LoRa - otlayan koyunlar ve açıkgöz çobanlar

 04.02.2022 tarihinde "LoRa" başlıklı bir yazı yazmıştım. ( https://ta2ei.blogspot.com/2022/02/lora.html ) 2022 yılında yazmıştım. Aradan geçen 3 yıl sonunda yaptığım değerlendirme şöyle:

Bir pazar günü evde oturmuş çay eşliğinde meshtastic, LoRa gibi konularla vakit geçirirken, "yahu bu LoRa uyduları ile amatörce -ve tabii ki karşılıklı- haberleşmek mümkün mü ki" diye düşünüp konuyu araştırmaya başladım. "LoRa uyduları üzerinden haberleşme"yi aratınca karşıma bir sürü ticarî haberleşme firması çıktı. Adamlar bu işin kaymağını yemek için atlamışlar işin üzerine. Diğer pek çok kunuda olduğu gibi, yeni teknolojik uygulamaları amatörler "amatörce" başlatırlar, sonra onların elde ettikleri bilgi birikimi üzerine ticarî işletmeler "çöker".

 Amatör cephede neler oluyor diye yukarıdaki yazımda bahsettiğim tinyGS sitesine bir gireyim dedim.

 tinyGS.com adresine gittim, login bilgilerim unutulmuş, yeniden girmek istedim. tinyGS sitesinin şöyle bir kötü tarafı var: Giriş için sizi telegram uygulamasına yönlendiriyor. Burada "TinyGS Personal Bot" kanalını bulup, /weblogin yazmanız hâlinde size girşi linkini veriyor. Bilgisayarımdan Telegram uygulamasını silmiştim, hadi portable uygulamasını indireyim dedim, o da     CEP TELEFONUNUZDA TELEGRAMI ÇALIŞTIRIP ŞU KAREKODU OKUTUN iletisini eriyor. Yani girmek için cep telefonuma da bu uygulamayı kurmayı zorunlu hâle getiriyor. Vazgeçtim. İnsanları koyun gibi oraya buraya yönlendiren uygulamaları artık şüpheli ve art niyetli buluyor ve dediklerini yapmayı reddediyorum. E anamızdan LoRa uydularıyla doğmadık ya!

Esâsen tinyGPS sayfası gönüllü bir denek topluluğu gibi. Kur evine LoRa cihazını, sâdece kendi aldığın işaretlerinin  raporlarını bu siteye gönder, onlar da binlerce siteden gelen raporları propogasyon konusunda know-how elde etmek isteyen firmalara pazarlasınlar! Yukarıdaki resim, yıllar önce tinyGS uygulamasını çalıştıran amatör insanları gösteriyor. Gönüllü denek topluluğuna hoşgeldiniz! LoRa uyguları üzerinden tinyGS ile ŞİMDİLİK (!) alamyorsunuz, böylece iki yönlü olması gereken haberleşme güme giidiyor! . Onun için tinyGS uygulamasını da KARA LİSTEME alıyorum.

İletişim bilgisi

 Zaman zaman -benim çok az kullandığım vasıtalarla- ileti göndererek benimle iletişime geçmek isteyenler olduğunu görüyorum.

Bana şu e-posta adresinden kolayca ulaşabilirsiniz:

Ayrıca, https://www.radyoamatorleri.com/ sitesine üye iseniz bu sitede TA2EI kullanıcısına ileti göndererek de bana ulaşmanız mümkündür.

Eğer iletişime geçme sebebi burada veya https://qsl.net/ta2ei adresinde yayımlanan çalışmalarla ilgili ise, sorunuzu / sorununuzu açık ve ayrıntılı olarak iletirseniz yardımcı olmam kolaylaşır.

BK1088E ile LW-MW-SW-FM DSP Radyo

 Artık birçok üretici DSP teknolojisi ile çalışan radyo alıcısı tümdevreleri üretiyor. Bunlardan birisi de Çinli Beken firmasının ürettiği  BK1088 tümdevresi.

