25 Ocak 2025 Cumartesi

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!

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 yazmıştı...