Author Archives: jagawana80m

LINEAR AMPLIFIER CLASS A – 2,5 WATT

Membuat Linear Amplifier itu mudah, tetapi hasilnya belum tentu sesuai yang diharapkan, begitulah kira-kira kesimpulan kita yang sudah sering membuat tetapi belum pernah berhasil.  Saya juga sudah beberapa kali membuat Linear Amplifier khususnya yang menggunakan Mosfet, bisa dianggap berhasil untuk level QRP, tetapi terus terang saya tidak puas karena hasilnya tidak konsisten.  Banyak sekali faktor yang mempengaruhi sehingga rangkaian tersebut tidak memberikan hasil yang sama ketika dibuat kembali.
Sekitar dua puluh tahun yang lalu saya mempunyi kenangan indah membuat Linear Amplifier kelas A yang hasilnya baik dan sangat stabil bersumber dari majalah Elektron, sayangnya saya sudah tidak bisa menemukan lagi skema rangkaian tersebut.  Untunglah rekan ada  yang share buku Solid State design for the Radio Amateur karangan Wes Hayward dan Doug DeMaw yang antara lain membahas juga tentang Linear Amplifier.
Inilah rangkaian Linear Amplifier kelas A yang dirancang untuk penguat SSB dan saya comot untuk eksperimen kali ini :

Linear Class A 2,5 Watt - Skema-001

Sesudah disolder jadi seperti ini :

Linear Class A 2,5 Watt-001

HASIL  EKSPERIMEN :

Saya membuat rangkaian ini dalam beberapa tahap, maksudnya tidak langsung sekali jadi.

Pertama, saya mencoba membuat tahap terakhir dengan dua transistor 2N3553 paralel, kesimpulannya rangkaian stabil, panas pada transistor cukup tinggi, dan power yang dihasilkan belum sesuai harapan.  Kestabilan rangkaian saya tes dengan dihubungkan pada exciter BITX, pada oscilator DDS dan Vackar, bahkan inputnya saya sentuh pakai jari tetap tidak terjadi osilasi liar.

Kedua, saya mencoba membuat rangkaian tiga tahap, nilai komponen sesuai pada skema di buku acuan, tahap terakhir menggunakan transistor 2SC1162.  Hasilnya ada peningkatan power tapi belum memadai, transistor cukup panas sehingga semua transistor harus diberi heatsink / pendingin.
Selanjutnya saya membandingkan skema-skema sejenis dan dimodifikasi semua resistor yang pada skema nilainya 4,7 k saya ganti dengan 4,7 ohm.  Hasilnya power bisa meningkat sesuai yang diharapkan, tegangan output RF pada dummy load 50 ohm bisa mencapai 10 Volt dengan input dari oscilator.

Ketiga, saya membuat lagi sesuai tahap kedua, kali ini tahap terakhir menggunakan 2 transistor 2SC1162 paralel dengan nilai resistor pada emitor masing-masing adalah 2 x 15 ohm.  Tegangan RF output bisa mencapai 17 Volt, tetapi apabila oscilator dimatikan masih terdapat tegangan RF sekitar 1,5 Volt.  Pada saat osilator dimatikan terjadi lonjakan tegangan RF sampai 20 Volt baru kemudian perlahan-lahan turun sampai 1,5 Volt.
Saya menduga telah terjadi osilasi pada tahap-tahap penguat maka saya coba merubah nilai RE pada masing-masing tingkat.  Upaya ini bisa berhasil tetapi power output menjadi rendah, sehingga semua komponen saya kembalikan seperti semula.

Dugaan saya pada level output lebih dari 1 Watt maka pengaruh RF ke jalur perkabelan cukup besar sehingga harus dipasang kapasitor by pass.  Maka dipasanglah kapasitor 0,1 uF dan 10 uF pada ujung-ujung jalur + 12 V dan 0,1 uF di bagian tengah, ternyata rangkaian bisa normal lagi.

Rangkaian Linear Amplifier kelas A ini mempunyai karakteristik impedansi input dan output 50 ohm sehingga dummy load bisa langsung dipasang pada output rangkaian.  Dengan input dari oscilator Vackar, output tegangan RF pada dummy load 50 ohm mencapai tegangan 16 Volt atau power sekitar 2,6 Watt.  Peningkatan power bisa dengan merubah RE pada transistor tahap akhir tapi hati-hati karena menimbulkan panas yang lebih besar lagi.
Rangkaian ini mengambil arus sekitar 0,8 Ampere pada tegangan 12 Volt sehingga faktor efisiensinya hanya sekitar 25 % saja.

Bagi rekan yang tidak punya induktor 15 uH silahkan digulung seperti L1 pakai kawat yang lebih tipis.  Yang malas membuat gulungan bifilar atau tidak punya toroid bekas lampu hemat energi silahkan T1 diganti dengan koil 15 uH, rangkaiannya lihat seperti tahap kedua.

Jangan takut mencoba, ingat motto kita homebrewewer :  Tidak ada rotan, APAPUN jadi hehehe . . .

Selamat mencoba, dengan level power ini sudah cukup untuk mendorong penguat Push Pull IREX.  LANJUTKAN ! ! !

z

DDS-VFO Dengan PC Controller

Heboh sekali upaya kita untuk mendapatkan VFO yang stabil, baik yang monoband apalagi yang multiband khususnya yang menggunakan metode konvensional berbasiskan resonansi LC. Sejalan dengan perkembangan teknologi sudah dapat dibangkitkan osilasi RF secara digital ( DDS ) yang bisa membangkitkan getaran secara presisi dan stabil tetapi kebanyakan teknologi dan harganya tidak terjangkau bagi radio amatir yang basisnya hanya berdasarkan hobi.
Saat ini beredar modul DDS dengan harga murah khususnya melalui eBay yang cukup menghebohkan mengingat harga modul terssebut bahkan lebih murah daripada harga IC-nya yang dijual terpisah.
Secara kebetulan saya ditawari barang ini dengan informasi untuk DDS, yang memberi tidak tahu bisa dipakai atau tidak, saya juga tidak tahu barangnya seperti apa dan bagaimana menggunakannya. Biasa, buat anggota grup bodol tidak ada yang tidak bisa dimanfaatkan ya diambil saja dulu. Ternyata barangnya seperti ini :

