ELEKTRONİK DEVRELERİN TASARIMI VE PRATİĞE UYGULANMASI
HIRSIZ ALARMI
Bir odanın bütün giriş ve
çıkışlarını aynı anda kontrol edebilen bu devreden bahsedeceğim. Alarm
sistemimiz bir ışığın oda içerisinde dolaşması esasına dayanmaktadır. Eğer
herhangi bir şey veya herhangi biri bu ışığın geçiş yolunu keserse alarm
çalışacaktır. Ancak,ışığın yolunu kesen şey
hemen çekilse bile alarm sistemimiz çalışmaya devam edecektir. Alarmı
durdurmak için tek yol “Hırsız Alarmı” na sadece bizim girebileceğimiz özel bir
anahtar bağlamalıyız.
Bu devre diğer optik alarmlara
göre bir çok avantajlara sahiptir. Sistemde özel ayarlar isteyen mekanik parçalar yoktur. Tetiklenmeden önce alarm
kısmının çektiği akım çok azdır ve batarya ile çok uzun zaman çalıştırılabilir.
Öte yandan
devrenin meydana getirdiği sesin tonu çok kolaylıkla uzak
mesafelerden duyulabilmektedir.
Devrenin hassasiyeti çok
iyidir,biz,alarm sistemini yerleştireceğimiz odanın şekli, büyüklüğü ne olursa
olsun, ışığın yolunu istediğimiz gibi ayarlayabiliriz. Devrenin gecede
dışarıdan fark edilmeden kullanılabilmesi için, ışık kırmızı filtreden
geçirilebilir. Alarm sistemimiz 3 kısımdan meydana gelir ;
1.
Tetikleme devresi,
2.
Ses jeneratörü,
3.
Ses kuvvetlendirici (amplifikatör.)
Burada kullanacağımız herhangi
bir ses kuvvetlendirici (amplifikatör) olabilir. Burada alarm devresini
anlatırken kuvvetlendiriciden söz etmeyeceğiz. Ancak kuvvetlendiricinin en az
1.5Watt gücünde olması sesinin uzaktan duyulmasını sağlar.
Devrenin Yapımı : Devrenin şeması Şekil-1’de görülmektedir.
Devre Şekil-2’de görülen baskılı devre üzerine yerleştirilebilir. Devre
elemanlarının baskılı devre üzerine yerleştirilişi de burada görülmektedir.
Ancak elektrolitik kondansatörlerin yönüne ve transistörlerin bacak
bağlantılarına dikkat etmek gerekir.
alarm
devresinin çıkışı herhangi bir kuvvetlendiriciye bağlanabilirse de, biz
yaptığımız deneme devresinde 4 Watt’lık bir kuvvetlendiriciyi kullanacağız ve
her iki devreyi aynı kutuya yerleştireceğiz. Alarm devresinin şemaya göre
yapımını tamamladıktan sonra , alarm devresinin “Amp +”çıkışı
kuvvetlendiricinin artı gerilim ucuna,alarm devresinin “Amp - ” çıkışı ise kuvvetlendiricinin
eksi gerilim ucuna bağlanacaktır. Bu bağlantılar yapıldıktan sonra alarm
devresinin işaret çıkışı doğrudan doğruya kuvvetlendiricinin girişine bağlanır.
Foto direnç
PC1, 3cm çaplı bir plastik hortumun dibine yerleştirilir, ancak hortumun içi
tamamen karanlık olmalıdır. Işık sadece hortumun önünden girecektir. Foto
direnci boru içerisine yerleştirmeden önce iki ucuna birer tel parçası
lehimlenir. Borunun dış tarafı da kapatılmış olduğundan, buraya iki delik
açılıp foto dirence bağlı teller buradan geçirilir. Bu yerleştirmede foto
direncin ışığa hassas yüzü ön tarafa getirilmelidir.
Işığın elde
edildiği kısım ise eski bir flaş reflektörü olabilir. Bunun ampul duyu muhafaza
edilmiştir. Bu duya uyacak şekilde seçilen bir ampul pil ile beslenmektedir.
İstenildiği taktirde bir transformatör yardımı ile alternatif şebeke gerilimi
de ampule verilebilir. Eğer devremizi alternatif şebeke gerilimi ile beslersek,
şebeke gerilimindeki herhangi bir kesilme, alarmı hemen çalıştıracağından,
devre bu durumu dikkate alarak
yeniden düzenlemeyi
gerektirecektir. Diğer taraftan ampulü pil ile beslediğimizde pilin bitmesi de
aynı olaya sebep olabileceğinden ,pilin durumunu arada sırada kontrol etmemiz
gerekecektir. Yaptığımız devrede pili alarm devresi ile birlikte aynı kutuya
yerleştirdik. Ancak bu istenildiği taktirde başka yerlere de konulabilirdi.
Yerleştirme : Alarmın kullanış
yerine göre ışık haznesi bir veya birkaç aynadan yansıtılarak foto direncin üzerine
gönderilir. Bu ışığın yolunun kesilmesi, alarm devresinin çalışmasına yol açar.
Şekil-3’de sistemin bir odaya nasıl yerleştirileceği görülmektedir. İlkin büyük
aynalar kullanılır ve daha sonra yapılan ayar bozulmadan, bu aynalar mümkün
olduğu kadar en küçük aynalar ile değiştirilir. Yapılan denemede biz, en son
olarak küçük cep aynaları kullandık.
Işığın
geçeceği yol kapısı ve pencerelerin açılış durumuna göre ayarlanır. İstenildiği
taktirde bu yol zik zak olanakta gidebilir. Ancak ışığın yolunun uzaması,
kullanılacak ampulün büyük tutulmasını ve reflektörün daha iyi olmasını
gerektirecektir. Kuvvetli bir ampul ile ışık yolu uzatılabilir. Fakat zayıf bir
ampul etraftan görünmeyeceği için daha kullanışlıdır,bunun yolu ise kısa
olacaktır. Kuvvetli bir ampul kullanıldığında önüne bir kırmızı cam veya kağıt
filtre konulmalı ve böylece gece dışarıdan fark edilmesi önlenmelidir.
Şekil-4’de ampul ve foto direncin yerleştirildiği kutu görülmektedir.
Devrenin
Çalıştırılması : Cihazlar ve devre tamamlandıktan sonra, ampulün ışığı
açılır ve R2 hassasiyet ayarı potansiyometresi en yüksek direnç durumuna
alınır. Sonra ışığın yolu PC1 foto direncine ışık düşene kadar ayarlanır ve S1
anahtarı açılarak alarm devresi çalıştırılır.
Şimdi R2’yi
alarm devresi tetiklenene kadar çevirelim. Bu noktaya geldiğimizde R2
potansiyometresini çok az geri çeviririz.(daha yüksek direnç değerine doğru) ve
S1’i kapatarak devrenin çalışmasını durdururuz. S1 tekrar açıldığında, ışığın
yolu kesilirse alarm artık hemen tetiklenerek ses üretecektir. Alarm tetiklenip
ses üretmeye başladıktan sonra onu susturmanın yolu S1’i kapatarak gerilimin
yolunu kesmektir.
Alarm gece ev
içerisinde kullanıldığında en iyi sonucu verecektir. Sistem binaların dışında
kullanıldığında, çevre ışığı veya güneş ışığı devremizi yanıltabilir. Bu
durumda foto direnci yerleştirdiğimiz boru daha dar ve uzun tutulmalıdır.
Delirten Ses Devreleri
Her iki devremiz de özel ses
üretecidir. Bunlardan ilki çok kuvvetli olarak istenilen tonda siren sesi
vermektedir. Bu ses dikkati çekmek için özel olarak seçilmiştir. Alarm olarak
da kullanılabilir.
İkincisi ise
ortalama olarak sabit aralıklarla “tap-tap-tap..”şeklinde su damlası sesi
vermektedir. Bu devre diğeri gibi yüksek gerilimli bir güç kaynağı istemez ve
sadece ses verdiği sırada akım çeker. Bu devrenin çıkardığı ses açık bırakılmış
bir musluktan damlayan su sesine çok benzemektedir.
Her iki devre
özel olarak düzenlenmiştir. Siren sesi veren ilk alete biz “çıldırtan alet”,su
damlası sesi veren diğerine ise “damla”adını verdik.
Çıldırtan Alet : Çıldırtan alet
açtığımızda kuvvetli bir ses çıkarmaktadır. Alet açıldığında ilkin yüksek
frekanslı bir ses üretmeye başlamakta ve ürettiği ses belirli aralıklarla alçak
ve yüksek frekanslı olarak değişmektedir. Devrenin ses çıkışı bütün bir
apartmanı ayağa kaldıracak kadar çoktur. Eğer sürekli olarak çalıştırılırsa
aklımızı kaçırmamıza neden olabilir.
Devrenin
şeması Şekil-1’de görülmektedir. Şekil-2’de ise devrenin resmi yer almaktadır.
Ses osilatörü olan Tr2 (BSV57) bir unijunction (UJT )transistörüdür. Burada
frekansı tayin eden elemanlar C4 ve C3 kondansatörleridir. Bu transistörün
çalışmasına yardımcı olarak diğer bir unijunction transistörü olan Tr1 (BSV57)
kullanılmıştır. Çıkış işaretinde Tr1 tetiklenip tekrar alçak frekansta ses
işareti üretene kadar ani bir frekans yükselmesi olacaktır. Bu işaret Tr3 ve
Tr4 transistörleri ile kuvvetlendirilir.
Devrede özel
bir montaj metodu kullanmak gerekmediğinden istenildiği gibi kolaylıkla monte
edilebilir. Montaj bütün malzemelerde kolaylıkla bulunan delikli pertinaks
üzerine yapılabilir. İstenildiği taktirde tel ile montaj da yapılabilecektir,
bu durum yapıcının isteğine bağlıdır. Devrede gerilim kaynağı olarak 22.5
Volt’luk bir batarya kullanılmıştır. Cihaz bir taşıtta kullanılmak
istenildiğinde 24 Volt’luk bir taşıt akümülatörü ile de beslenecektir.
Çıldırtan Alet Parçaları :
·
B1 ; 22.5V Batarya
·
C1 (0.005 mF), C2 (100 mF)
düşük gerilimli elektrolit kondansatör, C3(0.1 mF), C4 (0.005mF),
C5 ve C6(0.5 mF)
,C7 (0.25 mF)
·
D1,D2,D3 ve AA133 diyodu
·
Tr1,Tr2 ...... BSV57 A,B Unijunction transistörü
·
Tr3 ...... BC148 B transistörü
·
R1(2.2 Kohm/0.5W),R2(20 ohm/5W),R4(15
ohm/0.5W)diğerleri ise R3,R5,R6 (1 Kohm/0.5 W)
·
S1 ---- Açıp kapama anahtarı
·
H ----
Herhangi bir düşük empedansta hoparlör
Damla : Çıldırtan aletteki
işaret üreteci tek olarak kullanıldığında su damlası sesi elde edilir.
Şekil-3’de görülen devrede sadece tek bir transistör kullanıldığından alçak
seviyede bir ses elde edilir. Devre her saniyede bir damla sesi verecek şekilde
ayarlanmıştır. Her ne kadar saniyenin çok kısa bir süresi içerisinde bu damla
sesini vermekte ise de,bu ses sürekli olarak dinlendiğinde bir insanı
çıldırtmaya yeterlidir.
Şekil-3’de yer alan devrenin montajı Şekil-4’deki
gibi yapılabilir. Devre kendi kendine bloke olup osilasyonları kesen bir
Kolpits osilatörüdür. Devrenin çıkışında herhangi bir değerde düşük empedanslı
bir kulaklık veya bir hoparlör kullanılabilir. Bir frekans süzgeç devresi olan
L1 bobinine kulaklık veya hoparlör seri olarak bağlanacaktır. Bobinden sadece
ani darbeler geçebileceğinden, çıkışta da sadece bunlar duyulacaktır.Tr1’in baz
devresinin zaman sabiti devrenin çalışma frekansını tayin eder.R2 bu zamanın
üst sınırını belirler. Devre sadece 100mA çektiğinden 1.5 Voltluk
kalem pili ile aylarca sürekli olarak çalıştırılabilir.
Damla Malzeme Listesi :
·
B1, 1.5 Voltluk kalem pili
·
C1(5 mF) düşük gerilimli elektrolitik kondansatör,C2(0.1 mF),C3(0.25
mF)
·
D1, AA 134 diyodu
·
L1,100 mH küçük şok bobini
·
Tr1, BC 148 B transistörü
·
R1, 1Mohm/0.5W
·
H, herhangi bir düşük empedansta hoparlör veya
kulaklık
BASKI DEVRE ÇIKARMA VE UYGULAMA
1-BASKI DEVRE ÇIKARMA TEKNİKLERİ
Elektronik cihazlar, bakır plaket üzerine monte edilen
elektronik elemanlardan meydana gelirler. Elektronik devre şemaları, baskı
devre şemalarına dönüştürülecek bakır plakaya aktarılır. Bu işleme baskı devre
çıkarma tekniği denir. Baskı devre çıkartılmazsa elektronik cihazların
boyutları oldukça büyük olur. Montaj zorluğu ile karşılaşılır. Baskı devre
yöntemlerini kullanarak elektronik devrelerin bakır kart üzerine aktarılmasıyla
seri üretime geçilmiş, fiyatları oldukça düşmüştür. Üç çeşit baskı devre
çıkarma çıkartma tekniği vardır.
1.)
Baskı devre kalemiyle çizim tekniği
2.)
Pozitif 20 tekniği
3.)
İpek baskı tekniği
.2-BASKI DEVRE KALEMİYLE ÇİZİM TEKNİĞİ
Baskı devre
kalemi ile baskı devre yapılacağı zaman aşağıdaki malzemeler kullanılır.
a.)
Bakır plaket
b.)
Baskı devre kalemi
c.)
Perhidrol
d.)
Tuz ruhu
e.)
Testere
f.)
Yüksel devirli küçük matkap
g.)
Temizlik malzemesi
Bakır plakete
çıkartmak istediğimiz devre aşağıda verilen flaşör devresidir.
Baskı devre
çıkartılacağı zaman aşağıdaki yol incelenir.
1.)
Devrede kullanılacak elemanlar temin edilir.
Elemanların boyutları önemlidir. Bu kağıt üzerindeki ölçümlendirme önemlidir.
T1-T2: BC 237 R2-R3:
10K 0.25W
D1: Kırmızı led R4: 120W 0.25W
P1: 1MW C1: 10mF 16V
R1:4.7K 0.25W C2:
0.22mF 16V
C3:
100mF 16V
![]() |
Kağıda hatlar birbirini kesmeyecek şekilde baskı devre şeması çizilir.
2.)
![]() |
baskı devre şeması kullanılacak elemanların ayak ölçülerine göre en küçük hale getirilip elemanlar baskı devresinin üzerine yerleştirilip malzemeler plaket üzerine yerleştirilir.
Baskı
devrenin alt görünüşü
3.)
Yerleştirme planının tersi başka bir kağıda
çizilir.(Çizimin tersi aynen kopya edilir)
5.) Aşağıdaki çizim büyüklüğünde bakır plaket kıl
testere ile kesilir.
6.)
Bakır plaka temizleyici madde ile çok iyi bir şekilde
temizlenir. Bol su ile yıkandıktan sonra durulayıp kurutulur.
7.)
Kağıtta çizili olan baskı devre şemasını karbon kağıt
ile bakır plakete aktarılır. Bakır plaket üzerine çizilen baskı devre şemasını
baskı devre kalemiyle düzgünce çizilir.
8.)
Bakır plaketin girebileceği büyüklükte bir kaba bir
perhidrol kapağı ölçekte perhidrol, dört perhidrol kapağı ölçekte de tuz ruhu
karıştırınız.
9.)
Plaketi, hazırladığınız eriğin içerisine atınız. Çizilen
hatların dışındaki tüm bakır plaka çözülene kadar bekleyin.
10.)
Bakır plaket üzerine baskı devre çıktıktan sonra bol
suyla yıkayarak kurutulur.
11.)
Kullanılan elemanların bacak kalınlıklarına göre,
matkap ucu seçilir ve markalı yerler
delinir.
12.)
Bakır hattın ters yüzüne elektronik elemanlar
yerleştirilir.
13.)
Lehimleme işlemleri kısa devre meydana gelmeyecek
şekilde yapılır. Devreye gerilim
vererek devre çalıştırılır.
3-POZİTİF 20 TEKNİĞİ
Pozitif 20 ile
baskı devre çıkartırken;
a.)
Bakır plaka
b.)
Aydınger veya naylon
c.)
Letraset, çini mürekkep
d.)
Temizlik malzemesi
e.)
Kıl testere
f.)
NaOH
g.)
FeCl3
h.)
Ilık su
i.)
Kurutma fırını
j.)
Pozlandırma sistemi
k.)
Matkap
l.)
Karanlık oda
malzemeler
kullanılır.
![]() |
Aşağıdaki elektronik flaşör devresinin baskı devre şemasını çıkartalım.
1.)
Devrede kullanılan elemanlar temin edilir. Elemanların
boyutları çizimde ve montajda önemlidir.
2.)
Kağıt üzerinde hatlar birbirini kesmeyecek şekilde
ölçekli olarak baskı devresi çizilir.
3.)
![]() |
Yerleşme planının tersi başka bir kağıda çizilir. Bu çizilen bakır plakete çıkacak olan baskı devre şemasıdır.
