Bu yazıya ne başlık verilir!

      Bu yazıya ne başlık verilir! için 2 yorum

Aşağıdaki parçaya en uygun başlığı yorum bölümüne yazınız, yazarı kurtarınız!
Merhaba arkadaşlar, analog elektroniği daha zorlayıcı daha ustalık gerektiren bir konu olarak düşünürdüm, hâlâ da öyle ama artık işler daha çok dijital dünyada dönüyor. Zamanla, analog devre tasarımı için uğraşma gereği azalıyor çünkü eskilerin analog devreleriyle görülen işler hazır entegrelerle görülmeye başlandı. Bu söylediklerim/söyleyeceklerim daha çok radyo mühendisliği konularıyla ilgili.
Eskiden 1 GHz de çalışabilen 10dB kazançlı bir yükselteç için kutuplama devresi, giriş çıkış empedans uyum devresi, kararlılık analizleri… alır giderdi, şimdi ise DC-4 GHz arasında 20dB kazançlı giriş çıkış 50 ohm empedanslı ve kararlılık sorunu olmayan entegreler dünyada çeşitli firmalar tarafından 1$ civarında fiyatlara satılıyor. Alın kullanın, düşünmeyin gibi bir mesaj verme niyetim yok ancak analog tasarıma saplanıp vakit kaybetmek gereksiz olabilir. Bir mühendis asgari düzeyde analog bilgisine sahip olmalıdır, filtreleri bilmeli, RC-RLC devresini analiz edebilmeli, transistörleri en azından temel düzeyde bilmelidir ancak günümüzde tasarım gerektiren, ustalıkla ve akıllıca yapılacak işler analog dünyadan dijital dünyaya kaymaktadır. Radyo alıcılarında, örneğin 10MHz-1GHz lik bir alıcıda, analog işlemler yapılır ve hedef işaret bir ara frekansa indirilir, ara frekans örneklenir ve dijital dünyada işler başlar. FFT alıp spektrum gösterebilir, işareti demodüle edebilir, daha sonra incelemek için kaydedebilir veya ihtiyaca göre başka başka işlemler yapabilirsiniz. Bunları yapmak için paralel işlem kabiliyeti dolayısıyla FPGA ler kullanılmaktadır. FPGA ler öyle esnek yapılar ki içerisinde mikrodenetleyici veya DSP çekirdekleri yazılımla gerçeklenebiliyor. Şu sıralar benim en gözde konum “yüksek hızlı dijital devre tasarımı”, hızlı bir ADC ve bu ADC den örnekleri alıp işleyen bir FPGA bulunduran kartın donanım ve yazılımı ile geliştirilmesi benim için çok değerli, güzel bir çalışmadır. Yüksek hızda gelen örneklerin mümkünse bilgisayara hiç bulaşmadan FPGA lerde işlenmesi, bilgisayar bağımsız kendi başına çalışan ve işlem kabiliyeti yüksek gömülü bir sistem daha temiz, daha güzel bir olay ancak gerekiyorsa bu kart bilgisayara PCIe arayüzü ile bağlanabilmeli ve yüksek hızda veri akışı sağlayabilmelidir.
Geçtiğimiz aylarda araç kumandasının 433 MHz ASK sinyalini kaydetmek istedim, fark ettim ki her basmamda farklı bir kod gönderiyor, bu işleme rolling codes veya hopping codes deniyor, gönderilen veriyi kolayca görebilsek de anlamsız, kriptoyu çözebilmek lazım, benim konum değil. Araçtan uzakta kumandaya çok bastığımdan olsa gerek senkronizasyon bozuldu, kumanda çalışmadı, yedek anahtara geçtim, şimdi eski anahtarı yeniden senkronize edebildim. ASK verisi bildiğimiz basit ASK alıcılar ile alınabilir, bu konuda güzel bir çalışma ve sunum şu adreste. Bu yazıyı yeni okudum, çok beğendim, bu konuda kem küm etmektense link vermeye karar verdim.
Geçen hafta elime bir VCO-voltage controlled oscillator- geçti, minicircuits firmasının ZX95 kodlu 485-520 MHz arasında ayarlanabilen konnektörlü bir VCO. Böyle konnektör bağlandı diye fiyatı şişen modülleri pek sevmem ama birkaç deneme yaptım.