Setelah browsing kesana kemari membanding-bndingkan ternyata ini adalah DDS daughtercard dengan IC AD9850, lumayan saya dapat versi yang cukup cantik karena ada versi lain yang kurang cantik (pada 10 pin tidak ada tulisannya) dan ada versi acakadut dengan PCB biru yang lihatnya saja sudah terkesan gimanaaa . . . gitu Bosss hehe . . .  Diibaratkan beli “kucing” dalam karung maka saya dapat “kucing” yang cantik jelita . . . ehm . . .
Browsing lagi kesana kemari ternyata banyak kemungkinan pengembangan terutama pada rangkaian untuk memasukkan kode kepada modul DDS ini, dengan berbagai mikro kontroller yang saya juga tidak mengerti karena belum mempelajarinya.  Cuma dari datasheet disebutkan bisa juga dikontrol melalui parallel port personal computer ( PC ) yang melanjutkan kepada berbagai browsing lagi sehingga menghasilkan suatu kesimpulan kasar dugaan rangkaian ditambah sudah ada software yang kemungkinan bisa dipakai akhirnya saya simpulkan bisa dibuat seperti skema ini :

Akhirnya melalui metode empiris yang sudah menjadi standar para cendekiawan muda yaitu sistim SKS, dibuat PCB sederhana ditambah kabel-kabel dan konektor sseperlunya jadilah seperti ini :

Tiba saatnya menguji rangkaian maka konektor DB25 male saya tancapkan ke bagian parallel printer port di belakang PC jangkrik saya, untuk power supply seharusnya bisa didapat dari port USB tapi saya tidak punya kabelnya dan saya cuma punya satu mouse sayang kalau ujungnya dikanibal akhirnya dipasang pada IC regulator 7805 dengan supply 12 V dari accu sepeda motor.  Untunglah sepeda motor tidak saya pakai dan ditinggal di Bogor lho kok accunya bisa ada di Semarang tidak usah ditanyakan ya Bosss hehehe . . .

Singkat kata akhirnya rangkaian di ON kan, lampu LED pada modul menyala merah karena LED-nya warna merah, tapi pada output yang disambungkan ke frequency counter hanya muncul angka ratusan Hertz kedip-kedip, perubahan hanya sedikit sekalipun pada software dirubah.  HAAH  ada apa ya ?
Dicoba konektor di-ogrok-ogrok mungkin kurang dalam masuknya ke konektor PC, kabel ditowel-towel, ditarik-tarik tidak berubah juga.  Akhirnya PCB saya balik modulnya menghadap ke lantai eh . . . nongol itu angka frekuensi tapi tidak sesuai dengan programnya ada selisih beberapa ratus Hertz.  Dibalikkan PCB ke posisi normal, hilang lagi RF-nya.  Dibalik PCB-nya muncul lagi angkanya, dimiringkan jadi posisi vertikal PCB-nya angka RF masih ada, dikembalikan ke posisi normal RF-nya hilang lagi.  Ya sudah akhirnya pengetesan dilanjutkan pada posisi PCB miring.  Siiiip, yang penting rangkaian bisa berfungsi sudah senang dululah.

OK rekan, sementara software yang saya pakai adalah punya WA6UFQ bisa lihat dan unduh disini :

http://home.roadrunner.com/~wa6ufq/ddscontroller.html

Ada beberapa versi program yang tersedia, saya pakai untuk Windows XP sesuai sistem operasi PC jangkrik saya.  Untuk versi Windows yang lebih canggih saya belum menemukannya.

SET UP  DAN  MENORMALKAN FREKUENSI :
1.  Dari tab START – All Program – folder DDS_Controller – DDS VFO tampil lembar pengaturan pada band 20m.
2.  Klik PWR pada display VFO, jika PC terhubung ke DDS akan muncul display 14 MHz, jika tanpa DDS muncul 1000 Hz.

3.  Klik tab PROGRAM hilangkan centang pada AutoHide, supaya display tidak hide secara otomatis selama kita melaksanakan set up.

4.  Masih pada PROGRAM, klik Ref Osc Frequency – Custom Freq – diisi angka 125 sesuai frekuensi oscillator DDS.  Frekuensi DDS akan lebih akurat jika output oscilator ini diukur secara riil dan angkanya dimasukkan disini.  Untuk setup awal angka 125 saja sudah memadai.

5.  Klik tab BAND – Edit – 20M : tampak lembar pengaturan.  Silahkan dipelajari untuk mengisi parameter band lainnya meliputi nama band, frekuensi minimum dan maksimum.

6.  Untuk keperluan kalibrasi pada VFO Correction diisi angka NOL.  Bagian inilah yang menyebabkan tampilan pada layar PC berbeda dengan frekuensi pada Freq Counter, termasuk juga data frek oscilator DDS.

7.  Hilangkan centang pada Offset VFO dilanjutkan SAVE.

8.  Bandingkan angka frkuensi output antara display pada PC dengan Freq Counter, hitung berapa selisihnya.  Masukkan angka tersebut pada bagian VFO Correction – bandingkan lagi frekuensi outputnya dan beri tanda plus atau minus pada VFO Correction, demikian seterusnya diatur sampai frekuensi output antara display PC sama atau sangat mendekati output pada Freq Counter.  Silahkan simpan hasilnya dan di test pada frekuensi lain dalam band tersebut.

9.  lakukan tahap-tahap di atas terhadap band-band lain sesuka anda.

PELUANG PENGEMBANGAN :

Masih sangat luas kemungkinan pengembangan modul Daughtercard DDS ini antara lain :
1.  Output RF saya ambil dari pin 10  merupakan output yang sudah melalui low pass filter 75 MHz.  Kabarnya sih ada kesalahan pada modul ini dimana seharusnya untuk AD9850 di atas dipasang LPF 50 MHz ternyata yg dipasang adalah LPF untuk AD9851 dengan frekuensi 70 MHz.  Jika anda ingin membuat low pass filter dengan frekuensi lain bisa diambil output dari pin 9 yang belum diberi low pass filter.  Disarankan LPF dibuat sesuai band yang anda pergunakan begitu katanya.
2.  Output bisa diambil yang berbentuk gelombang persegi (square wave) dari pin 7 atau 8, bisa dimanfaatkan untuk eksperimen kelas E.  Sayangnya untuk ini frekuensi maksimal 1 MHz saja.

