bile asla gönderme anında bir ML antene dokunmamalısınız- bu nedenle 5W ve altı uygulamalar dışında, örneğin eski radyo alıcılarından cıkan, plaka aralıkları çok dar olan kondansatörlerden uzak durun; 
• (3) Ayar mekanizması konusu, ki bu konu da yine sığanın en düşük ve en yüksek değeri ile ilgili aslında. Sığanın değerini ne kadar küçük miktarlarda değiştirebilirseniz, o kadar kolay ve hassas ayar yaparsınız. Bu nedenle şu ya da bu şekilde ML anten tasarınlarında mutlaka bir redüktör mekanizması, Vernier kadran vb. görüyorsunuz. 

Kondansatör plastik kutusunun içinde.
Konektörlerin yalnızca şaselerinin kondansatöre bağlı oluşuna dikkat edin

Kullandığım malzelerin listesi aşağıda. Unutmayın, bunlarla aynı işi görecek başka malzemeler kullanabilirsiniz. Zaten sabit bir

• Açılıp kapanabilir GoPro kamera adaptörlü özçekim çubuğu 
• Çubuğun altına vidalanacak ve onu yere dik tutacak olan üçayak
• Antenin büyük halkasını oluşturacak kalın koaks parçası
• Antenin küçük halkasını oluşturacak ince koaks parçası
• 2 adet PL-259 (erkek) konnektör
• 2 adet BNC (erkek) konnektör
• 1 adet BNC T (dişi) konnektör
• Kondansatörün sığacağı boyda bir kutu
• Eğer tercih ederseniz: Çubuğun ucundaki GoPro adaptörünün ucuna, büyük ve küçük halkaları tutacak parça (üç boyutlu yazıcıda bastırmak gerekiyor). K1FM'nin tasarımına buradan ulaşabilirsiniz.

K1FM'in selfie çubuğunun ucundaki GoPro 
adaptörüne göre tasarladığı parça

Bu parça iki halkayı kuplaj halinde taşıyor

Çalışma odasında dinleme yaparken

Anteni bu ilk haliyle birkaç hafta denedikten sonra iki şeyi anladım: Birincisi, gerçekten boyutlarına kıyasla çok iyi iş görüyordu; ikincisi ise, evet çok iyi iş görüyordu ama ancak düzgün ayarlanırsa! 

Elimdeki kondansatör, 13-300 pF gibi büyük bir değer aralığı sağlıyordu. Hareketli plakalar, sabit plakalara göre 180 derece dönebildiğine göre kondansatörü çevirirken (300-13)/180= yaklaşık 1,6 pF/derece gibi bir değişim meydana geliyordu. Elle ayar yapmaya çalışırken en az 5-10 derece çevirdiğinizi düşünürseniz, bu kadar az hassasiyetle ayar yapmanın ne kadar zor olduğunu tahmin edebilirsiniz. Bu nedenle, kondansatörü daha küçük adımlarla çevirebilmemi sağlayacak çözümler düşündüm. Kayış, kasnak gibi fikirleri çabucak bir kenara bıraktım. Kondansatörün kutusuna monte edebileceğim büyüklükte bir redüktör mekanizması aradım. Icinde kendinden redüktörü olan Vernier (verniye) skalalı redüktörlerden satın almak mümkündü ama hem indirgeme oranları çok küçüktü, hem de pahalıydılar. 

Lego Technic set 856, Buldozer (1979). Her çocuğa kısmet olmaz!

Derken aklıma çocukken oynadığım Lego setlerinin çarkları geldi. Aks, dişli gibi parçaları, aktarma oranı gibi kavramları o setlerle öğrenmiştim. Klüpte, yakınlardaki bir ilkokulda fen öğretmeni olan bir arkadaşım vardı. Elinde fazladan birkaç parça Lego olup olmadığını sordum. Her yıl yeni teknik lego setleri almak için bütçe ayrıdıkları için 3-4 yılda bir eski setleri dağıttıklarını, istediğim kadar parça alabileceğimi söyledi. Ondan aldığım çarklarla önce 5:1, istediğim sonucu bulmayınca da 25:1 bir redüktör yaptım ve kondansatörün aksına bağladım. 