Baskı devrenin alt görünüşü
Baskı
devre şeması ölçeğinde bakır pertinaksı kıl testere ile kesilir. Bakır plakanın
üzerine pozitif 20 sürüleceği için yüzeyin yağdan tamamen arındırılmış olması
gerekir. Bakır plakanın temizleyici madde kullanılarak nemli bir bezle kir, pas
ve yağı gidene kadar yıkanır. Temizleme işlemi tamamlandıktan sonra musluğun
altına tutulur. Kurulandıktan sonra parmak izi kalmamasına dikkat edilir.
4.)
Temizlenmiş, kurutulmuş bakır plakaya pozitif 20
atılması için karanlık odada çalışılır. Odanın aşırı karanlık değil de loş bir
ışığa sahip olması tercih edilir. Pozitif 20
-10 C’lik bir ortamda saklanmalıdır. Aynı zamanda pozitif 20 ile baskı
devreler hem düzgün , hem de kolay bir şekilde çıkar. Bakır plaka yatay fakat hafif eğimli olarak düzgün bir
zemine konulur. Sprey 20cm mesafeden püskürtülür. Püskürme işlemi plakanın bir
köşesinden başlayarak paralel şeritler halinde yapılmalı, plakanın her yerine
aynı miktarda püskürmeye dikkat edilir. Püskürtme ile kaplama işlemi biter
bitmez, plaka karanlık bir yere konulur. Plakanın üzerine toz konmaması için
dikkat edilmelidir.
5.)
Pozitif 20 püskürtüldükten sonra plakanın kurutma
işlemi hemen yapılmalıdır. Karanlık bir ortama bırakılan kart kendi
imkanlarıyla normal olarak 24 saatte kurur. Fakat işlemlerin çabuk olması için
kart ısı ayarlı fırında kurutulur. Fırın ısısının 70 C’ye ayarlanması gerekir.
20 dakikada kurur. 70 C’nin üzerindeki ısı ve 20 dakikanın üzerindeki süre karta zarar verir.
6.)
Bundan sonra yapılacak işlem pozlandırmadır.
Pozlandırma işlemi karanlık odada yapılmalıdır. Daha önce aydınger veya naylon
üzerine hazırlanan baskı devre cam yüzeyin üzerine şeffaf bir bantla
tutturulur. Üzerine bakır plaket yatırılır. Bundan sonra ışıkta bırakma süresi
önemlidir. Işık kaynağını olarak çeşitli lambalar kullanılabilir. Işığa bırakma
süresi lambanın cinsine ve plakaya olan uzaklığa bağlıdır.
Pozlandırmada dikkat edilmesi gereken bir noktada
plaka lambanın altına konmadan önce 2-3 dakika beklenerek asıl etkiyi yapan
ultraviole tam güçte emisyonu için zaman bırakmak, plakayı ışığın altına daha
sonra koymaktır. Lamba cinsine göre pozlandırma işlemi gerçekleştirilir.
LAMBA PLAKAYA
OLAN UZAKLIK POZ SÜRESİ
500W 20 cm 3 dak
300W
25 cm 30-60 sn
7.)
Kart üzerine baskı devre pozlandırıldıktan sonra banyo
işlemine geçilir. Banyo çözeltisi hassas bir şekilde hazırlandıktan sonra bakır
tabakasının çözünmesi daha az hatalı olur. Bir litre suyun içerisine 7gr NaOH
konulur. Banyo hazırlandıktan sonra pozlandırılmış olan bakırlı plaka çözeltisinin içerisine atılır.
2 yada 3 dakika sonra ışık gören yerlerin eriyerek dağıldığı gözlenir. Letraset
veya çini mürekkeple çizilen kısımların altında kalan kısımların ışık görmediği
için olduğu gibi kalır. Şayet yeterli süre geçmesine rağmen hiçbir yer
erimiyorsa, poz süresi yeterli olmamış demektir veya bunun aksi erimemesi
gereken yerlerde eriyorsa, poz süresi fazla gelmiş demektir. Her iki durumda da
çalışmaya devam edilmemeli bakır plaka asetonla temizlenip işe yeniden
başlanmalıdır. Bakır plaka belirlenen süre sonunda banyodan çıkarılmalı, bol su
ile yıkanmalıdır. Bundan sonra plakayı artık karanlık odada tutmaya gerek
yoktur.
8.)
Sıra pozitif 20’nin banyoda erimiş olan kısımlarının
altından gözüken bölgelerdeki bakırların yedirilmesi işlemine gelinir. Bunun
içinde ayrı bir banyo hazırlanır. En uygun banyo
100gr FeCl3
150gr Su ‘dur.
Bakır plaka
hazırlanan çözeltinin içerisine atılarak 40-50 C’de ısıtılır. Işık almayan
letrasetin altındaki bakır kısımların dışındaki tüm bakır tabaka gözükür. Plaka
banyodan çıkarılarak bol su ile yıkanır.
9.)
Son işlem olarak baskı devresi asetonla silinerek
temizlenir. Kart matkapla delinir. Elektronik elemanlar dikkatli şekilde monte
edilerek lehimlenir.
4-İPEK BASKI TEKNİĞİ
İpek baskı
yöntemi seri imalatlarda kullanılır bu yöntem için,
a.)
Bakır plaka
b.)
Aydınger veya naylon
c.)
Letraset,çini mürekkep
d.)
Temizlik malzemesi
e.)
Kıl testere
f.)
Tahta üzerine iyice gerilmiş ipek
g.)
Serisrol
h.)
Hızlandırıcı
i.)
Plastik veya karıştırıcı çubuk
j.)
Rahle
k.)
Pozlandırma masası
l.)
Isıtıcı
m.) İpek
üzerine konacak ağırlık
n.)
Tazyikli su
o.)
Matbaa mürekkebi
p.)
Selilozik tiner
q.)
Çamaşır suyu
r.)
Baskı devre kabı
s.)
Perhidrol
t.)
Tuzruhu
u.)
Matkap
v.)
Karanlık ve loş oda
Malzemeler ve
ortam temin edildikten sonra aşağıdaki elektronik flaşör devresini ipek baskı
tekniği ile çıkaralım;
1.)
Devrede kullanılacak elemanlar temin edilir.
Elemanların boyutları yerleştirme planı ve yerleştirmede önemlidir.
![]() |
2.)
Kağıt üzerinde hatlar birbirini kesmeyecek şekilde
ölçekli olarak baskı devresi çizilir. Çizilen baskı devre yerleştirme planıdır.
3.)
Yerleştirme planının tersi başka bir kağıda çizilir. Bu
çizilen bakır plakete çıkacak olan baskı devredir.
4.)
![]() |
Pozlandırma masasını üzerine asetatta bulunan baskı devre yüzeyini bantla yapıştırırız.
Baskı devrenin alt görünüşü
5.)
Çalışma odası karartılır. Bu ipek üzerine sürülecek
karışım hazırlanır. Plastik kabın içerisine bir kahve fincanı ölçeğinde
serisrol koyduğumuz serisrolün 1/10 ölçeğinde hızlandırıcı koyarak, çubukla
karıştırırız.
6.)
Tahta çerçeve içerisine gerilmiş ipek üzerine
hazırlanan karışım dökülür. Karışımı yayacağımız alan asetat üzerine çizilen
baskı devre şemasının alanından biraz daha fazla olmalıdır. İpek üzerinde duran
karışım rahle ile homojen bir şekilde yayılır. İpek karışımı her alanda eşit
miktarda olmalıdır.
7.)
Tahta çerçeve içerisinde bulunan ipeğe sürülen karışım,
yine karanlık ortamda saç kurutma makinasıyla kurutulur.
8.)
İpek iyice kuruduktan sonra karışımlı kısım pozlandırma
masası üzerine yapıştırılmış baskı devre şemasının üzerine yerleştirilir. Üzerine dışarıdan
gelebilecek ışıkları engellemek için kitap, karbon vb. ağırlık konulur.
9.)
Pozlandırma işlemini yapabilmek için ultraviole ışık
açılır. Poz süresi hazırlamış olduğumuz hızlandırıcı miktarına göre ayarlanır.
Hızlandırıcı miktarı az ise poz süresi az, hızlandırıcı miktarı fazla ise poz
süresinin fazla olması gerekir. Bu süre 2 dakika ile 5 dakika arasında değişir.
Poz süresi aynı anda ışık şiddetinede bağlıdır.
10.)
Pozlandırma işleminden sonra ipeği bol tazyikli suyun
altına tutarak iyice yıkanır. Bu anda bakır hatların olacağı kısımdaki karışım dökülecek
diğer taraflar kalacaktır.
11.)
Işığı açarak, ipek kurutulur.
12.)
Baskı devresi çıkacak şemanın ölçeğinde bakır plaket
kıl testere ile kesilir. Temizlik maddeleri ile iyice temizlenir.
13.)
İpek üzerine çıkardığımız baskı devre şemasını bakır
plakete aktarabilmek için yeni bir karışım hazırlanır. Plastik kap içerisine
bir kahve fincanı ölçeğinde matbaa mürekkebi konulur. İnceltmek için selülozik
tiner katılır. Karışım homojen olarak iyice karıştırılır.
14.)
Bakır plaket ipek üzerindeki şemaya denk gelecek şekilde
yerleştirilir. Karışımı yeterli miktarda dökerek rahle ile düzgün şekilde
çekilir. Kart düzgün şekilde ipeğin altına alınır.
15.)
İpek daha sonraki karışımlarda kullanılmak için hemen
selilozik tinerle silinir.
16.)
Baskı devre çıkarma kabının içerisine bir perhidrol
kapağı ölçekle perhidrol, dört ölçekte tuz ruhu atılır. Plaket hazırlanan
eriğinin içerisine atılır. Devre şeması hatlarının dışındaki tüm bakır plaka
çözülene kadar beklenir. Plaket çıktıktan sonra bol su ile yıkanır.
17.)
Elemanların bacak kalınlıklarına göre, matkap ucu
seçilir, markalı yerler delinir.
18.)
Elemanlar yerleştirilir. Lehimleme işlemleri kısa devre
meydana gelmeyecek şekilde dikkatlice yapılır. Devreye gerilim vererek devre
çalıştırılır.
4.1-
Baskı Devrelerinin Yapımı
Elektronik ile
uğraşanlar arasında baskı devre kullanımı giderek zorunlu(!) hale gelmiştir.
Çünkü bu durumda mekanik yapı ve elemanların yerleştirilmesi oldukça
kolaylaşır. Baskı devreler “plaket”
üzerine çizilerek oluşturulur. Plaket, başlangıçta 1-2 mm kalınlığında çıplak
bir sert kağıt (pertinaks) veya epoksi
plakadır.
Bu plaka
üzerine bakır folyo serilir ve daha iyi tutsun diye özel bir reçine ile
yapıştırılır. Bakır katın kalınlığı 35-70 µm kadardır. Bu şekilde bir veya iki
yüzü bakırla kaplanmış plakalar elektronik malzemesi satıcılarında bulunur.
Standart büyüklük Avrupa formatı’dır. (100mm x 160mm) ve plaketler bu
büyüklüğün tam katları şeklinde kesilmiş olmalıdır. İşte bu malzeme, baskı
devre yapımında esastır ve profesyonel baskı devre imalatçıları tarafından da hazır olarak alınmaktadır.
Baskı devre
plaketlerinin hazırlanmasında en zor ve oyalayıcı adım, elde bulunan devre
şeması veya deney düzeninden baskı devre planının elde edilmesidir; iletken
yollar birbirini kesmelidir. Tabii iki yüzlü (hatta çok katlı) baskı devreler
de hazırlanabilir.
Karmaşık
devrelerde, yolların en iyi durumunu bulmak için kurşun kalemle taslak
hazırlamak kaçınılmazdır. Çok basit devrelerde ise yollar aside dayanıklı bir kalem ile doğrudan bakır
üzerine çizilebilir. Hatta, aşırı basit bir devrede plaket hazırlanmadan
tamamen vazgeçilerek, delikli plakalar kullanılır.
Baskı devre
hazırlamada kullanılan çok çeşitli yöntemler vardır. Bu yöntemlerden biri
de başarılı sonuçlar veren
pozitif-fotorezist yöntemidir. Bu yöntemde saydam kağıt (Aydınger) üzerinden
çini mürekkebi ile koyu ve tam örtücü olarak çizilmiş pozitif, yani bakır
yolların siyah olduğu, bir film kullanılır. 90 g/m2 ağırlığında ve
üzerinde 2.54 mm aralıklı çizgiler basılmış kareli Aydınger kağıdı en uygun
malzemedir. Bu çizgilerin UV- ışığı geçirmeleri yani açık mavi renkli olmaları
gerekir. Koyu kısımların ışık geçirmezliğini sağlamak için genellikle bir
taraftan çizmek yeterli olmamaktadır. Bu nedenle de aydıngerin iki yüzden
boyanmasında fayda vardır.
Çini mürekkeple
çizim için yeterli deneyime sahip bulunmayanlar, Letraset benzeri çıkartmalar
ve şeritler kullanabilirler. Bu yaprakların üzerinde çeşitli büyüklük ve
kalınlıkta lehim adaları, yollar, köşeler ve semboller vardır. Yolların ince
olmasını gerektiren kalabalık ve karmaşık devrelerde baskı devre filmini
tersten yapmak ve ışıklandırma sırasında çıkartmaların bulunduğu yüzün aşağıya
gelmesini sağlamak gerekir. Yoksa, ışığın kenarlarda kıvrılması sonucu yollar
incelebilir. Şimdi artık eldeki baskı devre planı bakır yüzey üzerine
aktarılmalıdır. Yani yolları bırakıp geriye kalan bakırı sıyırmak için bir yol
bulunmalıdır. Bunun için bakır, aside dayanıklı ve ışığa duyarlı bir film ile
kapanır. Bu film ışıklandırılıp banyo edildikten sonra açıkta kalan bakır
kısımlar uygun aşındırıcı malzeme ile çözülebilir.
Bakır yüzey
pozitif 20 ile kaplanmadan önce bir mekanik temizleme tozu yardımıyla yağ ve
asitlerden arındırılmalıdır. Temizlikten sonra temizleme maddesi su ile
akıtılır. Bakır üzerinden yekpare bir su filmi oluşması yüzeyin temizliğinin
göstergesidir. Fotorezist-lak ın bakır üzerinde her tarafa eşit dağılması için
plaket tamamen kurutulmalıdır. Ya da bez yerine saç kurutma makinesi
kullanılması atıklar bırakmadığından daha uygundur. Ancak bakırı fazla ısıtıp
bozmamak için arada 20 cm.lik bir uzaklık bırakılmalıdır.
Sprey
şeklindeki lak’ın sıkılması gün ışığında gerçekleştirilebilir. Ancak lak UV-
ışığa duyarlı olduğundan, doğrudan güneş ışığını görmesi engellenmelidir. Sprey
20 cm kadar uzaklıktan yatay olarak duran plaket üzerinde sanki bir yılanın
yolu çiziliyormuş gibi sıkılmalıdır. Bu şekilde oluşan filmin kurutulması
karanlıkta yapılacaktır. Kurutma işlemi oda sıcaklığında 24 saat sürer, bu da
tabii çok uzun bir süredir. Bir fırın kullanılırsa işlem süresi çok kısalır.
Lak ile kaplanmış plaket soğuk fırının içine konur ve sıcaklık yavaş olarak 70
ºC’ ye çıkarılır, 30 –45 dakika sonra lak kurumuştur ve ışıklandırmaya
hazırdır. Kurutma daha yüksek sıcaklıkta ve /veya daha uzun süre yapılırsa ,
lak pişer ve ışığa duyarlılığı kaybolur.
Işıklandırma
için hazırlanmış olan baskı devre filmi plaketin lak’lı yüzüne konur. Filmin
tamamen yapışması için de 2 mm kalınlığında bir cam parçası kullanılır. En
uygun ışık kaynağı UV- ampulü, örneğin
cıva buharlı ampul veya yapay güneş ışığı ampuludur. Pozitif 20’nin duyarlı
olduğu ışığın dalga boyu üretici verilerine göre 360-410 nm arasındadır. Lamba
ile ışıklandırılan plaket arasındaki uzaklık 25- 30 cm, ışıklandırma süresi ise
lambanın gücü ve lak kalınlığına göre 1-5 dakika arasında olmalıdır.
En iyi değer
bir çok deneme sonucu elde edilir ve her zaman aynı kalınlıkta kaplama
yapılmasına dikkat edilerek, bulunmuş olan bu değer kullanılır. İlk defa baskı
devre yapan birisi için banyo işlemi en heyecanlı adımdır. 7gram NaOH bir litre
su içinde tamamen çözülür. Bu orana dikkat edilmesi gerekir. Konsantrasyon
fazla olursa ışık görmemiş yerlerde çözülür. Banyo sıvısı plaketin üstünü
tamamen örtmelidir. Çözelti aynen film banyosunda olduğu gibi yavaşça hareket
ettirilir, böylece plaketin üzerine her zaman temiz banyo sıvısı gelir ve
çözülmüş parçalar uzaklaşır. 2-3 dakika
içinde “resim” ortaya çıkmalıdır, eğer hala bir şey gözükmüyorsa
ışıklandırma çok kısa olmuş demektir. Her şey yolunda ise bakır yüzey üzerinde
koyu renkli yollar ortaya çıkar. Banyo bitiminde plaket su ile iyice yıkanarak
NaOH’tan temizlenmelidir. Banyo sıvısı ile temas ederseniz, temas yerini hemen
bol su ile yıkamalısınız. Eğer bu işlemler sırasında yanınızda limon veya sirke
bulundurursanız, asit içeren bu madde ile NaOH’ ı nötralize ederek etkisini
giderebilirsiniz. Şimdi artık sıra açıkta kalan bakırın yedirilmesine
gelmiştir. Pozitif 20 kullanıla gelen asitli banyolara dayanıklı olduğundan,
demir III klorür,amonyumpersulfat ve krom asidine baş vurulabilir. Bu banyolar
%30-40 konsantrasyonlu olarak hazırlanırlar ve bir ısıtıcı üzerinde 40 –50 ºC
sıcaklıkta tutulurlar. Banyo kabı olarak metal kap kullanılmaz, ısıya dayanıklı
cam tencereler(pyrex) işinizi görür.