Tümdevrenin özellikleri kısaca şöyle:

Alış frekansı:

153 - 279 kHz LW

520 - 1710 kHz (MW)

2.3 - 21.85 MHz (SW)

64 - 108 MHz (FM)

Tümdevre, i2c protokolü ile kontrol ediliyor ve RDS desteği var.

DSP teknolojisine sâhip diğer radyo alıcısı tümdevrelerinde olduğu gibi BK108X için de Ricardo Lima Caratti'nin hazırladığı bir kütüphane ve uygulama örnekleri var. Ancak, bu örneklerin en yenisi 2 yıllık!

Örnekler arasında Lilygo'nun T-Embed modeli için yazılmış bir uygulama da var.

T-Embed,  bir ESP32 işlemcisi, 1.9"'lik bir TFT ekran, bir encoder , RGB LED, küçük bir hoparlör ve mikrofon barındıran bir kart. 

Elimde T-embed kartı yoktu ama bir TTGO T-Display kartı vardı.

T-display kartı

T-display kartının sâhip olduğu ekran 1.14" ve 135x240 piksel ebadında. Yukarıda bahsettiğim uygulama örneğini bu karta uyarlamaya karar verdim. Ancak, örnek yazılımda herşey 1.9" ve 170x320 piksel ebadındaki bir ekrana göre tasarlanmış olduğundan bu pek kolay olmayacaktı. Herşeyden önce ekran tasarımı değişecekti. Örnek yazılımdaki ekranın alt tarafında -Si4732 ile "Minyatür" DEV Alıcı başlıklı yazımdaki örnekte olduğu gibi- bir frekans cetveli vardı. Çok da gerekli olmadığını düşündüğüm bu cetveli kaldırdım.

Kaldırılan frekans cetveli

Sonra, FM yayınlarda stereo mono durumunu gösteren Stereo mono yazısını kare bir LED şekline dönüştürdüm. Yayın stereo ise ekranda bir yeşil LED, mono ise bir kırmızı LED belirecekti.

 

Ekranda stereo mono LED görüntüsü

S-metreye gelince: Ses cihazlarındaki VU-metrelerde belli bir desibelden sonrası kırmızı ile gösterilir. Sanırım bu kabûlün bir yansıması olarak, radyolardaki s-metrelerde önce yeşil, sonra kırmızı renk kullanılıyor. Çok güçlü işaretlerde aşırı sürülmeyi göstermek üzere kırmızı kullanılması doğru ise de, işaretin oldukça zayıf olduğu hâllerde kırmızı, orta seviyede olduğunda turuncu ve yeterli derecede olduğunda ise yeşil renk kullanılması kullanıcıya daha çok bilgi verebileceği düşüncesi ile s-metreyi buna göre "renklendirdim."

Yeniden renklendirilmiş s-metre

Böylece alış frekans bandı, stereo/mono ledi, s-matre ve pil durum göstergesini ekranın en üstüne sıralamayı düşündüm.

Ekranda üst sıra

Ortada alış frekansı gösterilecekti. Alış frekansının birimini gösteren bir ibâre Caratti'nin örneğinde yoktu, bu sebeple FM'de MHz, diğer bandlarda kHz ibâresini frekans bilgisinin sağına eklemeliydim.

En alt satırda ise RDS sâyesinde alınan radyo ismi gösterilecekti. Caratti'nin örneğinde alt satırda radyo ismi yerine radyo yayın bilgisi gösteriliyordu. Bunun yerine radyo ismini tercih ederek ona göre düzenleme yaptım.

Devreyi deneme tahtası üzerinde kurdum ve yazılımı düzenleme - uyarlama çalışmalarına başladım. Aşağıda deneme devresinden bir görünüm var.

BK1088E ile radyonun prototipi

(Devam edecek)

Tilkinin 40 Hikâyesi - Dokunmatik Ekranlı AM/SSB/FM Radyo

Güncelleme: 11.04.2025 

Hani bir söz vardır "tilkinin 40 hikâyesi varmış, 39 tânesi tavuklar hakkındaymış" diye; benimki de o hesap. Bu blogda kaç tâne radyo yazısı vardır, bir bakın ne demek istediğimi anlayacaksınız.

