Anten Analiz Devresi bugünkü makalemizin konusu Evinizin çatısında saatler saati uğraştıktan amatör bandında çalışacak anteninizi kurdunuz. Sonra da sokağa inip uğraşınızın meyvesini büyük bir gururla seyrederken kendi kendinize ‘ben artık tam bir amatörüm’ dediniz.

Peki, bütün o yaptığınız hesaplar ve çatıdaki uğraşınızın neticesinde kurduğunuz antenin empedansının doğru olduğuna emin misiniz? Ya da, çatıdaki anteninizi kuralı birkaç kış ve birkaç sert fırtına geçti ve bütün bunlar anten kablonuzun biraz uzamasına, hem anten kablosunun hem de bağlantı noktalarının oksitlenmesine yol açtı. Acaba bütün bunların anteninizin empedansı üzerinde etkisi oldu mu? diye sorarsınız kendinize.

Cevabı öğrenmek için birkaç yol var. İlki MFJ Enterprises şirketine MFJ-202B RX Noise Bridge için (70) Dolar + yol parası, – ki yaklaşık (100) doları geçer– öder ve paketten çıkan alet ile ölçmeyi yaparsınız. İkincisi, EBAY’dan aynı ya da benzer ürünü (30) ila (50) dolara alırsınız, eğer paketten çıkan alet doğru çalışıyorsa ölçmeyi yaparsınız.

En son seçenek ise, her amatörün yaptığı gibi, iyi bir devre bulup boş geçen bir Pazar akşamında kendiniz yaparsınız.

Son seçenekle ilgilenenler için bulduğumuz devrenin adı “Anten Analiz Devresi”. İngilizce adı Noise Bridge, ama bunun Türkçe karşılığını bulamadığımız için diğer adını kullanıyoruz. Anten analiz devreleri, koaksiyel kablolar, antenler ve devrelerin empedanslarını ölçmek ya da karşılaştırmak için kullanılır. Doğru bir ayarlama ile hem skalar hem de vektörsel (reaktif) empedanslar ölçülebilinir.

Devre geniş bantlı bir gürültü üreticisi ile dengelenmiş bir köprü kullanır ve çıkışı da ölçülecek frekansta çalışan bir alıcıya bağlanır. Alıcı burada detektör devresi olarak görev yapar. Alıcıdan duyulan gürültü yok olana kadar direnç ve kondansatör ayarları değiştirilir. Bu nokta köprünün dengelendiği noktadır. Gürültünün yok olduğu noktadaki değerler ölçülen devrenin empedansını gösterir. Devre her ne kadar profesyonel cihazlar kadar hassas olmasa da yine de amatör kullanım için verdiği netice yeterli olacaktır.

Resim-1. Noise Bridge

 Kullanılan Malzemeler

 Yerleştirme Planı

Resim-2. Yerleştirme planı.

Baskılı Devre

Resim-3. Anten analiz devresi baskılı devre.

Anten Analiz Devresinin Yapımı

Devreden gerekli verim ve hassasiyetinin alınabilmesi için üç önemli nokta var.

İlki devrenin PCB üzerine monte edilmesi. Delikli pertinaks üzerinde kablo bağlantılı yapılan devrelerde istenmeyen geri besleme osilasyonları, istenmeyen gürültüler oluşabilir. Bunlar ölçümüm sağlıklı olması önünde büyük engel oluşturabilirler. Proteus kullanarak yaptığım bir baskılı devre çizimini yukarıya koydum. Bu ilk denemem olduğu için biraz acemice görünse de ölçüler ve yerleştirme şekli orijinal devredeki ile aynı oldu.

İkincisi toroid transformatör. Bu transformatörün sarımı köprü devremizin dengesi için çok önemli. Transformatörün empedansının her üç bobinde de eşit olabilmesi için sarılan tel uzunluğunun bir lehim noktasından öteki lehim noktasına kadar her üç bobin içi tam olarak eşit olması gerekiyor. Bunun için normal bakırlı tel yerine bilgisayarlarda kullanılan yapışık çoklu kablo kullanacağız.

Kablonun uçları tam eşit olarak sıyırılıp eşit uzunlukta uçları açıldıktan sonra toroide sarılıp sonrada PCB üzerine lehimlenmeli.

Toroid Transformatör

Yukarıdaki resimde gördüğünüz gibi toroid üzerine kablomuz ile (4) tur saracağız ve uçları açtıktan sonra baskılı devrenin üzerine yerleştirip uçları ait oldukları noktalara lehimleyeceğiz. Burada dikkat edilmesi gereken uçların sırasının karıştırılmaması. Köprünün oluşması için faz yönleri önemli olduğu için uçlar ait oldukları noktalara lehimlenmeli.

