13 Mart 2021 Cumartesi

NanoVNA'yı sinyal generator olarak kullanmak.

 NanoVNA'lar her ne kadar bu amaçla yapılmamış olsa da, çalışma prensibi gereği bir sinyal generator olarak kullanılabilmekteler.


Çünkü S11 portu bir sinyal üretmekte ve bu sinyalin dönüşüne göre sonuçları hesaplamakta.

Bir dezavantajı, çoğu sinyal generatordeki gibi sinüs değil, kare dalga üretmekte.

NanoVNA'yı sinyal generator olarak kullanmanın iki temel yolu var.

Ama bu yola girmeden önce , NanoVNA'nın çıkışı ne kadar ona bakmak lazım.


İlk çıkan versiyonları speclerinde yazdığına göre -13 dbm, maksimum -9 dbm güce sahip , Yani 0.00005 watt.


Oldukça düşük evet.

 Ama hepsinde öyle değil. Örneğin NanoVNA-H versiyonunda yapılan ölçümler 3 dBm e kadar gücün çıktığını gösteriyor.

Bu güç te direkt olarak bir alıcı sisteme bağlamak için yüksek.

Peki nanovna'nın gücü değiştirilebiliyor mu? 

Evet.

Bildiğiniz gibi nanovna bilgisayara bağlanınca bir seri port ile bağlanmış gibi davranıyor.

Bu seri porta bağlanıp aşağıdaki komutları uyguladığınızda çıkış gücünü de değiştirebiliyorsunuz.

serial commandRMS voltage [mV]power @ 50 Ω [dBm]
power 088.7-8.0
power 1173-2.2
power 22531.1
power 33243.2

 

Cihaz default ayarlarda power 3 ile çalışıyor.

Bu tür bir değişiklik yapacak olursanız, power -1 komutu ile otomatik moda geri döndürebiliyorsunuz.


Gelelim NanoVNA yı nasıl Signal Generator olarak kullanacağımıza.

İki yöntem var.

Birincisi, STIMULUS menüsüne girmek,   Start a bir frekans yazmak (Örneğin 144.300M)  sonra aynı frekansı Stop frekansına da girmek.

Bu şekilde cihaz CW sinyal üretmeye başlıyor.

İkinci yöntem çok daha kolay.

STIMULUS menüsü altındaki CW FREQ menüsüne direkt olarka frekansı yazmak.

Bu şekilde kare dalga bile olsa bir CW sinyal üretmeye başlamış olusunuz.



5 Mart 2021 Cuma

NanoVNA Bilgisayarlı Kullanımı

 NanoVNA'nın her ne kadar üzerinde bir ekranı olsa da, küçük bir ekrandan tüm işlemleri yapmak biraz zahmet verici olabiliyor.


Eğer NanoVNA'nızı masaüstünde kullanıyor iseniz (sahada bir anten ölçümü yapmıyor iseniz)  bilgisayar üzerinden yönetmek daha kolay oluyor.


Bu amaçla kullanabileceğiniz bazı yazılımlar var.


En sık kullanılanlardan biri NanoVNA Saver.


Bu yazılımı https://github.com/mihtjel/nanovna-saver/releases  adresinden indirebilirsiniz.

Hem linux/mac hem windows uyumlu bu programın Hugen versiyonu firmwareler ile maalesef hala bir sıkıntısı olsa da diğer sürümler ile uyumlu çalışabiliyor.

Hugen versiyonu için https://groups.io/g/nanovna-users/topic/36316642  yazılımı kullanılabilir.

Bunun yanında TAPRVNA (https://github.com/erikkaashoek/Tapr-VNA)


Ya da cep telefonunuzu kullanarak kullanabileceğiniz, https://oristopo.github.io/nVhelp/html/NanoVNA-Web-Client yazılımı mevcut.




Bu yazıda NanoVNA Saver yazılımını anlatacağım.


Bu yazının yazıldığı sırada 0.3.9 prerelease ve 0.3.8 stable releaseleri var.  Şimdi yazılımı biraz anlatayım.

Bilgisayarınıza bu cihazı USB üzerinden bağladıktan sonra windows makinalarda Aygıt Yöneticisi altından hangi COM Port a atandığını kontrol edin.


Okla işaretli yerden ilgili Com Portu seçtikten sonra Connect to Device seçeneğini seçin.

Cihaz bağlandıktan sonra Sweep yani tarama alanını tanımlayın.

Ölçeceğiniz aralığı ne kadar küçültürseniz o kadar hassas bir ölçüm olacağını unutmayın.

Burada start ve stop değerlerini girince center ve span değerlerini otomatik dolduruyor.
Bu alan Hz olarak giriş kabul ediyor.
Yani 100MHz için 100000000 ya da 100e6 ya da 100MHz yazmak gerekiyor.
Örnekte görüldüğü gibi 100-500MHz arası bir taramada her step arasının 4MHz olacağı yazılmış. Tüm amatör bandın 2 mhz olduğunu düşünecek olursanız (144-146 arası) bu aralıkta bir anten ölçümü yapacak iseniz, 140-150 mhz arası bir değer kullanmak daha iyi olacaktır.

