QRP Güç ve SWR Ölçer

Amatör telsizcilerin en çok ihtiyaç duyduğu cihazlardan birisi de RF güç ölçer ve SWR ölçerdir. Bu amaçla piyasada satılan cihazlar olduğu gibi kit olarak satılanlar da var. Ancak bu cihazlar genel olarak QRP (düşük güçlü) amaçlar için uygun değildir. Bazı amatörler ATU-100 anten tuner devresinin işlemci ve örnek alma kısımlarını kullanarak QRP güç ve SWR ölçer uygulamaları gerçekleştirdikleri gibi, internette de bu konuda kimi uygulamalar bulmak mümkündür. Ancak ATU-100 devresinden esinlenen uygulamalarda PIC işlemcisi kullanılıyor ve son zamanlarda PIC işlemci fiyatları oldukça yüksek seviyelere çıktığı gibi, devredeki PIC işlemcisini programlamakta kullanılan PICKIT-3 programlayıcısı da görece pahalıdır.

İnternetteki uygulamalardan, ZL2PD çağrı işaretli Yeni Zelandalı amatör telsizcinin QRP SWR metre uygulaması hoşuma gitti. Ancak bu devrede giden güç ve yansıyan güç rakkamla değil de grafikle gösteriliyor.

ZL2PD'nin uygulamasındaki RF örnekleme köprü devresini kullanarak, sinyal ölçme ve işleme işini bir arduino ile yapmak fikri câzip geldi. Ayrıca, devrenin taşınabilir olmasını istediğimden, 18650 büyüklüğündeki bir Li-Ion doldurulabilir pil kullanmak istedim. Bu maksatla devreye bir adet Li-Ion doldurma devresi ve bir adet de Li-Ion pil gerilimini 5V'a yükseltecek devre ilave ettim. R1 ve R2 olarak gösterilen 2 adet direnç ile kurulan bir gerilim bölme devresi ile pil gerilimi arduinonun adc girişlerinden birisine (A2) tatbik edilmekte ve ekranda pil gerilimi tâkip edilebilmektedir. R1 için 8,2kohmluk, R2 için ise 4,7 kohmluk bir direnç kullanılmakta, ancak bu dirençlerin değeri ölçülerek OHM cinsinden yazlımın 36. ve 37. satırına yazılmaktadır. Böylece oldukça hassas bir şekilde pil gerilimi ölçülebilemektedir.

Devrede gösterge olarak 0.96 inch'lik I2C protokolünü destekleyen bir OLED ekran kullanılmaktadır. OLED, HH-023 kutusunun üst kapağına monte edilmekte, PCB ile bağlantısı 4 adet kablo ile sağlanmaktadır.

SWR köprüsündeki T1 trafosu FT37-43 toroidi üzerine, primeri 1 tur, sekonderi ise 6+6 tur olarak sarılacaktır. Primer, sinyal girişi ile sinyal çıkışı arasındaki sarımdır.

SWR'nin 10'dan yüksek olduğu durumlarda, arduinonun D8 bacağına bağlanan LED yanacaktır. Kullanacağınız LED'e göre RLED direncini seçebilirsiniz.

Arduino yazılımı, PH2LB çağrı işaretli amatör telsizcinin arduino kodları esas alınarak, üzerinde kısmî değişiklikler yapılarak hazırlandı. Başlıca değişiklikler OLED fontlarında, pil gerilimi ölçme rutininde ve devrede kullanılan SWR köprüsünden elde edilen gerilimlerden doğru bir ölçüm yapılmasına ilişkindir.

Yazılımı buradan indirebilirsiniz.

ZL2PD, hazırladığı SWR köprüsünün, HF bandında 3W ilâ 15W arası güçleri ölçebileceğini belirtiyor. Ancak, ben devremde 7W'tan yüksek ölçümler yapmamaya özen gösteriyorum.

Devre için Altınkaya firmasının HH-023 kodlu kutusuna sığacak şekilde bir PCB hazırlanmıştır. PCB'de, arduinonun kullanılmayan bacakları için delik öngörülmemiştir.

 ZL2PD'nin hazırladığı SWR ve GÜÇ örnek alma köprüsü

Devrenin şeması (tıklayarak büyütebilirsiniz)

HH-023 kutusuna göre hazırlanmış PCB (tıklayarak gerçek boyutta PCB dosyasını indirebilirsiniz)

    Yerleştirme plânları (üst ve alt) (tıklayarak büyütebilirsiniz)