25:1 Redüktörle

Bu şekilde istediğim şekilde hassas ayar yapabilir hale geldim, ama bu durum da beni ancak geçici olarak memnun etti. Hassas ayar yapabilmek birşeydi, yerinden kalkmadan ayar yapabilmek, başka birşey. Her frekans değiştirdiğimde, antenin yanında gidip bağladığım VNA'ya bakarak ayar yapmak zorunda kalıyordum. WSPR yaparken çok farketmiyordu ama SSB, CW gibi farklı bantlarda ve frekanslarda dolaşmanın şart olduğu modlarda bu durum ciddi bir zahmet oluyordu. Sonuçta ben de dönüp dolaşıp başka ML kullanıcılarının geldiği noktaya gelmiştim. Sürekli kullanacaksanız, bir uzaktan kumanda mekanizması şarttı bu anten için. Uğraşa uğraşa onu da yaptım zaten, şurada okuyabilirsiniz.

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.

 

 

 

 

 

 

HF BANTLARI İÇİN MİKROİŞLEMCİ DENETİMLİ DDS VFO (JA2NKD)

 A MICROPROCESSOR CONTROLLED DDS VFO FOR HF BANDS by JA2NKD

Geçtiğimiz yaz 20 m bandı için CW, aktif filtre gibi bir-iki özellik daha ekleyerek bir EFE yaptım. O arada aklıma çok bantlı bir QRP yapmak fikri takıldı. Nasıl bir VFO olabilir diye bakınırken TA2GC Engin Bey'in bilgilendirmesiyle JA2NKD Matsuuru Ryuu'nun sayfasını fark ettim. Sayfaya bir bakmanızı öneririm, gerçekten güzel ve işe yarar devreler var. Bir sayfa çeviricisi ile de açıklamaları iyi-kötü anlamak mümkün. Dahası bir soru sorarsanız Bay Ryuu elinden geldiğince yardımcı olmaya çalışıyor.

Bu sayfadaki DDS VFO'lar arasında, önce Arduino Nano ve AD9850 modülü ile yaptığı bir taneyi beğendim. Ancak sonra gördüm ki, daha fazla giriş-çıkış portu olan bir Arduino Mega ile 4x4 klavyesi olan bir VFO yapmak mümkün. Elle doğrudan frekansı girmek ve kullanılan mod, adım ve diğer parametreleri klavye ile kontrol etmek fikri daha çok hoşuma gitti. Bu nedenle ben de Bay Ryuu'nun "versiyon 4" diye adlandırdığı devreyi yapmaya karar verdim. Bir de bunun ekranı biraz daha büyük (2,2 inch). 

 

Devrenin tarifini şu sayfada göreceksiniz: https://ja2nkd.blogspot.com.tr/2016/11/arduino-dds-controller-with-tft-lcdver4.html

 

İşin gerçeği burada birkaç lehim dışında neredeyse el emeği söz konusu bile değil. Parçaları doğru şekilde birleştirmek yetiyor. Biraz uğraştıran konu, ekran, enkoder ve AD9850 için doğru kütüphaneleri bulup bilgisayarınıza yüklemek. Aynı aygıt için birçok kişi kütüphane geliştirebiliyor ve adları da birbirine benzeyebiliyor. Bu nedenle birkaç defa kütüphane silip başka bir tanesini yükleyerek deneme yapmanız gerekebiliyor. Ya da aynı kütüphanenin en yeni değil, bir eski sürümü işe yarayabiliyor (yüklediğiniz yazılımın yani "sketch"in tarihine dikkat!).