Sweep Settings düğmesine basarsanız, buradaki ayarlardan bir defalık tarama, sürekli tarama gibi ayarları yapabileceğiniz gibi, eğer porta takılı bir zayıflatıcı (Attenuator) var ise onun tanımlaması, herhangi hazır preset bir band seçimi gibi ayarlara ulaşabilirsiniz.

Default ayarlarda Single Sweep seçili geldiği için, her ölçümde Sweep düğmesine basmanız gerekirken, Continuous sweep seçerseniz, siz dur diyene kadar sürekli ölçmeye devam edecektir.

Bir önceki yazımda da anlattığım gibi, VNA'ların en önemli adımı Kalibrasyon.
Bu noktada Calibration menüsüne girmeniz önemli.


Burada yapacağınız kalibrasyonlar, cihazın içindeki kalibrasyonlardan bağımsız olduğundan bu ekranda , değişik frekans aralıkları , değişik adaptörler , uzatma kabloları için şablon kalibrasyonları yapıp kaydedebilmeniz büyük kolaylık sağlayacaktır.
Diğer yazıda anlatılan yöntemde detaylarını bulabileceğiniz kalibrasyon adımları bu ekranda kolaylıkla yapılabilmektedir. 
Buradaki fark her adımda (Örneğin OPEN yapacaksınız) gerekli kalibrasyon elemanını bağlayın, SWEEP e basın, sonra OPEN a basın, bir sonraki adımda da Dummy LOAD'ı takın, SWEEP e basın, sonra LOAD a basın. Önce elemanın bağlanması, sonra  Sweep, sonra Kalibrasyon adımı seçimi..


Buradaki ilginç ve diğer yazıda belirtmediğim kısım offset delay. Teknik olarak açıklamak gerekir ise, cihaz bağlantı kablolarınızda, örneğin kalibrasyon kitinizi ya da DUT'u bağlarken araya koyacağınız ilave bir N to SMA ya da dişi-dişi adaptör gibi bir çevirici var ise, bu ilave, kalibrasyonda farklılık yaratacağından, 
formülü ile bu ilave gecikme hesaplanır ve offset delay kısmına eklenir.
Burada l= kullandığınız adaptörün içten içe (içerideki teflon veya plastik dielektrik malzemeden diğer ucuna) boyu (mm olarak) Er=Geçirgenlik Kaysayısı (konektör içindeki malzemeye göre değişir.. Örn. teflon =2.1) C ise ışık hızı (2.998 e8)
11 mm uzunluğunda teflon içli bir adaptör için bu değer yaklaşık 5,3xe-8 yani 53picosaniye yapmakta. 
Tüm bu değerler girildikten sonra apply ile bu ayarları uygulayabilir, save ile gelecekte de kullanmak için kaydedebilirsiniz.
Daha önce de dediğim gibi bu ayarlar nanovna üzerine kaydedilmez. Tamamen PC tarafında kalır.

Bir kolaylık olarak Calibration Assistant 'ı kullanarak tüm bu ayarları adım adım yönlendirilerek te yapabilirsiniz.

Display Settings altında ekranda hangi grafikleri değerleri görmek istediğinizi ayarlayabilirsiniz.

Ya da hazır şablonlardan ölçüm yapacağınız cihaz ya da değerleri hızlıca seçebilirsiniz.


Bu ayarlardan sonra ihtiyacınıza göre ölçümleri yapabilirsiniz.



Bunların haricinde Time Domain Reflectometry Ölçümü var.
Bu ölçüm ile, NanoVNA ya bağladığınız bir koaksiyel kablonun sağlamlığını, var ise hangi metrede koptuğunu ya da zarar gördüğünü ölçebilirsiniz.




Aşağıdaki grafikte profesyonel bir VNA ile NanoVNA nın değerlerinin karşılaştırmasını görebilirsiniz












 

3 Mart 2021 Çarşamba

NanoVNA Kalibrasyon

 VNA cihazlarında ölçümler çok hassas sinyaller ile yapıldığı için kalibrasyon yüksek öneme sahiptir.

NanoVNA 'de de aynı şekilde ölçüm şartları değiştiğinde kalibrasyon yapılması doğru bir ölçüm için zorunludur.


Ölçüm şartlarının değişmesi nedir derseniz?


Normalde test edeceğiniz bir cihazı (DUT) NanoVNA ya bağladığınızda  resimdeki okla gösterilen konektörün uç kısmına kadar bir ölçüme göre hesaplama yapar.





Ölçüm yapacağınız cihaz/filtre/anten'e eğer arada bir kablo kullanarak bağlantı yapacak olursanız mutlaka ilk iş bu ekleyeceğiniz kablonun ucuna takacağınız açık/kısadevre ve 50 ohm yükler ile kalibrasyon yapmalısınız. 

ÖLÇÜM YAPMADAN ÖNCE YAPMANIZ GEREKEN İLK İŞ KALİBRASYON YAPMAKTIR 

Bu adımı hiç bir zaman atlamayın.

Kalibrasyon yapmak için gerekli 3 adet yük NanoVNA'lar ile beraber gönderilmektedir.