UPDATE :
Silahkan menghubungkan pin RESET  (  RST – no. 5 pada baris bawah) dengan GROUND  maka rangkaian sudah bisa diletakkan normal tidak perlu miring atau diletakkan terbalik supaya bisa ON.
Apabila menggunakan power supply 5 Volt maka casing metal oscilator 125 MHz dan IC terasa hangat atau agak panas.  Silahkan diberi semacam heatsink atau dirubah tegangan catunya menjadi 3,3 V jika ingin lebih dingin dan masih tetap fungsional.

Selamat bereksperimen, semoga bermanfaat.

 

DDS for PC USB

UPDATE :

Ternyata sesudah saya coba rangkaian di atas frekuensinya mentok maksimal sekitar 14 MHz saja. Frekuensi output DDS bisa dimaksimalkan tanpa kendala sampai sekitar 30 MHz, dengan menghubungkan kaki2 DDS sebagaai berikut :

Modul DDS dilihat dari atas, trimpot ada di atas/Utara dan LED / blok oscillator ada di bawah/Selatan. Lihat kaki-kaki / pin di sebelah kiri/Barat, kita anggap dari bawah mulai dekat LED ke atas adalah pin no. 1 sampai pin no. 10.
Solder jadi satu, pin 1+2+3, kemudian pin 4+5+6+7+8+10. Pin 9 tetap sesuai skema di atas.
Kaki-kaki / pin modul yang di sebelah kanan/Timur (pada skema di atas jajaran pin yang di bawah) tetap seperti skema di atas. Dalam hal ini yang dihubungkan dengan Ground adalah pin 5 dan 6 sedangkan untuk + 5 V hanya pin 1 baris bawah pada skema di atas.

Selamat mencoba lagi, semoga berhasil.

Mestinya berikutnya update gambar skema ya, nanti belum sempat.

z

VFO NE602

Rasa penasaran ingin membuat VFO yang stabil membawa saya kepada pencarian rangkaian VFO menggunakan IC. Saya sudah mencoba menggunakan TA7358 tetapi hasilnya kurang memuaskan dimana frekuensi VFO meloncat-loncat tidak teratur sehingga tidak saya lanjutkan. Kebetulan saya mendapat hibah IC NE602 / SA602 dari pak Indra S. Ekoputro yang merupakan IC multiguna untuk RF, yang katanya menurut literatur bisa juga dirangkai menjadi VFO yang “Rock Solid”. Beberapa kali browsing membawa saya kepada satu rangkaian VFO yang kemudian sesuai ilham yang saya terima dipadukan dengan buffer generik serta disusun dengan metode bodol pokoknya jadi dulu tidak peduli apa kata orang terhadap rangkaian tersebut.
Beginilah skema berdasarkan ilham yang saya dapat :

Selanjutnya saya buatkan PCB dengan rancangan awal akan menggunakan satu varco biasa. Namun demikian di tengah perjalanan proses saya menemukan sebuah benda eks tuner FM, semula saya kira sejenis varco tapi bentuknya berbeda tetapi ternyata benda itu adalah variabel inductor, yang apa boleh buat karena dia muncul ketemu saya akhirnya saya libatkan juga dalam rangkaian osilator ini.
Inilah si variabel inductor eks tuner FM tersebut :

Induktor ini mempunyai 6 silinder, 3 silinder kosong dan 3 silinder isi.  Silinder yang berisi lilitan terdapat masing-masing sepasang kawat email yang keluar di bagian bawahnya, semua saya hubungkan seri.  Nilai induktansi saya ukur antara 0,03 uH sampai 0,18 uH jika diputar kenopnya sampai pol bisa sekitar 5 – 7 putaran.

Setelah disolder maka dia jadi begini :

Dapat dilihat bahwa lay out PCB mengikuti gambar skema untuk memudahkan kontrol.  Kapasitor 1000 pF dua buah menggunakan polystyrene alias padder alias kapasitor kertas dan satu buah kapasitor NP0 500 pF.  Koil L1 pada koker 8 mm dipasang tanpa ferit untuk membantu kestabilan osilator.  Dalam eksperimen ini osilator belum dilakukan shielding.

HASIL  EKSPERIMEN :

1.  Jangkauan frekuensi didapat antara 2,450 MHz sampai dengan 3,100 MHz dengan tuning menggunakan varco.  Adapun tuning menggunakan PTO menghasilkan pergeseran frekuensi antara 40 – 50 kHz sehingga cocok digunakan sebagai Fine Tuning.  Pergeseran 40 – 50 kHz tersebut diperoleh dari 5 – 7 kali putaran.  Dengan jangkauan frekuensi seperti ini maka sangat cocok digunakan sebagai osilator lokal untuk transceiver BITX 40 m Band dengan IF 10 MHz, seperti yang akan saya buat berikutnya hehehe . . .
Variabel inductor ini boleh tidak dipasang, sebagai gantinya silahkan membuat rangkaian fine tuning dari varco kapasitas kecil (diseri dengan kapasitor 10 – 25 pF) atau menggunakan dioda/varactor.

2.  Apabila rangkaian resonansi menggunakan kapasitor NP0 (bukan varco) maka osilator lebih cepat stabil dibandingkan dengan jika menggunakan varco. Masalahnya adalah lebar tuning yang hanya berkisar 40 – 50 kHz menyebabkan kita harus menyediakan beberapa kapasitor untuk menjangkau lebar frekuensi yang diinginkan dan disusun berupa rangkaian menggunakan switch rotary atau cara lainnya.

3.  Kestabilan frekuensi sangat memuaskan, setelah stabil maka naik turun hanya pada satuan Hertz saja sehingga tidak perlu menggunakan rangkaian FLL lagi.

4.  Beberapa bagian rangkaian di atas disusun berlebih-lebihan antara lain pada datasheet dikatakan bahwa output dari NE602 merupakan “buffered output” tetapi tetap saya beri rangkaian buffer.  Demikian pula untuk regulasi tegangan sebetulnya cukup menggunakan satu buah IC 7805 tetapi saya pasang 7809 baru dilanjutkan 7805.  Tidak apa-apa, jika anda tetap mengikuti skema di atas berarti anda secara sukarela mengikuti kebodohan yang sudah saya perbuat dalam menerima ilham tentang rangkaian ini, mudah-mudahan anda ikhlas dan mendapat pahala yang setimpal.  Aamiiin.

