TA2EI: Eylül 2021

Son güncelleme 16 Şubat 2022

Daha önce bir Nano VNA 2 anten analizörü satın almıştım. Şeytan dürttü mü dersiniz açgözlülük mü dersiniz bilemem ama bir anten analizörü yapmaya karar verdim.

Aslında Nano VNA 2'yi satın almadan önce de Arduino ile kurulmuş ve 30 MHz'e kadar çalışan bir anten analizörü daha yapmıştım. Ama aklımı KD8CEC'in sayfası çeldi. Amerikalı bu amatör, EU1KY tarafından gerçekleştirilen anten analizörüne yeni özellikler kazandırmıştı.

Hani yabancıların "poor man's" diye başlayan ve bir âletin kolayca ve ucuza yapmanın yolunun gösterildiği gibi bir anten analizörü olsun isterdim aşağıda anlatacağım cihaz; ama maalesef pek de ucuz değil. Ancak bir yandan amatörlük ruhu, diğer yandan bu analizörün yapabildiklerini düşününce insanın gönlü kayıyor. Bu gönül çelici devrenin yapım aşamalarını -ve bitince de elbette neticelerini- burada anlatacağım. Bütün devre bitince de QSL.net'teki sayfama aktaracağım.

EU1KY'nin CEC versiyonu bir STM32F746 geliştirme kartı üzerine kurulmuş. Bu geliştirme kartına Si5351 ile çalışan bir VFO, iki mikser (SA612), bir dual opamp ve birtakım pasif elamanlarla kurulmuş bir "yavru kart" eklemleniyor. Bunun için önce malzeme araştırma ve teminine baktım.

İşte ST'nin geliştirme kartı bu. EU1KY Yuri'nin çalışmasına önce DH1AKF Wolfrang Kiefer el atıyor ve projeye bir çok ekstra özellik katıyor; daha sonra ise KD8CEC Ian Lee işe dahil oluyor ve ekstra özellikler artıyor.

Yukarıdaki resim, analizörün neler yapabildiğini gösteriyor. Amatörlük biraz da bu değil mi?

20 Eylül 2021

Yurt dışında STM32F746 50 küsur dolar. Bizde tutturan tutturabildiğine satıyor. Ben Elektrovadi'den aldım.

SA612'yi bulmak da zor. Amazon'dan SO kılıfta tanesini 1 dolara buldum. Şimdi sıra geldi dual opampa. İlk sürümde LM358 kullanılmış ama daha sonra rail to rail bir opamp olan TS922 kullanılmış. Elimde ne var bir bakacağım.

Elimde MC33502 var ama gürültüsü TS922'ye göre 3 kat daha fazla.

İstanbul'da Özdisan'da TS922 varmış, tânesi 1 dolardan biraz fazla. 2 adet sipariş ettim.

21 Eylül 2021

STM32F746G geliştirme kartı elime geçti. İlginç bir kart bu. Üzerinde 4.3 inch'lik bir LCD var. Dokunmatiği kapasitif.

Giriş çıkışları da şöyle:

- Ethernet giriş

- Ses çıkış

- Mikrofon giriş

- Kompozit video çıkış

Şimdi iş buna bir "yavru kart" hazırlamaya geldi. Yavru kart, bu karta anten analizör, sinyal üreteci, kuartz kristal kontrolü, L/C metre, SWR metre, keyer, spektrumu da görerek giriş frekansını bulma, WSPR gibi özellikler kazandıracak; yazılımla elbette.

26 Eylül 2021
Yavru kartın PCB'sini toner transferi metoduyla kendim hazırladım ve ilk ve en zor elemanı (Si5351) lehimledim. Aslında çift yüzlü ve alt tarafı tamamen ground plane olan delikiçi kaplamalı bir PCB gerekliydi. Ben, iki yüzlü epoksiden hazırladım PCB'yi. Alta şasi geçişlerini 1 mm'lik telle yapacağım. SO kılıfta SA612 karıştırıcılar hâriç bütün elemanlar hazır. SA612'ler gelirken ben yavaş yavaş diğer elemanları monte edeceğim.

30 Eylül

SA612'leri beklerken, STM kartlarına program yüklenmesi ile ilgili birkaç hususu belirtmek istiyorum.