 

Modüllerin nasıl birleştirilmesi gerektiğini gösteren görseli fotoğraflarla birlikte paylaşıyorum. Gerekli yazılımlar ise JA2NKD'nin "indirmeler" sayfasında mevcut. "NKDVFO22V4.0" başlığı altında bunları göreceksiniz: https://sites.google.com/site/ja2nkd/download

 

Bağlantı Şeması

Burada dikkat edilecek 3 nokta var:

- Arduino Mega 2560 modülü ile kullanmak için ayrı bir enkoder kütüphanesi var, bunu mutlaka indirin.

- Önce "Band data writing to EEPROM" yazan sketch'i yükleyip Arduino'yu kapatıp tekrar açın, ondan sonra VFO sketch'ini yükleyin.

- Ekran 3.3 V ile çalışıyor, Arduino ise 5V ile. Bu nedenle araya bir "seviye kaydırıcı" (level shifter) modülü koymak gerek (ekte fotoğrafını göreceksiniz). Bunlar Türkiye'de de, yurtdışında da gayet ucuza bulunuyor. Kendiniz de yapmanız mümkün ama değmez derim (1-2 USD).

 

Türkiye'de makul bir fiyata alamayacağınız tek şey, 2.2 inçlik ekran. Onu da biraz 

Bu VFO kanımca oldukça iş görür bir VFO. Bant, mod, frekans gibi parametrelerin 

gösteren skalaları var, RIT ayarlanabiliyor, adım ayarlanabiliyor. Ama en önemlisi, 

aracılığıyla filtre katına komuta edebiliyorsunuz. Başka bir deyişle bant-geçiren ve alçak 

otomatik olarak değişiyor!

 

UYARI: JA2NKD, 74HC238'lere yapılacak bağlantıyı Versiyon 4'ün görselinde göstermemiş. Yalnız "Band Data Output", "Mode Data Output" diye gerekli H/L (gerilim var-yok) matrisini koymuş. Versiyon 3'ünkine bakarsanız, bağlantının yapılışını göreceksiniz: "NKDVFO18V3.1" başlığı altındaki JPG formatındaki görsel...

 

Benim niyetim, bu VFO'yu bir Klopik ile kullanmak. Filtre katlarını da Klopik'i satan Ruslar'dan almak mümkün ama TA3ALS Ali Şahin Bey'in 

gösterdiği şekilde kendim yapmayı planlıyorum. Rusların kitin içinde gönderdiği röleleri sonradan temin etmek zor olabilir,  Türkiye'de bulunabilen

bir röle kullanmak daha iyi olacak. Tabii bütün bunlardan sonra 50-100 W verecek bir MOSFET amfi de eklenirse, SSB/CW çalışılacak, 6-9 bant

güzel bir cihaz elde edilmiş olur.

 

Bu işin daha bir 12-16 ayı var (benim açımdan) ama acelem yok. Daha "Jumbo EFE"yi kutulayamadım bile. Si570 sinyal jeneratörü de kenardan bakıyor :)  Ancak önce VFO'yu birleştirmek ve denemek istedim. O çalıştığına göre, gerisi halledilir diye düşünüyorum.

 

Maliyet tablosu şu biçimde:

Arduino Mega2560…….. 12 dolar

TFT ekran……………………….9 dolar

Keypad…………………………..4 dolar

Enkoder………………………….1 dolar

TTL level converter………..1 dolar

AD9850 modül…………….11 dolar

Buton vb………………………..1 dolar

74HC238'ler.......…………..4 dolar

 

TOPLAM………….…….42 dolar (en fazla)

 

Video için: https://youtu.be/NKGoEkJrpwc            

SNA JUNIOR II ÖLÇEKSEL AĞ ÇÖZÜMLEYİCİ

SNA Junior II Scalar Network Analyzer by KV4QB* please scroll down for a summary in English