Selamat bereksperimen, mudah-mudahan anda bisa menemukan IC NE602 / SA602 atau persamaannya yaitu NE612 atau SA612.

z

LINEAR AMPLIFIER 10 – 20 WATT

Beberapa rangkaian Linear Amplifier sudah pernah saya coba dan disajikan disini, yang terakhir ini yang SUPER MANSTABBB, cukup 3 tingkat tapi power bisa 10 – 20 Watt dengan input langsung dari Oscillator ( + Buffer juga dong hehehe . . . ).
Rangkaian merupakan comotan dari transceiver ARARINHA 4 oleh PY2OHH, skema sebagai berikut :

Sesudah dibuat PCB dan disolder berubah menjadi sbb :

KETERANGAN :

1.  Transistor 2N3904 yang pertama terasa hangat, sedangkan pada tingkat kedua yang berupa 2 transistor paralel terasa panas sekali sehingga perlu ditambahkan pendingin.  Anda dapat menempelkan transistor tersebut pada keping alumunium dengan menggunakan lem cyanoacrylate / super glue atau bisa seperti saya di gambar atas : transistornya dijepit dengan baut ke heatsink menggunakan potongan PCB kecil.

2.  Kapasitor 4n7 saya ganti 10 nF, kapasitor 82 pF saya pakai 100 pF, kemudian resistor 68 ohm saya tidak punya diganti 66 ohm pakai 2 x 33 ohm diseri.  Pengaturan bias untuk mosfet saya pakai trimpot kecil warna biru.

3.  Induktor 22 uH kebetulan saya punya berukuran 33 uH jadi dipakai saja.

4.  T1 menggunakan kawat tipis se-rambut digulung bifilar pada ferit bead.  Ferit ini saya dapat dari bongkaran trafo IF atau oscilator jadul, bentuknya dan ukurannya persis ferit pada koker coklat 8 mm hanya saja tengahnya berlubang.  Jika anda punya toroid dari bekas lampu hemat energi silahkan dipakai.  Cara membuatnya 2 helai Kawat email dipilin menjadi satu dengan panjang yang cukup, kemudian dililitkan melalui lubang di bagian tengah ferit secara merata sebanyak 8 lilit.  Buang lapisan email pada ujung2 kawat dan lakukan identifikasi keempat ujungnya menggunakan AVO meter, 2 kawat berseberangan yg tidak berhubungan dipilin menjadi satu untuk kaki bagian tengah.

5. T2 menggunakan toroid diameter 1 cm bekas lampu hemat energi.  Gulungan primer dibuat dari kawat email kira2 tebal 0,3 – 0,4 mm dililit merata pada toroid sebanyak 8 lilitan.  Gulungan sekunder dibuat dengan kawat email yang sedikit lebih tebal untuk membedakan, cara menggulung sama dengan lilitan primer termasuk dari mana mulai menggulung, hanya digeser sedikit saja sehingga gulungan sekunder ini bertumpuk di atas gulungan primer.  Gulungan dililit merata pada toroid sebanyak 4 lilit.  Cara memasang pada rangkaian persis seperti pada gambar skema, bagian atas pada toroid dapat bagian atas pada skema dan sebaliknya.

6. L1 sesuai skema dan pedoman perakitan yg asli dibuat pada toroid diameter 1 cm dengan kawat email yang cukup tebal untuk melewatkan arus sekitar 2 Ampere.  Saya sudah coba menggunakan kawat email tebal 0,7 – 0,8 mm pada toroid hitam diameter sekitar 2 cm dan toroid biru diameter 1,5 cm tetapi hasilnya induktor L1 ini menjadi sangat panas ketika rangkaian diaktifkan.  Akhirnya saya ganti menggunakan ferit tubing ukuran kecil/sedang (silahkan lihat pada foto di atas) dengan kawat email tebal sekitar 0,7  mm jumlah 8 lilit digulung merata melalui lubang tengah.  Dengan gulungan baru ini maka L1 tidak panas dan arus yang melalui Mosfet tidak berubah, bahkan terkesan Dummy Load lebih cepat panas.

7. L2 dililit pada ferit balun TV (hidung babi) kira2 setara dengan 3 atau 4 buah yang berukuran kecil dilem menjadi satu.  Saya menggunakan kawat email tebal 0,7 – 0,8 mm sebanyak 6 lilit dengan tap.  Cara membuat pertama digulung 3 lilit kemudian kawat dipuntir membuat tap selanjutnya digulung lagi 3 lilit.  Cara menghitung 1 lilit adalah ketika kawat email membuat 1 putaran U atau ujung kawat nongol di lubang sebelahnya.
Ketika L1 belum diganti ferit tubing maka L2 ini ikut menjadi panas ketika rangkaian diaktifkan, tetapi setelah dimodifikasi maka L2 menjadi sedikit hangat saja.

8. Penyetelan bias untuk Mosfet IRF540 dilakukan melalui potensio /trimpot 10 k.  Sebelum rangkaian diaktifkan maka trimpot ini diputar full ke kiri atau menuju ground.

a.  Hubungkan input RF ke ground, bisa disolder sementara.

b.  Pasang power supply 12 Volt pada rangkaian bertanda TX.

c.  Hubungkan titik Vcc ke bagian minus AVO meter, bagian plusnya ke power supply.  Atur pembacaan pada skala milli Ampere.

d.  Hidupkan power supply, cekleqqq . . . nyala ! ! !

e.  Perhatikan jarum AVO meter mestinya belum menunjukkan adanya arus.  Putar trimpot perlahan-lahan dan hati-hati, putar terus sampai jarum AVO meter bergerak menunjukkan arus 10 mA.

f.  Matikan rangkaian, rubah AVO meter pada setting pengukuran arus 10 A, sesuaikan juga colokan plus pada tempat yang sesuai untuk pengukuran 10 A.   Jika lalai maka anda bisa berkorban sebuah AVO meter mudah-mudahan amal anda diterima di sisi-Nya hehe . . .

g.  Buka solderan pada input RF yang tadi dihubungkan ke ground, sekarang dihubungkan ke oscillator atau exciter.

h.  Hubungkan output RF ke DUMMY LOAD 50 ohm  JANGAN LUPA ! ! !

i.  Hidupkan power supply dan oscillator atau exciter,  cekleqqq lagi deh.

j.  Perhatikan AVO meter, jarum akan menunjukkan pada kisaran angka arus 1 Ampere (mungkin 800 mA, bisa juga 1,2 A pokoknya dilihat saja).  Untuk memastikan coba diraba L1, L2 dan Dummy Load mestinya ada yang terasa hangat atau panas.  Demikian pula heatsink Mosfet akan terasa hangat.