STM geliştirme kartlarına bilgisayarınızın USB portundan kolayca program yükleyebilmek için ST'nin geliştirdiği STM32 ST-LINK utility yazılımını indirip bilgisayarınıza kurmalısınız. Bu kurulum esnasında ST'nin sürücülerini yüklemek isteyip istemediğiniz sorulacaktır, kurulmasını kabul edin.

ST Link utility ekranı yukarıdaki gibidir. Bilgisayarınızın USB portunu STM kartınızın programlama portuna bağlayın. (STM32F746'da bu port mini USB portudur.) Sonra "Target" nenüsünden Connect'i seçerek geliştirme kartınıza bağlanın.

ST Link yazılımının alt penceresinde karta bağlandığınız ve kartın cinsi gösterilir. (Yukarıdaki resimde bir STM32F429 kartı bağlandığı görülüyor.)

Sıra geldi program yüklemeye. File menüsünden Open'ı seçerek daha önceden derlenmiş bin uzantılı dosyayı seçin.

Sonra Target menüsünden Program'ı seçin. Karşınıza gelen ekranda "Program" düğmesine basın. Eğer herşey yolunda giderse kartınız programlanacaktır. Target menüsünden Disconnect'i seçin. Hepsi bu kadar.

8 Ekim 2021

Nihâyet SO kılıftaki SA612 tümdevreleri geldi.

Hadi montaja devam.

10 Ekim 2021

GND potansiyelinde olmayan deliklerin etrafına büyükçe bir havya ucu ile havşa açtım. Alt ve üst GND potansiyelindeki deliklerden kalınca bir bakır tel geçirerek iki taraftan lehimledim. SMD elamanları lehimledim. Şimdi iş, RF bağlantısı için gerekli konnektörü bir koakasiyel kablo ile devreye bağlamaya ve ST geliştirme kartına oturacak ayakları lehimlemeye geldi.

17 Ekim

Analizörün yavru kartının giriş devresi ilginçtir. Koaksiyet kablo, bir ferrit çekirdek -ya da toroid- üzerine sarılarak bir RF şok devresi oluşturulmakta; ferrit çekirdekten çıkan ve anten konnektörüne

giden koaksiyel kablonun ekran kısmı GND'a lehimlenmektedir. (BN43 çekirdek ile yaptığım RF şok devresini değiştirdim. T50-43 bir toroid üzerine koaksiyel kablo ile 3 tur sardım.)

31 Ekim 2021

Aleti montajı ve kutulanmasını bitirdim.

Şimdi sıra geldi ayarlama ve kalibrasyona.

Kalibrasyon için "kalibrasyon seti"ne ihtiyaç var. Bu set, kısa devre, açık devre ve 50 ohm'la kapatılmış 3 adet konnektörden oluşuyor. Benim yaptığım analizörün giriş konnektörü SMA olduğu için SMA konnektörlü bir kalibrasyon seti gerek bana. Aliexpress'ten 100 TL'ya temin etmek mümkün. Ancak ben kendim yapmayı seçtim.

50 ohm'luk aparat

Bunun için uçunda SMA konnektörü olan bir kablodan (3) adet konnektör kestim. Kablonun dışındaki kılıfı açarak blendajını ortaya çıkardım.

Blendaj tellerini konnektörün sap kısmına lehimledim.

Sonra, kablonun orta ucu ile blendaj arasına 2 adet 100 ohm %1'lik SMD direnç lehimledim.

Daha sonra bir plastik kalem kılıfının içini sıcak silikonla doldurarak yaptığım devreyi yarısına kadar sıcak silikona oturttum. Böylece, oldukça hassas bir 50 ohm'luk kalibrasyon aparatım oldu.

DİKKAT: Eğer 50 ohm'luk kalibrasyon gerecini kendiniz yapacaksanız kullanacağınız dirence dikkat edin. İdeal olarak burada karbon kompoze bir direnç kullanmaktır.

Karbon kompoze direnç

Piyasada bulunan karbon film ve metal film dirençler üretim şekli, film tabakasının bir bobin gibi sarılmasını gerekirdiği için bu dirençler RF çalışmalarında uygun değildir.