Aşındırıcı
banyoyu ille de kendileri hazırlamak isteyen şu reçeteyi kullanabilirler:
·
7 kısım %35 tuz ruhu
·
1 kısım %30 hidrojenperoksit
·
25 kısım su
Bu karışımın çok keskin bir kokusu
vardır. Ve biraz dumanlıdır. Aşındırma etkisi çok kuvvetli olduğundan dikkatle
kullanılmalıdır.
Acemi olanlar,
işlem daha yavaş sürdüğünden, ilk sözü edilen maddelerle çalışmalıdırlar.
Karışımın reçetede verilenden daha konsantre olmamasına dikkat edilmelidir,
yoksa banyoda kısa süreli bir köpürmeden sonra elinizde sadece pertinaks
plakası kalır. Karışım sırası da yukarıdaki listeye uygun ve sondan başa doğru
olmalıdır. Yoksa tersi yapılıp ta su asit içerisine içine boca edilirse,
karışım kaynayıp etrafa sıçrar.
Yedirme
işleminden sonra plaket. Üzerinde hiç hiçbir artık kalmayacak şekilde akan su
altında durulanır. İletken yollar üzerinde hala aside dayanıklı olan lak
bulunmaktadır. Bu kat da Aseton veya Nitro Verdünner ile kaldırılabilir.
Artık
açıkta kalmış olan ve uzun süre dayanmasını istediğiniz bakır kısımların
koruyucu lehim lakı ile kaplanması gerekir. Hazır laklar kullanılabileceği gibi
alkol veya tiner içinde eritilmiş reçine de işimizi görür. Baskı devre şimdi
deliklerin delinmesi ve elemanların yerleştirilmesine hazırdır.
B.4.2-Kısa Devre Korumalı Ayarlı Regüleli
Gerilim Kaynağı
B.4.2.1-Açık
Devre Şekli

B.4.2.1.a-Baskı
Devre

Devre P1
potansiyemetre yardımı ile , sürekli
ayarlı bir gerilim kaynağı olarak kullanılabildiği gibi , P1 yerine Rx
direnci takılarak , bir sabit gerilim kaynağı olarak ta kullanılır. Rx direnci
hesapla yada deneme ile bulunacak bir sabit direnç olabildiği gibi 10k Ohm
değerinde bir trimpot da olabilir.
B.4.2.2-Kısa Devre Koruma :
Kısa devre
koruma iki diyot ile yapılır. ( D5,D6 ) Çıkış kısa devre edildiğinde D5 diyotu
iletime geçerek , transistörden fazla akım çekilmesini engeller.D6 diyotu ise
transistörün emiter ve kollektör arasındaki gerilimi düzenler.
Hazırlanışı:
Bakır
levha üzerine daha önceden hazırlamış olduğumuz
baskı devre şemasını çizip, tuzruhu ve perhidrol karışımı sıvının içine
attık. Bir süre sonra baskı devremiz hazır olmuş oldu. Baskı devre üzerinde
baskı devreyi çizerken işaretlediğimiz yerleri matkap yardımı ile deldik ve
gerekli elemanları baskı devre üzerine lehimledik.
Adaptör
kutusu içerisine baskı devremizi ve trafomuzu sabitledik. Adaptörün açma kapama
düğmesinin bağlantıları ve potansiyometremizin bağlantılarını yaptık. Giriş ve
çıkış kablolarını bağladık .
ÇEŞİTLİ ELEKTRONİK
CİHAZLARIN BAKIM VE ONARIMI
Bu bölümde
temel bazı elektronik cihazların onarımı bakımı ve kullanımı belli çerçeveler
içerisinde anlatılacaktır.
1-SÜPERHETERODİN
ALMAÇLAR VE TELEVİZYON DİZGELERİ
1.1-Frekans Bölmeli Çoklama
İletişimde,
bilgi işareti bir noktadan diğer bir noktaya bir iletim ortamı kullanılarak
gönderilir. Bu iletim ortamı, telefon haberleşmesindeki gibi bir iletim hattı
(kablo) olacağı gibi, radyo yada televizyon haberleşmesindeki gibi uzay da
olabilir.Gönderilecek olan işaretin bant genişliği çoğunlukla iletim ortamının
bant genişliğinin çok küçük bir bölümünü oluşturur.Bu nedenle iletişim
ortamından tek bir işaretin gönderilmesi büyük bir savurganlık olur.
Özellikle uzay
gibi tek olan bir ortamının tek bir kullanıcı tarafından kullanılması
düşünülemez.Ancak, aynı frekans bantını kapsayan birden çok işaretin birbirlerine
eklenerek tek bir iletim ortamından gönderilmesi olası değildir.Çünkü bu
işaretlerin almaç tarafından birbirlerinden ayrılması olanaksızdır.
Bu sorun şöyle
çözülebilir : Birbirleriyle aynı frekans bantını kapsayan işaretlerin frekans
yörüngeleri birbirlerine göre aynı frekans bantlarına kaydırılırlar.Böylece
birbirleriyle çakışmayan frekans bantlarını kapsayan işaretler elde edilmiş
olur.Bu işaretler zaman bölgesinde toplanarak tek bir iletim ortamı üzerinden
gönderilirler.Ayrı frekans bantlarını kapsayan bu işaretler alıcı uçta
süzgeçler kullanılarak birbirlerinden ayrılırlar.Daha sonra birbirlerinden
ayrılmış olan bu işaretlerin frekans görüngelerin ilk kapladıkları frekans
bantına kaydırılır.Bu biçimde birden çok işaret tek bir iletim ortamı kullanılarak
gönderilir ve alıcı tarafta ayrı ayrı elde edilebilir.Değişik işaretlerin
değişik frekans aralıklarını kullanması ilkesi Frekans Bölmeli Çoklama olarak
adlandırılır.Frekans Bölmeli Çoklama kullanılırken işaretler zaman bölgesinde
birbirleriyle karışmış durumdadır.Ancak her biri başka frekans bantını
kapsadığı için frekans bölgesinde kendi özdeşliklerini korurlar ve istenince
uygun süzgeçler kullanılarak birbirlerinden ayrılırlar.
Frekans
bölmeli çoklama elde edebilmek için işaretlerin ayrı frekans bantlarına
kaydırılmaları işaretlerin frekansları ayrı sinüsoidaller ile çarpışması ( ve
gerekirse uygun süzgeçlerden geçirilmesi ) ile sağlanır .Bu ise işaretin çift
yan bant genlik modulasyonuna uygulanmasından başka birşey değildir .İşaretler
almaçta birbirlerinden ayrıldıktan sonra, ilk frekans bantlarına geri
kaydırılması işide Çyb modüle edilmiş
işaretin demodülasyonu demektir. Bu tür frekans kaydırmalarda işaretin frekans
görüngesi değişmez,yalnızca yeri değişir Frekans kaydırma işlemi başka biçimde de
yapılabilir. Örneğin,bilgi işaretiyle bir sinüsoidalin frekansını modüle ederek
de işaretin görüngesi taşıyıcı frekansı Wo etrafındaki frekans bantına taşınır.
Bu taşıma sırasında işaret bir dönüşüme uğrar,frekans görüngesini biçimi ve
bant genişliği değişir. Bu işlem frekans modülasyonundan başka bir şey
değildir. Frekansı kaydırılmış ve dönüştürülmüş işaretin yeniden ilk bantına
kaydırılması ve eski biçimine dönüştürülmesi ise bu FM işaretinin
demodülasyonudur.
Frekans
bölmeli çoklama için gereken frekans kaydırma işlemi modülasyon işlemi yoluyla
sağlanmış olur. Modülasyon işlemini gerekli kılan önemli nedenlerden biri
frekans bölmeli çoklama yapabilmektir. Modülasyonu gerektiren diğer önemli bir
neden de işaretin iletim ortamında iletimine uygun bir biçimde sokulmasıdır.
Böylece ,modülasyon işlemi yoluyla hem frekans bölmeli çoklama hem de işaretin
iletime uygun biçime sokulması gerçekleştirilmiş olur.
Frekans
bölmeli çoklama konusuyla ilgili bir örnek verecek olursak ; Bir iletim ortamı
(örneğin uzay) kullanarak, aynı anda n tane, her biri Wm rad/sn’ye bant
sınırlı, işaret göndermek istediğimiz,modülasyon türü olarak (ÇYB yada normal) Genlik Modülasyonu
kullanıldığını varsayalım. Aynı örnek diğer modülasyon türleri kullanılarak da
incelenebilir. Bu n işaretin taşıyıcı frekansları W1,W2,....,Wn olan n tane
sinüsoidalin genliğini modüle edilmiş her bant genişliği 2Wm olan ve merkezi W1
(yada W2, yada W3 ,....,yada Wn ) olan bir bantını kapsar. Buna göre,değişik
frekans görüngelerinin birbirleriyle çakışmaması için taşıyıcı frekansları W1
,W2 ,....,Wn’nin birbirlerinden enaz 2Wm rad/sn uzakta olması gerekir.
İşaretlerin ayrı ayrı frekans görüngeleri Şekil-7.1a’da ve frekans bölmeli
çoklanmış işaretin görüngesi ise Şekil-7.1b’de gösterilmiştir.
Bu işaretler
frekans bölmeli çoklanarak tek bir göndermeç tarafından iletim ortamına
verilebileceği gibi, başka göndermeçler tarafından iletim ortamına
verilebileceği gibi, başka göndermeçler tarafından iletim ortamına verilmişde
olabilir. Her iki durumda da iletim ortamındaki işaret aynıdır.İletim
ortamındaki n işaretin tümünde tek bir almaç tarafından alınabileceği gibi her
biri ayrı birer alıcı tarafından alınabilir.
Şekil-7.1c ve
Şekil-7.1d’de işaretlerin tümünün tek bir verici tarafından gönderildiği ve tek
bir almaç tarafından alındığı durum gösterilmiştir.
Her işaret
göndermeçte modüle edilerek istenilen frekansa kaydırılır.Çakışmayan frekans
bantlarını kapsayan modüle edilmiş işaretlerin toplamı iletim ortamına
verilir.Almaçta ise belli bir işareti almak için o işaretin frekansına
merkezlenmiş bir bant geçiren süzgeç
konur. Bant geçiren süzgeç çıkışında yalnızca işaret vardır.Bu
işaretten,demodülasyon yolu ile ,ilk bilgi işareti elde edilir.
Gerçekte
uzayın bir iletim ortamı olarak kullanımı bir frekans bölmeli çoklama
uygulamasından başka bir şey değildir.Tüm elektromanyetik yörünge 1 ile 100
Khz’den 100Ghz’e kadar, çok değişik iletim türleri için aynı anda
kullanılmaktadır.Her kullanıcı istediği işaretin bulunduğu frekans bantına
geçiren ve diğer tüm işaretleri söndüren bir bant geçiren süzgeç ile istediği
işareti demodüle edebilecek bir almaç kullanılır.Bu işlem sırasında almaçlar
birbirlerinden etkilenmezler.Burada önemli olan işaretlerin frekans frekans
görüngelerinin çakışmamasıdır.Görüngelerin çakışmaması, uluslar arası iletişim
kuruluşları tarafından değişik amaçlar için öngörülen frekans dilimlerinin
kullanılması ile sağlanır. Örneğin,160 Khz – 250 Khz uzun dalga GM yayınına,
550 Khz – 1600 Khz orta dalga GM yayınına ve 6 Mhz – 26 Mhz bantı içinde bir takım
frekans dilimleri kısa dalga GM yayınına ayrılmıştır.88 Mhz ile 108 Mhz arası
FM (yada çok kısa dalga) yayımına ayrılmıştır ve bu bantta her radyo
istasyonuna 200 Khz’lik bir bant verilmektedir.
1.2-
“DAMGA BASKIYLA” PASİF DEVRELER
Tüm bilgisayarlardan çok daha
fazla sayıda üretilen, telekomünikasyon ve eğlence dünyasında kullanılan
elektronik cihazların geniş kapsamlı analog fonksiyonları ayrık pasif
elemanların payının yüksek olmasına yol açar.Pasif elemanlar teknolojisinde
görevli ve Hollandada kondansatör ve dirençler için Roermond Philips
işletmelerinde yönetici olan Dr.just Slakhorst, ani bir “entegrasyon sonu”
üzerine yapılan tahminlerin gerçekleşmediğini payın daha çok uzun süreli sabit
kalacağını tesbit etmiştir.Pasif elemanların cirosu her sene %30 artmaktadır;
fiyatlar kuvvetli baskı altında olduğundan ve sürekli düştüğünden parça
sayıları daha da hızlı artmaktadır.Yalnız cihaz üreticileri açısından sadece
parça fiyatları değil devreye yerleştirme masrafları ve lojistik de önem
taşımaktadır. Herşeyden önce burada maliyetlerin daha da düşmesi istenmektedir.
Tümleştirilmiş devrelerin
yoğunluğu ile karşılaştırıldığında, diskret pasif elemanlar plaket üzerinde
daima daha fazla yer işgal eder.SMD yapısı olanlar son senelerde gittikçe
küçülmekle beraber alt sınıra ulaşmışlardır.Küçülme beklenen maliyet düşmesini
getirmemiştir.Tam tersi: Devreye yerleştirme otomatlarının daha hassas olma
mecburiyetlerinden dolayı daha da pahalaşmışlardır.Yerleştirme maliyetleri
dirençler için elemanın kendi fiyatının %150 ile %300 katı arasında
değişir.Kondansatörler için her ikisi eşittir.Kullanılmakta olan yapı boyutu
“0402”(1.0mm ´
0.5mm) ile ekonomik olma sınırına ulaşmıştır.Tek tük “0201” SMD’ler de (0.5mm ´
0.25mm) bulunmakla birlikte kum tanesini andırmaktadır ; geniş bir tabana
yayılamayacaktır.Philips bunları; yerleştirme maliyetleri karşılanamayacağından
ve hata oranları çok artacağından kullanmak istemiyor.Slakhorst’a göre daha küçük yapı boyutları artık söz
konusu olmayacaktır. “0402” tipleride dünya çapında halihazırda kullanılan
SMD’lerin en fazla %5’ini oluşturmakta, sadece aşırı yer darlığında
kullanılmaktadırlar .Büyükleriyle çalışma daha kolaydır.
Bir yarı iletken yonganın ve
doğrudan çevre birimlerinin pasif elemanlarının da aynı yonga üzerinde tümleştirilebilmesi
, sadece küçük bir bölüm için geçerlidir.Bu büyük kondansatör ve bobinlerde
yapılamaz, direçler ve küçük kondansatörler için yapılması mümkünse de ; yonga
bu yüzden daha sert ve pahalı olacağından istenilen sonuç elde edilemez.Bunun
haricinde toleranslar da problem yaratır : Silisyum yonga üzerinde
tümleştirilmiş direçler ve kondansatörler, pek çok uygulama için fazla olarak
değerinden ±
%20-30’a kadar sapma gösterir.Yonga üzerinde değerine ayarlamak masraflıdır ve
sadece bazı durumlarda ekonomiktir.Diskret pasif elemanlar daha kalibre
edilmeden sadece ±
%5 toleransa sahiptirler, hassas yapımda ± %1 de mümükündür.
Kullanımı pahalıya gelen
SMD’lerden uzaklaşmak için, Philips’de pasif elemanlar için yeni üretim
metodları arandı.Ana talep üretim ve devreye yerleştirme maliyetlerini düşürmek
olmakla birlikte boyutların küçültülmeside isteniyordu.Bu yolda çare
olarak, hepsini bir kerede deyim
yerindeyse “bir damga baskıyla” ortak bir taban üzerinde üretmek ve yarı
iletken yongaları sonradan üzerine monte etmek görülüyordu.Zamanımızın hibrit
devrelerinde yalnızca dirençler serigrafi ile eş zamanlı taban üzerine
yerleştirilir.Kondansatörler, bobinler ve yarı iletkenler tek tek
yerleştirilir; bu da büyük çaplı üretimde pahalıya gelir.Aranan metod ile en azında
kondansatörler paralel ve mümkün mertebe bobinlerde birkaç iş kademesiyle
üretilebilmeliler.
1.3-
“CMM” : Ufak, Fakat Pahalı
Bu alanda önce Philips
tarafından geliştirilen teknoloji CMM-“Ceramic Multicomponent Module” olarak
adlandırılır.Uzun zamandır imalatının üstesinden gelinen, çok tabakalı seramik
kondansatörlere dayanırlar.Bunlarda fazla miktarda (yaklaşık 50-70 kadar)
metalli seramik varaklar (8-20mm kalınlığında) üst üste kümelenir.Sonuç olarak küçük
hacimli, yüksek kapasiteli kondansatörler elde edilir. “Perowskit” tip
seramiklerde, çok yüksek dielektrik katsayısına sahip olan baryum
titanat,stronsiyum titanat,kurşun zirkonat titanat ve bunların türevleri
kullanılmaktadır.Dezavantajları ferro elektriksel özellikleri (histerezis,
doğrusal olmaması) ,ısıl bağımlılıkları ve varak kondansatörlerden daha yüksek
olan dielektrik kayıplarıdır.Gerilim mukavemetleri 20mm tabaka kalınlığı için 50
V’dur.