Si473x tümdevreleri ile yapılan radyo alıcıları yapım kolaylığı, devre basitliği ve özellikleri açılarından son derece câzip. Son olarak dokunmatik ekranlı bir alıcı yapma fikri beni dürtükleyip duruyordu. Bunun bir sebebi elimde birkaç adet Raspberry Pi (RPI) için üretilmiş 3.5 inch rezistif dokunmatik ekran olmasıydı. Özel olarak RPI için yapılmış olmalarından dolayı bu ekranları başka işlerde kullanmak pek de kolay değil. Birkaç deneme yaptıktan sonra ben de vazgeçmiştim. Ta ki TFT_eSP  isimli bir kütüphâne buluncaya kadar! Biraz uğraştıktan sonra bu ekrana nasıl kumanda edileceği ve nasıl kullanılacağını az buçuk çözmüştüm. 

RPI  için Waveshare üretimi 3.5" TFT ekran

Yukarıda bu ekranda oluşturduğum ekran kalıbını görüyorsunuz. 

Neyse efendim TFT dokunmatik ekran kullanan radyo alıcıları konusundaki araştırmalarım beni internetin Gayya Kuyusuna daldırdı...

Skyworks tarafından satın alınan Silabs'ın ürettiği Si473x tümdevreleri için bir kütüphâne hazırlayan Ricardo Lima Caratti'nin (PU2CLR) Github'daki sayfasında dokunmatik ekranlar için bir örnek vardı.  Ancak bu devre Mcufriend TFT dokunmatik ekranı ve Arduino Due veya Mega ile çalışıyordu ve bunlar elimde yoktu. Araştırmaya devam ettim...

Bu araştırmalar neticesinde ilk olarak PE0MGB çağrı işâretli bir amatörün "SI4735-Radio-ESP32-Touchscreen-Arduino" başlıklı sayfasını buldum. Sayfada verilen kodlar derleme hataları veriyordu. Biraz inceleyip araştırınca, Arduino IDE'de kullanılan ESP32 kart kütühânesinin 3.x sürümü ile kodların uyumsuz olduğunu öğrendim. 

Araştırmaya devamla IU4ALH kodlu bir başka amatörün Github sayfasına ulaştım. Burası, dokunmatik ekranlı Si473X'li radyo alıcısı yazılımlarının derlendiği bir depo gibi. Onlarca uygulama şeması ve yazılımı mevcut.

Bu yazılımlar genellikle 2.8 ve az miktarda da 4 inch'lik TFT ekranlar için hazırlanmış olsa da, burada önemli olan husus ekranın ebâdı (aslında çaprazlamasına ekran büyüklüğü) DEĞİL ÇÖZÜNÜRLÜĞÜ. Gerçekten, bir ekran ister 2.4 ister 2.8" olsun çözünürlüğü 320x240 ise ekran görüntüsü birebir aynı olur; tabii biri daha küçük biri daha büyük. Aynı şekilde 480x320 çözünürlükte olan bir ekran da ister 3.5" isterse 4" olsun farketmiyor. Burada önemli olan husus kullandığınız ekranın sürücü tümdevresinin ne olduğunu bilmek; ki ona göre âyarlama yapabilin.

Bu yazılımları 2.4", 2.8", 3.5" ve 4"'lik ekranlarda denedim. 3.5" ve 4" ekranlar RPI için üretilmiş ekranlardı.

Denemeleri bu PCB üzerinde yaptım.

Bu PCB hem RPI için üretilen 26 DIL konnektörlü, hem de tek sıra konnektörlü TFT ekranlara uygun. Denemelerde 38 pinli ESP32 devkit kullanılmıştır.

Daha sonra, sâdece RPI ekranı için bir PCB daha çizdim. Bu PCB, ekran, ESP32 devkit, akü doldurma kartı, Li-ion pili 5v'a yükseltme kartı, radyo modülü ve PAM8403'lü bir amplifikatör kartı yerleştirilecek şekilde tasarlandı. PCB tek yüzlüdür.

İkinci PCB

Şimdi iş devreyi kutulamaya geldi.