Aşağıdaki yazıyı 18.01.2018'de www.telsizciler.org forumunda yayınlamıştım. O tarihte cihazı bitirmemin üzerinden de bir yıldan fazla zaman geçtiğini düşünürsek, şu anda üç buçuk yıl olmuş oluyor. Cihaz hala faal, tabii bu arada benzer birçok devre amatörler tarafından Internet'te tanıtıldı. Örneğin JA2NKD'nin sayfasına bir bakmanızı öneririm. Tabii bunlar açık kaynaklı, "kendin-yap" tasarımlar. Bu tasarımları temel alarak, hatta düpedüz kopyalayarak üretilen ve çok düşük fiyatlara satılan cihazları ticari web sayfalarından edinmek mümkün. Hatta şu aralar 30 Amerikan Doları'na satılan minyatür bir VNA (vektörel ağ çözümleyici) ortalığı kasıp kavuruyor. Yine de KV4QB'nin SNA'sı güzel bir seçenek. Benim elimde kendi yapmış olduğum anten analizörü varken bunu yapmamın temel nedeni, grafik ekranıyla filtrelerin bant genişliğini ayarlamayı da kolaylaştırmasıydı. Neyse sizi yazıyla baş başa bırakayim.
Bu cihaz Arduino denetleyicili bir 0-30 MHz scalar network analyzer (SNA). Ne yazık ki bu terimin Türkçe karşılığı yok, bu aygıtların adı network analizörü olarak dilimize yerleşmiş. Oysa örneğin ağ çözümleyici veya devre çözümleyici olarak geçmiş olsaydı en azından aygıtın işlevi hakkında da duyar duymaz fikir sahibi olabilirdik... Burada genel olarak kastedilen, birbirine bağlı parçalardan oluşan bir “ağın” matematiksel olarak çözümlenmesi, bu parçaların birbirleriyle ilişkili olarak işleyişlerinin anlaşılır hale getirilmesi, gösterimi diyebiliriz. Söz konusu radyo-frekans (RF) olduğunda network analizörlerin yaptığı iş, bir komponentin, bir devrenin, bir cihazın vb. belli frekanslarda verdiği tepkiyi ve bu frekanslardaki işleyişini ölçmek ve bize göstermek.
"Scalar”, yani ölçeksel analizörler RF network analizörleri içinde görece basit aygıtlar. Bunlar test altındaki “ağın” (devre, cihaz vb.) genlik özelliklerini ölçüyor. Basitçe anlatırsak: Birbirine bağlı çalışan bir sinyal kaynağımız, bir de ölçüm aygıtımız var. Sinyal kaynağı bizim belirlediğimiz bir frekans aralığında sinyali ölçülen devrenin (örneğin bir filtre) girişine gönderiyor, devreden çıkan sinyal ise ölçüm kısmına gidiyor. SNA’nın yaptığı iş, devreden hangi frekansta ne kadar şiddette sinyal geçtiğini ölçüp bize bunun grafiğini çizmek. Tabii ben bunları kendi anladığımca özetliyorum, daha fazla bilgi isterseniz şu bağlantıda anlatılanlara göz atmanızı öneririm. Benim yaptığım SNA da yukarıda anlattığım işi yapan, Arduino tabanlı kullanışlı bir devre. DuWayne Schmittkopfer (KV4QB) adlı bir Amerikalı amatörün tasarımı. Emekli bir elektronik mühendisi olan bu kişinin güzel bir web sayfası var, hem analog hem de dijital elektronik biliyor, programlama konusunda da ileri derecede bilgi sahibi. Bu becerilerini güze projelerde birleştirmiş. Ayrıca nazik biri olduğunu da eklemek gerek, kendisine sorduğum sorulara daima ayrıntılı yanıtlar aldım. KV4QB’nin verdiği isimle SNA Junior, çok fazla lehim işi gerektirmeyen bir devre ama plaketini yaptırmanız, biraz da komponent almanız (en önemlisi bir tane AD8307 entegresi) Fiziksel olarak aygıt zaten 3 kısımdan oluşuyor, bunlar: - internette kolayca bulabileceğiniz bir AD9850 modülü - bir Arduino Nano modülü. - bir adet ST7735 entegresi kullanan 1,8 inçlik TFT ekran.Peki SNA Junior nasıl çalışıyor ve neye yarıyor? AD9850 modülü sinyal jeneratörümüz, istediğimiz aralıkta RF sinyali üretiyor. AD8307 ise sinyal seviyesini ölçen detektör kısmının kalbi. Bu ikisi arasına