ELEKTRONİK
DEVRELERİN TASARIMI
UYGULANMASI
VE PRATİĞE
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
1
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
2
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 µF), C2 (100 µF) düşük gerilimli elektrolit kondansatör, C3(0.1 µF), C4
(0.005µF), C5 ve C6(0.5 µF) ,C7 (0.25 µF)
• 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 100µA çektiğinden 1.5 Voltluk
kalem pili ile aylarca sürekli olarak çalıştırılabilir.
Damla Malzeme Listesi :
•
•
•
•
•
•
•
B1, 1.5 Voltluk kalem pili
C1(5 µF) düşük gerilimli elektrolitik kondansatör,C2(0.1 µF),C3(0.25 µF)
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
3
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
a.)
b.)
c.)
d.)
e.)
f.)
g.)
Baskı devre kalemi ile baskı devre yapılacağı zaman aşağıdaki malzemeler kullanılır.
Bakır plaket
Baskı devre kalemi
Perhidrol
Tuz ruhu
Testere
Yüksel devirli küçük matkap
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: 120Ω 0.25W
P1: 1MΩ
C1: 10µF 16V
R1:4.7K 0.25W
C2: 0.22µF 16V
C3: 100µF 16V
Kağıda hatlar birbirini kesmeyecek şekilde baskı devre şeması çizilir.
4
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.
gerilim vererek devre çalıştırılır.
5
Devreye
3-POZİTİF 20 TEKNİĞİ
Pozitif 20 ile baskı devre çıkartırken;
a.)
b.)
c.)
d.)
e.)
f.)
g.)
h.)
i.)
j.)
k.)
l.)
Bakır plaka
Aydınger veya naylon
Letraset, çini mürekkep
Temizlik malzemesi
Kıl testere
NaOH
FeCl3
Ilık su
Kurutma fırını
Pozlandırma sistemi
Matkap
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.
6
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.
PLAKAYA OLAN UZAKLIK
POZ SÜRESİ
LAMBA
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.
7
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.
8
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
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.
10
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
11
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
12
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.
13
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.
14
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
15
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 (8-20µm 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 20µm 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 7-20µm 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.
16
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
17
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.1Ω dan 1mΩ’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 5-10µm 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. 0.8µm yarıiletken
yongalar 0.1µm’nin altında toleransı gerektirirken burada 4-5µm 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.
18
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 2×25Ω 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
µm 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 0.1µm 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
0.1µm ençok 2µmm olur ,tipik değeri ise 0.5-1µm kadardır. Gerilim mukavemeti 0.5µm 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-lantanzirkonat-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 5-10µm 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.
19
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.
20
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.
21
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.
2.
3.
4.
5.
T602 EHT trafosu
T601 sürücü trafo
C604 boster kondansatörü
Besleme voltajı yüksek çıkıyor
Horizantal osilatör çok bozuk
22
•
•
•
•
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
23
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.
24
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 kΩ
R1= 3,3 kΩ
R2= 15 kΩ
R3= 100 Ω
C1=C2=C3=0,1 µf, 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 τ zamanda dolar. τ = (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.
25
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.
26
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 şekil2’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
27
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.
28
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.
29
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
30
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,
31
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
32
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.
2.
3.
telsiz erişim şebekeleri kısa zamanda planlanıp uygulanabilirler.
işletme ve bakım maliyetleri bakır kablolara göre oranla daha düşüktür.
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.
33
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.
34
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.
35
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.
36
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.
37
Download

Elektronik Devrelerin Tasarımı ve Pratiğe Uygulanması