Author Archives: jagawana80m

REGULATOR “SAK BECAK”

Sangat banyak rangkaian regulator yang bisa kita temukan untuk membantu kita mendapatkan tegangan power supply yang stabil. Salah satu yang rangkaiannya minimal adalah menggunakan regulator tegangan tetap dengan 3 kaki antara lain tipe 78XX untuk tegangan positif dan rekannya tipe 79XX untuk tegangan negatif. Keterbatasan IC regulator jenis ini adalah kemampuan penyediaan arusnya hanya sekitar 1,5 Ampere dan untuk mendapatkan kapasitas arus yang besar dipadukan dengan pass transistor.
Salah satu variasi rangkaian menggunakan IC regulator kaki tiga adalah sebagai berikut :

Regulator Sak Becak Skema

Rangkaian di atas saya gunakan untuk pengaturan tegangan positif, dimana besarnya tegangan ter-regulasi adalah sebesar tegangan IC regulator ditambah tegangan dioda zener, dan kemampuan arus maksimalnya adalah sejumlah IC yang dipergunakan (diparalel) kali 1,5 Ampere.
Eksperimen saya adalah untuk menyediakan tegangan 40 Volt dengan arus 4 – 5 Ampere untuk penguat linier BITX, yang saya peroleh dengan memparalel 4 buah IC 7824 dan dioda zener yang digunakan dengan tegangan 16 Volt.

Ini hasilnya setelah disolder :

Regulator Sak Becak

Saya memberikan input tegangan 52 Volt dari trafo 5 Ampere murni, dan output tegangan tanpa beban adalah tepat 40 Volt, sementara pada saat transmitter dimodulir tegangan turun sampai 36 Volt saja. Cukup lumayan untuk rangkaian yang hanya mengandalkan ketrampilan memparalel IC saja tanpa hitungan yang rumit.

Selamat bereksperimen, semoga bermanfaat.

PERHATIAN :
Siapkan kapasitas arus dengan rancangan lebih besar dari yang dibutuhkan, karena jika rangkaian menyedot arus lebih besar dari yg dirancang maka regulator akan rusak. Tegangan tinggi muncul pada output dan regulator menjadi sangat panas. HARAP BERHATI-HATI.

z

AUDIO LEVEL CONTROL ( AGC Kere )

Aktivitas Short Wave Listening pada band HF mengharuskan kita memonitor berbagai level sinyal dari yang paling lemah sampai yang paling kuat. Pada pesawat transceiver hombro seperti BITX yang fasilitasnya minimal, belum ada pengaturan terhadap level penerimaan sehingga ketika kita memutar volume maksimal untuk monitor sinyal yang lemah . . . akan terlonjak kaget begitu tiba-tiba pemancar yang kuat masuk berkomunikasi. Seiring dengan kita mengecilkan volume maka kita akan kesulitan memonitor pemancar yang sinyalnya lemah. Begitu terjadi setiap saat sehingga akan cukup mengganggu aktivitas kita dalam melakukan SWL atau berkomunikasi.
Pada pesawat transceiver produksi pabrik umumnya terdapat Automatic Gain Control ( AGC ), yang seperti namanya melakukan pengaturan penguatan ( gain ) secara otomatis sesuai level sinyal, dimana sinyal yang lemah diperkuat sementara sinyal yang kuat diredam sehigga penerimaan dapat dilakukan dengan nyaman. Pada pesawat bikinan sendiri dapat ditempuh cara praktis cukup dengan meredam level audio yang besar pada saat kita memutar volume maksimal untuk mendengarkan sinyal yang kecil, sehingga kita tidak terkaget-kaget waktu monitor.
Saya sudah mencoba beberapa macam rangkaian, dan saya sajikan yang saya pakai sekarang di pesawat BITX saya sebagai berikut :

AGC Mosfet - Skema

Setelah disolder saya pasang di box exciter begini :

AGC Mosfet

Rangkaian dipasang tanpa merubah rangkaian asli BITX dengan cara sebagai berikut :
– Input disambungkan ke tap atas potensio volume.
– output dihubungkan ke input pre amp audio sebelum kapasitor kopling.
Saya menambahkan kapasitor 0,1 uF sebelum trimpot input, tidak dipasang pun tidak apa-apa.

bitx SKEMA mod AGC Mosfet

HASIL EKSPERIMEN :

Basis rangkaian saya ambil dari skema Audio AGC dan ARARINHA 4b dari PY2OHH dengan sedikit modifikasi. Pada rangkaian aslinya resistor antara basis da kolektor TR 1 menggunakan 100 k, saya ganti dengan 220 k.