taktığımız devrenin, hangi frekansta ne tepki verdiğinin bilgisi AD8307’den Arduino’ya gidiyor. Arduino modülü hem AD9850 modülüne kumanda ediyor, hem de bu ölçüm bilgisini hesaplamadan sonra grafik olarak ekrana veriyor. Pratikte bu aygıt ne yapıyor? - Çıkışı ve girişi arasına yerleştirdiğiniz devrenin hangi frekansta ne tepki verdiğini ekrana çiziyor (filtre ayarı vb. işler için), - Bir empedans köprüsü de yaparsanız, anteninizin hangi frekansta ne tepki verdiğini gösteriyor (“anten analizörü” oluyor, SWR’nizi vb. görebiliyorsunuz), - Sinyal jeneratörü olarak çalışıyor, - Grid-dip metre olarak çalışıyor, - 40 db’lik bir zayıflatıcı ile, hassas bir biçimde güç ölçümü yapıyor (watt ve dB olarak sonuçları gösteriyor). - Çıkan grafikte, kırmızı bir çizgi şeklindeki imleci sağa sola kaydırarak belirli bir frekanstaki değeri de okuyabiliyorsunuz (SWR oranı veya dB olarak).
Bu aygıtı 1,5 yıldır kullanıyorum, çok da memnun kaldım. Yapmak isteyebilecekler için bazı deneyimlerimi paylaşayım: - Plakette AD8307 devresinin olduğu bölümü çok iyi ekranlamak gerekiyor, bendeki çok iyi değil çünkü -50 dB’den sonra AD9850’nin gürültüsü ölçümü engelliyor, halbuki AD8307 çok daha düşük güçleri ölçebilir. Pratikte lazım mı derseniz... pek değil ama yine de amaç daha iyisini yapmak olmalı, zaman olunca bakır levha yerine çift yüzlü plaket ile deneyeceğim. - Kalibrasyon, Arduino’ya yüklenen programdaki birkaç parametrenin değiştirilmesiyle kolayca yapılıyor ama, doğru çalıştığını bildiğiniz bir sinyal jeneratörü ile kalibre etmek gerek. - Menüde dolaşmak için bir enkodere mahkum olmayı sevmiyorum. 1-10-100 Hz vb. diye basamak seçerken ve tarama başlangıç-bitiş frekanslarını girerken biraz zor oluyor. - Ekran küçük, ancak Arduino ile olanaklar sonsuz. Başka bir ekran, başka bir ekran kütüphanesi ile bu değiştirilir yalnız tabii programda ilgili satırların da yeni ekrana göre değiştirilmesi gerekir, ben üşendim. - Empedans köprüsü ve -40 dB “T” zayıflatıcıyı mutlaka yapmanızı tavsiye ederim. Ben bir de kristal filtrelere bakmak için bir adaptör yaptım, üst tarafa kristalleri, alt tarafa da kondansatörleri takarak filtrenin bant genişliğini ayarlamaya çalışıyorum. İşe yarıyor. - Programlama konusunda hiç bilginiz yoksa bile ekrandaki yazıları Türkçe’leştirmek, renkleri değiştirmek gibi şeylerle uğraşabilirsiniz. Bunlar PIC ile çok zor oluyordu. - Bu bir VNA (vektörel ağ çözümleyicisi) değil. Gücünüz yetiyorsa bir VNA edinin, onlar hem büyüklük hem de faz ölçüyor. (Bu forumda bir arkadaşımız yapıyor bir tane biliyorsunuz, ben de sonucu sabırsızlıkla bekliyorum). Bu şimdilik işimi görüyor, o ayrı tabii. Bu projeye ait bilgileri nerede bulacaksınız: - Öncelikle KV4QB’nin blog sayfasını en eski yazıdan en yazıya keşfetmenizi önereceğim birçok güzel devre var. - SNA Junior II (II, çünkü AD8307 yerine diyot kullanan bir de versiyon I var) için bu sayfaya ve şu sayfaya bakabilirsiniz. - Plaket, şema ve Arduino programı için bu sayfaya bakmalısınız. Bu sonuncu sayfada, KV4QB’nin QRP QUARTERLY bültenine yazdığı makale de var.
Summary in English