En sonuncusu ise montajın belirteceğimiz sıra ile yapılması. Sırası ile  dirençler, kondansatörler, diyot ve transistörler monte edilmeli. Bu arada diyotun polarizasyonuna dikkat etmeyi unutmayın. Sonra toroid transformatör bağlantı uçlarına sırasına dikkat edilerek monte edilir.

Devreyi (9) Voltluk bir pil ile kullanacağımız için ona uyan pil başlığını  kullanabiliriz. Başlığın kırmızı kablosunu +V noktasına, siyah kablosunu da V- noktasına lehimleyin.

Radyoya bağlantı ise (RG-174) kablo kullanarak yapılır. Bir tarafına radyonuzun anten girişine uygun bağlantı ucu takılmış (50) cm uzunluğundaki kablonun diğer ucundaki plastik kılıfı (2,5) cm den kesip çıkarın. blendaj örgüsünü açarak blendajı orta kablodan ayırın ve bükün. Orta ucu da (0,5) cm den sıyırın. Orta ucu transformatörün (B1) ucunun bağlı olduğu çıkış noktasına, blendaj ucunu da aynı çıkış noktasının yanındaki toprak ucuna lehimleyin.

Devrenin orjinalinde (C1) ve (T1) trimmer olarak baskılı devre üzerine monte edilmiş. Ama biz kullanımda kolaylık olsun diye trimmer yerine baskılı devremizi içine yerleştireceğimiz kutunun yan yüzüne yerleştirebileceğimiz ayarlı kondansatör ve potansiyometre kullanacağız. Burada dikkat edeceğimiz nokta kondansatör ve potansiyometrenin kısa ve kalın kablo kullanılarak baskılı devreye bağlanması. Eğer (50) pf’lık ayarlı kondansatörü Karaköy Pasajı’nda bulamazsanız bir bit pazarını dolaşmanızı tavsiye edebiliriz. Eski cihazlardan çıkma olarak bulabilirsiniz.

Devrenin Ayarlanması

(100) ohm 1/4W bir direnci ‘Bilinmeyen Devreye’ ucuna bağladıktan sonra ‘Alıcıya’ ucuna bağlı koaksiyel kablonun diğer ucunu alıcınızın anten girişine bağlayın. Gerilim girişine (8-15) V arası doğru gerilim bağladığınızda alıcınızın hoparlöründen yüksek seviyede bir hışırtı duyacaksınız, aynı zamanda eğer (S) metrenizde varsa onun ibresi de epeyi yüksek bir sinyal seviyesi gösterecektir, bu devremizin çalıştığını gösterir. Bu neticeyi elde edemedi iseniz bütün bağlantı ve lehimleri baştan kontrol edin ve noktalar ya da hatlar arasında taşmış lehim, kablo, ya da diğer bir kısa devre olup olmadığını kontrol edin. Bu kadar basit bir devrede hata olma olasılığı çok düşüktür.

Önce gürültü en aza düşene kadar potansiyometreyi ayarlayın. Sonrada gürültü tamamen yok olana kadar da  kondansatörü ayarlayın. Potansiyometrenin olduğu noktayı (100) olarak işaretleyin. Ohm metre ile potansiyometremizin iki bağlantı ucu arasındaki değeri ölçersek o değerinde (100) Ohm olduğunu görmemiz gerekir. Potansiyometrenin değerleri ölçülerek düğmesinin okunun okuma değerlerinin (50-60-75-90-100) ohm olduğu noktaları kutunun yüzünde işaretleyerek skalamızı yaratmış oluruz. Değişken kondansatörde ise bu (0-25-50) pf olarak işaretlenir.

Uygulama Örneği

Devremizin nasıl çalıştığını bir (LC) devresinin merkez frekansını bularak görebiliriz. Önce (100) Ohm direncimizi bilinmeyen ucuna bağlayıp kondansatör ve potansiyometreyi ayarlayarak gürültüyü sıfırlarız. Ardından da (LC) devremizi çok kısa bağlantılarla (100) ohm direncimizin iki ucuna bağlarız.

LC Ölçme

(LC) devremiz bağlandığında eğer büyük bir tesadüf ile alıcımız (LC) devresinin merkez frekansına ayarlı değil ise gürültü çoğalacaktır. Yoksa alıcımızın frekansları tarayarak gürültünün sıfırlandığı yada en aza noktayı buluruz. Burada okuduğumuz frekans değeri (LC) devremizin merkez frekansıdır.

Anlatımda ne kadar kolay görünüyor olsa da geniş bantlı bir alıcıda bu frekansı bulmak aslında saatler alır. Bu yüzden ilk önce bobin hesaplama formüllerini kullanarak (LC) devremizin kabaca frekansını hesaplamamız gerekir ki fazla aramak zorunda kalmayalım. Bu hesaplamalar ile ilgili sitemizin “kaynakça” bölümüne bakabilirsiniz.