Yukarıda gördüğünüz gibi gönderilen 3 adet kalibrasyon ucu mevcut. İçi boş olan open, içi metalik olan short yani kısa devre, genelde metal renkli daha irice olan ise 50 ohm dummy load olarak kullanılmaktadır.
Önemli olan kablonun en ucunda bunları kullanmak, en kesin sonucu almanız ancak bu şekilde mümkündür.  Kalibrasyonsuz bir cihaz ile test yapmanız sonuçlarınızı oldukça etkileyecektir. Çünkü, VNA'lar gönderilen sinyalin faz farkını kullanarak ölçüm yapar. Kablodaki bir kaç cm'lik fark bile bu fazı kaydıracağı için sonucu değiştirecektir.

Peki nasıl kalibre yapılır.

Kalibre yapmadan önce cihazın çalışma frekans aralığını ne kadar daralırsanız o kadar iyi bir kalibrasyon yapmış olursunuz.
Örneğin ağırlıklı olarak VHF_UHF ölçümü yapıyorsanız, frekans aralığınızı 140-450MHz arasında ayarlayıp, daha sonrasında bu kalibrasyonu yapmanız daha faydalı olacaktır.

Peki 0-900 MHz arası kalibrasyon yaparsam ne olur derseniz, aradaki fark şu.
Bu cihazlar modeline göre değişmekle beraber, 101(nanovna)  200-300 hatta 400(nanovna h4)  noktadan ölçüm almaktalar.
100 kabul edersek,  0-900 MHz aralıkta bir kalibrasyon yaptığınızda 900/200= 9 MHz te bir ölçüm alıp kalibre edecektir.

Eğer 140-450 MHz aralığında bir kalibrasyon yapılacak olur ise, 450-140=310 MHz /200 =3.1 Mhz
Yani 3 kat daha yüksek bir hassasiyet ile kalibrasyon yapılabilir.
Bu yüzden ölçüm yapacağınız aralığa en yakın aralığı seçmek önemlidir. (Örneğin 144-146) 


Stimulus ekranından başlangıç, bitiş değerlerini girdikten sonra, cihaza ölçümde kullanacağınız ara kabloyu bağlayın.
CAL menüsüne girin.Bunun altındaki CALIBRATE 'i seçin.

Şu şekilde bir ekran karşınıza çıkacak.


  1. İçi boş olan SMA'yı cihazınıza (S11 Portuna)bağlayın ve OPEN a basın.
  2. Kısa devre SMA'yı cihazınıza (S11 Portuna) bağlayın ve SHORT a basın.
  3. 50 Ohm Dummy Load'ı cihazınıza (S11 Portuna) bağlayın ve LOAD a basın.

Buraya kadar olan kısım mecburi olan kısım. Eğer SWR ölçümü yapacaksanız ya da yapacağınız test sadece S11 portundan yapılacak ise bu noktada  DONE'a basın.

Peşinden bir SAVE menüsü sizi karşılayacak.

SAVE0-SAVE4 arası ekranlar çıkacak. Bu noktada SAVE0 a kaydettiğiniz değer cihazı açıtığınızda yüklenecek olan değerlerdir. Örneğin kablosuz direkt bağlantı  "default" ayarlarını buraya kaydeder, diğer save değerlerine de kablolu ya da belirli bir frekansa göre olan ayarları kaydedebilirsiniz. Daha sonra bu ayarları (Save0 hariç) Recall menüsü altından geri yükleyebilir ve kullanabilirsiniz.


Peki, Filtre ölçümü gibi her iki portu da kullanacağınız bir ölçüm yapacaksanız?

3. adımdan sonra kabloların uçları boş iken ISOLN seçeneğini seçin. Bu her iki port (S11 ve S21)  arasındaki izolasyon kalibrasyonu yapmak için kullanılır. Bu noktada eğer elinizde var ise her iki porta da LOAD konnektör takmanız daha idealdir. Tek LOAD var ise, S21 e takabilirsiniz.

Bir sonraki adım S11'den çıkan kablonun ucunu S21 e bağlayın ve THRU ya basın. Bu da S11 den çıkan sinyal ve fazın S21'den okunması ile kalibrasyonu tamamlar.
Peşinden yine DONE ve SAVE0 yapabilirsiniz.


Yukarıda önemle altını çizdiğim gibi, kalibrasyon NanoVNA ve diğer VNA'lar için çok önemli.

Hatta o kadar önemli ki, sadece kablo boyu değil, örneğin bir kabloyu diğer kabloya bağlamak ya da kalibrasyon sırasında araya mini bir adaptör eklemek durumunda kalmışsanız bunu bile düzeltme olarak eklemeniz sonuçlarınızın doğruluğu açısından önemli.
 


Son olarak NANOVNA'nın Menü tablolarını paylaşmak istiyorum.

Bir referans olarak print edip kullanırsanız menülerin içinde dolaşırken kaybolmazsınız.

73




















2 Mart 2021 Salı

VNA & Nanovna Nedir?

 

VNA yani Vector Network Analyzer, bundan belki 4-5 yıl önce ancak ciddi laboratuvar ya da teknik işlerle uğraşabilenlerin alabileceği, genelde 5 haneli rakamlara satılan profesyonel test/ölçüm cihazlarıydı.


Örnek bazı ebay kullanılmış VNA fiyatları;


VNA genelde bir transmit yani gönderme bir de alma portundan oluşan bir test cihazıdır.

Gerçi gönderme kısmı aynı zamanda alma da yapmaktadır. 