1. Saya coba pakai MPF102, audio menjadi terlalu kecil, pengaturan dengan trimpot tidak terasa efeknya.
2. Saya ganti pakai Mosfet seadanya, di laci saya ada IRF740 saya pakai saja. Hasilnya cukup baik, peredaman sudah terasa pada putaran sekitar 80 % pada trimpot.
UPDATE :
Saya mencoba membandingkan efek AGC Kere ini ternyata pada sinyal besar masih ada residu audio yang cukup kencang sebelum efek peredaman muncul, sehingga terasa cukup mengganggu.  Bisa dikatakan respons peredamannya kurang cepat.
Saya coba membuat lagi rangkaian BITX, saya tambah rangkaian AGC Kere dan mengganti Mosfet dengan transistor kecil – emitor ke ground, basis ke dioda penyearah, dan kolektor menjadi outputnya.  Pemasangan masih mengikuti diagram di atas dan hasilnya cukup baik tidak ada suara KRREKKK dan efek peredaman cukup lumayan.

Saya menghubungkan supply + 12V pada jalur RX.

Selamat mencoba ! ! !

z

Membuat Antenna EFHW

Eksperimen di bidang radio telekomunikasi mau tidak mau menyinggung tentang antenna, karena perannya yang sangat penting dalam menangkap dan menyalurkan gelombang elektromagnetik pada frekuensi atau band tertentu.  Saya pernah mencoba membuat antenna untuk lahan sempit antara lain antenna Cobra, namun belum bisa diuji efektivitasnya sebagai antenna pemancar.  Saya juga sudah membuat antenna inverted V untuk band 40 meter namun juga kurang efektif mengingat kondisi lokasi dimana antenna didirikan yang kurang menguntungkan.  Akhirnya saya mencoba bereksperimen dengan antenna EFHW alias End Fed Half  Wave.

Antenna EFHW merupakan antenna yang terbuat dari kawat, dengan panjang 1/2 lambda, yang diumpan pada bagian ujungnya.  Karakteristik antenna ini adalah impedansinya tinggi pada orde kilo ohm dan tidak memerlukan grounding yang rumit, sedangkan bentuk gelombang radiasi yang dipancarkan serta pola distribusinya sepanjang kawat antenna sama dengan dipole biasa.  Dengan karakteristik tersebut maka antenna EFHW sangat cocok sebagai antenna portable yang praktis atau sebagai stealth antenna jika kondisi lingkungan tidak memungkinkan didirikannya antenna yang tampak menyolok atau mengganggu pemandangan. Antenna EFHW bisa dipasang vertikal, horisontal, miring ke satu sisi, bahkan bisa membentuk huruf V terbalik (inverted) no problem.

Kendala yang dihadapi dalam penggunaan antenna EFHW adalah impedansinya yang tidak match dengan impedansi sebagian besar pesawat pemancar yaitu 50 ohm, sehingga untuk pemanfaatan yang efektif diperlukan penyesuaian impedansi.  Rangkaian cukup sederhana dan bahannya mudah didapat bisa dilihat pada skema sebagai berikut :

EFHW Skema

Hasil setelah disolder adalah sebagai berikut :

DSC00124-kecilDSC00125
Dipasang pada antenna betulan lihat nih :

DSC00131-kecil
Bisa terlihat antenna eksperimen saya tumpang tindih antara inverted V terlihat tiang tengahnya itu pipa pralon, dan antenna Cobra terlihat koil balunnya.