L1 dan L2 mungkin sedikit hangat sedangkan Dummy Load mungkin agak panas kalau anda bisa merabanya.  Kalau sudah terasa hangat berarti tinggal mencoba kualitas pancarannya, tidak akan dibahas disini.

k.  Menurut keterangan PY2OHH dengan arus drain 1 Ampere maka output adalah 10 Watt sedangkan jika arus drain 2 Ampere outputnya 20 Watt.

Pada eksperimen di atas saya belum menghubungkan output rangkaian dengan Low Pass Filter ( L3 dan 2 buah kapasitor = 470 pF untuk band 40 m.  Untuk band 80 m PY2OHH mencantumkan nilai L = 2,2 uH dan kapasitor 2 buah masing-masing 1000 pF).  Rangkaian dihubungkan langsung ke Dummy Load 50 ohm 2 Watt dan dalam waktu singkat berasap dan menghitam hehehe . . .

Besarnya arus drain bisa distel dari tegangan bias mosfet, saya bisa stel sampai 2 Ampere tidak diteruskan, takut mosfetnya meletus karena heatsink terasa cukup panas.
Sedikit catatan : PY2OHH menyarankan untuk kapasitor 100 nF dan 2 x 470 pF pada bagian output menggunakan yang tegangannya sekitar 100 Volt atau lebih.

Selamat mencoba.

UPDATE :

Dicoba menggunakan  input sinyal AM dari MC1496, linier pada arus drain 150 s/d 500 mA sehingga power output sekitar 2 – 5 Watt.  Lumayan juga sudah membuat dummy load 50 ohm 4 Watt berubah warna dari semula abu-abu tua menjadi coklat pucat disertai semerbak wangi khas resistor panas hehe . . .

UPDATE :
Saya membuat rangkaian ini kedua kalinya untuk BITX pada 80m band, dengan L2 menggunakan inti ferit binokular/hidung babi bongkaran dari balun TV yang dijual terpisah dalam casing plastik warna hitam,  tiga buah dilem jadi satu.  Ternyata L2 menjadi panas sekali.  Setelah diukur induktansinya rendah sekali dibandingkan menggunakan toroid binokular beneran.  Akhirnya L2 saya gulung pada ferit tubing, arus yang diambil tanpa modulasi sekitar 60 mA dan sampai 1,7 A ketik diberi modulasi , output RF masih sebanding tidak ada penurunan dan L2 hanya hangat saja.
Linier atau tidak outputnya masih saya test lagi, masih harus bikin DC receiver untuk monitor pancarannya dari Bitx.

z

FREQUENCY DOUBLER

Selama ini saya melakukan eksperimen terutama di 80 m Band, tetapi melihat contoh rangkaian yang beredar serta perkembangan akhir-akhir ini ingin juga mencoba di 40 m Band.  Namun demikian yang menjadi kendala bagi saya adalah belum ada oscillator sesuai band tersebut, kalaupun akan mencoba dengan oscillator kristal saya tidak punya yang frekuensinya sekitar 7 MHz. Untuk membuat VFO khusus band tersebut  saya masih malas jadi saya mencari tahu apakah mungkin rangkaian oscillator yang saya punya dimanfaatkan pada band 40 m dengan kata lain harus dilipatduakan frekuensinya.
Cari punya cari banyak juga rangkaian Frequency Doubler tapi ada satu yang saya rasa tidak rugi untuk mencobanya disamping komponennya sedikit juga semuanya ada di laci saya dan cukup mudah membuatnya.

Berdasarkan artikel dari Charles Wenzel “Switching Diode Frequency Doublers” dan Bill Tracey   “Frequency Doubler for DDS Daughter Card and Softrock 40″ saya membuat rangkaian sebagai berikut :

T 1 digulung pada ferit balun TV atawa ferit hidung babi, disini saya pakai 2 biji dilem jadi satu.  Gulungan menggunakan kawat email kira2 diameter 0,2 mm.  Bagian primer yang dihubungkan ke input RF terdiri dari 10 lilit, dan bagian sekunder 20 lilit bifilar ( 2 kawat dipilin jadi satu, kemudian digulung bersama 20 lilit ).  Tap tengah adalah ujung lilitan A ketemu pangkal lilitan B seperti pada pembuatan balun 4 : 1.

Dioda yang digunakan bisa menggunakan dioda switching seperti 1N4148 atau 1N914, pada rangkaian ini saya pakai dioda germanium ( DUG ) dua buah.

RFC bisa bernilai sekitar  100 uH, kebetulan saya punya RFC 2,5 mH 100 mA jadi ya dicoba saja daripada menggulung lagi.  Kabarnya RFC 100 uH bisa dibuat menggunakan resistor 1 M ohm dililit kawat email halus yg sesuai jumlah 150 lilit tapi saya belum mencobanya.

Kapasitor output pada skema aslinya adalah 47 pF kebetulan waktu nyolder di dekat saya tergeletak kapasitor 100 pF  1 kV ya sudah dipasang saja biar gampang nyoldernya gak perlu cari2 kapasitor kecil hehehe . . .

Komponen yang sudah disolder seperti ini :

HASIL EKSPERIMEN :

Input rangkaian dihubungkan dengan output oscillator + driver, pada frekuensi 3,5 MHz sampai 4,3 MHz (diukur dengan Frequency counter bawaan FLL), dan outputnya diukur dengan Frequency Counter beneran.  Hasilnya frekuensi output benar-benar persis 2 kali frekuensi input.
Bagaimana bentuk gelombangnya apakah ada perubahan ?  Saya tidak tahu, oscilloscopenya ada tapi berada di tempat lain jadi belum bisa saya pakai untuk mengecek.  Saya kira apabila rangkaian ini akan digunakan untuk sekedar mencoba rangkaian receiver di 40 m Band tetap akan berfungsi dengan baik.
Selamat mencoba.

 

CATATAN  :

Sedikit peringatan dari senior bahwa output rangkaian ini bukan hanya 2 x F input tapi juga mengandung harmonik lain dengan level yang lebih rendah, sehingga jika akan digunakan di luar eksperimen harus ditambah rangkaian band pass filter.