Cihaz bu portlar arasına ya da portlardan birine bağlanmış olan test edilen cihaz yani DUT (Device Under Test) üzerinden geçen, ya da yansıyan sinyalleri ürettiği sinyal ile karşılaştırır ve analizini yapar, sonuçları gösterir.


VNA cihazları temel olarak iki şeyi işler.. Gönderme ve duyma.

Cihazlarda genel olarak ilk porta(hem gönderme yapan hem dinleyen)  S11, ikinci porta ise S21 denmektedir.

Bu cihazlarla kazanç(gain) , kayıp , faz farkı elektriksel uzunluk,elektriksel gecikme ve bunlardan türetilebilecek diğer bilgiler öğrenilebilir.



Peki ya Nanovna?


Amerikalı bir grup radyo amatörünün başlattığı STM32-SDR projesinden etkilenen edy555 takma isimli Japon biri tarafından tasarlandı. Amaç, SDR teknolojisinin getirdiği yenilikler ile sıradan insanların da alabileceği ucuz ve kolay üretilebilecek bir VNA yapmaktı. İlk prototiplerinden sonra, kaynak kodlarının tamamını internette ücretsiz yayınladı ve NanoVNA doğmuş oldu.

İlk model oldukça basitti. 

SI5351A , SA612 mixer ve bir A/D çevirici ile oluşturulmuştu.



Daha sonra Hugen isimli bir şahıs (ki bazı kaynaklar hugen ve edy555'in aynı kişi olduğunu söylüyor), bu versiyonu ilerletip daha rahat üretilebilir bir hale getirdi ve ticari olarak üretilmeye başladı.

Peşinden bir çok farklı versiyonu çıktı, kutulu kutusuz, kalibre, büyük ekranlı, farklı frekans aralıklarında çalışan versiyonları hızla arttı. Ve tabii ki Çin üretimi klonları da.

Nanovna H adıyla satılan bu ilk model, oldukça popüler oldu ve bir çok radyo amatörünün evinde yer aldı. 
Daha sonra aynı tasarım ufak tefek iyileştirmeler ile süre içinde geliştirildi. Hassasiyeti ve kararlılığı arttırıldı. 50khz- 900 Mhz aralığında çalışabiliyordu.

Peşinden Nanovna H versiyonu piyasada yerini aldı.
Bu model 3 GHz e kadar çıkabiliyordu.
Sonrasında SAA V2 gibi N tipi konektörlü modelleri, 
NanovnaF gibi , çinli biri tarafından geliştirilmiş olan daha hassas ölçüm yapabilen modeli gibi bir çok alt modeli çıktı.




İki ana grup var. Hugen ve HCXQS.
Hugen için yetkili satıcısı
https://deepelec.aliexpress.com/store/5498043
Bu grup ilk tasarimi yapan grup.

alibaba dan alışveriş yaparsanız üreticisi
https://zeenko.en.alibaba.com/productgrouplist-813192250/Vector_Network_Analyzer.html?spm=a2700.shop_index.88.28


HCXQS ise nanovna V2 türevlerini üretiyor. Oldukça da yüksek dinamiklere sahip cihazlar. Klon değil, orjinal tasarimi iyleştirerek üretilmiş cihazlar.
https://nanorfe.com/nanovna-v2.html sayfasında yetkili satıcılarının listesi var ama bunlarda da gördüğüm kadarıyla bugün için stok yok.
Biraz kıtlık var anlayacağınız.
Fiyatları 35-40$dan başlayıp, 100-110$ a kadar çıkmakta.






Bundan sonraki yazılarımda, bu tanıtım yazısına istinaden, Nanovna ile yapabileceğiniz bazı ölçümleri, püf noktalarını yazacağım.
Örneğin, 
  • Nasıl kalibrasyon yapılır ve kalibrasyonu neden önemlidir?
  • Bilgisayarda hangi yazılımları kullanabiliriz?
  • Sinyal Generator olarak nasıl kullanılır?
  • En sık kullandığımız fonksiyonlardan biri olan VSWR ölçümü ve genel bir Smith Chart kullanımı,
  • Koaksiyel Kablo kayıpları ölçümü
  • Koaksiyel kablo mesafesi (ya da arızalı yer tespiti), ve kablo velocity factor ölçümleri
  • Değeri bilinmeyen bir koaksiyel kablonun empedansının bulunması
  • Duplexer, Low ve High Pass filtre ölçümlerinin nasıl yapılacağı
  • Kristal Ölçümü nasıl yapılır 

gibi konuları tek tek ele almayı planlıyorum.

Sözün özü, ilk başta bahsedilen çok pahalı cihazlar ile, Nanovna arasındaki fark nedir derseniz,  Ciddi laboratuvar çalışması yapabileceğiniz, sadece kalibrasyon setleri bir kaç bin dolara satılan cihazlarla yapılan işlevsel çoğu işi Nanovna ile de yapabilirsiniz.

 Ölçüm hassasiyetiniz bu kadar iyi olmayacaktır belki ama, bir amatörün fazlaca işine yarayacaktır.
 En ciddi farkları, ölçüm noktası sıklığı (yani iki frekans arasında kaç ölçüm noktası olacağı) ve Dynamic  Range denilen sinyal aralığıdır. Dynamic range ten kasıt, örneğin cavity filter ölçümü yaptığınızı düşünün, çok yüksek bastırma oranına sahip bir filtrede -90 -100 db ye kadar ölçüm yapma ihtiyacınız varken, NanoVNA da bu ölçümü modeline göre  -60 -70 belki -80 dBlere kadar anca yapabilirsiniz. 