Denemeden önce şunları söylemek istiyorum: VCO, girişine uygulanan voltaja göre frekans veren bir devre,  giriş voltajına göre osilasyon frekansını 485-520 MHz arasında veya farklı bir aralıkta ayarlayabilmek güzel bir şey ancak girişteki voltaj her ne kadar sabit/stabil de olsa zamanla/sıcaklık değişimiyle çıkış frekansı değişmektedir yani VCO lar ayarlanabilirlik açısından güzel ancak kararlılık olarak kötüler. Kararlı yapabilmek için başkaca tek frekansta ama çok kararlı frekans kaynaklarından yardım alıyoruz. Bu kaynaklar XO(kristal osilatör) veya TCXO, OCXO olarak gidiyor. Bize öyle bir yapı lazım ki örneğin çıkış frekansını 500 MHz istiyorsak VCO kontrol gerilimini sürekli ayarda tutsun, frekans 400 lere düşüyorsa gerilimi arttırsın, 500 ü geçiyorsa düşürsün… Bu işlem temel olarak şöyle yapılıyor: Çıkış frekansı ile güvenilir kaynak frekansı karşılaştırılıyor(faz/frekans karşılaştırıcı) ve çıkan işaret bir filtreden(loop filtre) geçiriliyor ve çıkışı istenen frekansta tutacak gerilim üretiliyor, kurulan döngü faz kilitlemeli döngü(phase locked loop-pll) olarak adlandırılıyor. Günümüzde oldukça geniş bir frekans bandında frekans sentezleyebilen integrated VCO+ PLL entegreleri makul fiyatlara satılmaktadır, bunlardan bir tanesi Analog Devices in 35MHz-4.4GHz arasında sentezleyebilen ADF4351 entegresi. Bu entegreyle kendi çalışmalarımda kullanabileceğim bir sentezleyici yapmaya çalıştım, DRF7020D27 modülü ile uzaktan kontrol etmem gereken bir uygulamaya ait fotosunu aşağıya ekliyorum.

Denemeye geri dönersek, bu VCO ile FM işareti üretmek istedim, R1/R2 dirençleri ile kontrol gerilimini(vtune) bir yerde sabitledim ve 500MHz ler civarında çıkışı gördüm, modüle edici işaret olarak bilgisayarımın ses çıkışını kullandım, çıkışın Vpp sini bilmiyordum ama bir pot üzerinden ve kapasite ile vtune e kuple etmek istedim. Taslak şema aşağıdadır.

Çıkışta FM işareti elde edildi, asıl yapmak istediğim frekans “deviation”ı 10KHz de tutup FMN(narrowband fm) işaret üretmek ve 2m amatör bandından telsizimle dinlemek. Bunun için 500MHz merkezli FM işaretini 145 MHz e indirmek gerekiyor, yapmamız gereken 355MHz lik LO(lokal osilatör) ile FM işaretini çarpmak, çarpım için yine geçen hafta elime geçen minicircuits firmasının ZEM 2B mixerini kullandım. LO olarak da yukarıda fotosunu verdiğim devreyi kullandım ve bilgisayarımdan çaldığım sesi amatör banttan, amatör arkadaşları rahatsız etmeyecek düşük bir güçte, telsizimle dinledim. Böylece üretilen bir FM işaretini istenen banda “downconvert” etmiş olduk.
Son olarak başka bir uygulamadan bahsetmek istiyorum, burada da amatör bantta telsizimden çıkan yaklaşık 10KHz bant genişlikli FMN işareti Matlab de demodüle ediyoruz. Bunun için hedef bandı(145MHz) 144.895KHz lik bir LO ile çarpıp 15KHz e “downconvert” ediyoruz(imaj bandın=144.880KHz temiz olduğunu varsayarak) ve örnekleme öncesi 30KHz antialiasing filtreden geçiriyoruz ve 100Ksps ile örnekliyoruz, örnekler wav formatında bilgisayara kaydediliyor ve işaret bilgisayarımıza geliyor. 100Ksps örnekleyici Creative Sound Blaster X-Fi 5.1 USB ses kartı. Çarpma ve süzme işlemini küçük bir devre ile yapıyorum, bu devre kendi üretimimiz sevimli küçük bir devre, fotosu ve sistemin blok diyagramı aşağıda.