Dengan dilipatduakan frekuensi input maka dalam hal tuning akan sedikit mengalami kesulitan karena perubahan frekuensi pada output lebih besar. Dengan demikian pada rangkaian oscillator /  input harus ada Fine Tuning yang memadai.

 

z

MODULATOR AM – MC1496

Pemancar radio dengan sistem modulasi amplitudo ( AM ) sangat digemari oleh homebrewer karena kesederhanaannya. Pada umumnya sinyal RF atau carrier yang dibangkitkan oscillator diperkuat sampai mencapai level daya yang diinginkan baru kemudian pada tahap penguat akhir dilakukan modulasi dengan sinyal audio. Dengan sistem ini maka pengolahan sinyal pada tahap driver tidak terlalu kritis sehingga bisa digunakan penguat kelas C demikian pula pada penguat akhirnya. Sistem ini membutuhkan modulator berupa penguat audio dengan daya besar termasuk penyediaan power supply yang bermutu baik dan trafo modulasi ataupun modulator seri yang pada prakteknya pembuatannya tidak sesederhana yang kita bayangkan.
Pada eksperimen ini saya mencoba menggunakan sistem modulasi amplitudo level rendah (Low Level AM) dimana modulasi diberikan pada carrier yang baru dibangkitkan oleh oscillator + buffer, dengan keuntungan kita tidak perlu membuat amplifier audio berdaya besar termasuk power supply dan trafo modulasinya. Sistem ini membutuhkan driver berupa Penguat Linier (Linear Amplifier) demikian pula untuk penguat akhir / Final harus yang bersifat linier pula. Mengingat akhir-akhir ini sudah banyak rekan yang menggunakan mode SSB dan sudah banyak skema penguat linier maupun Final yang bisa dipergunakan maka pembangkitan AM pada level rendah ini patut dicoba.

Skema rangkaian yang saya coba :

Sumber sinyal audio saya gunakan Mic Pre-amplifier dari pak Indra S. Ekoputro yang sudah dilengkapi Low Pass Filter 3 kHz sebagai berikut :

Hasil solder menyolder sebagai berikut :

HASIL EKSPERIMEN :

1.  Potensio untuk mengatur level carrier maupun audio sangat diperlukan, karena kualitas modulasi tergantung keseimbangan input RF dan audio.  Terdapat level RF maksimal yang memberikan hasil terbaik, tidak berarti jika RF diatur maksimum maka hasilnya akan maksimal pula.

2.  Kualitas audio medium cenderung ke arah bass, dibandingkan dengan carrier-nya terdengar “NENDANG” atau seolah-olah powernya lebih besar.

3.  Output AM Modulator ini frekuensinya langsung mengikuti oscillator.  Berbeda dengan rangkaian menggunakan NE602 yang sudah saya coba dimana outputnya menggunakan rangkaian LC untuk tuning, ternyata output bisa berbeda frekuensinya dengan frekuensi oscillator tergantung tuning rangkaian LC-nya.  Modulator dengan MC1496 lebih praktis tidak perlu kuatir ada perubahan frekuensi.  Kalaupun ada pergeseran mungkin hanya sedikit saja saya belum sempat mengukurnya.

4.  Sangat direkomendasikan untuk yang sudah punya pemancar SSB atau sudah punya penguat linier, atau untuk rekan yang malas membuat audio amplifier dan menggulung trafo modulasi.

Selamat mencoba.

 

UPDATE :

Jika anda kurang suka “tone” yang cenderung nge-bass silahkan merubah kondensator 100 uF setelah potensio input audio pada rangkaian modulator AM MC1496 menjadi 47 uF dan bandingkan sensasinya yang berbeda.
z

PENGUAT LINIER / LINEAR AMPLIFIER

Penguat linier pada umumnya dibutuhkan orang untuk memperkuat sinyal SSB atau DSB sebelum dipancarkan dengan power besar. Mengapa demikian ? Karena dalam sinyal yang dibangkitkan telah terkandung informasi berupa sinyal yang sinkron dengan modulasi audio sehingga informasi ini harus tetap utuh ketika dipancarkan, tidak berubah bentuknya sejak dibangkitkan pada exciter sampai dipancarkan melalui antenna. Jenis penguat yang tetap mempertahankan bentuk informasi mulai tahap awal sampai tahap akhir ini dinamakan penguat linier.
Kali ini saya mencoba eksperimen dengan penguat linier, disamping karena saya ingin juga mencoba membuat pemancar DSB (Double Side Band – Supressed Carrier) atau juga SSB (Single Side Band), terutama disebabkan saya ingin mencoba membuat pemancar AM dengan pembangkitan melalui Low Level Modulation. Sinyal RF – carrier – dimodulasi pada power kecil sehingga tidak membutuhkan rangkaian amplifier audio dan trafo modulasi untuk rangkaian modulatornya. Saya menggunakan rangkaian IC MC1496 sebagai AM Modulator selanjutnya masuk ke penguat linier dengan power rendah yang kemudian akan masuk penguat Final yang sifatnya juga linier.

Saya sudah mencoba beberapa skema penguat linier tetapi hasilnya kurang memuaskan.  Rangkaian yang sudah saya coba dan hasilnya cukup baik sebagaimana gambar di bawah ini :

Skema rangkaian sebagai berikut :

HASIL EKSPERIMEN :

1.  Rangkaian di sekitar TR1, TR2 dan TR3 cukup sederhana dan mudah dibuat.  T1 digulung biffilar pada ferit balun TV, stock saya 2 buah ferit balun dilem jadi satu tetapi mestinya menggunakan 1 ferit balun saja sudah cukup.  TR3 terasa agak hangat kalau akan diberi heatsink silahkan saja tetapi tanpa heatsink pun tidak apa-apa.  Pada gambar tampak TR3 dibaut pada tembaga PCB semula disambung pada heatsink tapi akhirnya saya lepas saja karena tidak terlalu panas.  Sinyal output agak lemah tetapi tidak ada distorsi.

2.  Rangkaian di sekitar Mosfet adalah rangkaian standar, bias cukup pakai dioda zener tidak perlu IC regulator sudah cukup.  Saya pakai 2 buah dioda zener 5V6 diparalel.  L1 adalah RFC dan nilainya tidak kritis.  Kebetulan saya punya ferit tubing kecil dibuat koil 10 lilitan ketika diukur ternyata induktansinya sekitar 500 uH.  Kalau anda punya RFC 2,5 mH silahkan dipergunakan menggantikan L1.