Eğer elinizin altında bu tür bir laboratuar'da çalışma şansı yoksa, bir Nanovna edinmeye bakın derim.

Takipte kalın ;)



Not: Bu yazıyı çıktıktan sonra bir kaç farklı VNA modeli daha çıkmış.
Dİkkatimi çekenlerden biri LiteVNA
https://www.alibaba.com/product-detail/LiteVNA-64-Original-Hugen-50kHz-6_1600397615077.html?spm=a2700.shop_plgr.41413.11.3c1125d2ekNwyg

50kHz-6.3 GHz arası çalışabilen , özellikle 3 GHz e kadar gayet yüksek ölçüm değerlerine sahip bir cihaz.



28 Ocak 2021 Perşembe

VHF PA Önemli Güncelleme

 





Daha önceki yazılarımda VHF uzak mesafe , özellikle ay haberleşmesi için kullandığım el yapımı power amplifierdan bahsetmiştim.Önceki yazılarıma buradan veya buradan ulaşabilirsiniz.


Birkaç ay önce 3. kez transistörünü yakınca ne yanlış gitmiş olabilir diye epey bir düşündüm.


Bu transistörler yüksek SWR ye oldukça dayanıklı. 1400W çıkış sırasında çıkışların kısa devre yapılmasına bile dayanabiliyor.

Kaldı ki, benim antenden dönen gücüm, 1 KW'ta 2 watt civarı. Yani SWR ibresi hiç oynamıyor bile. Kısaca sebep bu olamaz.


İkincisi, transistörü hiç bir zaman tam yük kullanmıyorum.

Ömrünü böyle kısaltma gibi bir durum da söz konusu değil.


Üçüncü ve bu transistörlerin en zayıf yanı giriş seviyesi. 

Maksimum 3.5W civarı bir girişe dayanabiliyorlar. Bazı eski cihazlarda PTT yapıldığı anda milisaniye mertebesinde cihazın tam güç çıktığını, sonra ayarlanan düşük güce döndüğünü bildiğim için bu riski hiç almamak amacıyla, telsizimin çıkışını (50W maksimum) bir attenuator ile 50W çıktığım anda 2.5watt a düşürecek bir düzenek üzerinden geçiriyorum. Yani bu tür bir Spike ta bile beni etkilemesi mümkün değil.

Besleme tarafında bias ve drain voltajları aynı SSR röle üzerinden sürülüyor. Burada da bir hata olması söz konusu değil.


transistör, önce 1 CM kalınlığında bir bakır plakaya lehimlendi ve üstüne 15 KG lık bir alüminyum soğutucuya çift fan ile bağlı. Aşırı ısınma gibi bir sorun da kesinlikle yok. Flir kameralar ile bile ölçümünü yaptım.


Her şeyden önemlisi , transistörler orijinal.  Çin malı 50 dolarlıklardan değil, 200 dolar mertebesinde..


Bu bulguların tamamını palet'in tasarımcısı W6PQL ile de paylaştım. Her şeyi doğru yapıyorsun ama sanırım "bad luck" dedi.


Bu kadar da şanssız olamam diye epey bir araştırdıktan sonra, bir Radyo Vericisi yapan firmanın (broadcastconcepts) montaj sayfasında  satır aralarında bir bilgi gördüm.


Orada, palet ve low pass filtre arasında 34 cm bir koaksiyel kullanmak gerektiğini,  yoksa filtre fenomeni denen etki yüzünden transistörün kısa sürede zarar göreceğini yazmışlar.


Bunun üzerine burada okuduğum bu bilgiyi, moonnet isimli mail grubunda paylaştım.

Forumda ciddi bir tartışma başladı. Bazıları etkisi olmaz derken bazıları sebeplerini araştırmaya başladı.

En sonunda güzel bir mail ile sorunun kaynağını bulduk.

Evet benim palet ile filtre arasında 5 cm bir koaksiyel mevcut.

Filtreler yapısı gereği, geçirmemesi gereken frekansları (harmonikleri) çok yüksek bir empedans uygulayarak geri döndürüyor.

Bu harmonikler (ki çok düşük güçler değil) geriye direkt olarak transistöre ulaşıp ısı enerjisine dönüşüyor. Bu da transistörün üstünde inanılmaz bir yük oluşturup, cihazın hem fazla ısınmasına hem de ömrünün kısalmasına neden oluyor.


Burada ideal olanın palet ile filtre arasındaki kablonun ikinci harmoniğin 1/8 dalga boyuna denk gelmesi, bu sayede yansıyan bu sinyalin voltajının minimum olduğu noktada transistöre ulaşması ve performansı etkilememesi olduğu günler süren yazışmalar sonucunda ortaya çıktı.

Hemen bir rg402 kablo edindim.

Bunu 24 cm boyunda kestim.

Kablo değişimini yapmadan önce cihazın mevcut halini bir test ettim.

50 Voltta, 1 kw çıkışa ayarlandığında, cihazın TX sırasında 29-30A akım çektiğini, 5 dakikalık bir tx sonrasında bakırın yüzeyindeki sıcaklığın 59-60 derece civarına kadar çıktığını ölçtüm.