CMM’nin tüm tabanı böyle bir
çok tabakalı seramikten oluşur.Burada artık yalnızca tek bir kondansatör
bulunmaz, her tabaka için farklı maskeler sayesinde üretilmiş bir çoğu
bulunur.Bunun için 7-20mm kalınlığında bağımsız seramik varaklar kesilir, arzu
edilen kapasiteye göre yüzeyinin farklı kısımlarında metal baskı olur ve üst
üste kümelenir.Bunların hepsi kesif bir blok halinde birbirine
sinterlenir(Şekil-1).Tek tek tabakaların birbirine bağlantısı kenarlardaki tek
kondansatörlerde olduğu gibidir.Farklı kapasiteler uygun alanlar ve tabaka
sayısı seçilerek elde edilir.Kondansatörler üst üste de bulunabilir, böylelikle
devre yapısı üç boyutludur.Kapasitelerde parazit problemi olduğunda, araya
topraklanmış koruma tabakaları konur.
Hazırlanan kondansatör bloğun
alt tarafına serigrafi tekniği sayesinde direnç ve bobinler basılır.Üste bir
muhtemel yarı iletken yonga yerleştirilir (Şekil-1).Tek tek elemanlar
arasındaki bağlantılar ve plaket üzerindeki montaj için temas yerleri
kenarlarda bulunur.Sonradan hazırlanan modülde yerine yerleştirme bir tek
SMD’deki gibidir(Şekil-2).
Küçültme muazzamdır :santimetre kare
başına yoğunluk SMD ile 12 ve hibrit tekniği ile 30 elemana ulaşırken, CMM ile
90-100 kadardır.Bütün devre ortalama olarak eşdeğer bir SMD devrenin dörtte
biri kadar yer kaplar.CMM’ler öncelikle analog fonksiyonlar için uygundur.
Philips tarafından laboratuvardaimal edilen ilk numuneler, biraz bobin bulunan
tamamiyle pasif devrelerdi.9 kondansatör ve 3 dirençten oluşan 200 KHz’lik bir
filtre yaklaşık 45mm² lik bir alan üzerine yerleştirilebiliyor.Ayrı SMD
üzerinde yerleştirilmiş aynı devre 210mm² ve tek bir değil 12 eleman
yerleştirme safhası gerektirir.Elektriksel çalışma her ikisindede iyidir. Daha sonraki adım,
mesela Şekil-1’de gösterildiği gibi üst tarafında işlemsel kuvvetlendirici
yerleştirilmiş filtreler bulunan aktif devrelerdir.
En küçük boyutların önem
kazandığı mutlak uygulama maksadına bir örnek Şekil-3’de görülmektedir:
Doğrudan kulak girişine yerleştirilen bir işitme cihazı söz konusudur.Solda üst
üste katlanabilen esnek bağlantılı iki plaket üzerine monte edilmiş tek SMD’ler
ve ayrı yarı iletken yonga ile alışılmış yapım görülmekte ; bir CMM ile yapımda
eşit büyüklükteki bir plaket yeterlidir ve tek bir eleman yerleştirme safhası
gereklidir
Harici bağlantılara ilaveten iç
temaslarda ön görülürse, daha da minyatürleşme sağlanabilir. Bunun için
varaklar seramik daha henüz yumuşak iken sinterlemeden önce delinmelidir ;
fakat bu adım oldukça masraflıdır.Bunun ötesinde ara tabakalarda da dirençler
düşünülebilir ; fakat sonradan kalibre olamayacağından teknik açıdan daha
zordur.Bobinler sadece dış kısımda yerleştirilebilir.
CMM teknolojisi, fiyat söz
konusu olana kadar müşteri olması muhtemel kişilerin ilgisini
çekiyordu.CMM’lerin imalatı karmaşıktır : Her tabaka için farklı maskeler ve
kenar bağlantıları henüz daha geliştirilmesi gereken karmaşık makinalar
gerektiriyor.Bunun yanında yarı iletken yongaların yerleştirilmesinden önce her
bir modülün test edilmeside masraf gerektirir.Bir çok elemanın bir araya
paketlenmesinden dolayı plaket üzerindeki düzende yoğun olur.Yerine yerleştirme
ve lojistik masrafları da dahil edildiğinde CMM’li devrelerin yapımı tek
SMD’lerin iki ya da üç katı kadar pahalıya gelir.Yüksek sayıda üretim yoluyla
maliyet düşürülmesi ihtimali pek yakın görünmüyor.Müşterilerle yapılan
konuşmalarda,pek azının daha yüksek fiyat ödemeye hazır oldukları ortaya
çıkmıştır.Günümüz SMD tekniğine göre 1.1 kat artış pek çok kimseye uygun
geliyordu ; 1.2-1.4 katı üst sınırı olabilirdi,iki yada üç katı harcamada
bulunmayı ise kimse istemiyordu.
Günümüzde cihazlar boyut
açısından değil de maliyet açısından daha güçlü bir baskı
altındadır.Minyatürleşme nasılsa sınırına dayanacak : Cihaz çok küçük olduğunda
kullanımı zorlaşıyor.Maliyeti ne olursa olsun, her şart altında hacmi çok küçük
kalması gereken (işitme cihazı gibi) çok az cihaz vardır.Sadece bunlar için
CMM’in kullanılma şansı var,ama beklenen parça sayısı pek yüksek değil.Bu
yüzden Philips CMM teknolojisinin geliştirilmesini durdurdu ve endüstriyel
kitle üretimine başlanmayacak.Sadece tezgah uygulamalarıyla sınırlı
kalacak.Değerini ödemeye hazır, özel müşteriler için laboratuvar ölçülerinde
küçük seriler üretilebilir.
CMM’lerin teknik problemleride
vardır: seramiğin ısıl genleşme katsayısı plaketinkinden yüksektir, yaklaşık
10mm ´
10mm taban büyüklüğünde yukarısı için kritiktir.Seramik yüksek frekanslardaki
dielektrik kayıpları açısından da uygun değildir, mesela mobil telsiz
cihazların HF kısımlarında kullanılamazlar.
1.3.a-
Silisyum-Taban : Yeni Çığır Açıyor
Kitle uygulamaları,SMD tek tek
parça yerleştirmeye göre maliyeti daha elverişli bir çözüm istiyor.Böylece üç
boyutlu eksotik yapı terkedilerek yüzeye geri dönüldü.Eindhoven’daki Philips
araştırmada geliştirilen yeni tekolojinin adı “Integrated Components Modüle”
ICM’dir.Burada en önemli emare silisyum bir tabandır.Hibrit devrelerin şimdiye
kadarki standard malzemesi aluminyum oksit seramiğe göre avantajı yüzeyinin
fazla masraf gerektirmeden düzgün oluşturulabilmesindedir.Bu teknik uzun
zamandır kullanılmakta ve burada yeni geliştirilmesi gereken bir şey yok.Buna
karşılık Al2O3 , çok küçük yapımlarda hataya sebep olacak kadar pürüzlüdür ;
parlatmak fazla sertlikten dolayı masraflıdır. Silisyumun bariz bir dezavantajı
, elektrik iletkenliğinden dolayıdır; bu yüzden Si-O2 tabakasıyla kaplanarak
izolasyon sağlanır.Bundan sonra pasif elemanlar ince film tekniği ile
üretilirler.Sonra da yarı iletken yongalar yerleştirilir(Şekil-4).Bunlar
istenilen büyüklükte olabilir, çünkü farklı ısıl genleşme problemi yoktur.
Dirençler için IC tekniklerine
bağımlılık bulunmaz.Tabakalar püskürtülür, burada yalnız aluminyum değil,ısıl
katsayıları çok küçük olan bakır/nikel gibi direnç alaşımları da kullanılır.
Ulaşılan 25ppm/K’dır.Araştırma aynı zamanda parazitlerin azalacağı ve yüksek
frekans davranışının daha iyi olacağı daha da düşük değerleri göz önünde bulundurmaktadır.1W dan
1mW’a
kadar olan dirençlerin üretimi kolaydır ; bunun altında ve üstündeki değerler
için güçlüklerle karşılaşılır,fakat bu sahayada pek büyük ihtiyaç duyulmaz.
Kondansatörlerde dielektrik
olarak CVD vasıtasıyla üretilen silisyumdioksit veya silisyumnitrit iş
görür.Tipik kapasiteler 1nf/mm² dir.Birkaç 100pf’a kadar olan kapasiteler
kolaylıkla imal edilebilir.nf alanındaki değerler için gerekli alan oldukça
büyüktür,burada artık diskret kondansatörün daha ucuza geldiği ekonomik sınıra
ulaşılır.Elektrot olarak aluminyum yada silisler kullanılabilir.Bu
kondansatörlerin GHz alanına varan yüksek frekans özellikleri çok iyidir
(Şekil-5).Mobil telsiz cihazları içinde uygundurlar.Dielektrik kayıpları
%0.1’den düşüktür, delinme alan şiddeti 5.10^6 V/cm’dir.Isıl katsayısı 20
ppm/K’den az olarak oldukça düşüktür.Devre sadece iki boyutlu
yapıldığında,parazit kapasite problemi pek yoktur.
Bobinler bir karesel-spiral
iletken hat ile yapılır.İçeriden dışarıya köprü bir diğer iletken hat
düzlemi(sarımların altı boyunca) üzerinden dolaşır.10 sarım ile yaklaşık
200nH/mm² endüktif değeri elde edilebilir.1GHZ’de ulaşılan bobin değer
katsayısı 70 civarındadır.(Şekil-6). Silisyum tabandaki başıboş akımlardan
dolayı kayıplar oluşur ; bunları küçük tutabilmek için bobinin altındaki oksit
tabakanın daha kalın olması gerekir.İletken hatlar tipik olarak yaklaşık 5-10mm
kadar yükseklik ve genişliktedirler, galvanik teknik vasıtasıyla imal
edilirler.Çok sayıda sarımlı trafolar da Philips’de mümkün görülmektedir.
İmalat için önce izolasyonu
sağlayan oksit tabaka ile donatılmış silisyum-wafer üzerine kondansatörlerin
alt elektrodunu oluşturan altmetal tabaka taşınır.Bunu dielektrik (SiO2 veya
Si3N4) takip eder, daha sonra üst elektrodlar, dirençler ve nihayet bobinler ve
bağlantı iletkenleri gelir.Bütün pasif elemanlar hazır olduktan sonra, yarı
iletken yongalar tek tek yerleştirilir.Bu bütün devrenin silisyum üzerinde
monolitik olarak yapımından çok daha ucuzdur.Bağlantılar bump’lar ile
sağlanır.Yonga kafası üzerinde durur.(“Flip-Chip”tekniği)
1.3.b-Eski
Makinalara Yeni Görevler
ICM teknolojisinin büyük
avantajı şudur : İmalat için çoğu zaman kullanılan ama çoktan gözden çıkarılmış
eski yarıiletken üretim tesisleri kullanılabilir. Bütün adımlar rahatlıkla
üstesinden gelinebilen ince film –standart teknolojisi iledir ve yarıiletken
üreticilere zorluk çıkarmaz. İşlenmemiş silisyum taban nisbeten ucuzdur:
bunun üzerinde imal edilen elemanların
maliyetleri önemli ölçüde maskeleme adımlarının sayısı ve beklenen hassasiyet
ile belirlenir. Sonuncusu yarıiletkenlerde olduğu kadar yüksek olamaz. 0.8mm
yarıiletken yongalar 0.1mm’nin altında toleransı gerektirirken burada 4-5mm
yeterli iyiliktedir. Bu nedenle “pasif IC’ler”hibrit devrelerden çok daha ucuz
olup maliyet açısından elverişlidir. Bütünüyle üç veya dört maske gereklidir.
Sadece büyük kondansatör ve
bobinler tek başına plaket üzerinde yerleştirilirler.Parça yerleştirme sayısı
ICM’de tek SMD’ye göre çok daha küçüktür.Daha az hata ihtimali ve lehim yerleri
sayesinde bütün devrenin güvenilirliği de artar.CMM’de olduğu kadar boyut
küçültülmesine ICM tekniği ile ulaşılamaz.Elde edilebilir minyatürleşme henüz
tam açıklığa kavuşturulamamıştır, ilk tahminler %60 civarındadır.Santimetrekare
başına en fazla 150-200 eleman yoğunluğunda devreler geliştirilmektedir.
ICM’lerde en pahalıya gelen
kılıflamadır.IC için standart SMD kılıfı yapı şeklini alacaklardır. Maliyetleri
hemen hemen bağlantı sayısı ile orantılıdır.
1.3.c- İlk Uygulama : Çoklu-Parazit Giderme Filtresi
Aynı basit devre yapılarının çoğu
kez paralel gerektiği yerlerde veri yollarında parazit giderme filtresi gibi
ICM kullanımının en istifadeli olduğu yerlerdir. Sık kullanılan filtre yapısı T
şeklindedir : Uzunlamasına iki direnç ve toprağa doğru bir kondansatör. Sekiz
kereli yapımda 24 eleman demektir. Tipik bir boyutlandırma hat başına 2´25W ve 1´150pf’dır.
ICM’de bu şekildeki bir filtre bloğunun görüntüsü Şekil-7’dedir. Taban alanı
sadece 1.3mm´2.9mm’dir,
böylece wafer başına yaklaşık 3000 parça çıkar. Hepsi normal bir 20 kutuplu SMD
kılıf içine inşa edilir ve bunda olduğu gibi bir adımda parçalar yerine
yerleştirilir.0402 büyüklüğündeki tek SMD’lerden 24 tanesiyle devre biraz daha
küçüktür, ama parça yerleştirme daha pahalıya mal olur. Kullanımı daha kolay
olan 0603 büyüklüğündeki SMD’ler ile devre daha büyük olurdu.
İkinci kademede temel yapı
üzerine yarı iletken yonga yerleştirilir. Üçüncü kademede çok sayıda yarı iletken yonga ile
karmaşık devrelerdir. Gaye, bir tam fonksiyon bloğu oluşturmak için gerekli
bütün pasif elemanları bulunduran Multi-Chip-Modülleri(MCM) oluşturmaktadır.
Aynı fonksiyonlar, daha önceleri bir tam plaketi doldurmakta iken birkaç cm²
yüzey üzerine taşınmıştır. Bu da tam müşterilerin arzusudur.Bu devrelerden
numune henüz hizmette değildir, biraz daha geliştirilmesi gerekmektedir.Yarı
iletken yongalarda ısıya dönüşen güç sınırlıdır, birkaç mW’dan daha fazlası
kabul edilemez.
1.3.d- Seramik Yeniden Gündemde
elişme neticesinde ileride daha
büyük kondansatörler gelecektir. Zamanımızın çok tabakalı kondansatörlerinde
olduğu gibi Perowskit tipinde seramik dielektrik kullanılacaktır.Teknik
rekabet, birkaç mm inceliğindeki seramik
tabakaların yüksek hassasiyetle imalatındadır. Bu konuda Philips’in Aachener
araştırma enstitüsünde çalışılmaktadır. Boşluk gerektirmeyen Sol-Gel tekniği
kullanılmaktadır. Metalorganik çözeltiler savrularak ayrıştırma sayesinde taban
üzerine taşınır, adım başına 0.1mm tabaka kalınlığındadır.Burada tabaka dağılımının eşit
kalınlıkta olduğu Şekil-8’deki girişim renklerinden de fark edilebilir ;
tolerans ≈%3’den azdır. Çözelti buharlaşır , 550-800 °C’ye kadar ısıtılan bir
metalorganik jöle kalır. Organik bileşenleri oksitlenerek CO2 ve H2O oluşur ve
ayrışır, tabaka bir seramik film olur. Böyle bir çok adım gereklidir,tabaka
kalınlığı en az 0.1mm
ençok 2mmm
olur ,tipik değeri ise 0.5-1mm kadardır. Gerilim mukavemeti 0.5mm
için 50V’tur. Devrenin çalışma gerilimi çok daha düşük olduğundan (3-5V kadar)
ferro dielektrik histereze halkası çok küçük bir bölümden geçer, böylelikle
kayıplar az olur. Zaten seramik tarzı mümkün olduğu kadar dar histereis
oluşturacak şekilde ıslah edilmiştir.
Dielektrik katsayıları
baryum-stronsiyum-titanat ile 320-800’e kadar, kurşun-lantan-zirkonat-titanat
(PLZT) ile yaklaşık 1500’e ulaşılır. Bu
sayede 1-2mm² yüzey üzerinde nF seviyesinde daha yüksek kapasiteler
gerçekleştirilebilir. Çok sık ihtiyaç duyulan 100nF değeri önceden de olduğu
gibi güç elde edilir, büyük bir alan gerektirdiğinde ayrı olarak plaket üzerine
monte edilecek tek kondansatörden daha pahalıya gelir.
Zamanımızda kondansatörler tek
tabakalı yapılmaktadır. Çok tabakalılar yerden istifade sağlamakla birlikte
daha fazla maske adımı gerektirdiklerinden üretimleri daha pahalıdır.
Üretilmeleri teknik problem olmaktan ziyade maliyet meselesidir. Kesinlikle çok
tabakalı kondansatörlerde olduğu gibi 50-70 tabaka çıkmayacaktır, belki de iki
yada üç olur.
