VHF PLL (Frekans Sentezleyici)ler 3

Pll devresini yapanlar için güzel bir final. Baskılı devre ve ısı kompanzasyonu devresi bu yazıda.  İki ay içinde pll devreleri ile uğraşan amatörlerin sayısında önemli bir artış oldu. Bana gelen e-mail lerden edindiğim yargı, bu devrelerin işe yaradığı ve bircok arkadaşımızın uzun zamandır ertelediği projelerine geri dönüşü sağladığıdır. Bir çok arkadaşımız hurdalıktan veya başka kaynaktan aldıkları kristal kontrollü telsizlerini çalıştırmak için çaba sarfediyorlar. Kendilerine başarılar ve kolaylıklar diliyorum.

İki aylık süre zarfında tespit edilen bir büyük problem ve çözümü ile bu yazı serisini bitirmeyi düşünüyorum. Devreyi yapan arkadaşımız frekansmetresi ile ölçüm yaparken her defasında 1-2 KHz lik farklı ölçümler yaptığını anlatmış ve öncelikle frekansmetresinin doğru ölçmediği kanısına varmış. Daha sonra frekans metresini bir şekilde test etmiş ve hatasız olduğunu görmüş, bu kaymanın nedenini soruyor.

İlk yazıda verdiğim hesaplama yöntemini hatırlarsak biraz da işin kolayına kaçarak faz dedektöründe karşılaştırılan sinyali 25KHz olarak belirlemiştik. Ayrıca 2 mt. bandında frekans planı 25 KHz olunca bu bize ayrı bir kolaylık ta getirmişti. Tabii her nimetin birde külfeti var ve bu 25 KHz lik sinyal ayar yapılan orta frekanstan uzaklaştıkça belli bir miktar hataya sebep olmakta. Bu hatadan kurtulmak için karşılaştırma frekansını 5 KHz veya 2.5 KHz seçmek daha uygun olur fakat bu durumda da A sayıcı değerini 1 değiştirdiğinizde VCO frekansı da 5 veya 2.5 KHz değişecektir. Evet temel bir hata tasarımdan gelmektedir fakat bu o kadar büyük değildir. VCO frekansında 1-2 KHz lik bir hata yaratmaz. Asıl büyük hata kullanılan referans kristalin (6400 KHz) kalitesindan yani bu kristalin ısıl karekteristiğinin kötülüğünden kaynaklanmaktadır. Hepimiz piyasadan 6.400 MHz lik kristal alıyoruz. Bunlar genellikle HC49U kılıfında ve ısıl stabilitesi 25 ppm olan (duyun da inanmayın) daha doğrusu olduğu varsayılan kristaller. Ben bir deneme yaptım ortam sıcaklığını 20 derece kadar değiştirdiğimde bizim referans öğle bir kaydı ki VCO frekansımda 3,2 KHz lik bir  değişim oldu. Daha sonra piyasadan aldığım ve bir de bir telsizin içinden söktüğüm kristallerle bu denemeleri yaptım, sonuç 3,2 KHz ile 0,4 KHz arasında değişiyordu. Demekki referans kristalin stabilitesi cok önemli zira devrenin dayanak noktası referansı bu kristal. Daha sonra UM5 kılıflı bir kristal denedim (ısıl kararlılığı 5 ppm) evet çok az bir hata oluşuyor fakat göz ardı edilebilir.

Tabii piyasada UM5 veya UM1 kılıfında kristal bulmak imkansız. Çözüm YAESU FT 2005 cihazının içinde saklı. Firma ortam sıcaklığının kristal üzerindeki değişimini en aza indirmek için tasarımına termistörlü bir sıcaklık kompenzasyon devresi eklemiş. Bu düsünceden hareketle devremize aşağıdaki kompenzasyon devresini eklersek kaymalardan azami ölçüde kurtulmuş oluruz.

Burada seçtiğim termistör 3K3'lük bir NTC yani sıcaklık arttıkça direnci düşüyor, kırmızı renkli ve piyasada fazlaca var. Tabii gerilim bölücü dirençler ve özellikle varikap aynı olmak zorunda. Bu değerlerdeki değişiklik veya yanlışlık sonucu frekansı sabit tutalım derken daha kötü hale getirebiliriz. Kompenzasyon devresinin düzgün çalıştığını görmenin en güzel yolu PLL'yi bir frekans metreye bağlayıp, devreyi saç kurutla makinesi ile yavaş yavaş ısıtmak. Siz ısıttıkça VCO frekansı değişmiyorsa devre çalışıyor demektir. Birde NTC'nin kristalin hemen yanında olmasına dikkat edin.

Evet bukadar laf salatası yeter. Bu sayıda ilk yazı da verdiğim PLL'nin ve VCO nun çift yüzlü ve delik içi kaplamalı baskılı devreleri ile bu devrenin çalıştığı bir VHF alıcının resmini bulacaksınız. Resimden de anlaşılacağı gibi VCO ayrı bir modül olarak yapılmakta ve ana karta bacakları vasıtasıyla bağlanmakta. Bacak olarak VCO yu oluşturan parçaların bacakları kullanılıyor.

Yukarıda parçaların monte edileceği taraf var.

Yukarıda lehim tarafı görülüyor.

Yukarıdaki resme tıklayarak daha büyük görebilirsiniz.

Yukarıda solda lehim tarafı sağda ise parçaların monte edileceği taraf var.

Devreyi yapan ve yapacak arkadaşlara kolay gelsin.

ta2aw
Cemal Ören