HASIL EKSPERIMEN :
1.  Antenna EFHW-nya sendiri tidak ada sesuatu yang aneh dan harus diterangkan secara khusus, hanya berupa kawat tembaga diameter 1 mm sepanjang 1/2 lambda, saya stel sesuai frekuensi 6,995 MHz menurut rumus yang semua orang sudah tahu tidak perlu saya jelaskan lagi.  Seperti terlihat pada foto, separuh antenna saya pasang miring mengikuti genting sampai ke pipa listrik, kemudian separuh lagi arah horisontal.  Bentangan antenna adalah Utara – Selatan dengan pertimbangan utama pada arah Barat – Timur ada tetangga sebelah gedung tingkat tiga, di samping juga dengan arah bentangan antenna tersebut akan diperoleh arah pancaran Barat – Timur sehingga bisa menjangkau semua bagian Pulau Jawa.  Titik tertinggi antenna yang saya buat yaitu di atas pipa listrik sekitar 9 m dari permukaan tanah.
2.  Pembuatan tuner tidak sulit, hanya pada awalnya saya membuat sesuai skema yang menggunakan toroid untuk kopling ke SWR-nya tetapi ternyata tidak bisa berfungsi optimal.  Akhirnya saya pilih rangkaian seperti pada gambar di atas yang menggunakan kopling RC.
Saya menggunakan Varco besi spasi rapat untuk tuning tetapi saya hubungkan secara seri sehingga kapasitasnya berkurang tetapi kemampuan tegangannya meningkat.  Stator saya isolasi dari ground dan hubungan ke koil  adalah pada masing-masing rotor yang ada (tidak ada hubungan ke stator).

Koil dibuat dari kawat email diameter kira-kira 0,8 mm dililit pada batang ferit ex radio 2 band.  Lilitan primer jumlah 9 lilit menyesuaikan impedansi input dari pemancar 50 ohm, dan lilitan sekunder 30 lilit.  Koil berupa autotrafo sehingga dibagi 2 lilitan 9 + 21 lilit. Lilitan primer ( 9 lilit ) mempunyai induktansi sekitar 4,55 uH. Silahkan menyesuaikan jika anda menggunakan jenis inti yang lain untuk trafo RF.
Apabila dilihat pada foto, silahkan anda zoom, bisa dilihat bahwa jumlah lilitan total adalah 90 lilit untuk menyediakan rasio lilitan 1 : 10.  Namun demikian setelah dilakukan pengetesan dengan dummy load resistor 4k7 ohm sesuai karakteristik impedansi antenna EFHW sekitar 5000 ohm ternyata cukup digunakan tap pertama dengan rasio lilitan 1 : 3 saja sehingga tap lainnya tidak perlu dipakai.  Jika anda akan membuat silahkan pakai jumlah lilitan sesuai skema saja.  Dalam hal ini maka anda tidak perlu memasang switch rotary dan boks serta perkabelan bisa lebih ringkas lagi.
Saya menghubungkan kawat counterpoise pada titik ground tuner sepanjang 10 meter saya pasang pada lisplang tegak lurus bentangan antena, sejajar tanah dengan ketinggian sekitar 2 m dari tanah. Counterpoise ini bisa anda pasang atau tidak, bisa juga berupa kawat pendek saja sekitar 2 meter, silahkan dicoba-coba sendiri dan tidak terlalu kritis.

3.  Rangkaian tuner ini sudah dilengkapi indikasi SWR berupa lampu LED.  Cara tuning adalah pemancar diatur pada posisi TX, biarkan carrier terpancar dengan power sekitar 1 Watt.  Untuk pemancar SSB perlu diatur pada balance modulatornya agar terdapat carrier bocor.  Posisikan switch pada SWR, lihat indikasi pada LED.  Jika belum match akan tampak bersinar, silahkan putar varco sampai LED padam berarti antenna sudah match pada 50 ohm.  Kembalikan saklar pada posisi OPR dan antenna sudah siap digunakan untuk berkomunikasi pada frekuensi tersebut.

CATATAN :  Antenna EFHW dan tuner di atas sudah saya gunakan berkomunikasi dengan mode SSB pada band 40 m, dari Semarang  ke Bogor, Bekasi, Malang, Jombang, Gresik.  Ke luar Jawa belum sempat dicoba.

UPDATE :
Saya merubah counterpoise diperpendek menjadi hanya sepanjang 2 meter, tetap bisa dituning secara sempurna menjadi 50 ohm tanpa kesulitan. Percobaan transmit dalam bulan Ramadhan 2013 dengan kondisi QRM tebal dapat diterima dan berkomunikasi dengan baik sampai ke BALI ( ? ).

UPDATE :
Mengevaluasi kembali performance pancaran dari antenna EFHW + Tunernya yang masih belum memuaskan, saya ganti rangkaian tuner menggunakan L-Match yang sekaligus berfungsi sebagai Low Pass Filter. Lumayan hasilnya, antenna tetap bisa di-tune dengan baik dan bisa digunakan komunikasi tembus ke Jambi.