Kitle üretimi nispeten basit
olacaktır, hat genişliği 5-10mm ile “eski moda” yarı iletken işlemeye benzer cereyan
eder. Daha küçük yapılar şimdiye kadar gelmemiştir.ICM’ler uuz olacak ve en az
eleman sayısı parça yerleştirme maliyetlerini önemli ölçüde düşürecektir.
Titiz ekonomik araştırmalara ve
pazar çalışmalarına hazırlık yapılmaktadır.CMM’ler aksine yeni makine ve fazla
parça miktarı gerektirmediğinden ,fiyat uygunluğu şimdiden kesin görülmektedir.
2-TRANSİSTÖRLÜ RADYO
ARIZALARI
Bir radyo alıcısının
arıza yapma oranını
azaltmak için aşağıdaki
şartların yerine getirilmesi
gerekir.
·
Alıcı
şasesi kasasından kolaylıkla
sökülüp takılabilmeli
·
Bozulan
direnç, kondansatör, transistör
ve trafoların şase üzerinde rahatlıkla
değiştirilmesini sağlamak için
malzemeleri önceden şase
üzerine belli bir plan
dahilinde yerleştirmek gerekir.
·
Alıcıda
kullanılan direnç ve kondansatörlerin toleransları
% 5 civarında olmalı,
özellikle transistörlerin elemanları
arasındaki sızıntı dirençleri
çok büyük olmalıdır.
·
Gerek
radyo montajı esnasında
ve gerekse tamirat
anında mecbur kalmadıkça
100 wattlık havya
kullanmamalıdır. Bu güçteki bir
havyanın kullanılması bakır kaplı
plaketlerin bozulmasına, yanarak
oksitlenmesine buda plaket
üzerindeki bakır yollar
arasında sızıntı dirençlerin
doğmasına sebep olur.
Piyasada
çok çeşitli radyo
alıcısı olduğuna göre
bunların da o derece
arıza çeşitleri mevcuttur. Aşağıdaki örneklerde
birkaç arıza çeşidi
verilmiştir. Tamire gelen radyonun
şeması yoksa tamirci
hiç olmazsa bir
iki basit radyo
şemasını ezbere bilmeli ki
arızayı ararken o
devrede ne gibi
noksanların olduğunu anlasın.
Arıza: Pil bataryası
yeni olmasına rağmen
bir iki gün
içinde hemen bitiyor.
Sebep:
Kondansatör veya transistörlerden birisi
kısa devre olmuş
demektir. Bunun için tamire
gelen radyonun anahtarı
kapalı iken pil
gerilimi ölçülür. Anahtar açılır
açılmaz ilk okunan
gerilim değeri fazla
miktarda azalıyorsa devrede
ya kısa devre vardır
veya pil eskidir. Şayet alıcı
adaptörle denenirse adaptörün
bozulmaması için artı
veya eksi uçlardan
birisi arasına seri
olarak ampermetre bağlanır. Alıcının potansiyometresi minimuma
getirilir. Alıcının boşta
çektiği akım 15 mA
den çok fazla
ise alıcıda mutlaka
kısa devre var
demektir. Bunun için ilk
olarak çıkış güç
transistörlerinin bozuk veya
sızıntılı olduğu aklımıza
gelmelidir. Şayet çıkış transistörlerini elimizle
dokunduğumuzda çok ısınıyorlarsa
bu transistörlerin bozuk
olduğu anlaşılır. Bu trnasistörler
yerlerinden sökülerek ohmmetre
ile kontrol edilmelidir. Şayet transistörler
sağlam ise devredeki
elektrolitik kondansatör uçlarındaki
gerilimler teker teker
ölçülmelidir. Arıza yine bulunamazsa
plaket üzerine veya
pil kutusu içine
pil suyu akmış
olabilir. Bu durumda hem
plaket hem de pil
kutusu iyice silinmelidir. Pil suyunun
sebep olduğu kısa
devre şayet giderilemezse
o plaket bir su
kabına sokulup çıkarıldıktan
sonra kurutulmalıdır.
Arıza: Alıcı küçük bir
sarsıntı karşısında duruyor
ve hemen çalışıyor.
Sebep: Böyle bir
arıza karşısında aklımıza
ilk gelen soru
temassızlık olmalıdır. Bu temassızlık,
lehim hatasından, komütatör
kontaklarının
oksitlenmesinden,
potansiyometrenin bozuk olmasından, varyabıl plakalarının
birbirlerine değmesinden,
kulaklık jakının temassızlığından meydana
gelebilir.
Arıza: Bütün istasyonlar üzerinde
devamlı bir ıslık
sesi mevcut
Sebep: Batarya zayıflamıştır, alıcının ayarı
bozulmuştur. AVC ve filtre
kondansatörleri sızıntı yapmaktadır. Ara frekans katındaki
dekuplaj kondansatörlerinin değerleri
değişmiştir. Ara frekans transistörlerinden birisi
arızalı olabilir.
Arıza: Uzun ve orta
dalganın alçak frekanstaki
istasyonlar zayıf olarak
alınıyor.
Sebep: Konvertör ve ara
frekans transistörü arızalı, osilatör ayarı
kaymış olabilir
Arıza: Ses frekans çıkış
gücü az
Sebep: Batarya zayıflamıştır. Ses frekans
transistörlerinden biri sızıntılıdır
veya polarma direnci
bozuk olabilir.
3-BESLEME
KATI ARIZALARI
Arızanın Şekli: Cihaz hiç
çalışmıyor, arıza tesbitinde F801
sigortasının yanık olduğu
tesbit edilip aynı
sigortayı yenileyince tekrar
yanıyor.
Arızanın Giderilmesi: TH801 PTC
direncini sökerek aynı
sigortayı yenileyiniz, aynı sigorta
yanmaya devam ederse
şu elemanları sırasıyla kontrol
ediniz.
·
TR801 BU508A
transistörü
·
DB801 RB156 köprü diyot
·
C808 150 Mf 385
volt kondansatör
Bu elemanları
kontrol ederek arızalı
olanı yenileyiniz. C808 150 Mf
385 volt kondansatör ise ölçümde sağlam
gösterse dahi arızalı
olabilir bunu özellikle hatırlatırız.
Arızanın Şekli:Cihaz hiç
çalışmıyor, besleme girişindeki
voltajlar normal ( bazen de voltajlarda sekme var) , cihaz
çalışmıyor.
Arızanın Giderilmesi: IC801 TDA 4601
entegresi arızalı yenileyiniz.
Arızanın Şekli: Bozuk olduğu
tesbit edilen IC801 TDA 4601 entegresini
yenileyince cihaz hiç
çalışmadan aynı entegre
tekrar bozuluyor.
Arızanın Giderilmesi: IC801 TDA 4601 entegresinin
bozuk olduğu tesbit
edilirse yeni entegreyi
takmadan önce C808
150 Mf 385 volt kondansatörünü mutlaka
deşarj ediniz.
Aksi halde
siz daha yeni
entegreyi lehim yaparken
aynı entegre yine
bozulabilir, bu hususa özellikle
dikkat ediniz.
4-OSİLATÖR
KATI ARIZALARI
Şimdiye kadar
olan birçok bölümlerde
birçok entegreden çok
fonksiyonlu diye bahsettik. Vestel Veko
şaselerin osilatör katında
kullanılan IC201 TDA
4504 entegresi daha
geliştirilmiş birçok fonksiyonu
bünyesinde toplayan bir
entegredir.
IC201
TDA 4504 entegresi
hem resim arafrekans
hem senkron ayırıcı
ayrıca horizantal osilatör,
vertical osilatör görevlerini
üstlenmektedir.
Bu
kadar çok fonksiyonu
olan bir entegrede
elbette birçok arıza
sebebi olabilir. Veko şasenin
kullandığı TDA 4504 entegresinin
sebep olduğu arızalardan
bizim karşılaştıklarımız şunlardır:
·
Cihaz
stand by’da kalıyor, çalışmıyor.
·
Cihaz
çalışıyor, horizantal ve
vertical senkron tutmuyor.
·
Resim
yana kayıyor
·
Cihaz
çalışıyor,vertical çizgi var.
·
Cihazın şasesi çalışıyor, ses, resim yok ekran
karanlık
·
Resim
karlı gösteriyor.
·
Cihaz
normal çalışıyor, yayına girince
kanal kaydırıyor.
·
Cihazda
ses normal resmin
negatifini gösteriyor.
·
Cihaz
çalışıyor, karlanma normal, karlı
yayınları gösteriyor, yayın netleşince senkron kaydırıyor. Yani AGC
görev yapmıyor.
IC201
TDA 4504 entegresi böyle
çok fonksiyonlu olduğu
için bu bölümde
horizantal, vertical ve
arafrekans arızalarını buraya
yazacağız.
IC201 TDA4504 entegresi
sağlam olduğu halde
düzelmeyen arızalar şunlardır:
Arızanın Şekli: Cihaz çalışıyor, karlanma normal
yayına girince senkron
kaydırıyor ve ekrandaki
resim boğuluyor.
Arızanın Giderilmesi: VL202
ve VL203 bobinlerini orijinali
ile yenileyiniz. Aynı bobinleri
orijinali ile yenilediğiniz
zaman bir kereye
mahsus olarak ayar
yapmanız gerekebilir, bu ayarlar
ile fazla oynamayınız.
Arızanın Şekli: Cihaz çalışıyor,
çıkış katı sağlam
olduğu halde vertical
yatay çizgi devam
ediyor.
Arızanın Giderilmesi: Vertical
katı osilatör voltajı
gelmiyor, R822 15K direnç
yanık yenileyiniz, DZ801 33V
zener diyotu ve
R204 1Mohm direnci
kontrol ediniz.
Arızanın Şekli:
Cihaz çalışıyor, bütün
yayınlar karlı.
Arızanın Giderilmesi: TR202 BC548
transistörünü kontrol ediniz, arızalı ise
yenileyiniz. Sağlam ise Z101
SAW filtre arızalıdır
yenileyiniz.
Veko şasenin
TDA 4504 devresine ait
arızaları tamamlamış bulunuyoruz. Bu izahatlarda
osiloskop kullandırmadan arızanın
giderilmesi amaçlanmıştır.
Bu notların dışında
arızaların belirmesi halinde
osiloskopla bu katın
işaretlerini kontrol etmekte
büyük fayda vardır. Çünkü
bu devre voltajla
çalışmaktan ziyade sinyal
üreten ve ayıran
bir devredir. Bunun için
osiloskop kullanmakta büyük
fayda vardır.
5-
HORİZANTAL VE VERTİCAL
ÇIKIŞ KATI ARIZALARI
Veko şasenin horizantal
sürücü ve çıkış
katında beş ana
eleman vardır. Bunlar:
1.
TR601 BC639
horizantal sürücü transistörü
2.
TR601 horizantal
sürücü trafosu
3.
TR602 horizantal
çıkış transistörü
4.
TR602 EHT
trafosu
5.
Horizantal saptırma
bobini
Vertical katı çıkışında
ise IC701 TDA
3653B vertical çıkış
entegresi ve saptırma
bobini vardır. Horizantal ve
vertical çıkış katlarının
en çok arıza
yapan elemanları TR602
BU506D transistörü, T602 EHT trafosu
ve IC701 TDA 3653B
vertical çıkış entegresidir. Bu katlar
ile ilgili bir
hata görüldüğü zaman
öncelikle devredeki besleme voltajlarını
kontrol ediniz. Eğer besleme
voltajları normal ise
devrede hata arayınız. Voltajlarda herhangi
bir anormallik varsa
hatayı besleme katında
arayınız.
Arızanın Şekli: Cihazda stand
by var, cihaz çalışmıyor.
Arızanın Giderilmesi: Besleme çıkışı 112
volt gerilimi R607
2.2 R direncin iki
ucundan ontrol ediniz. Voltaj hiç
yoksa veya çok düşük
ise TR602 BU506D
transistörünü kontrol ediniz. Sağlam ise T602
EHT trafosunu yenileyiniz.
Arızanın Şekli: Cihazda besleme
çıkış voltajı normal
TR602 BU506D transistörünün kollektör
voltajı geldiği halde
cihaz çalışmıyor.
Arızanın Giderilmesi: TR601 BC639
sürücü transistör kısa
devre yenileyiniz ve
aynı transistörün kollektör
voltajını kontrol ediniz.
Arızanın Şekli: Cihazı açınca
ekran bir an yükleniyor
ve cihaz stand
by’a geçiyor.T602 EHT
trafosu bozuk gibi
bir görünüm var.
Arızanın Giderilmesi: D602
BA157 diyodu kısa
devredir yenileyiniz. C609 10Mf
250 volt kondansatörü de
kontrol ediniz.
Arızanın Şekli: Cihaz hiç
çalışmıyor, arıza tesbitinde TR602
BU506D transistörünün bozuk
olduğu tesbit edildi
aynı transistörü yenileyince
tekrar yanıyor.
Arızanın Giderilmesi: Bu hata
birkaç yerden ileri
gelmektedir. Bunlar,
1.
T602 EHT trafosu
2.
T601 sürücü trafo
3.
C604 boster kondansatörü
4.
Besleme
voltajı yüksek çıkıyor
5.
Horizantal
osilatör çok bozuk
Yüksek voltaj
katındaki en önemli
eleman olan T602
EHT trafosundan ileri
geldiği tesbit
edilen arızalar şunlardır:
·
TR602
BU506D transistörü hemen
veya zaman zaman
bozuluyor.
·
TR801
BU508A besleme transistörünü
hemen bozuyor.
·
Cihazı
açınca stand by’da kalıyor, çalışmıyor.
·
Fox
ve screen gri
hataları
IC701
TDA3653B entegresi vertical
çıkış katının ana
elemanıdır. Bu entegrenin sebep
olduğu hatalar şunlardır:
·
Cihazda
ses normal, ekran siyah
·
Cihazda
ses normal, resim alttan
üstten dar
·
Cihazda
ses normal, resimde vertical
katlanma var
·
Sürekli
olarak R712 4.7R direnci
yakıyor
·
Cihazda
ses, resim normal, resim üzerinde
geri dönüş çizgileri
var
1.
Ses , resim ve roster yok
2.
Ses , resim yok roster normal
3.
Ses yok resim ve roster normal
4.
Resim yok ses ve roster normal
5.
Roster bunun sonucu olarak resim yok ses var
6.
Renkli resim hatası , siyah beyaz resim ses ve roster
normal
7.
Renkli ve siyah beyaz resim var roster hatalı
Olasılıklarda
ilk beş tanesi siyah beyaz TV tekniği ile aynıdır. Burada 6. ve 7. maddeler
renkli TV de faklılık gösterir. Bunları incelersek ;
Renkli resim
hatası , siyah beyaz resim ses ve roster normal;
TV ler de renk
sinyallerinin veya renklerden birinin olmamamsı veya hatalı olması durumunda
meydana gelen arızalardır. Siyah beyaz resmin normal olması arızaların renk
devrelerinden olması anlamına gelir.
Renkli ve siyah beyaz resim var
roster hatalı;
Bu tür arızayla
karşılaştığımızda siyah beyaz ve renkli
TV nin uyum sağladıkları devrelerde arıza aranmamalıdır.
6-RENKLİ TELEVİZYON ONARIMINA BASLAMADAN ONCE
KONTROL EDİLMESİ GEREKEN ELEMANLAR ve HUSULAR
Pratik çalışmaya başlamadan önce
aşağıda belirtilen elemanlarda göz kontrolü yapılmalıdır.
1.
TV nin fazla ısınmasından dolayı renk değişimine
uğramış olabilir
2.
Kondansatörde olabilecek sızıntı
3.
Flamanlar az ısınan elemanlar.
4.
Normalden fazla ısınan lambalar
5.
İzolesi sıyrılmış iletkenler
6.
Beyazlaşmış lambalar
7.
Flamanları ısınmayan lambalar
8.
Aşırı ısınan lambalar
9.
60 termik sigorta
7- GÜÇ
KAYNAKLARINDA GENEL ARIZALAR
Güç kaynaklarının
bütün kısımlarındaki arızalar hemen hemen aynıdır. Örneğin lambalı
redresörlerde , lamba soketin anot iğneleri arasındaki kir ve toz yüksek
voltajın ark yapmasına ve dolayısıyla soketin yanmasına sebep olur.
Bu
durum gözle de görülebilir. Giderilmesi için soket değiştirilir. Besleme
transformatörlü dikkatle kontrol edilmelidir. Fazla akım çekilmesi zarara sebep
olabilir.
8.1- Güç Kaynaklarının Onarımı
Burada
örnek olarak aldığımız güç kaynağı yaklaşık 56 W lık bir lambalı yükselteç yada
radyo alıcısını besleyebilir özelliktedir.
Güç
kaynaklarında arıza çabuk kontrol edilmek istenirse şebeke fişi prizden
çekilir.
Arıza
aramaya başlamadan önce testi kolaylaştırmak için süzgeç kondansatörleri kısa
devre edilmek suretiyle deşarj edilirler. Süzgeç kondansatörleri şarjlı
tutulduğunda kontrol esnasında ölçü aletlerine şok tehlikesi ve zarar
yapabilirler.
Çıkışa
voltmetre bağlayarak adaptörümüzün skalasını oluşturduk ve böylelikle
adaptörümüz hazırlanmış oldu.
ENDÜSTRİYEL ELEKTRONİK DEVRELERİ
Elektronik
belki de en çok endüstride kullanılmaktadır. Bu yüzden endüstriyel elektronik
adı altında bire elektronik dalı oluşmuştur. Endüstriyel elektronik devreleri;
endüstride insan kontrolünden daha hassas ve hızlı denetim gerektiren, insan
için tehlikeli olabilecek yerleri kontrol eden ve bazı işlevler yapılması
gereken yerlerde sıkça kullanılırlar. Bu örnekleri çoğaltmak mümkündür.