Yani ortalama 1500w civarı güç harcıyordum. Oysa çıkışım 1000W.. Yani bu 500W bir yerlerde ısı enerjisi olarak yok oluyordu.. Acaba nerede?


Peşinden kabloyu değiştirdim ve aynı şartlarda aynı ölçümleri yaptım.

Bu sefer, yine 1 Kw çıkışta, 26A akım çektiği,  maksimum sıcaklığın ise 46-47 derecede kaldığını gözlemledim.

Ortalama 200 watt kadar bir enerji artık ısı enerjisine dönüşmeden ortadan kaybolmuştu. Sadece filtre ve palet arasındaki kablo uzunluğunun yarattığı bu etki muazzam.


İleride benzer tasarımlar yapmaya çalışacak arkadaşlar için bu önemli bilgiyi paylaşmak istedim.

Umarım edindiğim bu pahalı tecrübe birilerinin işine yarar.



 

13 Ocak 2021 Çarşamba

NanoVNA ile Grip Dip Metre

 

Bu yazıda rf ile uğraşanların aşina olduğu ya da adını duyduğu bir ölçüm/test cihazından bahsedeceğim.


Grip Dip metre.Ya da grip dip osilatör.


Ne işe yarar derseniz..

Özellikle radyo amatörleri tarafından sıklıkla kullanılan bu cihaz, herhangi bir devreye bağlı olmayan rezonans elemanlarının ölçümlerini yapmaya yarar.  Örneğin bir bobin ya da çok band dipol anteniniz  için yaptığınız bir trap ölçümünü bu cihazla yapabilirsiniz.

Naısl çalışır peki? Cihaza güç verdiğimizde, alt tarafta görünen voltaj göstergesi yüksek bir değer göstermektedir. Ölçüm yapılan rezonant malzemenin yanına probu yaklaştırıp, cihazın üzerindeki frekans ayarından frekansını değiştirirken, ölçülen bobin ve cihazın frekansı aynı olduğunda,  ölçüm probu ile ölçülen cihaz arasındaki güç transferi maksimum seviyeye gelir ve bu an, cihazın alt kısmında gördüğünüz voltmetre en düşük seviyeye iner (dip adı buradan gelmekte).  Tam bu noktada cihaz üzerindeki frekans okunarak rezonans frekansı bulunur.





Resimdekine benzer cihazlara sahip eski amatörlerimiz tabii ki var. Ama artık bulması o kadar da kolay değil.
Ama Çin malı elektroniklerin fiyatı düştüğünden beri elinde NanoVna olmayan amatör kalmadı biliyorsunuz. Ya da farklı markalarda rigexpert ya da minivna gibi anten analyzerlara sahip amatörlerimiz var.

Peki bu cihazları da grip dip metre gibi kullanabileceğinizi biliyor muydunuz?
İhtiyacınız olan bir VNA ya da anten analyzer,  bir ölçüm probu ve ölçeceğiniz trap ya da bobin.

Ölçüm probunu satan markalar var. Örneğin MFJ kendi ürünleri için böyle bir adaptör satıyor. Oysa ki para vermeye değmeyecek bir cihaz.

Bir konektör, bir parça tel...hepsi o.
Bir parça teli 2 tur yapacak şekilde, yaklaşık 8-10 cm çapında tur yapıp, her iki ucunu bir konnektörün canlı ve chassis uçlarına bağlıyorsunuz.

Konektörü VNA nıza bağlayıp anten analizi moduna geçiyorsunuz. Yaptığınız bu probu ölçeceğiniz trap a yaklaştırıp önce kabaca frekansını bulup gerekirse o bölgeyi daraltıp (daha dar bir aralıkta ölçüm yapıp) net değeri görüyorsunuz. Dikkat ederseniz SWR ölçümünde bir noktada sert bir pik oluşuyor. Bu nokta ölçtüğümüz trap'ın rezonans frekansına denk geliyor.

Aşağıdaki resimde 14 mhz için yaptığım trap için olan ölçümü görebilirsiniz.

İleride NanoVna nin kullanımı ve başla ne gibi işlerde kullanabileceğiniz ile ilgili başka bilgiler de vermeye çalışacağım.


Kolay gelsin.


Prob



Bobinin ölçümü




13.7 Mhz rezonans gösterimi

2 Ocak 2021 Cumartesi

Arduino tabanlı hava gözlem istasyonu

 Bu sefer diğerlerinden farklı olarak amatör telsiz harici bir proje ile karşınızdayım.

Kullanacağınız aletlere göre kodda bazı ayarlamalar yapmak gerekebilir. 


Aşağıdaki projeyi bir çok farklı kodu bir araya getirerek yaptım aslında.


Bir yerden rüzgar hızı hesaplayan bir kod bulup kendi cihazıma göre modifiye ettim.

İlave bir tane ethernet shield ekledim. 

Orjinal kodta sadece seri porttan data okumak varken hem LCD hem Web arayüzüne bu sonuçları koydum.

Kesmedi bir de ısı sensörü ilave ettim.

O da kesmedi bir tane de rüzgar gülü ekledim.


Şimdi, neler lazım?


