Monthly Archives: November 2012

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

Iklan

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