Endüstriyel
elektronik devrelerine örnek verecek olursak; motor kontrol devreleri, ısı
kontrol devreleri, ışık kontrol devreleri gibi genel adıyla kontrol devreleri,
inverterler, konverterler (dönüştürücüler), sanayide kullanılan robotların
elektronik bölümleri, ölçü aletleri... Kısacası aklımıza gelebilecek birçok
elektronik devre bir yönüyle endüstriyel elektronik alanına girebilecek
durumdadır.
Bir
endüstriyel elektronik devresi ele alalım. Bu çok basit bir devreden çok
karmaşık bir devreye kadar birçok devre olabilir. Burada olayın izahının
kolaylığı açısından basit bir devre ele alacağım.
Kontrol
devreleri bir sistemi kontrol etmeye yarar. O sistem kompleks bir yapıya sahip
olabileceği gibi (birçok çıktısı ve girdisi olan bir sistem), basit bir eleman
da olabilir (bir ampul, bir elektrik motoru...) Genel olarak kontrol iki
şekilde kontrol işlemini yapar.
1-
Sistemin çıktılarına göre girdilerini kontrol eder.
(Kapalı çevrim kontrol sistemi)
Örnek: Bir
buhar kazanı...
2-
Sistemin çıktılarına bakmadan girdilerini kontrol eder
(Açık çevrim kontrol sistemi)
Örnek:
Çamaşır makinesi, fırın...
Kapalı çevrim
kontrol sisteminde, kontrol edilecek sistemin çıkışlarından örnekler alınır, bu
örnekler bir referans bilgi ile kıyaslanır ve giriş bilgisi buna göre
değiştirilir veya aynı kalır.
Açık
çevrim kontrol sisteminde ise giriş çıkıştan bağımsız olarak değiştirilir. Bu
sistem çıkış bilgisinin önemsiz olduğu veya çıkış bilgisinin örneğini almanın
zor olduğu durumlarda uygulanır. Mesela fırınlarda bir kekin pişip pişmediğini
algılayacak bir sensör henüz bulunamamıştır.
Her
kontrol sisteminde mutlaka en az bir tane kontrol elamanı kullanılır. Bu eleman
kontrol edilecek sisteme göre değişir. Bir su akışı kontrol edilecekse su
valfi, hava akışı kontrol edilecekse hava valfi, elektrik makinesi kontrol
edilecekse elektronik elemanlar kullanılır. Elektronik elemanlar genelde; düşük
güçler için transistor, yüksek güçler için tristör, triyak, yüksek frekanslar
için fet, mosfet ve bunların türevleri olan gto vs. dir.
Bu
bölümde triyak ile kontrol edilen bir ampul devresini inceleyeceğiz. Bu devreye
piyasada kısaca dimmer denilmektedir. Ama daha önce devrenin çalışma prensibine
bir bakmak gerekir.
Dimmerin
çalışma prensibi:
Dimmer bir
elektrik ampulünun akımını belli zamanlarda kesip belli zamanlarda vermek
suretiyle o ampulde harcana gücü kontrol eder. Böylece ampulün parlaklığını
istediğimiz gibi ayarlayabiliriz. Bu kontrolü triyak sayesinde yaparız. Triyak
belli zamanlarda aktif belli zamanlarda pasif yapılır. Bu zaman aralıkları
değiştirilerek ampulde harcana güç kontrol altında tutulabilir. İleride
verilecek örnek devrede bu işlemin nasıl yapıldığı açıklanacaktır.
Örnek
devre:
Şekil 1 deki
devre örnek olarak incelenecektir. Devrede 1 triyak, 1 diyak, 3 direnç, 1
potansiyometre, 3 kondansatör, ve bir ampul kullanılmıştır. Basit bir kontrol
devresi olmakla birlikte, endüstride kontrol devresi mantığını anlamak için
ideal bir devredir. Devrede amaç triyak üzerinden gecen akımın (aynı akım
ampulden de geçmektedir) kontrol edilmesi suretiyle lambanın parlaklığının
ayarlanmasıdır.
Devrede
kullanılan malzemelerin değerleri:
P1= 100 kW
R1= 3,3 kW
R2= 15 kW
R3= 100 W
C1=C2=C3=0,1 mf,
400 V
T1= 8216
TIC206M
Devrenin
Çalışması:
Devreye
gerilim uygulandığında P1 ve R1 üzerinden. C1 kondansatörü şarj olur. Bu
kondansatör üzerindeki gerim R2 ve C2 üzerine düşer. C2 kondansatörü diyakın
ateşleme gerilimine ulaştığı zaman diyak ateşlenir. Diyakın ateşlenmesi demek
iletime geçmesi demektir. Diyak iletime geçtiği için C2 kondansatörü diyak ve
triyakın gate ucundan deşarj olmaya
başlar. C2 nin triyakın gate ucundan akım akıtması triyakın iletime geçmesine
sebep olur. Bu sayede triyakın A1 ve A2 ayaklarından bir akım akar, aynı akın
ampul üzerinden de akacağından ampul yanar.
Burada dikkat
edilmesi gereken konu R1, C1 ve P1 in değeridir. Zira bu 3 elemanın değeri C2
nin şarj süresini direkt etkileyecektir. C2, daha çabuk diyakın ateşleme
gerilimin üzerine şarj olursa, lambanın parlaklığı artacaktır. Devrede R1 ve C1
sabit tutulup P1 ayarlı konmuştur. Bu sayede C1 in dolayısı ile C2 nin şarj
zamanı ayarlanmaktadır. (C1 kondansatörü yaklaşık 5 t zamanda dolar. t =
(P1+R1)*C1). Yani P1 in azaltılması lambanın parlaklığını arttıracak;
yükseltilmesi lambanın parlaklığını düşürecektir.
Dikkat
edilmesi gereken bir başka nokta ise devrenin AC gerilim altında çalışması
gerektiğidir. Diyak ve triyak her iki yönde de iletime geçebilen elemanlardır.
Yani bu anlatılan olaylar yarım peryot için geçerlidir. Diğer peryotta olaylar
tekrarlanacaktır.
1- MOTOR KONTROL DEVRELERİ
AC ve DC’de
çalışan motorların elektronik hız kontrolü büyük avantajlar sağlar. Örneğin;
elektrikli matkabın devir sayısının kontrolü ile çeşitli ortamlardaki çeşitli
malzemeler çok rahat delinebilir. Transformatör sargı tezgahında çalışan motorun da devir sayısı bu çeşit devrelerle
kontrol edilmektedir.
1.1-
12 Volt ve 24 Volt’ta Çalışan DC
Motorların Kontrolü:
Şekil -1’deki
devre DC akımla çalışan model trenler için geliştirilmiştir. Fakat başka DC
motorlarda çalıştırılabilir. Örneğin, modelcilerin çok kullandığı 12 volt DC
gerilim ile çalışan motorlarla küçük bir sargı sarma tezgahı yapılabilir.
Burada motor hızını kontrol eden P1 ayarlayıcısına bir pedal ile kumanda
edilir. Küçük devirlerde motorun dönme momenti sabit kalmadığından devre
güvenle kullanılabilir. Bu devre ile 12volt DC motor çalıştırılacaksa besleme
uçlarına 12 volt AC gerilim uygulanmalıdır. şekil –1 ‘deki devre model tren
regülatörü olarak kullanılacaksa besleme uçlarına 24 V AC gerilim
uygulanmalıdır. Pals jeneratörü için gerekli DC besleme gerilimi , D2 diyodu
ile , besleme geriliminden elde edilir. Yarım dalga doğrultma nedeniyle pals
jeneratörü sadece pozitif alternanslarda gerilim alır. Bu nedenle negatif
alternanslarda tetikleme palsları üretilmez.D2 diyodunun nabazanlı DC gerilimi
D1 zeneri ile sınırlandırılır. Bununla pratik olarak puls jeneratörünün sabit
ve kararlı bir besleme alması sağlanmış
olur. Aksi takdirde gerilim değişmelerinde jeneratörün pals frekansı ve bununla
da tetikleme açısıyla regülatörün çıkış gerilimi değişirdi.
P1 potuyla pals
frekansı bağımsız olarak ayarlanabilir. P2 trimpotu minimum devir sayısının
belirlenmesini sağlar.
Potansiyometrenin her konumuna belirli bir devir sayısı karşılık gelmektedir.
Bilindiği gibi
pals frekansı, UJT’nin B1 ve B2 bağlantısı arasındaki gerilim değiştirildiğinde
azalıp çoğalır. Bunun için motor uçlarındaki gerilim, bir gerilim bölücü
üzerinden B1’e geri beslenir. Artan yükte motor devri düşmeye başlar. Motorun, tristör yalıtkan iken verdiği
gerilim azalır. Böylece B1 pozitif gerilim azalır. Pals jeneratörünün çalışma
frekansı artar. Tristörün ateşleme
zamanı ileri alınır.
Yani tristör
pozitif alternansın daha büyük bir kısmında iletken olur. Motora daha fazla güç
aktarılır.
Yük azaldığında
ise çalışma öncekinin tersi şeklinde gerçekleşir. Motor uçlarındaki gerilimin
dolayısıyla B1 geriliminin artması, pals jeneratörünün çalışma frekansını
azaltır. Tristör daha geç tetiklenir. Neticede regülatör, ayarlanan devir
sayısına yaklaşık olarak sabit tutmayı başarır.
1.2.-
42 Volt’luk Şönt Sargılı Motorun Hız Kontrol
Şekil-2’deki
devreye 6 amperlik şönt sargılı doğru akım motorları takılabilir. Çünkü
tristörün anma akımı 6 amperdir. Kullanılan motorun anma gerilimi 31 V olduğu
için devrenin besleme gerilimi 42 V AC seçilmiştir. Ancak hiçbir değişiklik
yapılmadan devreye 24 V’luk motorlarda
bağlanabilir. Kutup sargısı için gerekli
DC gerilim bir köprü diyot ile besleme geriliminden sağlanabilir. J-K uçlarına
bağlanan bu devre şekilde gösterilmiştir. Regülasyon endüvi gerilimine göre
yapılmaktadır. Regüle ayarı ile bu gerilim 2-32 V arası ayarlanabilir. Ancak bu
gerilim değerleri arasındaki yük değişmelerinin regüle edilmesi mümkündür. Bu
sınır dışında motor devir sayısı yük
değişmelerinden çok etkilenir.2 volttan düşük gerilimlerde endüvi kayıplarından
dolayı gerilimin büyük bir kısmı kaybolur. 32 volttan yüksek gerilimlerde ise
regüle işlemi için gerekli olan regüle payı kalmaz ve besleme gerilim
artmadıkça regülatör çıkış gerilimi 0 olur.
Şekil –2 ‘deki
devrede tristör diğer devrelerden farklı bir şekilde bağlanmıştır. Bu durumda
da tristör anoduna pozitif gelince tetiklenecektir. Tristörün anodu motorun
endüvi uçlarına bağlıdır. Motorun diğer ucu ise şasededir. Şasenin (+)
olmasının nedeni, regülatör ve tetikleme devrelerinin negatif çıkış verecek şekilde planlanmış
olmalarıdır.
Regülatör kısmı
D1 üzerinden besleme geriliminin (-) alternanslarını alır. Pozitif alternanslarda çalışmaz.
Tristörün yalıtımda olduğu alternansta tetikleme devresi de durur. Böylece
tetikleme palsı üretilmez. D3 zeneri , gelen negatif alternansların tepelerini
zener gerilimi seviyesinde keser. Böylece hem transistörler kararlı bir gerilim
alır, hem de referans gerilimi , besleme gerilimi değişmelerinden etkilenmez.
Referans gerilimin elde edildiği R8, P1 ve R9 gerilim bölücü dirençleri
uçlarında saf DC gerilim elde etmek için bu devre uçlarını C2 bağlanmıştır. C2
şarjının regülatör kısmına boşalmasını engellemek için D2 konmuştur. Referans
üreteci R8,R9 ve P1’den meydana gelir. R8 ile gerilimin üst sınırı , R9 ile alt
sınırı ayarlanır. P1 ile bu ayarlanan
sınırlar arasında gerilim ayarı yapılabilir. P1’in orta uç gerilimi R7
üzerinden T1’e gider. Bu transistör bir
sabit akım kaynağı olarak C4’ü şarj eder. Böylece UJT osilatör
çalışır. Tristöre ateşleme trafosu
üzerinden palsler göndermeye başlar. P1 potu ile orta uç gerilimi artırılırsa T1’in kollektör
akımı artarak C4’ü daha çabuk şarj eder. Böylece UJT, tristöre birim zamanda
daha çok pals gönderir. Bu da tristörün
ortalama akımını arttırır.
Devre ilk
çalıştırıldığında motorun devri yavaş ,yavaş artarken uçlardaki gerilim
minimumdan maksimuma doğru yükselir. Bu gerilim R3 ve R4 üzerinden T1’1in
emiterine geri beslemektedir. Bu nedenle motor ilk çalışmaya başladığında motorun ters gerilimii düşük olduğundan T1’in
emiterinde az bir negatiflik vardır. Fakat motor devri arttıkça ters gerilimde
artar. T1’in emiterine gittikçe artan bir negatiflik uygulanır. Bunun sonucu
T1’in kollektör akımı dolayısıyla UJT’nin pals sayısı azalır. Sonunda devre
dengeye ulaşır. Yani P ile ayarlanmış devir sayısına ulaşılmıştır. Motorun her devir
sayısı bu dengeyi bozar ve devre eski konumuna ulaşıncaya kadar UJT’ye daha az
pals üretir. Çünkü motorun devir değişimi T1’in kollektör akımını
değiştirmiştir.
1.3-
220 V AC Şönt Sargılı Motorların
Hız Kontrolü
Şekil-3‘deki hız kontrol devresi 220 V AC’de çalışır.
Devrenin çalışma prensibi şekil-2’de verilen devrenin aynısıdır. Devre 0.5
amperlik endüvi akımına sahip bir motorla denendi. Fakat kullanılan tristör 1
amperlik motorları da çalıştırabilir. Bu tristörün ters tepe gerilimi 400
V’tur. Pozitif alternansta motorun ters indükleme gerilim, şebeke geriliminin
maksimum gerilimine ilave olduğundan tristörün doyum gerilimi yeterli değildir.
Bunun için tristöre D4 seri bağlanarak
sadece negatif alternansların tristöre ulaşması sağlanır. Yalnız seçilen
diyotun gerilim ve akım değerleri (600 V , 1 A) yeterince yüksek olmalıdır.
Eğer daha yüksek gerilimli tristör kullanılırsa D4 takılmayabilir. R1’in değeri
5K/10W olarak seçilmiştir.D1 diyotunun da çalışma gerilimi de yüksek olmalıdır.
R3’ün değeri ve gücüde yükseltilmiştir. (50K/1W) Regülenin geri besleme hattına C5 konmuştur. C5 motorun
kollektör parazitlerinin regülatörü etkilemesini engeller regüle
alanı1:30’dur.6-180 voltluk çıkış gerilimleri için geçerlidir.
1.3.1-
Motor kontrol devre uygulaması
Şimdide günlük hayatta
karşılaştığımız bir uygulama olan bir otomobil cam silecek motor kontrol
devresini inceleyelim. Otomobil sileceklerinin ideal de yağmur şiddetine göre yavaş ve hızlı çalışması istenmektedir.
Hatta bu sileceklerin hızının ayarlanma olanağının bulunması, kullanımı
kolaylığının yanı sıra arzu edilen büyük bir özelliktir. Devre silecek motoru
çalışma düzeni bilinen ve motor üzerindeki sıfırlayıcı kontakları çalışan tüm
otomobillerde oldukça yüksek performansla çalışır.
Aşağıdaki şekildeki(Şekil-XIII-2) devrede
silecek motoruna 12 v DC gerilimi 2N4442 'nin tetiklenmesiyle uygulamış oluruz.
RV1 ve RV2 trimpotları C1 kapasitörünün şarj zamanını değiştirdiğinden
sileceklerin hareket etmesi için geçen dead-time süresini tespit etmek için
kullanılır. Yani birinci silmeden sonra ki bekleme süresini ayarlamak içindir.
2N4442 'nin tetiklenmesini 2N6027
sağlamaktadır. 2N6027 bir UJT transistörüdür ve S1 anahtarının
kapatılması ile ilk anda C1 kapasitörünün minimum şarj gerilimi yüzünden stand
off durumundadır. C1 kapasitörü şarj olduğundan 2N6027 'nin anodu katotuna
nazaran daha pozitif olacak ve stand off durumundan iletime geçerek C1 kapasitörünün küçük değerli R3 ve R4
üzerinden deşarj olmasını sağlayacaktır. Bu anda 2N4442 iletime sokulacaktır.
Burada ise
otomobilin silecek motor devresindeki kontakların durumu önem kazanmaktadır.
Silecek kolunun konumu ve ilkesini bilmek çok önemlidir. Şimdi bunu anlatmak ve
hata yapma olasılığını azaltmak
gereklidir. Şekil XIII-3 'te ise sadece silecek motor devresi görülmektedir.
Silecek kolu ilk anda sıfır konumundadır
ve motor çalışmamaktadır. Yağmur yağmaya başlayınca silecek kolu bir konumuna
alınır. Silecek kolunda bulunan kontaklardan ( b) ve(c) noktaları kısa devre
olur ve 12V bu kapalı kontaklar üzerinden motora uygulanır ve silecekler
harekete başlar ve silecek kolu konum değiştirmediği sürece cam üzerinde silme
işlemine devam eder.