Again, Englsh-speakers are lucky as all the information about this little Scalar Network Analyzer can be found online. This device is developed by Mr. DuWayne Schmittkopfer (KV4QB), a gentleman and a brillant engineer who has a nice blog about his projects. The name he gave to this one is SNA Junior II. You can look at this and this page for the project background and some explanations. As for the PCB design, schematic, and Arduino sketch, you can find the here. The latter page also includes DuWayne's article about the SNA Junior that is published in the QRP Quarterly Magazine. In sum, this is a scalar network analyzer, a device that generates a signal in the desired frequency (to be sent into a circuit (a "network") like an antenna, a filter, etc., and then measures the amplitude of the signal coming from the output of the measured circuit. The SNA Junior II is composed of 3 blocs, an Arduino microcontroller unit, an AD9850 DDS module, and a TFT LED screen. The construction is mainly just preparing the PCB for connecting these modules, except that you have to solder an AD8307 SMD chip and build a small RF-tight (as much as it can be) enclosure around it. The rest is to put everything in a metal case.
The SNA Junior II works as:- A 0 to 30 MHz signal generator (also perform sweeps between two frequencies determined by the user)- An antenna analyzer (you have to build an impedance bridge) that plots the SWR graph- A grid-dip meter- A precision wattmeter that goes down to milliwatt levels (indicates results in both dBm and Watts)- An analyzer that measures and plots the frequency response of the circuit under testI'm satisfied with this device but as always there is room for improvements. Here are my notes: In sum, this is a scalar network analyzer, a device that generates a signal in the desired frequency (to be sent into a circuit (a "network") like an antenna, a filter, etc., and then measures the amplitude of the signal coming from the output of the measured circuit. The SNA Junior II is composed of 3 blocs, an Arduino microcontroller unit, an AD9850 DDS module, and a TFT LED screen. The construction is mainly just preparing the PCB for connecting these modules, except that you have to solder an AD8307 SMD chip and build a small RF-tight (as much as it can be) enclosure around it. The rest is to put everything in a metal case.- It's crucial to screen the AD8307 very well, probably with double-sided copper PCB. I used copper sheet because it was easier to shape, fold, etc., however, the RF insulation is so-so. The AD8307 becomes useless after -50 dBm because of the DDS module's noise. It could normally do accurate measurements down to -70 dBm.- I find it a bit hard to enter frequencies and walk through the menus with just an encoder and a single button. I would like to have a keypad. - The screen is a bit small but if you're good with C language, you can of course rewrite the relative parts of the sketch for a bigger screen.I built this device in 2016, there are now many similar, open-source designs around. For example, you might want to take a look at JA2NKD's old etc., however, the RF insulation is so-so. The AD8307 becomes useless after -50 dBm because of the DDS module's noise. It could normally do accurate measurements down to -70 dBm.
I built this device in 2016, there are now many similar, open-source designs around. For example, you might want to take a look at JA2NKD's web page. You will of course find a lot of commercial products as well, some of which are entirely based on amateurs' open-source designs (!). These days, you can even buy a miniature, graphic screen VNA for less than 40 US Dollars. Yet, I think that the SNA Junior is worth being built. It's still adequate for most ham applications.