3.  Penyetelan bias Mosfet tanpa sinyal pada rangkaian aslinya dianjurkan untuk menyetel P1 sampai didapat arus Drain sebesar 50 mA.  Pada prakteknya untuk IRFZ 20 agak sulit karena ketika arus mendekati 50 mA dan P1 diputar sedikit arusnya langsung melonjak sampai mendekati 150 mA.  Akhirnya bias disetel dalam keadaan ada sinyal sambil dipantau outputnya pada radio kempitan.  Dalam pengetesan dapat disolderkan sementara kabel sepanjang 100 – 200 cm pada kapasitor output yang berfungsi sebagai antenna pancar.

4.  Penyetelan tegangan bias dapat menimbulkan arus drain yang cukup besar sampai dengan 1 – 2 Ampere demikian pula power RF output cukup besar.   Heatsink Mosfet juga menjadi panas sekali.  Namun demikian ketika dimonitor penerimaannya banyak sekali harmonik yang timbul baik di atas maupun di bawah frekuensi osilator sehingga tegangan bias diturunkan sedikit demi sedikit sehingga diperoleh frekuensi yang bersih dari harmonik dan modulasi yang bagus.  Nilai optimal penyetelan bias adalah pada output arus Drain antara 100 mA sampai dengan 200 mA dalam kondisi ada sinyal, saya pilih sekitar 175 mA.  Heatsink Mosfet hanya terasa hangat sehingga belum perlu ditambahkan kipas pendingin.

4.  Daya DC yang diserap pada Mosfet sekitar 0,15 A x 12 Volt = 1,8 Watt.  Penguat Mosfet ini bekerja padaa kelas AB diasumsikan efisiensi sekitar 60 % maka daya RF adalah sekitar 1,08 Watt.

5.  Impedansi output Penguat Linier adalah (Vcc) kuadrat dibagi daya output = 144 / 1,08 = 133 ohm.  Apabila diinginkan impedansi output 50 ohm maka perbandingan impedansi adalah 133/50 = 2,66.  Perbandingan jumlah lilitan adalah akar kuadrat 2,66 = 1,6.  Artinya lilitan untuk impedansi output Mosfet adalah 1,6 kali jumlah lilitan untuk output 50 ohm.  Namanya juga eksperimen dan saya punya koker 8 mm maka jumlah lilitannya harus muat di koker tsb saya coba saja perbandingannya 1,5 jadi lilitannya 12 lilit ke 50 ohm dan 18 lilit ke output Mosfet.  Ketik saya pasang resistor 47 ohm 2 Watt ternyata terasa panas ya …. kira-kira pembuatan L2 sudah mendekati betul begitu Bro.  Gitu aja kok repot hehehe . . .

6.  Jika anda akan menggunakan langsung untuk pemancar silahkan menambah Low Pass Filter, dan jika ingin power lebih besar bisa menggunakan jenis Mosfet lain yang sesuai dan tegangan ke Drain Mosfet dinaikkan.  Untuk IRFZ 20 tegangan maksimal 15 Volt saja kebetulan ada di laci saya dan tujuannya memang hanya untuk mengumpan power ke Final.

Selamat Mencoba.

RALAT :

Tr3 adalah 2SC1162, kok bisa angka 6 tertukar angka 9 ya hehehe . . .

 

CATATAN :

Ketika dilaksanakan percobaan dengan arus Drain yang besar menimbulkan banyak harmonik ternyata ketika diukur frekuensi output sekitar 7 – 8 MHz sementara frekuensi oscillator antara 3,7 – 4 MHz.  Setelah arus Drain diturunkan sampai 200 mA ternyata frekuensi output kembali normal seperti frekuensi oscillator.  Pantas saja selama ini eksperimen penguat linier sering gagal ternyata tetap harus dilakukan pengukuran-pengukuran.  Repot Bro.

 

z

Antenna COBRA

Percobaan membuat antenna Cobra diilhami artikel Raymond A. Cook ( W4JOH ) dimana beliau menggunakan 3 kabel dan feeder berupa Ladder Line 450 ohm. Saya membuat dengan menggunakan 4 kabel setelah membaca artikel Rick Littlefield ( K1BQT ) yang mencantumkan ilustrasi antenna Cobra selain menggunakan 3 kabel juga bisa menggunakan 4 kabel.
Nama Cobra sendiri katanya diambil dari bentuk antenna yang meliuk seperti huruf S, mirip ular kobra “in action ” akan mematuk mangsanya mungkin begitu ya hehehe . . .

Teorinya antenna ini termasuk kategori Linear Loaded Dipole dan umumnya tidak dirancang sebagai antenna yang resonan. Dalam penggunaannya disarankan untuk melengkapi dengan Antenna Tuner Unit ( ATU ).

Dalam percobaan ini agar tetap terarah maka saya tetap menggunakan patokan panjang gelombang 80 m sebagai acuan, dimana panjang total dipole 1/2 lambda seharusnya sekitar 38 meter. Panjang ini dibagi 4 kabel sehingga bentangan total seharusnya 9,5 meter. Saya pikir karena tidak harus resonan ya sekalian saja dibulatkan jadi panjang total 10 m, masing-masing sayap panjangnya 5 m.

Bahan antenna saya pakai kabel speaker yang berukuran cukup besar, isinya kawat serabut tembaga yang terbungkus bahan plastik. Setiap satuan panjangnya terdiri dari 2 kabel paralel sehingga untuk mendapatkan antenna Cobra dengan bentangan total 10 m dibutuhkan 20 m kabel speaker. Kabel tersebut dipotong menjadi 4, masing-masing sepanjang 5 m.
Sayap kanan terdiri dari 2 potong kabel disusun paralel, demikian juga sayap kirinya. Ujung-ujung kabel dihubungkan seperti pada ilustrasi gambar dan foto di bawah ini.

Ilustrasi sambungan bagian tengah :
*  Kabel 1 tidak terhubung

*  Kabel 2 terhubung dengan kabel 3

*  Kabel 4 akan dihubungkan ke saluran transmisi  –  Feeder atau Ladder Line
alias  Tangga Monyet

Ilustrasi sambungan ujung :

*  Kabel 1 dihubungkan dengan kabel 2

*  Kabel 3 dihubungkan dengan kabel 4

Cara menyambungkan dan pakai bahan apa terserah Anda.  Cara yang saya pakai pada ilustrasi di atas untuk jaga-jaga barangkali akan dipasang pada tempat yang tinggi sehingga bisa di-baut pada bahan isolator yang cukup kuat untuk selanjutnya dibentangkan di antara 2 tiang pendukung.