Yağmur
şiddetini arttırdığı zaman b ve c kontak kolu -2- konumuna alınmak suretiyle
kısa devre olur ve silecek motorundaki L1 sargısı devre dışı bırakılarak
sileceklerin hızı arttırılır. Yağmur hızı azaldığı zaman kol sıfır konumuna
getirilir. Bu anda silecekler yerinde olmayabilir işte bu durumda motor
üzerinde bulunan sıfırlayıcı kontaklar devreye girer . sıfırlayıcı kontak
sadece silecekler yerine döndüğünde açık devre olur. Motor bobine giden 12V
açık devre olduğunda silecekler çalışmaz. Zaman devresi sadece sıfır konumunda
çalıştırılacak şekilde tasarlanmış ve bağlanmıştır. S1 anahtarı off
konumunda iken silecekler çalışmamaktadır. S1 anahtarının on konumuna
alınması ile çalışma başlar. 2N4442 iletime sokulur. 12V D1 ve 2N4442 'nin anot
ve katotu üzerinden silecek motoruna
uygulanır ve silecekler hareket eder.
Sıfırlayıcı
kontaklar kısa devre olarak D2 üzerinden bobinin 12V irtibatlanmasını sağlar.
Aynı zaman da bu 12V 2N4442 'nin katotuna da uygulanmış olur. Devre bu şekilde
çalışmasına devam eder.
Endüstride
kontrol genelde anahtarlama yöntemi ile yapılmaktadır. Bunun sebebi (genelde
fazla güç harcayan devreler kontrol edildiğinden) güç kaybının önüne geçilmek
istenmesidir. Bir transistörü anahtar olarak kullanırsak transistörün iki
durumda çalışması söz konusu olacaktır.
Transistörün kesim ve doyum bölgesi. Transistörü aktif bölgede kullanmayız.
Çünkü transistör aktif bölgede güç harcamaktadır. Ancak pasif ve doyumda
harcadığı güç minimum dur. Bu durumları inceleyelim.
Pasif bölge:
Bu durumda transistör üzerinde maksimum gerilim bulunurken sadece sızıntı akımı
akar. Sızıntı akımını ihmal edersek;
P = Vec * Iec
= Vmax* Is (Is = 0) P = 0
Doyum bölgesi:
Bu durumda transistör üzerinde minimum gerilim bulunurken (saturasyon gerilimi)
maksimum akım akar. Saturasyon gerilimini ihmal edersek;
P = Vsat * Iec
= Vsat * Imax (Vsat = 0) P = 0
Aktif bölge:
Bu durumda ise transistör üzerinde hem belli bir gerilim , hem de belli bir
akım mevcuttur. Harcanan güç ise;
P = Vce *
Ice kadardır.
Alçak güçlü
devrelerde bu değer fazla önemsenmeyebilir. Ancak yüksek güçte bir devre
kontrol edilecekse transistörde harcanan güç KW lar mertebesine kadar çıkar. Bu
ise büyük bir problemdir. Anahtarlama yönteminde bile harcanan güç bizi
rahatsız eder. İhmal ettiğimiz değerlerin yanı sıra elemanın bölge
değiştirme sırasındaki harcadığı zamanda
güç kaybı olur. (kesimden doyuma - doyumdan kesime). Bunun sebebi yarıiletken
elemanın cevap verme süresi boyunca üzerinde belli bir gerilim tutması ve
üzerinden belli bir akım akıtmasıdır. Bu süreyi azaltabilmek için çeşitli
anahtarlama sinyalleri denenmektedir.
HABERLEŞME SİSTEMLERİNE GENEL BAKIŞ
Haberleşme sistemlerindeki
genel amaç bir mesajı bir noktadan diğer bir noktaya taşımaktır. Mesajın
üretildiği yer genellikle kaynak olarak bilinir ve sonlandığı yer ise hedef
olarak tanımlanır. Eğer mesaj anlaşılır ise kaynaktan hedefe taşınmış olduğunu
gösterir.
Mesajlar birçok çeşit olabilir ;
·
Zamana
göre değişen sürekli mesajlar
·
Sabit
değerler alabilen işaretler
·
Uzayda
sürekli değişen işaretler
Mesajların
bir çoğunun elektriksel olmalarından dolayı bir noktadan bir noktaya elektrik
sistemleri üzerinden taşınabilmeleri için elektrik işaretlerine
dönüştürülmeleri gerekir. Alıcı tarafta ise tekrar bu elektrik işaretleri eski
hallerine dönüştürülür. Tüm bu işlemler sensör ve transduserler tarafından
yapılır.
1- Telekomünikasyon Ve İletişim
İletişimin amacı, herhangi bir
biçimdeki bilginin zaman ve uzay içerisinde kaynak olarak adlandırılan bir
noktadan kullanıcı denilen başka bir noktaya aktarılmasıdır. Bugün telefon
radyo,televizyon gibi elektriksel iletişimin çeşitli örnekleri günlük
yaşantımızın vazgeçilmez birer parçası olmuşlardır. Elektriksel iletişimin
diğer bazı önemli örnekleri şu şekilde sıralanabilir :Radar, Telemetre
dizgeleri, tıpkı basım (faksimile), bilgisayarlar arası bilgi aktarımı,askeri
amaçlar için kullanılan telsiz. Bu liste istenildiği kadar genişletilebilir.
Elektronik devre öğeleri teknolojisindeki yeni ilerlemelere bağlı olarak
önümüzdeki yıllarda iletişim dizgelerinde de önemli gelişmelerin olması
kaçınılmaz olacaktır.
2-
İletişim Dizgelerinin Öğeleri
Çeşitli koşulları sağlayan birçok iletişim dizgesi tasarımlanabilir,
ancak bütün bu dizgelerin tek bir ortak amacı vardır : Herhangi bir biçimdeki
bilginin iletilmesi. Bu nedenle, bütün iletişim dizgelerinde şu ortak öğeler
vardır.
·
İletilecek bilgi (Kaynak)
·
Göndermeç
·
İletim ortamı (Kanal)
·
Almaç
·
Yeniden elde edilen bilgi (Kullanıcı)
Bir iletişim
dizgesinin öbek çizimi Şekil-1’deki
gibidir. Daha sonra açıklanacağı gibi, Şekil-1’
deki iletişim dizgesi gösterimin bazı öğeleri gerçekte birden çok işlemsel alt
öbekten oluşur. Kaynaktan gönderilecek bilgi genellikle bir elektriksel işaret
değildir. O halde bilginin iletiminde ilk basamak, onu zamanla değişen bir
elektriksel niceliğe (örneğin akım veya gerilime) dönüştürmektir. Bu dönüşümü
yapan işlemsel birimlere değiştirgeç
adı verilir. Bu nedenle, bir göndermecin ilk alt göbeği büyük bir olasılıkla
bir değiştirgeçtir. Benzer biçimde, alınan işareti istenilen bilgi biçimine
sokmak için almaçta da bir değiştirgeç
gerekebilir. Başka bir deyişle, almacın bileşenlerinden birisi de
değiştirgeç olabilir. Örneğin sesi elektriksel işarete çeviren mikrofon bir
değiştirgeçtir; elektriksel işaretleri ses dalgalarına çeviren hoparlör ise bir
başka değiştirgeçtir. Buradaki anlatım, iletişim dizgelerinin yalnızca elektriksel bölümüne
sınırlandırılacak ve değiştirgeçler ile uğraşılmayacaktır. O halde, bundan
sonra göndermecin girişindeki bilgi işareti ve almacın çıkışında yeniden elde edilen bilgi işareti elektriksel işaret
olarak varsayılacaktır. Bir başka deyişle, yukarıdaki degiştirgeç örnekleri
düşünülürse anlatımda mikrofon çıkışı ve hoparlör girişi arasındaki dizgeler ve
bunların işlevleri üzerinde durulmayacaktır.
![]() |
3-Analog Ve Sayısal İşaretler
Eğer bir işaretin genliği
tanımlanamaz sayıda değerlere sahip ise o işaret analog olarak nitelendirilir.
Örneğin, sinüs üreten bir osilatörün çıkışına bakarsak gerilim değeri sınırları
arasında herhangi bir değer alabilir.
Eğer bir işaret ancak sınırlı sayıda değerlere
sahip ise, o işaret sayısal olarak nitelenir. Örneğin kare dalga üreten bir
osilatörün çıkışına bakarsak çıkış değerinin iki değerden birine sahip olduğunu
görürüz.
Sayısal
işaretlerin iki değerden fazla değer olması da olanaklıdır. Sayısal işaretin
elde edilebilmesi için yeter şart işaretin sayılarla anlatılabilmesidir.
Genellikle sayısal sistemlerden bahsedilirken ikili işaretler kastedilmesine
rağmen ikiden fazla işaretlerde olabilir.
4- Analog Çoklama Yöntemi
Sayısal haberleşme sistemleri
ile analog sistemler arasındaki farkı daha iyi görebilmek için analog
haberleşme prensiplerine kısaca bakalım. Bu amaçla radyo iletişiminde
kullanılan iki değişik tip modülasyonu
göz önüne almak gerekir. Bunlar genlik modülasyonlu (AM) ve frekans modülasyonlu
(FM) dir.
Genel bağlantılardan görüldüğü gibi , AM’de
taşıyıcı genliği haber işaretinin bir fonksiyonu olarak değişir. FM’de ise
taşıyıcı frekansı haber frekansının bir fonksiyonudur. İşaret dalga
şekillerinde şu iki nokta ortaya çıkar.
·
Haber işaretinin genliği AM’de taşıyıcı
genliğine bağlı olarak sınırlandırılır. Burada esas önemli nokta %100 AM’de
toplam taşıyıcı işaret gücünün ancak üç de biri ile haber işareti iletilirken
%100 FM’de toplam işaret gücünün bilgi taşımasıdır.
·
AM’de dalganın zarfı haber işaretini
taşımaktadır. Dolayısıyla iletişim sırasında eğer distorsiyon oluşmuyorsa
işaret şeklinin korunması gerekir. Ancak bunun pratikte gerçekleşmesi oldukça
zordur .Çünkü her sistemde belli ölçüde nonlineerlik vardır ve bu işaret
zarfının şeklini etkiler.
Uygulamada
taşıyıcı üzerine sadece bir değil birçok sinüsoidal işaret yüklenmektedir.
Dolayısıyla dalga şekli hem genlik hem de nonlineerlikleri etkisi ile bozulur.
FM durumunda tüm bilgi taşıyıcının fazında bulunduğundan zarfın şekli tümüyle
önemsizdir. Genelde sistemden kaynaklanan nonlineerliklerin taşıyıcının fazı
üzerindeki etkileri zarfına olan etkilerinden dolayı daha azdır. Yani FM
sisteminde zarfına olan etkilerinde de bilgi AM sistemine oranla distorsiyona
daha az duyarlıdır.
Bununla
beraber FM’in AM’e göre avantajının bir bedeli de vardır. FM iletişim için daha
geniş band gereklidir. AM işareti için gerekli bant genişliği haber işaretinin
en yüksek frekansının iki katıdır. Buna karşın FM’de bant genişliği daha
yüksektir ve haber işaretinin hem genliğine hem de frekansına bağlıdır. Gerekli
bant genişliğinin tam olarak sağlanması olası değildir. Çünkü FM yan bantları
teorik olarak sonsuza kadar gider. Ancak uygulamada ilk iki yan band iletişim
band genişliği için yaklaşık bir doğruluk verir.
Modüle edilmiş
taşıyıcının vektör gösterimi AM ve FM için taşıyıcının nasıl değiştiğini
göstermek açısından oldukça kullanışlı bir yöntemdir. FM vektör gösterimde
düşük frekans sapması sonucu oluşmuş tek yan bandlar görülmektedir. Çoklu yan
bandlar benzer şekildedir. Ancak vektör gösterimi çok karmaşık bir durum alır.
İletişim işlemi sırasında üç değişik işaret üretilir. Bunlar temel band
(BB),ara frekans (IF) ve radyo frekansıdır.
5-
TELSİZ:
Pratik olarak kullanılan ancak genel
olarak yüksek düzeydeki kuruluşların ve askeri amaçlı alanların büyük oranda
faydalanmış olduğu ve gelişen teknolojiyle birlikte kendini yenileyen mükemmel
RADYO-LİNK SİSTEMLERİ VE YAPILARI
Analog Radyo-Link Sistemleri
Analog sistemler prensip olarak
radyo veya genel alıcı-vericiden farkı yoktur.çalışma frekansı;RF,IF,katları
frekansları birçok GHz mertebesindedir.girişler K/Pmaster gruplardır.standart
vasıtasıyla RF,IF,mixer vb. katları geçerek antene kadar getirilen bilgiler
Anten vasıtasıyla yollanarak
diğer yerleşim merkezleri Radyo- link hatlarına aktarılır.sistem alış ve veriş
bölümlerinden müteşekküldür.Prensip şeması aşağıdaki gibidir.
Verici kısmına K/P master grubundan
iki adedi gelir.buna 9,023 MHz pilotuda eklenmiştir.Pre-enfesiz adı verilen filtre
ve kanal yapısına göre ayarlanmış anfilerden
Geçen sinyal,mixer katına
gelmeden 70 MHz’e ayarlı osilatörle FM modülatörü vasıtasıyla modüle
edilir.Mixer çıkışında 1,5-11 GHz mertebelerinde çıkış elde edilir.RF
yükselteçlerden
geçerek dalma kılavuzları
aracılığı ile antene giriş verilir.Antenden alınan çıkış ise ilgili en yakın
merkeze aktarılır.
Alıcı sistemde ise işlemin tersi
tekrarlanır.antenden alınan sinyaller dalma kılavuzları
aracılığı ile RF anfi katına
taşınır.1.5-11 GHz mertebesindeki bu mixer-osilatör aracılığı ile 70
MHz frekans mertebesine
taşınır.Daha sonra FM demodülatöründen geçilerek çıkış anfilerine
gelinir.Önceden hatta göre özel
filtrelerden geçirilmiş sinyal frekans karakteristikleri düzeltilmiştir.Çıkış
sinyali ise temel bant olarak K/P’ ye aktarılır.bu sinyal iki adet master ve
pilot sinyalidir.
1. Sayısal Radyo-Link Sistemleri (140 B LTS)
Bu sistem 140 Megabitlik data
transfer hızına sahip bir radyo sistemidir.6 GHz’lik
taşıyıcı frekansa sahiptir.her
kanalın bant genişliği 40MHz’dir.her ana kanaldan 140 MBit
sayısal sinyal iletir.140MBit’lik
sistem üç ana gruptan oluşur.
1-140 B hat terminal sistemi,
2-140 B jeneratör,
3-DR6-,40-140 radyo batisi olarak gruplandırılabilir.
2. B Hat Terminal Sistemi
Terminal istasyonunda trafik giriş
çıkış işlemini gerçekler.Dolayısıyla R/L sisteminin,
K/P’ ye bağlantısı bu bati ile
olur. Alış-veriş hızı 139,264 Mb/s’dir. Bu sayısal bilgiler 16 QAM IF’dönüştürülür.
Veriş kısmında ise bu işlemin tam tersi yapılır.140 B LTS başlangıç
ve gelişme batisi olarak iki
bölüme ayrılmıştır.En fazla üç ana kanal kapasitesindedir.
LTS başlangıç batisi; girişindeki
139 Mb/s’ lik sinyali 16 QAM IF sinyaline dönüştürerek radyo vericisine
uygulanarak çıkışa verilir.139 Mb/s’lik CMI kodlanmış sinyal
dört adet 34,816’lik Mb/s’lik
sinyale dönüştürülür.Gelen CMI sinyali hibritten geçerek iki kola ayrılır.Bu
çıkış CMI kod çözücüye gider.CMI gelen 139,398 Mb/s’lik data sinyalini
kodlanmış dört adet (34,816 Mb/s)’lik BURZ sinyaline dönüştürülür.Bu dört kanal
elastik
belleklere aktarılarak sinyal
hızı 35,328 Mb/s çıkarılır.Bu hız bit ekleme yolu ile yapılır.Bu
ek bitler servis bilgilerini
içerir.Kodlayıcının girişine gelen dört 35Mb/s’lik sinyal iki adet 4
seviyeli genlik modüleli taban
bantlara dönüştürülür.(I ve Q).Bu bilgiler nyguist süzgeçlerinden gaçirilerek
16 QAM modülatöre ulaşır.Nyguist filitreleri hattın karekteristiğine göre
şekillendirme yapar.
3.Ana
Sayısal Terminal Rafı (Veriş)
16qam modülatörü 70 MHz´lik osilatörden elde edilen
sinyal 90 derecelik bir hibritten
geçirilerek 0 ve 90 derecelik faz farklı taşıyıcılar elde edilir
Alış kısmen da ise bunun tam tersi
yapılır. Sistemde denetim bilimlerinin işlevi yedeğe manuel ve otomatik anahtarlama, performans gözlemi
alanın telemetresi, hizmet içi alarm,
servis kanalında anahtarlama gibi işlemleri kapsar.
19200 bit / s lık seri hat terminal
istasyonu denetim birimlerine bağlar. Her kanal denetim biriminde sayısal radyo
alış veriş hatası, sayısal terminal veriş hataları ile diğer kanal hataları ve
performans gözlemi ile ilgili gözlemler yapıla bilinmektedir.