1 adet Arduino Uno

1 adet Anemometre (rüzgar hız ölçer) bendeki dönüş başına belirli bir pulse üretiyor. Kodtaki kısım bu pulse a karşılık dönüş hızını km cinsinden hesaplıyor. 

1 adet rüzgar gülü. Rüzgarın esişine göre içindeki potansiyometre ile 0-5V arası çıkış veriyor. Bu sayede de yön bilgisi okunuyor

1 adet Texas Instruments 18b20 ısı sensörü.

Burada çizimde göstermediğim bir ethernet shield ta var. Onu bağladıktan sonra pin dizilimlerine tekrar bakabilirsiniz.

Arduino Uno da SDA/SCL yani I2C pinleri A4 ve A5 te takılı olduğundan bağlantılar oraya yapıldı. Başka arduino modüllerinde ona göre bir düzenleme yapmak gerekebilir.



Cihazda ethernet shield kullanmamın sebebi, verileri aynı zamanda web sunucu üzerinden alabilmek,
ilave çalışan bir linux sunucu vasıtası ile hem bu verileri cacti üzerinde grafiğe dökebilmek hem de ilave olarak windy.com wunderground.com sitelerine bu bilgileri anlık paylaşarak hava durumu için bir kişisel sensör oluşturabilmek.

İlave olarak kullandığım anten rotator programı (pstrotator) wunderground üzerinden rüzgar hız ve yön bilgisini alıp, rüzgar hızı belirli bir hızın üzerine çıktığında, antenleri rüzgar yönüne çevirebiliyor. Bu da şiddetli rüzgarlarda antenlerin zarar görmesini engelliyor.

blogger üzerinde defaultta kod ekleme olmadığı için kodu buraya direkt paste ediyorum.
Kusura bakmayın.
Ileride aynı kodun içine barometre , nem, yağmur miktar ölçüm kısımlarını ve cihazlarını da eklemeyi planlıyorum.








//*****************Arduino anemometer sketch******************************
#include <Wire.h> // Library for I2C communication
#include <SPI.h>
#include <Ethernet.h>
#include <OneWire.h> 
#include <DallasTemperature.h>
EthernetServer server(80);
//onewire port
#define ONE_WIRE_BUS 2 
OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS); 
DallasTemperature sensors(&oneWire);

#include <LiquidCrystal_I2C.h> // Library for LCD
LiquidCrystal_I2C lcd = LiquidCrystal_I2C(0x27, 20, 4);
static byte mac[] = { 0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED };
static byte ip[] = { 192, 168, 1, 33 };                    //IP Address for Arduino Ethernet Shield
static byte gateway[] = { 192, 168, 1, 1 };
static byte subnet[] = { 255, 255, 255, 0 };
int VaneValue;// raw analog value from wind vane
int Direction;// translated 0 - 360 direction
int CalDirection;// converted value with offset applied
int CompassDir;//Compass 
int LastValue;
#define Offset 0;



const byte interruptPin = 3; //anemomter input to digital pin
volatile unsigned long sTime = 0; //stores start time for wind speed calculation
unsigned long dataTimer = 0; //used to track how often to communicate data
volatile float pulseTime = 0; //stores time between one anemomter relay closing and the next
volatile float culPulseTime = 0; //stores cumulative pulsetimes for averaging
volatile bool start = true; //tracks when a new anemometer measurement starts
volatile unsigned int avgWindCount = 0; //stores anemometer relay counts for doing average wind speed
float aSetting = 60.0; //wind speed setting to signal alarm



 

void setup() {
  //winddir
  LastValue = 1;
  //onewire start
  sensors.begin(); 
  // Initiate the LCD: OGUZ
  lcd.init();
  lcd.backlight();
  
  pinMode(13, OUTPUT); //setup LED pin to signal high wind alarm condition
  pinMode(interruptPin, INPUT_PULLUP); //set interrupt pin to input pullup
  attachInterrupt(interruptPin, anemometerISR, RISING); //setup interrupt on anemometer input pin, interrupt will occur whenever falling edge is detected
  dataTimer = millis(); //reset loop timer

  Ethernet.begin(mac, ip,  gateway, subnet);
  server.begin();

  Serial.println(Ethernet.localIP());
  delay(1000);
}

void loop() {
 //winddir
 VaneValue = analogRead(A0);
 Direction = map(VaneValue, 0, 1023, 0, 360);
CalDirection = Direction + Offset;

if(CalDirection > 360)
CalDirection = CalDirection - 360;

if(CalDirection < 0)
CalDirection = CalDirection + 360;