Saya masih berencana untuk eksperimen dengan pemancar sehingga antenna belum digantung tinggi-tinggi, cukup diletakkan dengan tumpuan kaso / usuk di bawah genting pada ketinggian sekitar 2,5 m dari tanah.

Tepat sebelum antenna saya pasang balun 4 : 1 terdiri dari 9 lilit kawat email 1 mm digulung bifilar pada pipa pralon diameter 2 inch, spasi antar lilitan kira-kira 5 mm.  Dari balun ini menuju ke transmitter / receiver langsung menggunakan kabel coax RG 58 impedansi 50 0hm.  Silahkan lihat gambarnya ya Om . . .

Nah, begitulah hasil sementara eksperimen antenna Cobra.  Percobaan untuk penerimaan dengan menghubungkan langsung kabel tengah coax ke antenna radio kempitan menghasilkan penerimaan yang lebih baik dibandingkan menggunakan antenna Box-Loop jemuran handuk.

Percobaan untuk transmit . . . . kita tunggu update selanjutnya.

Selamat mencoba.

 

z

VARCO LOYANG

Banyak rekan kesulitan mencari varco logam khususnya yang mempunyai spasi antar pelat cukup lebar.  Biasanya varco jenis ini digunakan untuk tuning bagian Final pemancar sebelum masuk ke Antenna.

Beberapa waktu yang lalu saya sempat membuat varco dengan bahan pelat alumunium tipis, asal bahan dari loyang persegi yang biasa digunakan kaum ibu untuk membuat kue kering.  Kalau anda punya akses membeli pelat alumunium lembaran ya tidak usah pakai loyang hehehe . . .

Dimensi varco loyang yang saya buat adalah 12 cm x 10 cm x 6 cm, terdiri dari 12 pelat rotor dan 13 pelat stator.  Penyambung antar pelat dan poros tengah adalah spacer panjang 1 cm yang biasa digunakan untuk menyangga PCB atau kit rangkaian elektronika pada saat pemasangan pada box-nya.

Pengukuran menunjukkan nilai kapasitansi 45 pF – 140 pF, lebar spasi antar pelat 3 – 5 mm, sudah cukup lebar untuk tuning bagian Final pemancar dan dijamin tidak akan menimbulkan cipratan bunga api.

Apabila dibutuhkan kapasitansi yang lebih besar dapat disiasati melalui penambahan kapasitor paralel, dianjurkan yang bertegangan tinggi (saya pakai antara 100 pF sampai 470 pF / 1 kV di switch pakai saklar putar.

Cara pembuatan silahkan dibayangkan dari foto-foto berikut ini :

Tampak depan ni Bosss

Tampak belakang dan detail pelat kontak pada bagian poros/as.  Pelat diambil dari bagian dalam stop kontak listrik.

Detail penggunaan spacer.  Seandainya ada yang lebih pendek dari 1 cm kapasitansi bisa sedikit dinaikkan.

Begitulah kira-kiranya ya Bro, tetapi harap diingat bahwa mekanisme putaran varco ini tidak sehalus buatan pabrik sehingga kurang cocok kalau dipakai untuk tuning oscillator ( Oscillator apa yg butuh varco segede ini ya hehehe . . .)

Selamat mencoba.

PIC Programmer / Downloader

PIC adalah satu set komputer yang dikemas dalam sebuah IC. IC PIC digunakan dalam rangkaian radio antara lain untuk Frequency Counter, Frequency Locked Loop untuk mendapatkan oscillator yang stabil, SWR Meter dan lain-lain. Potensi penggunaan PIC tidak terbatas dan semua tergantung program yang disusun dan dimasukkan ke dalam memory-nya.
Bentuk program yang diinjeksikan ke dalam PIC adalah berupa file HEX dan alat yang digunakan untuk memasukkan program ke dalam memory PIC disebut PIC Programmer atau PIC Downloader. Banyak sekali macam PIC Programmer yang bisa anda peroleh skemanya dari internet, termasuk juga yang sudah berupa kit, namun demikian saya mencoba membuat satu dan sudah berhasil dicoba yaitu yang ada di bawah ini.

Rangkaian dibuat berdasarkan skema MkV PIC Programmer bisa dilihat referensinya disini :

http://talkingelectronics.com/projects/Pic%20ProgrammerMkV%2012%20Parts/PicProgrammer-12Parts.html

Perlu diperhatikan ketika membuat rangkaian ini disarankan sambil  melihat ilustrasi berupa gambar yang dicantumkan karena gambar sket terminal DB9 pada skema adalah penomoran lubang tampak depan sedangkan penyolderan kabel adalah pada bagian belakang soket.

Catatan :  Dalam percobaan ini di laci saya tidak ada resistor 4k7 jadi saya pakai resitor 3k9.  Saya juga tidak punya 15k jadi saya pakai 12k.  Bisa  juga tuh hehehe . . .

Pic Programmer di atas dipasang pada serial port Personal Computer.

Saya menggunakan OS Windos XP Service Pack 3 dan software yang digunakan adalah WinPic800.

http://www.winpic800.com/index.php?option=com_content&task=blogcategory&id=18&Itemid=64&lang=en

Setelah instalasi silahkan pilih bahasa yang digunakan sehingga tampilan program dapat dipahami.  Selanjutnya masuk ke setting hardware pilih jenis “JDM Programmer”, siap digunakan.
Keuntungan menggunakan WinPic800 adalah kita tidak perlu menginstall program atau utility sistem tambahan, berbeda dari program IC-Prog, misalnya.

Jenis IC yang telah saya coba untuk diprogram adalah PIC 16F84A  dan 16F628A  tanpa kesulitan untuk menghapus, memasukkan program maupun proses verifikasi dan membaca hasilnya dapat dijalankan dengan lancar.

UPDATE :

Saya menggunakan mode “Verify during programming” dengan hasil proses lebih lambat tetapi seluruh tahap pemrograman dapat diverifikasi dengan baik. Artinya kita lebih yakin bahwa setiap tahap sudah berhasil dan IC  PIC pasti terprogram sesuai file HEX-nya.

Selamat mencoba.

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

Bergabunglah dengan 961 pengikut lainnya.