4. kırsal alan haberleşme birimleri :
bu sistemler, coğrafi bakımından uygun olmayan
yerlerde haberleşme ağının parçası olarak kurulur. Haberleşmede radyo link sistemleri kullanılır.
Kırsal alan
sistemi ( KAP ) 16 adet zaman paylaşmalı iletim ( FDM ) metoduyla haberleşmeyi
temin eder. Bu kısımda 94 adet aboneye
kadar hizmet edebilir. Merkez istasyon, diğer cevre istasyon ve tekrarlayıcılar
ile radyo link vasıtasıyla bağlıdır.
Cevre istasyonu ise en çok 6 aboneye hizmet verebilmektedir. Merkez
istasyon maksimum, hat kapasitede 94 abonedir. Radyo- link iletişim
istasyonlarının bir birlerini gören antenleri ile yapılır. Sistemin radyosu
alıcı ve vericiden oluşur. Verici çevre istasyonlara sürekli sinyallerden oluşan işaretler yollar. Alıcı
ise cevre istasyonlardan aldığı zaman paylaşmalı çoklamalı sinyalleri merkez
istasyona yollar. Radyo alıcı kısmı 35 MHz ara frekanslı hetereodyn tipi bir
alıcıdır. Merkez istasyon sürekli olarak yayın yapar ve yayın alır. Her
abone iki tel aracığıyla çevre istasyonlara bağlanır. İstasyonda hibrit
devreler vasıtası ile 4 tele dönüştürüle
bilinmektedir.
Bazı istasyonlar telsiz
irtibatı ile abone arasında bağ kurabilir. Her baz istasyonunu coğrafi şartlara
göre belirli uzaklıklara kadar etki edebilir. Her mobil santral kapsamında
birkaç baz istasyonunu mevcuttur. Baz
istasyonu abone arası irtibatı sağladığı
gibi konuşma kalite ölçümlerini de gerçekleştirirler.
Daima ölçümler alarak sinyal gürültü oranını bağlı olduğu mobil istasyona
iletir. Bu verilere göre abonenin en yakın baz istasyonuna aktarılması için
karar verilir. Farklı bir kanal farklı bir baz istasyonları aracığıyla abonenin
durumu muhafaza edilir, konuşma kalitesi en üst seviyede tutulur.
sistemin
genel yapısı :
sistemin
trafik bölgelerine ayrılmıştır. Bunun
yanında her trafik bölgesi için de baz istasyonları mevcuttur. Bütün bu
trafik bölgeleri mobil istasyonu aracığıyla birbiri ile irtibat halindedirler.
Her abonenin durumu baz ve mobil istasyonlarının aracgıyla ile kontrol
edilebilir. Böylece abonenin durumu her an kontrol altında olur.
5. günümüz telsiz erişim şebeke sistemleri
( WLL-WRELESS LOCAL LOOP )
lokal santral abone
arasındaki transmisyonu sağlayan şebeke genel olarak ‘erişim şebekesi ‘ olarak
adlandırılır. Erişim şebekelerini çoğunlukla bakır kablolar oluşturulur
Lokal santral – abone arasındaki transmisyonun
bakır kablolar yerine telsiz ortamda gerçekleşmesini saglıyan sistemlere ‘
telsiz erişim sistemleri ‘ adı verilir. Bu sistemler günümüzde radyo frekansı
ile hizmet veren telefon servisleri içerisinde ulaşılan en son noktadır
BAZ İSTASYONLARI VE SANTRAL BİRİMLERİ
Telsiz erişim şebekelerinin uygulama alanları
1.
telsiz
erişim şebekeleri kısa zamanda planlanıp uygulanabilirler.
2.
işletme ve bakım maliyetleri bakır kablolara göre
oranla daha düşüktür.
3.
telsiz erişim şebekeleri servis ve kalite acısından
bakır kablolu sebekeye esdegerdir.
4.
abone dagılımı ve
yoğunluğuna göre optimum kaplama alanı saglanabilir.
5.
cografi koşullardan etkilenmeksizin kurulabilirler.
6.
telsiz erişim şebekeleri talep tahmini yapmak gr
ekmez. Talep oldugu anda sistem kurulabilir veya genişletilebilir. Sistemin bu
özelliği, yapılan yatırım ve kazanılan gelirin paralel olmasını sağlar.
telsiz erişim şebekelerinin uygulama alanları
telsiz erişim
şebekeleri
1. coğrafi
koşulların elverişsizliği sebebiyle telefon servisi götürülemeyen yerlere
servis sağlanmasında,
2. şebeke
alt yapısı yetersiz olan veya hiç olmayan yerleşim bölgelerinde,
3. doyuma
ulaşmış olan şebekelerin kapasitesini arttırmada,
4. hasar
görmüş kabloların değiştirilmesinde,
5. geçici
veya acil telefon hizmeti gerektiğinde,
6. hem
şehir için de hem de kırsal alanlarda,
7. hızlı
ve dağınık gelişim gösteren yerleşim bölgelerinde (otel ve tatil merkezleri
gibi)kullanılır.
Gelecek yüzyılda tüm dünyada oldukça yaygın
olarak kullanılacağı tahmin edilen telsiz erişim şebekeleri konusunda henüz bir
tespit edilmemiştir.bu sebeple farklı üreticilerin telsiz erişim şebekesi
istemleri gerek frekans gerekse kullanılan transmisyon teknikleri açısından
büyük farklılıklar göstermektedir.
Genel
olarak sistem mevcut santral ile bağlantı sağlayan santral ara birimi,
abonelere kablosuz iletişim sağlayan baz istasyon ve baz istasyonun meydana
gatirdiği kaplama alanı içinde bulunan servis almasını sağlayan abone radyo
terminallerinden meydana gelmektedir.
Santral ara birimi esas olarak telsiz
erişim sisteminin POTN’e bağlantısı için kullanılan bir ara birim olup telsiz
erişim şebekesine ait telefon ucunu veya trunkların şebekeye bağlanabilmesini
sağlar.esas olarak abone iletişim fonksiyonlarına tümüyle transparan
olabileceği gibi opsiyonel olarak abone iletişim fonksiyonlarını da yerine
getirebilme özelliğine sahip olabilmektedir.
Baz
istasyon kablosuz erişimi sağlamak için santral tarafından radyo alış-verişi
fonksiyonlarını yerine getiren bir teçhizat olup meydana getirdiği kaplama
alanı içinde kalan abonelere servis sağlaması fonksiyonunu yerine getirir.
Abone radyo terminalleri abone tarafından
kurulmak suretiyle abonenin kullanacağı
telefon makin asının bağlandığı radyo alıcı-verici özellikleri olan bir
şebeke elemanıdır.ülkemizin dağlık yapısı ve iklim şartlarından dolayı kırsal
alanlarda kablolu şebekelerin kurulup işletilmesi oldukça zor ve pahalı
olmaktadır.
Bu nedenle halen yeterli telefon
hizmetini verilemediği yerlerde telsiz erişim şebekelerinin kurulması hem
servis kalitesi ve abone başı maliyetinin düşürülmesi bakımından hem de uzun
vadede bakım işletme maliyetlerinin
azaltılması bakımından oldukça faydalı olurlar.Ayrıca ülkemizdeki hızlı
kentleşme nedeniyle özellikle büyük şehirlerde kurulan yeni yerleşim alanlarında
telefon talepleri hızlı bir şekilde artış göstermektedir.Bu taleplerin
karşılanabilmesi için,gerekli alt yapı çalışmalarından dolayı meydana
gelebilecek zaman kaybının önüne geçebilmesi hızlı bir şekilde hizmet
sağlanarak gelir elde edebilmesi bakımından teksiz erişim şebekeleri uygun bir
çözüm olarak karşımıza çıkmaktadır
Şirketimizinse
projelendirme ve planlama çalışmaları halen devam eden WLL sistemi ülkemizde
yukarıda sıralanan avantajlardan azami ölçüde faydalanmak ve halen telefon
hizmetinin getirilemediği yerlerde kaliteli ve hızlı bir şekilde telefon
hizmetinin verilebilmesi bakımından büyük avantajlar sağlayacaktır.
1- Motorola MC 6800 Ailesi
Motorola MC6800
ailesi, MC 6800 mikroişlemcisi ile başlamış ve zaman içerisinde MC6801, MC6802,
MC6803, MC6805 ve MC6809 bu aileye katılmıştır. MC6800 ailesi içinde,
işlemcilerin yapıları değişiklik göstermekle beraber birbirlerine çok yakın
özellikleri vardır. Bu nedenle aynı giriş – çıkış arabirimlerini
kullanabilmektedirler. MC6800 ailesi içinde gelişmişlik yönünden en üst düzeyde
olanıdır.
Aynı ailenin üyeleri MC6801 ve
MC6805 kırmıkları mikroişlemci ve mikrobilgisayar olarak üretilmektedirler. Bu
mikrobilgisayarlar tek bir entegre devre içerisine sığdırılmıştır. MC6800
ailesi içindeki mikroişlemcilerin bazıları, MC6800 ile aynı buyruk kümesini
kullanmakla beraber bazıları MC6800 buyruklarına ek buyruklar da içermektedirler. Bazıları ise, ilke olarak
aynı yapıda buyruklar içermektedir.
MC6800 ailesi
içinde yer alan mikroişlemci ve mikrobilgisayarlara topluca bakarsak şöyle bir
tablo ortaya çıkmaktadır:
·
MC6800 : mikroişlemci,
·
MC6801 : mikrobilgisayar, MC6800’in buyruklarına
ek buyrukları var.
·
MC6802 : mikroişlemci, MC6800’ün osilatörü
içinde olanı ve ayrıca içinde 128 byte karalama belleği olan modeli,
·
MC6803 : mikroişlemci, özellikleri MC6801’in
aynı ancak belleği yok.
·
MC6805 : mikroişlemci ve mikrobilgisayar türleri
var.
·
MC6808 : mikroişlemci, MC6802’ye çok yakın
özellikte.
·
MC6809 : mikroişlemci, MC6800 buyruklarını aynen
kullanabilmekte, ayrıca çok sayıda yeni buyrukları var. MC6800 ailesinin en
yetenekli mikroişlemcisidir.
Aşağıda MC6800’ün tüm
özelliklerini taşıyan ve MC6800’ün bir üst modeli olan MC6802 tanıtılmaya
çalışılmıştır.
1.2-
Motorola MC6802 mikroişlemcisi
MC6802
mikroişlemcisinin genel özellikleri şöyle sıralanabilir:
·
8 bit sözcük uzunluğu.
·
Saat devresi içindedir.
·
128 byte bellek.
·
64k adresleyebilme.
·
Halt işlemi var.
A0-A15 (Adres yolu): Hem giriş hem de
çıkış özelliğini gösterir. Ram’ da ki adreslerden bilgi alıp bunu işler ve
sonuçtaki bilgiyi istenen adrese gönderir. 16 Bittir.
D0-D7(Data yolu): 8 bittir. 2 byte
(16)bitlik data olduğu zaman bu data iki eşit parçaya ayrılır ve ard arda gelen
iki adrese yazılır.
HALT(dur): Konuma duyarlı olan bu giriş
lojik 0 olduğunda ,işlemci elindeki son komutu tamamlar ve çalışma durur. Bu
durumda adres yolu bir sonraki komutun adresini gösterir. Hat kullanılabilir.
Ba çıkışı lojik 1 ve geçerli bellek adres çıkışı (VMA) lojik 0konumuna
geçer. Kullanılmadığında +5V bağlanır.
VMA(Vaid memory address): Geçerli
bellek adresi. İki konumlu olan bu çıkış, adres yolu üzerindeki bilgilerin
adres olup olmadığını belirtmeye yarar.
BA ,BUS AVAILABLE(Vol): Bu çıkış veri adres
yollarının MIB dışındaki kullanıcılar için, kullanılmaya uygun olduğunu belirtir.
MIB’nin halt girişinin 0 olması ile durması veya Wait buyruğu ile beklemesi
sonucunda, üç konumluçıkışlar, örneğin veriyolu yalıtım durumuna geçer.
RESET(Albaştan): Reset girişi 0 yapıldığında program $FFFE-$FFFF
bellek gözlerinden, bilgsayar reset edildiği zaman işletilmesi gereken
programın başlangıç adresini öğrenir ve bu adrese dallanır. Mikroişlemci reset
edildiği zaman kesme işlemi etkisizdir.
NMI,NON_MASKABLE
INTERRUPT(Kesme): Kesme girişi 0
yapıldığında işlemci içindeki ütüklerin değerlerini tığına atar. Bu işlemden
sonra $FFFC ve $FFF0 adres çiftinde belirtilen alan kesme istek programına
dallanır.
IRQ(Kesme
isteği girişi): Durum kütüğünde
bulunan kesme biti ile
denetlwenmektedir. IRQ girişlerinden gelen kesme isteklerine cevap verir.
Kesme bayrağının 1 olması durumunda IRQ girişlerine değer alınmaz.
![]() |
IRQ girişi etkin olduğunda bu giriş sıfıra çekildiinde, MIB elindeki son komutu işlemeyi devam ettirir. Bunun ardından MIB içindeki kütüklerin değerlerini şekildeki gibi bir yığın içine atar. Kesmenin alınmasından,gerekli bilgilerin,yığına atılması işlemi sonuna kadar, kesme bayrağı, yeni bir kesme isteğine izin vermemek üzere 1 yapılır. MIB kütükleri İçerikleri yığına atıldıktan sonra $FFF8 ve $FFF9 adres çiftinde belirtilen kesme istek hizmet programına dallanır. MC 6802 kesme işlemi ile ilgili akış diyagramı:
MR, MEMORY READ (Belleği oku): Erişim
hızı yavaş olan bellekler ile uyuşumu sağlamak için kullanılır. Erişim hızı
mikroişlemci hızına uygun olan bellekler için bu girişin lojik 1 olarak
tutulması gerekir.
E,ENABLE READ (Saat): MIB ve diğer
birimler için gerekli saat çıkışıdır.
VCC STANDBY(bellekleme gerilimi):
İşlemci besleme gerilimi kesildiği zaman içinde bulunan ve $0000-$001F arası
bellek gözleri içeriğinin saklanabilmesi için kullanılan özel bir giriştir.
RE,ROM ENABLE(Bellek
kullanılabilir): Bu giriş işlemci içindeki 128 Byte’lık bellek alanının
kullanılıp kullanılmayacağını denetler.
EXTAL,XTAL(Kristal uçlar): MC 6802
içinde osilatör devresi bulunmaktadır.
Bu osilatörün rezonans frekansını
belirlemek için, bu girişler arasına bir RC devresi bağlanabileceği gibi
,kristal de bağlanabilir.
![]() |
1.3-
Mikroişlemcilerin Uygulama Alanları
Mikroişlemcilerin
yeteneklerinin zamanla artması, kullanım alanlarında çeşitlik ve yaygınlığa
neden olmuştur. Mikroişlemcilerin kullanım alanlarını iki genel konuda
toplayabiliriz:
1.
Atanmış bilgisayar uygulamaları.
2.
Genel amaçlı bilgisayar uygulamaları
Belli bir amaca
ulaşmak için gerçeklenmiş ve bilgisayar içeren dizgelere “atanmış bilgisayarlı” dizgeler adı verilmektedir. Atanmış
bilgisayar uygulamalarına bazı örnekler aşağıda sıralanmıştır:
·
Bilgisayar destekli üretim tezgahları
·
Mikroişlemci kullanan otomatik çamaşır
makineleri
·
Mikroişlemci içeren mikrodalga fırınlar
·
İklimlendirme dizgeleri
·
Bilgisayarlı otomobil yakıt dizgeleri
Verilen örneklerden de
anlaşılacağı gibi, atanmış bilgisayar ilişkili olduğu dizge içerişinde gömülü
olarak yer almaktadır. Bu nedenle çoğu kez kullanıcı tarafından fark edilmez.
Genel amaçlı bilgisayar, standart bir donanım ile kullanıcıya sunulan
bilgisayardır. Bu tür bilgisayarlara örnek olarak:
·
Ana bilgisayarlar
·
İş istasyonları
·
Kişisel bilgisayarlar(PC)
verilebilir.
Mikroişlemciler,
bilgisayarın her iki tür uygulaması içinde önemli ivme kaynağı olmuştur.
Mikroişlemciler üretilmeye başlanmadan önce atanmış bilgisayar uygulamaları yok
denecek kadar azdı. Mikroişlemci öncesi bilgisayarların büyük boyutta ve pahalı
olmaları, atanmış bilgisayar uygulamalarına imkan vermemiştir. Örneğin
mikroişlemci öncesinde bilgisayarla yönetilen çamaşır makinesi düşünülemezdi.
Geçen
25 yıl içerisinde mikroişlemci tabanlı dizge tasarımı uygulamaları sayısı çok hızlı artmıştır. Hemen hemen her
konuda mikroişlemcili dizge uygulamasına rastlanmaktadır. Mikroişlemcili dizge
tasarımında, tasarıma uygun mikroişlemci seçimi yapılmaktadır. Örneğin, bir
çamaşır makinesi mikrodalga fırın veya benzer ölçekte uygulamalar için 8 bitlik
mikroişlemciler yeterli olmaktadır. Buna karşın bir üretim tezgahının denetimi
veya bir robot denetimi için 16 hatta 32 bitlik mikroişlemciler gerekmektedir.
Uygulamaların çeşitliliği nedeni ile değişik sözcük uzunluğu (8,16,32,64 bit)
olan mikroişlemciler üretilmektedir.









Hiç yorum yok:
Yorum Gönder