// Only update the display if change greater than 2 degrees.
if(abs(CalDirection - LastValue) > 5)
{
Serial.print(VaneValue); Serial.print("\t\t");
Serial.print(CalDirection); Serial.print("\t\t");
getHeading(CalDirection);
LastValue = CalDirection;
}
 //winddir-end
  unsigned long rTime = millis();
  if((rTime - sTime) > 2500) pulseTime = 0; //if the wind speed has dropped below 1MPH than set it to zero
     
  if((rTime - dataTimer) > 3000){ //See if it is time to transmit
   
    detachInterrupt(interruptPin); //shut off wind speed measurement interrupt until done communication
    float aWSpeed = getAvgWindSpeed(culPulseTime,avgWindCount); //calculate average wind speed
    if(aWSpeed >= aSetting) digitalWrite(13, HIGH);   // high speed wind detected so turn the LED on
    else digitalWrite(13, LOW);   //no alarm so ensure LED is off
    culPulseTime = 0; //reset cumulative pulse counter
    avgWindCount = 0; //reset average wind count

    float aFreq = 0; //set to zero initially
    if(pulseTime > 0.0) aFreq = getAnemometerFreq(pulseTime); //calculate frequency in Hz of anemometer, only if pulsetime is non-zero
    float wSpeedMPH = getWindMPH(aFreq); //calculate wind speed in MPH
//OGUZ
//web
// listen for incoming clients
  EthernetClient client = server.available();
 if (client) {
    // an http request ends with a blank line
    boolean currentLineIsBlank = true;
    while (client.connected()) {
      if (client.available()) {
        char c = client.read();
        // if you've gotten to the end of the line (received a newline
        // character) and the line is blank, the http request has ended,
        // so you can send a reply
        if (c == '\n' && currentLineIsBlank) {
          // send a standard http response header
          client.println("HTTP/1.1 200 OK");
          client.println("Content-Type: text/html");
          client.println();
          
  
      client.print("Wind Speed ");
          client.print(wSpeedMPH);
          client.print(" km/h");
          client.print(" Average ");
          client.print(aWSpeed);
          client.print(" Temp ");
          client.print(sensors.getTempCByIndex(0));
          client.print(" Direction ");
          client.print(CalDirection);
          client.print(" ");
          client.println("<br />");
          break;
        }
   
        if (c == '\n') {
          // you're starting a new line
          currentLineIsBlank = true;
        } 
        else if (c != '\r') {
          // you've gotten a character on the current line
          currentLineIsBlank = false;
        }
      }
    }
    // give the web browser time to receive the data
    delay(1);
    // close the connection:
    client.stop();
  }
//web-end
sensors.requestTemperatures();
lcd.setCursor(0, 0); // Set the cursor on the first column and first row.
   lcd.print("Wnd");
   lcd.setCursor(6, 0);
   lcd.print("Tmp");
   lcd.setCursor(12, 0);
   lcd.print("Dir");
   lcd.setCursor(0, 1);
   lcd.print("                  ");
   lcd.setCursor(0, 1);
   lcd.print(aWSpeed,1); 
   lcd.setCursor(6, 1);
   lcd.print(sensors.getTempCByIndex(0),1);
   lcd.setCursor(12, 1);
   lcd.print(CalDirection,1); 
  //OGUZ
    Serial.begin(57600); //start serial monitor to communicate wind data
    Serial.println();
    Serial.println("...................................");
    Serial.print("Dönüs Hz ");
    Serial.println(aFreq);
    Serial.print("Temperature is: ");
    Serial.println(sensors.getTempCByIndex(0));
    Serial.print("Anlık Ruzgar Hizi (Km) ");
    Serial.println(wSpeedMPH);
    Serial.print("Ortalama Ruzgar Hizi(Km) ");
    Serial.println(aWSpeed);
    Serial.print("Ruzgar Yonu ");
    Serial.println(CalDirection);
    Serial.end(); //serial uses interrupts 
   
    start = true; //reset start variable in case we missed wind data
    attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(interruptPin), anemometerISR, RISING); //turn interrupt back on
    dataTimer = millis(); //reset loop timer
  }
}

//using time between anemometer pulses calculate frequency of anemometer
float getAnemometerFreq(float pTime) { return (1/pTime); }
//Use anemometer frequency to calculate wind speed in MPH
float getWindMPH(float freq) { return (freq*0.36); }
//uses wind MPH value to calculate KPH
float getWindKPH(float wMPH) { return (wMPH*1.61); }
//Calculates average wind speed over given time period
float getAvgWindSpeed(float cPulse,int per) {
  if(per) return getWindMPH(getAnemometerFreq((float)(cPulse/per)));
  else return 0; //average wind speed is zero and we can't divide by zero
  }

//This is the interrupt service routine (ISR) for the anemometer input pin
//it is called whenever a falling edge is detected
void anemometerISR() {
  unsigned long cTime = millis(); //get current time
  if(!start) { // calculate time between pulses
   // test = cTime - sTime;
    pulseTime = (float)(cTime - sTime)/1000;
    culPulseTime += pulseTime; //add up pulse time measurements for averaging
    avgWindCount++; //calculating average wind speed
  }
  sTime = cTime; //store current time for next pulse time calculation
  start = false; //we have our starting point for a wind speed measurement
}
//winddir
void getHeading(int direction) {
if(direction < 22)
CompassDir = "N" ;
else if (direction < 67)
CompassDir = "NE" ;
else if (direction < 112)
CompassDir = "E" ;
else if (direction < 157)
CompassDir = "SE" ;
else if (direction < 212)
CompassDir = "S" ;
else if (direction < 247)
CompassDir = "SW" ;
else if (direction < 292)
CompassDir = "W" ;
else if (direction < 337)
CompassDir = "NW" ;
else
CompassDir = "N" ;
}


IONIQ 6 Sık Sorulan Sorular Cevaplar

  İçindekiler 1. AC/DC Şarj Nedir? 2. AC Şarj adaptörleri niye farklı güçlerde? 3. Duvar tipi mi Mobi...