Bu ikinci PCB'yi Altınkaya'nın DT-210 kodlu kutusuna yerleştirmeyi düşündüğüm için bu kutuyu düşünerek tasarlamıştım. Ama daha sonra DT-080 kodlu kutuda daha mı iyi olur diye düşünmeye başladım. Karar verdiğimde kutulamayı yapacağım.

Devreyi, DT-210 kodlu kutuya yerleştirmeye karar verdim. Henüz anten soketlerini takmadım. Geçici yerleştirmeden sonra radyo şöyle görünüyor:

Devreyi kutuladıktan sonra alıcıyı "test sürüşüne" çıkardım. VHF'de (FM) gâyet başarılı olan radyo LW, MW ve HF'de SAĞIR idi. Daha önce hiç başıma gelmemiş olan bu durum karşısında çok şaşırdım. Aklıma ilk olarak Si4735'in AM kısmını "yakmış" olabileceğim düşüncesi geldi. Mâlum statik elektrik sebebiyle bu tümdevreler kolaylıkla bozulabiliyor. Bunu denemek için Si4735 yavru kartını daha önce yaptığım bir başka radyoya tıktım. Hayır, tümdevrenin AM kısmı sağlam idi ve alışı da gâyet iyi idi.

Bu durumda geriye iki husus kalıyordu. Ya donanım olarak radyo tümdevresi çok fazla elektriksel gürültü bulunan bir yerde bulunuyordu ya da radyoda kullandığım yazılımın 5.2a sürümünde bir problem vardı. Denemelere devam...

10 günden beri "gürültü" ile cebelleşiyorum.

Yukarıda "ikinci PCB olarak gösterilen devrede alıcı tümdevresinin beslemesi ESP32 devkit'in ürettiği 3,i3v'tan yapılmakta idi. Araya seri RF şok taktım, dekuplaj kondansatörleri ekledim; hem de pF mertebesinden nF mertebesine kadar birkaç tâne. Olmadı.

Baktım ki bu iş olacak gibi değil, radyo tümdevresi ile ses ve besleme devrelerini ESP32 ve gösterge kartından ayırmaya karar verdim.

Lityum pillerin 3.7v'luk gerilimini 5v'a yükselten devreler anahtarlamalı (switching) olduğu için bu yükseltme devrelerini kullanmaktan vazgeçtim. Ayrıca D sınıfı ses frekansı güç kuvvetlendirici kullanmaktan da vazgeçtim. Bunun yerine klâsik LM386 kullanmaya karar verdim. Bu durumda alıcı tümdevresi için 3,3v, ESP32 devkit için 5v ve LM386 için 7-8v'luk 3 ayrı gerilime ihtiyaç duyacaktım. Bu sebeple devreyi ya dışarıdan 9V ile ya da seri bağlı 2 adet LiIon pilin verdiği 7.5v ile beslenecek şekilde tasarladım. 5x10 cm'lik tek yüzlü bir PCB hazırladım. Bâzı elemanlar montaj kolaylığı sebebiyle SMD olarak seçildi.

Yeni radyo kartı üst yüz

Yeni radyo kartı alt yüz

Şimdi radyonun alışı daha iyi.

Çift yüzlü, "grounplane" ve "powerplane"i olan 4 katlı baskılı devreler ile çalışırken radyo frekans kirliliği daha kolay başedilir bir belâ iken, tek yüzlü baskılı devre kullanan biz "renkli Türkler" için hayat daha zor. Bu yüzden, eğer AM ve SSB yayın dinlemek üzere devre tasarlıyorsanız mümkün olduğunca anahtarlamalı güç kaynaklarından (SMPS), gerilim yükselticilerden, hatta ve hatta D sınıfı ses frekansı güç kuvvetlendiricilerden (ses amplifikatörü) uzak durun!

Analog Devices firması D sınıfı amplifikatörler için şu uyarıyı yapıyor: "Elektromanyetik girişim (EMI), D sınıfı anahtarlama topolojisine sıklıkla eşlik eden bir sorundur." 

(Devam edecek)