Rangkaian L-Match ini bisa menjembatani impedansi output pemancar 50 ohm ke impedansi antena antara 300 ohm s/d 5000 ohm.

Skema rangkaian seperti di bawah ini, untuk indikator tetap menggunakan seperti di atas.

EFHW L-Match Skema

EFHW L-Match Foto-1

EFHW L-Match Foto-3

Antenna bisa dituning dengan baik pada beberapa posisi tap, dengan putaran varco yang berbeda. Silahkan dipilih yang memberikan hasil paling baik.

UPDATE :
Saya pernah mencoba tuning antena ini berdasarkan indikasi power output.  Antena dituning melalui perubahan L dan C sampai power yg terbaca pada Field Strength Meter maksimum.  Setelah dicoba dipancarkan ternyata hasilnya tidak maksimal.  Akhirnya saya kembali ke setting melalui indikator LED yaitu dituning sampai LED mati, hasilnya kembali seperti semula yaitu MEMUASKAN.

Selamat mencoba ! ! !

z

Linear Amplifier KERE 50 watt

Resah mencoba membuat berbagai linear amplifier sesuai skema yang beredar di jagad hombro dan belum berhasil membuat yang powernya cukup besar, akhirnya saya memutuskan membuat sendiri untuk yang kesekian kalinya. Berhubung waktu pelajran penguat Push Pull saya ketiduran, maka saya bikin yang Single Ended saja. Di samping rangkaiannya sederhana, merakitnya lebih cepat, dan yang paling penting jika terjadi musibah maka korban jiwa hanya 1 orang eh … hanya sebutir irex saja. Dengan demikian frekuensi eksperimen bisa lebih sering sehingga kemungkinan menemui keberhasilan juga lebih besar.
Akhirnya sampailah pada skema yang sudah 75 % berhasil sebagai berikut :

Skema Linier 50 Watt

Hasil solder menyolder adalah sebagai berikut :

Single Ended 50W
Nah rangkaian saya test pada frekuensi 6,995 MHz, arus idle Drain 100 mA, input dari driver impedansi 50 ohm dan power sekitar 5 – 7 Watt, exciter transceiver SSB Ararinha dari PY2OHH OM Miguel.  Dengan power supply 25 Volt bisa menarik arus 3,0 – 3,5 Ampere dan tegangan RF pada dummy load 50 ohm adalah 55 Volt, atau setara dengan power 60 Watt.  Tapi perlu diingat, pengetesan dilakukan pada rangkaian yang belum dipasang Low Pass Filter.
Apakah sudah bisa mancar ?  Saya kurang tahu, tetapi Field Strength Meter yang tergeletak pada jarak 20 cm dari AVOmeter yang saya pakai mengukur output tegangan RF ternyata jarumnya bergerak2 sampai mentok sekalipun kabel inputnya tidak ditempelkan ke sumber sinyal.  Apakah terjadi karena pancaran RF atau bukan saya belum bisa memastikannya untuk saat ini.  Sorry ya, Brow.

Bagaimana proses saya merancang rangkaian tersebut, kita ikuti Episode berikut ini :

A.  INPUT

Saya punya driver dengan impedansi output 50 ohm sehingga harus mendapat beban 50 ohm juga supaya daya bisa tersalur optimal.  Bentuknya berupa autotrafo RF jadi perlu dihitung induktansinya dulu.  Rencananya kita mau gabung geng orong2 maka frekuensi tengah berada di 6,995 MHz.

Rumusnya kalo tidak salah  XL = 2 x Pi x f x L  dimana XL dalam ohm, f dalam Hertz dan L dalam Henry

L  = XL / ( 2 x Pi x f )

= 50 / ( 2 x 3,14 x 6995000 )

=  1,14 uH

Saya coba ambil kawat email sembarang saja yang diameternya tidak terlalu tipis, dicoba gulung pada benda terdekat juga ada spidol kecil langsung gulung disitu 5 lilit terus diukur pakai LC meter.  Ternyata dapat 0,32 uH padahal saya butuh 1,14 uH.

Perbandingan lilitan = akar kuadrat dari perbandingan L

= akar kuadrat ( 1,14/0,32 )

= akar kuadrat 3,5625

= 1,89

Sehingga jumlah lilitan untuk 1,14 uH adalah 1,89 x 5 lilit = 9,45 lilit maka kita bulatkan saja jadi 10 lilit.
Sesudah saya ukur panjangnya koil 10 lilit itu kira2 ada 7 mm maka kira2 kawat emailnya diameter 0,7 mm dan kokernya pakai spidol kecil Snowman warna merah.

Oke Boss, sekarang sinyal RF harus masuk ke Mosfet berapa impedansinya ?  Saya mau pake IRF540 maka dilihat pada data sheet pada input IRF ada kapasitif  Ciss = 1960 pF perlu kita hitung impedansinya.

XC = 1 / ( 2 x Pi x f  x C )  dimana  XC dalam ohm, f dalam Hertz dan C dalam Farad.

= 1 / ( 2 x 3,14 x 6995000 x 1960 x 10 pangkat -12 )

= 1 / 0,0861

= 11,6 ohm

Kita sudah punya koil 50 ohm dengan jumlah 10 lilit, dimana posisinya 11,6 ohm ?  Kita pakai rumus perbandingan impedansi dan lilitan seperti di atas.

Perbandingan lilitan = akar kuadrat dari perbandingan L

= akar kuadrat ( 11,6/50 )

= akar kuadrat 0,232

= 0,48

Sehingga posisi 11,6 ohm adalah pada 0,48 x 10 lilit = 4,8 lilit kita bulatkan saja pada 5 lilit.  Tapi, saya dapat wangsit pakai 4 lilit saja makanya saya pilih perbandingan 4 lilit untuk ke Mosfet dan ditambah 6 lilit untuk input dari Driver.  Anda mau pilih berapa lilit terserah saja kan resikonya ditanggung sendiri hehehe . . .

B.  POWER

Untuk sementara bagian input sudah beres Boss, sekarang timbul pertanyaan penguat irex ini mau ditarget berapa watt outputnya ?  Berdasarkan pengalaman bahwa Power Mosfet yang tidak dirancang untuk penguat linier ini paling2 penguatannya antara 5 sampai 10 kali saja.  Mengingat driver saya power outputnya 8 watt sambil teriak2, paling juga 5 watt kalau ngomong santai, maka saya targetkan output 75 watt saja dulu.

Saya punya power supply 25 Volt 10 Amper, jadi berapa beban yang harus diberikan pada Drain irex ?

XDrain = VCC kuadrat / ( 2 x Power ) dimana😄 dalam ohm, VCC dalam Volt dan Power dalam Watt

= 25 kuadrat / ( 2 x 75 )

= 625 / 150

= 4,17 ohm

TAPI Boss, untuk beban koil di kolektor atau Drain ini biasanya dikalikan 4 atau 5 kali minimal.  Saya pilih 5 kali saja ya jadi pada Drain perlu diberi beban 5 x 4,17 = 20,85 ohm.  Berapa induktansi koil yang harus dipasang disitu ?  Pakai rumus lagi Boss . . .

L  = XL / ( 2 x Pi x f )

= 20,85 / ( 2 x 3,14 x 6995000 )

=  0,475 uH

Saya merencanakan untuk transfer daya pada output menggunakan ferit tubing, maka saya kumpulkan stock yang ada dan coba2 dipasangi kabel dan diukur pakai LC meter.  Ternyata ada yang induktansinya sekitar 0,5 – 0,6 uH ya saya pakai tubing yang satu itu.  Pemasangannya pakai kabel serabut biasa yang agak besar kira2 cukup melewatkan arus sekitar 4 sampai 5 Amper saja, dan cukup 1/2 lilit  alias kabel hanya dilewatkan dari satu ujung tubing ke ujung lainnya lewat lubang tengah, sama sekali tidak dililitkan.  Begitu Bosss . . .

C.  OUTPUT

Biasa ya Boss, output kita rancang untuk impedansi 50 ohm.  Sementara pada Drain kita punya impedansi 4,17 ohm ya kita pakai rumus lagi deh.

Perbandingan lilitan = akar kuadrat dari perbandingan L

= akar kuadrat ( 50/4,17 )

= akar kuadrat 12

= 3,46

NAH LO.  Kalau dibulatkan jadi 4 maka untuk lilitan sekunder 4 x 0,5 lilit jadi 2 lilit.  Bisa sih dibuat, tapi konstruksinya jadi aneh.  Akhirnya saya pilih 3 kali 0,5 lilit = 1,5 lilit saja sehingga lilitan tetap bisa mulai pada satu ujung tubing, melingkari tubing dan keluar di ujung tubing yang satu lagi, Lebih praktis dari segi konstruksi toh kalau kurang pas bisa kita koreksi setelah eksperimen.

Jadi begitulah bagaimana saya mendapatkan perincian komponen pada skema di atas.  LANJUTKAN BOSS.

D.  Hasil Eksperimen :

1.  Semula pakai IRF540, semuanya mati gara2 sebagai berikut :
–  Salah membaca skala pada AVOmeter analog waktu menyetel bias, dikira tegangan masih 2 Volt diputar terus ternyata melebihi 4 Volt langsung korslet.
–  Sesudah mengatur tegangan bias ternyata ground untuk supply mosfet belum terhubung ke exciter.  Begitu dihubungkan keluar bunga api mosfet juga korslet.

–  Sesudah mengatur bias dengan betul ground sudah terhubung, pindah kabel supply dari meteran mA ke meteran Ampere keluar bunga api, korslet juga.

–  Semua sudah terhubung dengan betul, dicoba transmit pada dummy load bicara santai bisa menarik arus sampai 5 Ampere.  Dicoba berbicara agak lantang meteran mentok tapi selesai bicara amper tidak mau turun akhirnya korslet lagi.  Belum sempat melihat tegangan RF-nya keburu mati huh . . .

–  Habis sudah stok IRF540 demikian juga stok sikring 10 Amper tinggal 1 biji.  Dipasang ulang, cari sisa mosfet bongkar2 laci dan plastik kresek tempat komponen.

2.  Ketemu stok mosfet IRF830, parameternya berbeda dengan IRF540 tapi dicoba sajalah.  Ada 2 biji masih bisa untuk perbaikan.  Dari eksperimen terakhir jelas rangkaian sudah bisa dipakai sebagai penguat tapi muncul ketidakstabilan saat ada sinyal besar.  Saya coba pasang dioda zener 16 Volt back to back sebagai pengaman di Gate tapi begitu di ON kan rangkaian malah korslet.  Zener saya pindah sebelum kapasitor kopling input tapi rasanya kok tidak meyakinkan akhirnya saya cabut lagi.  langkah terakhir saya pasang resistor 22 ohm/2 Watt paralel 2 buah sesudah koil input.  Langsung dicoba Boss . . .
Ternyata dengan metode standar testing pemancar, teriak AAAAAA dan WOOOO-KEEEEEE, rangkaian bisa menarik arus antara 3 – 3,5 Amper, kadang2 sampai ke 4 Amper dan jarum amper langsung kembali ke tempat semula.
SIIIIPPP  Lah . . .
Tegangan RF terukur 55 Volt pada dummy load 50 ohm, belum dipasangi Low Pass Filter.

Ingat ya Boss, saya mengatur bias pada idle current di Drain hanya 100 mA saja.  Kalau lebih dari itu, di 120 mA atau 150 mA cenderung naik lagi sedikit2 saya belum tahu sampai berapa banyak kenaikannya, jika terlalu besar akan membahayakan dan membunuh mosfetnya.
Saya belum mencoba untuk komunikasi sehingga belum tahu bagaimana kualitas modulasi yang dipancarkan.

3.  Kemungkinan pengembangan :
–  Disesuaikan impedansi ke irex, menyesuaikan nilai Ciss IRF830 atau jenis lain yang dipergunakan.
–  Mencoba merubah jumlah lilitan pada koil output, bisa jadi rumus saya di atas kurang betul hehehe . . .
–  Kasih tegangan untuk Final yang lebih besar, misalnya 50 Volt atau lebih sesuai kemampuan irex-nya.  Siap2 meletus ya Boss hehehe . . .

CATATAN :

Mohon maaf sebelumnya, perhitungan di atas cuma dari campur aduk memori saya dan belum cross check dengan buku primbon alias vademekum.  Silahkan mengikuti dengan resiko ditanggung sendiri, kalau saya salah mohon dikoreksi.

Selamat bereksperimen.

UPDATE :
1.  Pasang LPF frek cut off 9 MHz 5 pole, power turun 50 %.  Waduhh . . .
2.  Dicoba test transmit agak lama, driver panas dan arus idle abnormal.  Indikasi beban output driver kurang cocok, coba lihat primbon.
KOREKSI :  Penghitungan impedansi input, untuk nilai koil seharusnya juga dikalikan 4 atau lebih.  Sehingga untuk input 50 ohm maka koilnya harus impedansi 200 ohm atau lebih.  Untuk skema di atas maka yang semula 10 lilit menjadi 19 lilit.
Tap ke gate mosfet, karena saya ganti IRF830 dengan Ciss sekitar 600 pF impedansi kira2 39 ohm, dikalikan empat, akhirnya jumlah lilitan 17 lilit.
3.  Bongkar driver 8 Watt, dicoba pakai 1,0 Watt saja pakai Linier Amplifier Class A.  Output sesudah LPF bisa 8 Watt.

4.  KOREKSI LAGI :  sesudah dilakukan pengukuran ulang terhadap koil output maka yang dinyatakan 1/2 lilit di atas sebenarnya adalah 1 lilit, karena pakai tubing hanya satu dianggap seperti toroid biasa yaitu dihitung 1 lilit begitu melewati lubang tengahnya.  Pada ferit binokuler kawat email dalam 1 lilit melewati 2 lubang, sehingga apabila melewati hanya 1 lubang dihitung 1/2 lilit.  Kayaknya kok begitu hehe . . .
5.  Mencoba merubah lilitan sekunder pada koil final.  Yang semula dikatakan 1,5 lilit (padahal 2 lilit karena 2 kali melewati lubang tengah), dinaikkan jadi 3 lilit.  Power malah menurun sehingga lilitan sekunder dikembalikan seperti semula.

6.  SELEP ( Self Oscillation)
Sesudah berbagai penyesuaian di atas ternyata terjadi gejala seperti ini :  Pada saat PTT dipijit untuk transmit indikator arus Drain masih menunjukkan arus idle normal sekitar 100 mA.  Ketika saya bicara didepam mic WOOOOKEEEE maka arus naik ke 2 – 3 Ampere.  Begitu berhenti bicara maka jarum amper turun, tetapi tidak kembali ke posisi arus idle melainkan diam pada arus 1 – 1,5 Ampere.  Ini mengindikasikan penguat RF bergetar sendiri alias SELEP.
Yang saya kerjakan adalah mengurangi bias sampai jarum amper turun ke posisi arus idle, PTT di off kan atau dilepas.  Dicoba kembali seperti di atas, sampai jarum amper tidak nangkring lagi, kembali ke posisi idle current begitu kita selesai bicara.
Tentunya setelah penyetelan ini ada kemungkinan arus idle tidak lagi 100 mA tapi nilai itulah yang paling tepat untuk penguat linier kita sesuai beban yang ada.  Silahkan dicoba setelah test dengan dummy load langsung dipasang ke antenna.  Ada kemungkinan kita harus menyetel ulang supaya pas dan tidak selep lagi.  Perlu diketahui arus idle ini bisa sampai serendah 20 mA saja jadi tidak perlu ragu-ragu mulai dari arus yang kecil saja dulu.

Eksperimen selanjutnya : menambah driver pakai irex 10 Watt.  Apakah powernya bisa 10 W x 8 = 80 Watt sesudah LPF ?  Lanjutkan Brow . . .

UPDATE :
Versi lain dari Si KERE, dikecilkan menyesuaikan ukuran heatsink :

Lin 13 - 18 Watt
Mosfet yang digunakan adalah IRF830. Perbedaan dengan Si KERE adalah tidak dipasang rangkaian RC feedback dari Drain ke Source, kemudian pada Gate tidak ada resistor 10 ohm diganti ferrite bead (dari trafo IF jadul, ferit-nya bolong).  Pada output juga sudah dipasang Low Pass Filter 3 pole.
Rangkaian ini dirancang untuk 12,5 Watt dengan power supply 25 Volt.  Ditest menggunakan exciter Ararinha input power 1 Watt, output tegangan RF pada dummy load bisa 25 – 28 Volt atau power sekitar 12 – 15 Watt.

 

UPDATE :
Bagi anda yang benar2 perlu acuan menghitung induktor/koil, saya sudah coba buat dan ukur untuk impedansi 50 ohm = 4,55 uH :
Jumlah 36 lilitan pada koker spidol kecil Snowman atau yang sejenis.  Panjang lilitan = 2,5 cm dengan kawat email 0,7 mm.
Dipersilahkan menyesuaikan simulasi hitungan koil sebelumnya dengan update terakhir ini.

z

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

Ikuti

Kirimkan setiap pos baru ke Kotak Masuk Anda.

Bergabunglah dengan 1.413 pengikut lainnya