Kaydı yaptıktan sonra matlab in demod fonksiyonunu kullanarak 96Ksps ile örneklenmiş 15KHz merkezli FM işaretini demodüle edip sesi elde edebiliyoruz, böylece çok basit bir SDR(software defined radio) uygulaması yapmış olduk. Kayıt ettiğim wav dosyası burada ve parametreler söylediğim gibi… demodüle edebilirsiniz.

Bu konular böyle arkadaşlar…
Bir yanda da insanın derinliği, geçen dakikaların kıymeti, olayları doğru okuyabilme hassasiyeti konularını alemimde canlı tutma çabaları… Uzun bir süredir bilgisayar yattığım odada değil, başka bir odada(mutfakta!) ve artık evde bilgisayarı sadece gerektiği kadar kullanıyorum (çok mu iddialı!), bu bir güzellik, tavsiye ederim! Durun tahmin edeyim, bilgisayarı açıyorsunuz ve yatana kadar kapanmıyor, sürekli bir iletişim hali… Hayır, orada sürekli takip etmeniz gereken bir içerik yok! Kendimizi kandırmayalım. Bu durumlar bize hiç yaramıyor işte, yaramamakla kalsa ben razıyım, kötü sonuçlara sürüklüyor insanı ki bundan kaçmalıyız, sonuna kadar, arkamıza bakmadan hem de. Bilgisayar sürekli açık olduğunda uyuşuk bir hâl, sürekli faydalı kullanılsa ne âlâ… gereksiz oyalanmalar, seviyesizleşmeler, ne kötü! Şimdi kendimi daha çok dinliyorum, bu biraz sıkıntı veriyor ama kendimi dinleyip sıkıntı duymadığım moda geçmek mümkün, olayları doğru okuyabilmek, sürekli çaba isteyen… Sıkıntı kesilmeyecek bile olsa bilgisayar narkozuna kendimi bağlamayacağım. Aç, gerektiği kadar kullan ve kapat, hayatı kaçırmayalım… hayır…hayır! 🙂 Selamlar.

2 thoughts on “Bu yazıya ne başlık verilir!

  1. recep

    Şuan verdiğiniz başlık en iyisi gibi duruyor… ama son kısmı ayırıp oraya CCL (computer controlled life) diyebiliriz… bilgisayarlar hayatımıza öyle bir yerleşti ki onlarsız olmayacakmış hissine kapılıyoruz bazen… tamam önemli bir teknolojik ürün ama onun karşısındayken kaçırdığımız o kadar önemli şeyler var ki… onunla kazandığımız bir çok şey var ama ya kaybettiklerimiz… kapılarımıza kilitler vururken hırsızlara karşı, siber hırsızlara kapılarımız sonuna kadar açık… özel hayat yok zaten herşey sosyal medyada… dünyada olan bitenden haberdarız ama ailemizden, çocuklarımızdan bihaberiz… neyse ben de kapatayım artık bilgisayarı 🙂

    Reply
  2. hakanpaçal

    Bi süre baya düşündüm ne başlık olsa diye:).Sonra kendimi çekip çıkardım buhrandan; ne olursa olsun ne önemi var başlığın:).İçerik mükemmel olmuş zaten o ayrı.Bilgisayardan ne kadar kaçsak da fazla sürmez ayrılık bu gerçek … Onu kullanırken verimsiz ve sömürücü sürece girmek de tamamen sıkıntıdan…Sıkılan insan morfine sarılır gibe açıyor bilgisayarı ve ilacın o olmadığını anlayınca, bilgisayar içinde daha derin karanlık alemlere dalıyor sıkıntısını gidermek için ama nafile …Seviyesizleşirken kazandığı potansiyel enerji tükeninceye kadar umutsuz arayışı devam ediyor ve sonrası uyku … Bilgisayarı kullanmasa o sıkıntı nerelere kanalize olur bilinmez … Peki bütün bunların sebebi nedir ki.Monotonluk mu acaba? Ben tutup kendimi göz önüne alsam; huzurdan ve mutluluktan bile bıkabilirim. Huzurun monotonlaşması insanı sıkıyor, düzensizliğin monotonlaşması sıkıyor, mutsuzluk zaten mahvediyor.Çözüm nedir acaba :)…Galiba hayatı biraz da düşünmeden, derinlere inmeden, plansız – rastgele yaşamak…pi sayısına henüz kendini tekrar ettiremediklerine göre umut da yok değil hem…

    Reply

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir