Kapat

TUNER-ARA FREKANS KATI

ŞEKİL VE RESİMLERİ GÖREMİYORSANIZ www.megep.meb.gov.tr ADRESİNDEN İLGİLİ MODÜLÜ AÇARAK İNCELEYEBİLİRSİNİZ.

1. TUNER- ARA FREKANS KATI
1.1. Blok Yapısı
Şekil 1.1’de genel bir televizyon alıcısının blok diyagramı gösterilmiştir. Bu blok
diyagramda mavi çizgilerle belirtilen kısım televizyonda TUNER KATI veya KANAL
SEÇİCİ olarak isimlendirilir. Kırmızı çizgilerle gösterilen kısım da ara frekans katı,
müşterek ara frekans katı veya resim ara frekans katı olarak isimlendirilir. Bu katların
özelliklerini ve devrelerini ilerleyen sayfalarda anlatacağız. Burada ki amacımız bir TV
alıcısında tuner ve ara frekans katının nerede olduğunu bilmeniz ve ne amaçla kullanıldığını anlamanızdır.
Tuner, şekil 1.2 deki blok diyagramda görüldüğü gibi televizyonun ilk katıdır. Antene
gelen resim ve ses sinyali direkt olarak bir kablo ile tunere aktarılır. Radyo frekans
yükselteci(yüksek frekans yükselteci), mikser (karıştırıcı) ve osilatör katları, televizyonda ve
FM radyoda tuner olarak isimlendirilir. Bu üç kat parazit etkilerinden korumak için metal bir
kılıf içerisine yerleştirilir.
Şekil 1.1: TV blok diyagramı
Şekil 1.2: VHF-UHF tuner blok şeması
Tunerin amacı, izlemek istediğimiz 7Mhz bant genişliğindeki kanalı antene gelen
diğer yayınlar arasından seçip ara frekans katına göndermektir. Antenden tunere aktarılan
sinyal, önce radyo frekans yükseltecinde yükseltilir ve miksere gönderilir. Osilatörün ürettiği
sabit genlikli yüksek frekans sinyali de miksere aktarılır. Mikserde iki sinyalin farkı alınarak
elde edilen far (resim ara frekans) ve fas (ses ara frekans) sinyalleri ara frekans katına
gönderilir. Şekil 1.2’de VHF ve UHF tunerin blok diyagramı görülmektedir.
Tuner katının şase üzerindeki esas görevi, antenden gelen bant I, bant III ve bant IV
frekanslarına ait yayını seçerek, bu yüksek frekans taşıyıcı sinyalin içerisindeki taşınan
sinyali ayırarak 38,9Mhz resim ara frekans sinyalini ve 33,4 Mhz ses ara frekans sinyalini
resim ara frekans katına uygulamaktır. Tuner katı, bu görevi şu şekilde gerçekleştirir.
Anten vasıtasıyla gelen sinyal, kanal seçicinin ilk katı olan yüksek frekans
amplifikatör katında yükseltilir. Tuner, kuvvetlendirilen bu sinyali kendi içerisindeki mikser
(karıştırıcı) katına uygular. Mikser katına ayrıca tuner içerisindeki osilatörde
uygulanarak mikser çıkışından far (resim ara frekans) ve fas (ses ara frekans) olarak
isimlendirilen iki fark sinyali elde edilir. Osilatör sinyalinden (Fo), ses taşıyıcı sinyalinin
(Fs) farkı: Fas = Fo – Fs = 33,4 MHz olarak ses ara frekansı elde edilir. Yine osilatör
sinyalinden (Fo), resim taşıyıcı sinyalinin (Fr) farkı: Far = Fo – Fr = 38,9 MHz olarak resim
ara frekans sinyali elde edilir. Far ve fas sinyalleri tuner katının IF (ara frekans) çıkış
ucundan ara frekans katına uygulanır. Bu katta bütün bant ve kanallar için yaklaşık 15 – 20
dB’lik bir gerilim kazancı sağlanır.
Tuner dizaynında bazı önemli hususlara dikkat edilir,
Ø Tuner yapısındaki osilatörün ürettiği frekansın antenden yayılmasını önlenir.
Ø İstenilen bant genişliğinin sinyal zayıflatılmadan sağlanması için anten ve tuner
arasında empedans uyumluluğu sağlanır.
Mikser çıkışından alınan resim ve ses ara frekans sinyalleri (far-fas) resim ara frekans
katı olarak isimlendirilen ara frekans katına uygulanır. Bu ara frekans devresinde üç veya
dört yükselteç katı vardır. Bu katların çıkışında resim ara frekans sinyali (far) yaklaşık 5 volt
oluncaya kadar yükseltilir. Resim ara frekans amplifikatörü 33,15 MHz ile 40,15 MHz arası
yaklaşık 7 MHz’lik bant genişliğini geçirecek bant genişliğindedir. Bu katlarda (far) resim
ara frekans sinyali, % 50 seviyede taşınır. İstenilen ara frekans eğrisi rezonans devreleri
yardımıyla bu katlarda oluşturulur. Resim ara frekans katlarında yeterince şiddetlendirilen
birleşik resim sinyali, video dedektör katına uygulanır.
1.2. Modülasyon
İnsanlar, ilk çağlardan beri bilgiyi iletmenin yollarını araştırmışlardır. Kızılderililerin
dumanla, gemicilerin bayrakla haberleşmeleri buna örnektir. Uzaktan haberleşmeye
telekomünikasyon adı verilir. Enerjinin elektriksel olarak uzak mesafelere gönderilmesi
işlemidir. Bilgi; hedefe ya iletim hatları ile ya da tel kullanmadan atmosfer içinde bir radyo
hattı ile gönderilir. Haberleşmede bilgi, elektrik enerjisine dönüştürülür ve böylece uzak
mesafelere gönderilir. Hedefte elektrik enerjisi yeniden orijinal hâline dönüştürülür. Burada
bilgi; ses, müzik, görünen hareketli manzaralar, hareketli veya hareketsiz resimlerdir.
Elektronik endüstrisinde radyo ve TV yayıncılığı önemli bir yer tutar. Hatta elektronik
endüstrisinin gelişim yıllarında iletişim sektörü lokomotif rolü oynamış, endüstriyel
elektronik, tıp elektroniği gibi alanlar, daha sonraki yıllarda ortaya çıkmıştır. Radyo TV
elektroniğinde temel sorun bir sinyalin kablo bağlantısı olmaksızın bir noktadan bir noktaya
gönderilmesidir. Sinyalin kablo bağlantısı olmaksızın uzak mesafelere gönderilmesi konusu
kavranırsa radyo, TV, telsiz, cep telefonu gibi iletişim cihazlarının anlaşılması kolaylaşır.
İletişim elektroniğinde temel kavram “modülasyon” dur. Modülasyon süreci sinyali
gönderen tarafla sinyali alan tarafta farklı işler. Tıpkı sesimizin boşlukta yol kat ederek bir
yerden bir yere ulaşabilmesi gibi elektrik sinyalleri de boşlukta tıpkı ses ve ışık gibi hareket
ederler. Ancak dikkat ederseniz, ne kadar yüksek olursa olsun bir sesin ulaşabileceği mesafe
sınırlıdır. Örneğin yüksek sesle bağırsak bile en fazla 150–200 metre uzaklara sesimizi
duyurabiliriz. Alçak frekanslı elektrik sinyalleri de böyledir. Söz gelişi 50–60 Hz frekansa
sahip sinyaller en fazla 20–30 metre uzaklıklara gidebilir. Havada giderek gücünü kaybeden
sinyal bir süre sonra söner ve istenilen mesafeye gidemez. Fakat binlerce metre uzunluğunda
bir anten kullanılarak bu sinyali istenilen mesafeye gönderebiliriz. Bu problem, modülasyon
olarak adlandırılan bir yöntemin geliştirilmesiyle çözülmüştür. Bu yöntem ile alçak frekanslı
sinyaller kilometrelerce uzaklara gönderilebilmektedir.
Atmosferin bir kapasitör gibi davranmasından dolayı bu kapasitenin meydana getirdiği
bir direnç vardır. Ses dalgası, yalın hâli ile bu direnci kıramaz ve bir süre sonra sönümlenir.
Bu direnç;
Xc=1/ωC=1/2πfc’dir.
Bu formülde f, taşıyıcı frekansı göstermektedir. Eğer f arttırılırsa, Xc, dolayısıyla
havanın direnci azalır. Bundan dolayı yüksek frekanslı sinyaller çok uzak mesafelere
gidebilir. Yüksek frekanslı sinyallerin bu özelliğinden faydalanılarak alçak frekanslı bilgi
sinyallerinin, taşıyıcı olarak adlandırılan yüksek frekanslı sinyaller üzerine bindirilip uzak
mesafelere gönderilmesi işlemine modülasyon denir. Bu tanımlamadan da anlaşılacağı gibi
modülasyon işlemini gerçekleştirmek için iki sinyale ihtiyaç vardır. Bunlar, bilgi sinyali ve
taşıyıcı sinyal'dir. Alçak frekanslı bilgi sinyaline, modüle eden, modüle edici, modülasyon
sinyali, gönderilecek sinyal, alçak frekanslı (AF) sinyal şeklinde isimler,- verilebilir. Yüksek
frekanslı taşıyıcı sinyaline ise modüle edilen, RF (Radyo Frekans) sinyali, hamal sinyal,
taşıyıcı sinyal denilebilir. Modülasyon işleminde modüle eden sinyal bilgi sinyali,
modülasyona uğrayan veya modüle edilen sinyal ise taşıyıcı sinyaldir. Modülasyonu, taşıyıcı
dalganın genliğini ve frekansını gönderilmek istenilen sinyale göre değiştirme işlemi olarak
da tanımlayabiliriz.
Modülasyon işleminin tersi, yani bilgi sinyalinin taşıyıcı sinyalden ayrılması işlemi
“demodülasyon” olarak isimlendirilir.
Modülasyon işleminin gerekliliğini aşağıdaki gibi özetleyebiliriz:
Ø Alçak frekanslı bilgi sinyallerinin enerjileri uzak mesafelere gidecek kadar fazla
değildir. Haberleşme için gerekli yayın mesafesini sağlamak için bilgi sinyali,
taşıyıcı üzerine bindirilir.
Ø Eğer bir vericide modülasyon işlemi gerçekleştirilmeseydi yani bilgi sinyali,
taşıyıcı üzerine bindirilmeseydi bu vericinin kullanacağı anten boyu çok uzun
olurdu. 20 Hz - 20 KHz ses frekans bandında çalışan bir verici anteninin fiziki
uzunluğu çok büyük olurdu.
Eğer vericide yarım dalga boyu anten kullanılıyorsa 100000 / 2 = 50000 m 'dir.
Bulunan 50 km 'lik uzunluk, antenin elektriksel uzunluğu olup fiziksel uzunluk
bundan % 5 daha kısadır. O hâlde antenin elektriki uzunluğu 50.000 m % 95 = 47.500
metredir. Buradan anlaşılacağı gibi bu kadar büyük bir antenin kurulması mümkün değildir.
Vericinin anten boyunu kısaltmak için modülasyon işlemi gerçekleştirilir yani bilgi sinyalleri
taşıyıcı üzerine bindirilerek uzak mesafelere gönderilir.
Ø 20 Hz - 20 KHz'lik ses frekans bandının dar oluşu sebebiyle bu frekans bandına
yerleştirilecek istasyon adedi sınırlıdır. Bu frekans bandında çalıştırılacak
herhangi bir vericinin bant genişliği 5–10 KHz arasında olacağı için ses frekans
bandında birbirini etkilemeden çalışacak verici istasyon adedi birkaç taneyi
geçmeyecektir.
Bu anlatılan sakıncalar nedeniyle modülasyon işlemi gerçekleştirilir. Bilgi
sinyallerinin, taşıyıcı sinyal üzerine bindirilmesiyle bilgi sinyalleri uzak mesafelere
gönderilebilir, Vericilerin kullanıldığı anten boyları kısalır, RF (radyo frekans) bandı içine
çok sayıda verici istasyonu birbirini etkilemeden uzak mesafe ile telsiz haberleşmesi
sağlanır. Radyo frekans bandı 20KHz'den 30000MHz'e kadar olan frekansları kapsar.
Modülasyon Çeşitleri modülasyon işlemi sonunda taşıyıcı sinyalinin genliği, frekansı ve fazı
değişikliğe uğrar. Genel anlamda 4 çeşit modülasyon mevcuttur.
· Genlik Modülasyonu (Amplitude Modulation, AM, GM): Taşıyıcı sinyal
genliğinin bilgi sinyalinin frekans ve genliğine bağlı olarak değiştirilmesidir.
· Frekans Modülasyonu (frequency modulation, FM): Taşıyıcı sinyal
frekansının, bilgi sinyalinin frekans ve genliğine bağlı olarak değiştirilmesidir.
· Faz Modülasyonu (Phase Modulation, PM): Taşıyıcı sinyal fazının, bilgi
sinyalinin frekans ve genliğine bağlı olarak değiştirilmesidir. Endirekt
FM olarak da bilinir.
· Pals modülasyonu (PAM): Modülasyondan ziyade bir bilgi işleme
tekniğidir. İletilecek bilgi, önce darbe numunelerine dönüştürülür. Daha
sonra bu darbeler ile taşıyıcı sinyal, genlik veya frekans modülasyonuna
tabi tutulur. Şimdi bunları sırasıyla inceleyelim.
1.2.1. Genlik Modülasyonu
AM (amplitude modulation) yani genlik modülasyonu, yüksek frekanslı bir sinüs
sinyalinin genliğini, daha düşük frekanslı bir sinyalle modüle etmeye denir. Bunu biraz daha
açarsak genlik modülasyonunun tanımını taşıyıcı dalganın genliğinin asıl gönderilmek
istenilen alçak frekanslı sinyale göre değiştirilmesi işlemi olarak söyleyebiliriz. Şekil 1.3’te
genlik modülasyonu görülmektedir.
Şekil 1.3: Genlik Modülasyonu
1.2.1.1. Modülasyon Prensibi
Genlik modülasyonunun nasıl meydana geldiğini inceleyelim. Şekil 1.4’te taşıyıcı
dalga görülmektedir. Bu, genliği 20V ve frekansı gönderilmek istenen sinyalin frekansına
göre yüksek olan bir dalgadır. Şekil 1.5’te gönderilmek istenen dalga yani ses frekanslı dalga
görülmektedir. Bu dalganın genliği 20V’tur. Dış sınırları ses frekansı olmak üzere, buna
modülasyon zarfı da denir. Modülasyon zarfını, genlik modüleli dalganın değişme miktarı
diye de tanımlayabiliriz. Aynı zamanda şekil 1.6’da görüldüğü gibi X ile ifade edilen üst ve
Y ile ifade edilen alt yan bant olmak üzere, merkez frekansına paralel iki yan bant meydana gelir.
Şekil 1.4: Taşıyıcı RF dalgası
Şekil 1.5: Ses frekans sinyali
Şekil 1.6: Modüleli RF dalgası
Şekil 1.7: Modülasyon yüzdeleri
Şekil 1.7’de modüleli taşıyıcı dalga 0 ile 2E arasında değişiyorsa buna %100, 0 ile
2E’den fazla bir alanda sinüzoidal salınım yapıyorsa buna aşırı, yani %100’den fazla; eğer 0
ile E arasında değişiyorsa buna da %50 modülasyon denir.
Genlik modülasyonunda bant genişliğini de tanımlayıp konuyla ilgili problemlere
geçelim. Bant genişliği alt yan bant ile üst yan bant arasında kalan alana denir.
Örneğin; 950 Khz’lik bir RF dalgası 5 Khz’lik ses frekans sinyali ile modüle edilirse
950 Khz+5 Khz ve 950 Khz-5 Khz arasında kalan 10 Khz’lik bölge bant genişliğidir.
Yayınlanması istenilen program, bu bant genişliğinde iletilir. Bu durum şekil 1.8’de gösterilmiştir.
Ø Yüzde modülasyon da modülasyon indeksinin 100 ile çarpımıyla elde edilir.
0.4×100=%40 olur. Bu değer taşıyıcı dalganın %40 oranında modüle edildiği
anlamına gelir. Sonuç olarak genlik modülasyonunun bazı genel özelliklerini
kısaca şöyle sıralayabiliriz.:
· Yayın, taşıyıcı dalga yardımıyla uzak mesafelere gönderilebilir.
· Merkez frekansın altında ve üstünde iki yan bant oluşur.
· Modülasyon sinyal genliğinin değişmesi, taşıyıcı dalga genliğini de değiştirir.
· Aşırı modülasyon, modüleli taşıyıcı dalganın bozulmasına neden olur.
1.2.1.2. Genlik Modülasyonu Devre Çeşitleri
Şekil 1.9’daki blok diyagram genlik modülasyonun nasıl meydana geldiğini
göstermektedir. Genlik modülasyon sisteminde, RF sinyalinin genliği kontrol edilerek yayın
yapılır. Genlik modülasyonu ile ses, müzik ve bilgi gönderilebilir. Şekil 1.9’da RF sinyal
genliğinin, ses frekans sinyalinin durumuna göre değişimi görülmektedir.
Şekil 1.9: Genlik modülasyon blok diyagramı
Şekil 1.10: Genlik modülatör devresi
Şekil 1.10’da tipik bir genlik modülatör devresini göstermektedir. Ses bilgisi T1
transformatörü yardımıyla transistorün kollektörüne iletilir. Ses sinyali, T1
transformatörünün sekonderinde indüklenir. Bu indüklenme cc V yardımıyla olabileceği gibi
aynı zamanda faz farkına bağlı olarak cc V ’ye gerek duyulmadan da olabilir. Transistörün
kollektör beslemesi sabit değildir. Ses girişine göre değişir ve bu şekilde genlik kontrolü yapılmış olur.
Şekil 1.10’daki devre üzerinde genlik modülatör devresinin genel çalışmasını örnek
vererek açıklayalım. Şekilde Vcc=12 volt olsun ve T1 transformatörünün sekonderinde
indüklenen ses sinyali 24 Vpp olsun. Bu durumda Vtepe=12 volt olur. Ses dalgasının tepe
(peak) değerleri sekonder sarımın en üst noktasında negatif olduğu zaman 12 volt Vcc’ye
eklenir ve transistör bu durumda 24 voltla karşı karşıya kalır. Tam tersine ses sinyalinin tepe
(peak) değeri sekonder sarımın en üstünde pozitif bir değer aldığında 12 volt Vcc’den
çıkarılır ve bu durumda transistör kolektöründe 0 volt görülür. Böylece ses sinyaline göre
genlik kontrolü yapılmış olur.
Osilatör konusunda anlatıldığı gibi T2 transformatörü ve C2 kapasitörü rezonans tank
devresini oluşturmaktadır. Bu rezonans frekansı RF girişine işler. C1 kapasitörü ve R1
direnci ise transistörün giriş devresini oluşturur. Bu devre de ters polarma, beyz-emitör
birleşimi tarafından üretilir ve yükselteç C sınıfı çalışır.
Genel anlamda bir modülatörü inceledikten sonra değişik tipteki modülatörlere geçebiliriz. Bunlar.
Ø Kolektör modülatörü
Ø Seri modülatör
Ø IC modülatör
Ø Dengeli modülatördür.
Ø Kollektör modülatör devresi
Şekil 1.11’de bir kolektör modülatör devresi görülmektedir. Bu modülatör devresinde
iki frekans modüle edilirken, iki frekans toplamları ve farkları alınır. Bu matematiksel
işlemler için az da olsa distorsiyona ihtiyaç duyulur.
Şekil 1.11: Kolektör modülatör devresi
İşte bu az miktarda olması gereken distorsiyonu elde etmek için transistör C sınıfı
yükselteç olarak çalışacak şekilde polarmalandırılmalıdır. C2 kapasitörü taşıyıcıyı süzmek
(bypass) için yeteri kadar büyük aynı zamanda daha düşük modüle edici sinyalleri alması
için de yeteri kadar küçük olacak şekilde optimum bir değere ayarlanmalıdır. Bu ayarlama,
modüle edici frekansın oranına göre, transistörün kolektör gerilimini etkili bir şekilde
değiştirir. Sonuç olarak çıkıştan bir AM dalga şekli elde edilir.
Ø Seri modülatör
Şekil 1.12’de tipik bir seri modülatör devresi görülmektedir. T2 transistöründen akan
akım, T1’in bazına uygulanan modüle edici sinyal giriş tarafından kontrol edilir. T2
transistörü, C sınıfı bir amplifikatör (yükselteç) olarak çalışır. C1 ve C7 kapasitörleri ile L1
ve L3 bobinleri, bir rezonans ve empedans uygunlaştırıcı devre olarak görev yapar. Burada
C5 ise RF süzme (bypass) kapasitörüdür.
Şekil 1.12: Seri modülatör
Ø IC modülatör
Şekil 1.13’te bir IC modülatör devresi gösterilmektedir. IC genlik modülasyon üreteci
olarak CA3080A entegresi yaygın kullanılmaktadır. OP-AMP’larda olduğu gibi, yükseltici
mikser, (+) ve (-) olmak üzere iki farklı giriş terminaline sahiptir. Bu devrede RF taşıyıcı
tersleyen girişe uygulanmıştır. Amplifikatörün (yükselteç) 5 nu’lu pininde yükseltecin
kazancını ayarlayan bir akım girişi vardır. Böylece ses sinyali, 5 nu’lu pine uygulanınca,
genliği ses sinyal oranına göre değişen bir taşıtıcı RF üretilir. Çıkışta iyi bir sinyal simetrisi
elde etmek için de 100 kW’luk bir potansiyometre kullanılmıştır.
Şekil 1.13: IC modülatör
Ø Dengeli modülatör
Dengeli modülatör devresi genellikle iletişim sistemlerinde kullanılır. RF taşıyıcı
dalgayı bastırıp sadece yan bantları gönderir. Taşıyıcı ile birlikte herhangi bir güç
harcamaması, bu devrenin en büyük avantajıdır. Şekil 1.14’te dengeli bir modülatör devresi görülmektedir.
Şekil 1.14: Dengeli modülatör
Şekil 1.14’teki dengeli modülatör devresinde iki giriş birimi bulunmaktadır.
Girişlerden birincisi modüle edici sinyal (ses sinyali) girişi; ikinci ise taşıyıcı sinyal girişidir.
Çıkıştaki akort devresi L1 ve C1 den oluşmaktadır. Bu elemanlar, bastırılmış taşıyıcı
frekansı akort ederler. Bu akort devresi, yan bantları alacak şekilde bant genişliğine sahip olmalıdır.
1.2.2. Frekans Modülasyonu
Frekans modülasyonu taşıyıcı dalganın frekansını modülasyon dalgasının genlik
değişimine bağlı olarak değiştirme işlemine denir. Frekans modülasyonu kısaca FM denir.
Özellikle Türkiye’de özel radyo-Televizyon yasası çıktıktan sonra hayatın bir parçası olan
FM 88Mhz ile 108 MHz arasında kalan frekanslarda yayın yapmaktadır. Frekans bandının
geniş olmasından dolayı frekans modülasyonlu yayınlar, genlik modülasyonlu yayınlara
oranla çok daha kalitelidir. Genlik modülasyonunda 10Khz'lik bir bant genişliğinde yayın
yapılırken, frekans modülasyonunda 150 Khz'lik bir bant genişliğinde yayın yapılmaktadır.
Böylece frekans modülasyonu, dinleyiciye canlı müziğe yakın kalitede müzik dinleme şansı sağlamaktadır.
1.2.2.1. Frekans Modülasyon Prensibi
Şekil 1.15’te frekans modülasyonlu bir taşıyıcı dalga görülmektedir. Şekil 1.15
modüle edilmiş dalganın frekansının taşıyıcı frekans dalgasının altında ve üstünde meydana
gelişini göstermektedir. Bu aşağıda ve yukarıda meydana gelen frekans sapmasının miktarını
modülasyon sinyalinin (SF) genliği belirler. Frekans sapmasının saniyedeki hızı ise
modülasyon sinyalinin frekansını belirler.
Şekil 1.15’teki modüle edilmiş RF dalganın genliği hiç değişmemektedir. Bu durumu
genlik modülasyonundaki modüle edilmiş RF dalgasıyla karıştırırsak rahatlıkla iki
modülasyon arasındaki farkı görebiliriz.
Şekil 1.15’te modüle edici ses sinyalinin pozitif alternansında taşıyıcı dalganın
frekansı büyümekte aynı şekilde ses sinyalinin negatif alternansında ise taşıyıcı dalganın
frekansı azalmaktadır. Bu durum şekil 1.15c’te açık bir şekilde gösterilmiştir. Modüle
edilmiş RF dalgasının yarı periyodunda dalga sık, fakat takip eden yarı periyotta ise dalga
seyrekleşmektedir. Taşıyıcı frekanstaki değişme modüleli sinyalin o andaki genliğiyle
orantılıdır. Buradan şunları çıkarabiliriz: Modüle edici ses frekans sinyalinin genliği küçük
ise taşıyıcının frekans sapması daha az olur. Kısaca taşıyıcı dalganın frekans sapması, ses
frekans sinyalinin genliğine bağlıdır.
Bu taşıyıcı dalga frekans sapmasının modülasyon frekansına oranına, modülasyon indeks denir.
Şekil 1.15: Frekans modülasyon dalgası
Bilindiği gibi genlik modülasyonunda yan bantlar oluşmaktadır. Aynı durum frekans
modülasyonunda da söz konusudur. Fakat frekans modülasyonundaki yan bant sayısı çok daha fazladır.
Örneğin, bir FM istasyonu 10Khz'lik bir ses sinyali ile modüle edilsin. Aynı zamanda
taşıyıcı frekans da 100Mhz olsun. Taşıyıcı frekansın altında ve üstünde olmak üzere
10Khz'lik farklarla yan bantlar meydana gelir. Bu durum AM ve FM arasındaki en büyük
farktır. Bilindiği gibi AM de sadece iki yan bant bulunmaktadır. Şekil 1.16’da örneğimizdeki
yan bantlar gösterilmiştir.
Şekil 1.16: Alt-üst yan bandlar
Konuyu kısaca maddeler hâlinde özetleyecek olursak,
Ø Şekil 1.15’te görüleceği gibi modüleli RF dalgasının genliği sabittir.
Ø Taşıyıcı dalganın frekans değişimi, ses frekansın genliğine bağlıdır.
Ø Çok sayıda yan bant oluşur.
Ø Bant genişliği, modülasyon indeksi tarafından belirlenir.
Ø Yayın mesafesi kısadır.
1.2.2.2. FM Modülatör Devresi
Şekil 1.17: Frekans modülatör devresi
Şekil 1.17’de bir frekans modülatör devresi görülmektedir. Şekildeki devrede
transistörün Q’su ve kendisi bir seri akortlu kolpits osilatörü meydana getirmektedir. C3
kapasitörü ve L1 bobini osilasyonun gerçekleşmesinde en önemli rolü üstlenmişlerdir. D1
diyodu C3 kondansatörüne paralel olarak bağlanmış bir varikap diyottur. Böylece D1
diyotunun kapasitesi değiştiğinde tank devresinin rezonans frekansı da değişir. R1 ve R2
dirençleri, gerilim bölücü dirençlerdir. Pozitif gerilimin bir kısmı D1’in katoduna
uygulanırsa D1 ters polarize olur. Bir varikap diyot kendi PN birleşimindeki nötr bölgeyi
dielektrik gibi kullanır. Ters polartizasyon arttıkça PN birleşimindeki nötr bölge genişler ve
kapasite etkisi azalır. Böylece ses sinyali pozitifleştikçe D1 kapasitesi azalır ve bu şekilde,
osilatör frekansı ayarlanır. Negatif ses sinyal girişi, diyot üzerindeki ters polarizasyonu
azaltır. Fakat bu durum diyodun kapasitesini artırır ve osilatörü daha düşük frekanslara
çeker. Böylece ses sinyali, osilatör frekansını modüle eder.
1.2.3. Faz Modülasyonu
1.2.3.1. Faz Modülasyon Prensibi
Aslında faz modülasyonunun frekans modülasyonundan pek fazla bir farkı yoktur.
Fakat aralarında küçük de olsa önemli bir fark vardır.
Bilindiği gibi frekans modülasyonunda frekans değişmesi, modüle edici sinyalin
genliği ile orantılı olarak meydana gelmektedir. Bu durum modüle edici sinyal frekansının
herhangi bir etkisi yoktur. Faz modülasyonunda ise taşıyıcı frekanstaki değişmeler, modüle
edicinin frekansıyla ve genliği ile orantılıdır.
Şekil 1.18: Faz modülasyonlu dalga
Şekil 1.18’deki frekans modülasyonlu dalga şekli ile faz modülasyonlu dalga şekli
arasında 90 derecelik bir faz farkı vardır. Şekil 1.18’e dikkatlice bakılırsa faz modülasyonlu
Sinyalle Frekans modülasyonlu sinyalden 90 derece öndedir. B noktası A noktasından E
noktası da D noktasından 90 derece ileridedir.
Faz modülasyonunun kısaca bir tanımını yapacak olursak; Temelde faz modülasyonu
taşıyıcı dalganın faz açısının değiştirilmesidir. Uluslararası literatürde PM (Phase
Modulation) diye isimlendirilir. Temelde faz modülasyonu ile frekans modülasyonunun
birbirine çok benzediğini söylemiştik. Bu benzerlikten dolayı bu iki modülasyona açı
modülasyonu (Angle Modulation) da denir.
1.2.3.2. Devre Çeşitleri
Ø FET’li faz modülatörü
Şekil 1.19’da FET kullanılarak tasarlanmış bir faz modülatörü görülmektedir.
Şekil 1.19: FET’li modülatör devresi
Şekil 1.19’daki devreyi şekil 1.20’deki faz diyagramı ile açıklayalım.
Şekil 1.20: Faz diyagramı
Şekil 1.20’de faz farkı az olmasına rağmen bir frekans çoğaltıcıyla bu devrenin çıkışı
beslenerek daha büyük bir faz farkı elde edilir. Çıkış vektöründeki genlik değişimi, faz
modülatörünü takip eden bir limitleyiciyi (limiter) ortadan kaldırılabilir. Limitleyici
çalışması modüle edilmiş sinyalin fazında herhangi bir değişiklik meydana getirmez.
Ø NPN transistörlü ve varikap diyotlu faz modülatörü
Şekil 1.21: Transistör-varikaplı faz modülatörü
Şekil 1.21’de NPN transistör ve varikap diyot kullanılarak dizayn edilmiş bir faz
modülatörü görülmektedir.
Bilindiği gibi varikap diyot ayarlanabilir bir kondansatör gibi davranır. Ancak bu
durum diyot ters polarize olduğu zaman gerçekleşir. Ters polarize olan birleşim, bir
kapasitör meydana getirir. Bu kapasite ters polarize gerilimin değeri değiştirilerek ayarlanabilir.
Şekil 1.21’deki devrede modüle edici sinyal ters polarize edilmiş D1 varikap diyoda
uygulanmıştır. C3 kapasitörü D1 diyoduna seri olmasına karşın, devrenin toplam kapasitesi
D1 varikap diyodun kapasitesine çok yakındır. Aslında bu devreyi, rezonans frekansı tank
devresindeki L1, L2 ve C3 elemanları tarafından belirlenen bir Hartley osilatörüne benzetebiliriz.
1.2.4. Pals Modülasyonu
Pals haberleşmesi, elektronik haberleşme sistemleri arasında en hızlı ilerleyen
sistemdir. Analog ve sayısal olmak üzere iki çeşit modülasyon tipi vardır. Bu
modülasyonlara geçmeden önce temel prensip olan örneklemeyi açıklayalım:
Elektronik haberleşmesinde örnekleme (sampling) gönderilecek olan dalgadan
periyodik bir örnek alınıp, işlenmesi ve örneklerin gönderilmesine denir. Yeterli örnek
gönderildiğinde alıcı tarafında bir dalga şekli meydana gelir. Şekil 1.22’de bir örnekleme
metoduna ait sinyal şekilleri görülmektedir.
Şekil 1.22: Pals modülasyonu
Şekil 1.22’de örnekleme kare dalga girişi, modüle edici sinüsoidal sinyalin üzerinden
örnekler alarak sinyali çıkıştaki şekle dönüştürüyor.
Şimdi değişik pals modülasyon teknikleri üzerinde duralım. İlk önce bu teknikleri
görselleştirelim. Şekil 1.23, buna ait sinyal şekillerini göstermektedir.
Şekil 1.23: Değişik pals modülasyon örnekleri
Şimdi analog ve sayısal pals modülasyon tekniklerinin en önemlilerinden olan pals
genlik modülasyonunu ve pals kod modülasyonunu açıklayalım.
1.2.4.1. PAM (Pals Genlik Modülasyonu)
Şekil 1.24: Tek polarite pals genlik modülasyonu
Pals genlik modülasyonu (PAM) pals modülasyonunun en önemli türüdür. Bu
örnekleme işleminde, palsin genliği modüle edici sinyalin genliği ile orantılı bir şekilde
değişir. Pals genlik modülasyonunun tek ve çift polarite olmak üzere iki tipi vardır. Şekil
1.24’te tek polarite pals genlik modülasyonunun, şekil 1.25’te ise çift polariteli pals genlik
modülasyonunun oluşumu ve çıkış sinyallerinin dalga şekli gösterilmiştir.
Şekil 1.25: Çift polarite pals genlik modülasyonu
Şekil 1.25’te çift polariteli pals genlik modüleli dalga şekli görülmektedir. Burada
kullanılan 14 pinli 4016C, içerisinde 4 adet farklı analog çift yönlü (bilateral) anahtar ihtiva
eden bir entegredir. Burada kullanılan 4016C’nin 1. ve 2. pinleri, 13 numaralı uca uygulanan
giriş gerilimi ile aktif olan entegrenin 4 farklı anahtarından sadece birini oluşturmaktadır.
1.2.4.2. Pals Kod Modülasyonu (PCM)
PCM diye adlandırılan pals kod modülasyonu, bir haberleşme türüdür. Modüle edici
sinyalin genliği sayısal bir koda dönüştürülür. Bu kod, binary sayıdır ve sinyalin genliğini
temsil eder. Buradaki işlemler, Analog Sayısal çeviricilere (ADC) benzemektedir. Bu
konuyu örnek vererek açıklayalım:
Şekil 1.26: Pals Kod Modülasyon Örneği
Şekil 1.26’da genliği 7V olan bir sinüs dalgası görülmektedir. Eşit zaman aralıklarıyla
alınan örnekleme noktaları PAM’daki (pals genlik modülasyonu) örneklemeye
benzemektedir. Bu örnekleme noktaları sayısal kodlara çevrilir. Dikkat edilirse ilk
örnekleme noktası, 3 volta karşılık gelmektedir. Bu 3 Volt binary kodda (011) olarak ifade
edilir. Ondan sonra gelen örnekleme noktası 5V’a karşılık gelmektedir. Binary 5 Volt (101)
şeklinde ifade edilir. Kısaca söylemek gerekirse, dalganın her bir parçası binary sayıya
çevrilir ve sonuçta binary sayılardan oluşmuş bir dalga ortaya çıkar. Pratikte 8 bitlik kod
dönüştürücülerle bir sinüsoidal dalga 256 nokta ile ifade edilebilir ki bu, yüksek yoğunlukta
örnekleme demektir. Şekil 1.27’de örneklemeleri alınmış ve sayısal binary koda çevrilmiş
dalga şekli görülmektedir
Şekil 1.27: Örneklemeleri alınmış sinyal
Şekil 1.27’de sayısal binary sayılara dönüşen sinüs dalgasını pals koda dönüştürelim.
Böylece şekil 1.27’deki orijinal dalga, gerilim seviyelerinin binary sayılara çevrilmesi ve
daha sonra şekil 1.28’deki gibi pals koda çevrilmesiyle modüle edilir.
Şekil 1.28: Binary sayılara dönüşen sinüs sinyali
1.3. Demodülasyon Devreleri
Demodülasyon, modülasyon işleminin tersidir. Daha açık bir tanımlamayla yüksek
frekanslı taşıyıcı sinyalden alçak frekanslı bilgi sinyalinin ayrılması işlemidir.
Demodülasyon işlemini gerçekleştiren elektronik devrelere demodülatör veya dedeksiyon
devreleri ismi verilir.
Demodülasyon genlik ve frekans demodülasyonu olarak ayrılabilir. Genlik
demodülasyonu, yüksek frekanslı taşıyıcı sinyalden alçak frekanslı resim sinyalinin
ayrılmasında; frekans demodülasyonu yüksek frekanslı taşıyıcı sinyalden alçak frekanslı ses
sinyalinin ayrılarak orijinal sinyallerin elde edilmesi için kullanılmaktadır.
1.3.1. Genlik (AM) Dedeksiyonu
Genlik modüleli (AM) sinyalden bilgi sinyalinin elde edilmesi olayını, yani
dedeksiyonun nasıl olduğunu açıklayabilmek için AM dalgasının oluşumunu göz önüne
almak gerekir. İki farklı frekanslı sinyal bir doğrusal olmayan (nonlinear) elemandan
geçirilirse çıkışta bu sinyallerin toplam ve farkları elde edilir. Taşıyıcı ile yan bantlar
arasındaki farktan orijinal bilgi sinyali frekansı elde edilir.
İdeal lineer olmayan bir devreye taşıyıcı ve yan bantları olan bir AM sinyali
uygulanırsa, çıkışında aşağıdaki bileşenler bulunur:
Ø Taşıyıcı frekans
Ø Üst yan bant
Ø Alt yan bant
Ø Bir DC bileşen
Ø Değerleri orijinal bilgi sinyali frekansına eşit olan; taşıyıcı eksi alt yan bant ve
üst yan bant eksi taşıyıcı iki tane sinyal frekansı elde edilir.
Dedektör çıkışına alçak geçiren bir filtre bağlanırsa, radyo frekans (yüksek frekans)
sinyalleri elenir ve geriye alçak frekanslı bilgi sinyali ile DC sinyal kalır. Pratikte kullanılan
lineer olmayan eleman bir diyot olup, bunun karakteristiği üstel veya kareseldir. Böyle bir
devreden geçirilen AM sinyalinden yukarıda belirtilen bileşenlerden başka bunların
harmonikleri de ortaya çıkmaktadır. Yüksek frekanslı harmonikler filtre ile elenmesine
rağmen, elenemeyen alçak frekanslı harmonikler ses sinyalinde distorsiyon oluşturur.
1.3.1.1. Diyot Dedektörü
En çok kullanılan ve en basit olan dedektörlerden şekil 1.29’da gösterilen yarı iletken
diyot dedektörüdür. Bilindiği gibi diyodun akım gerilim karakteristiği, çalışma noktasının
bulunduğu yere bağlı olarak lineer veya kareseldir. Özellikle küçük akımlarda karesel ve
büyük akımlarda lineer olduğu kabul edilebilir. Dolayısıyla büyük akımlarda harmonik
miktarı azalmaktadır.
Şekil 1.29: Diyot dedektörü ve dalga şekilleri
Şekil 1.29b’de gösterilmiş olan AM dalgası, LC1 rezonans devresine uygulanıyor.
Diyot yalnız pozitif yarı periyotlarda iletime girilir. Negatif yarı periyotlarda kesimde olduğu
için çıkışta şekil 1.29c’de gösterildiği gibi yalnız pozitif yarı periyotlar elde edilir. Bu sinyal,
darbeli olmasına rağmen şekil 1.29d’de gösterildiği gibi bir ortalaması vardır. Halbuki
dedektörün girişindeki ortalama sıfırdır. Ayrıca diyot dedektörün girişine gelen AM
dalgasının genliği değişmektedir. Ancak genliğin büyük bir kısmı diyodun karesel bölgesinin
dışında kaldığından harmonik miktarı fazla olmaktadır. Doğrusallık özelliğinin en çok
kaybolduğu bölge negatif yarı periyot bölgesidir.
R ve C2 elemanlarının oluşturduğu alçak geçiren filtre ile yüksek frekanslı sinyaller
(taşıyıcı) elenir. C2 kapasitesi değeri küçük olan diyot direnci üzerinden AM dalgasının
pozitif tepesine kadar şarj olur. Diyot kesime girdiği zaman büyük değerli R direnci
üzerinden yavaş bir şekilde deşarj olur. R ve C2 zaman sabiti ses veya bilgi sinyalinin
periyoduna göre çok kısa, radyo frekans periyoduna göre çok uzundur. Bundan dolayı
C2’nin uçlarındaki gerilim AM dalgasının tepelerini yani zarfını izlemektedir. Bundan dolayı
bu dedektöre zarf dedektörü denir. Dedektör devresinin oluşturduğu DC gerilim C3
kapasitesi tarafından elenmektedir. Haberleşme alıcılarında bu DC bileşen genellikle
otomatik ses seviyesi veya kazanç kontrolü için kullanılır. Diyot dedektörün üstünlüklerini
ve eksikliklerini şöyle sıralayabiliriz.
Ø Devre yüksek güçlerde çalışabilir ve genlik için herhangi bir sınırlama yoktur.
Ø Distorsiyon miktarı kabul edilebilir sınırlar arasında olup, genlik arttıkça
distorsiyon azalır.
Ø Verimi yüksek olup, iyi tasarlandığı zaman %90’lık bir verim elde edilebilir.
Ø Devrede elde edilen DC gerilim otomatik kazanç kontrolünde kullanılır.
Ø Diyot devresi akord devresinden güç çektiği için rezonans devresinin Q kalite
faktörü ve seçiciliği azalır.
Ø Diyot dedektöründe herhangi bir kuvvetlendirme yoktur.
Şekil 1.30: Diyot dedektörde eleman seçimi
Diyot dedektörünün optimum çalışması için elemanların dikkatlice seçilmesi gerekir.
Özellikle darbe demodülasyonunda RC zaman sabitinin çok iyi belirlenmesi gerekir. Bir
ideal diyot dedektöre kare dalga modüleli bir AM sinyali uygulandığı zaman dedektör
çıkışında şekil 1.30b’de gösterildiği gibi bir dalga elde edilir. Buradaki kare dalganın genliği
abartılarak büyük gösterilmiştir. Böylece şekil 1.30b’deki yüksek frekanslı taşıyıcıya ait
bileşenler de gözükmektedir.
Eğer RC2 zaman sabiti RF sinyalinin peryoduna göre çok büyük ise kare dalganın
yükselen kenarı şekil 1.30d’de gösterildiği gibi bozulur. Darbe uygulandıktan sonra kapasite
yavaş bir şekilde şarj olur ve kare dalganın düşen kenarı üstel bir şekilde değişerek iner.
Buna köşegenel (diagonal) kırpılma adı da verilir. Köşegenel kırılmanın bir sinüs bilgi
sinyali üzerine olan etkisi şekil 1.30e’de gösterilmiştir. Zaman sabiti büyük olduğu için
devre sinüs sinyalini takip edemez. Eğer zaman sabiti çok küçük ise kare dalganın yan
kenarları düzgün çıkmasına rağmen, RC devresi taşıyıcıyı da izlediği için şekil 1.30f’de
gösterildiği gibi kare dalganın tepesindeki taşıyıcı genliği artacaktır.
Devreye bağlanacak olan yük direnci oldukça büyük seçilmelidir ki; girişe gelen AM
dalgasının diyot direnci ve R’deki bölüşüm oranı bozulmasın. Yük direncinin büyük olması,
girişe gelen sinyalin büyük bir oranının çıkışa yansıması demektir. Diğer taraftan yük direnci
çok büyük yapılırsa ve bu değer iç diyodun iç kapasitesi olan C1’in reaktansına göre çok
büyük ise diyot kesimde iken C2 kapasitesi, C1 üzerinden deşarj olmaya çalışacaktır. Bu
durum dedektörün çıkışındaki genliği zayıflatacaktır.
1.3.1.2. Senkron Dedeksiyon
Diyot dedektörleri AM sinyallerin dedeksiyonunda çok kullanılmasına rağmen,
günümüzdeki kaliteli alıcılarda senkron dedektörler tercih edilmektedir. Şekil 1.31’de açık
devresi gösterilmiş olan senkron dedektörlerin üstünlükleri şunlardır.
Ø %1 veya daha az oranında alçak distorsiyon
Ø Hızlı değişen dalga şekillerini takip edebilme özelliği (darbe modülasyonlu AM sinyallerinde)
Ø Dedektörde zayıflama yerine kazanç sağlama özelliği
Senkron dedektörler, çarpım veya heterodin dedektör olarak da isimlendirilir. Çok
kullanılan çarpım dedektörlerinden biri dengeli modülatördür. Özellikle tek yan bant
sistemlerinde kullanılan dengeli modülatör tek yan bant (SSB) sistemlerinde çok
kullanılmaktadır. Çalışması detaylı olarak ileride anlatılacaktır. Kısa olarak çalışma prensibi,
AM sinyalinin oluşumuna benzer. Yani lineer olmayan bir devreden AM sinyalinin
geçirilmesi ile çıkışta fark ve toplam sinyaller elde edilecektir. Fark sinyalinden bilgi sinyali
elde edilir. Eğer 900Khz’lik bir AM sinyalinde 1Khz’lik bilgi sinyali varsa, üst yan bant
901Khz ve alt yan bant 899Khz olur. Bunun lineer olmayan bir devreden geçirilmesi
sonucunda taşıyıcı ile yan bantlar arasındaki farklar bilgi sinyaline eşit olacaktır. Toplam ile
elde edilen yüksek frekanslı sinyaller filtre edileceklerden çıkışta görülmeyecektir. Daha
önce anlatılmış olan zarf dedektörlerindeki durum tamamen farklı idi.
Şekil 1.31’de bir senkron dedektörün açık devre şeması gösterilmiştir. Görüldüğü gibi
devrede çok fazla eleman vardır. Bu amaçla geliştirilmiş doğrusal entegre devreler (Linear
Integrarted Circuits - LIC) vardır. RCA’nın CA3067 ve National Semiconductor’un LM3067
devreleri, özellikle TV’deki renk demodülasyonu için geliştirilmişlerdir. Bunlar senkron AM
dedektörü olarak da rahatlıkla kullanılabilirler. Tint amplifikatörü, çift dengeli
amplifikatörler için gerekli olan ilk kazancı sağlamaktadır. Bu devre ile 35mV’luk bir AM
sinyalinden %80’lik bir modülasyonda %0,7’den az bir distorsiyonla çıkışa 450mV’luk bir
ses sinyali vermektedir. Bu devre 10Khz ile 10Mhz arasındaki taşıyıcı frekanslarda çalışabilmektedir.
Şekil 1.31: Senkron AM dedeksiyonu
1.3.2. Frekans (FM) Dedeksiyonu
FM demodülasyon sistemlerinde süperheterodin prensibi kullanılır. AM ile FM
sistemleri birbirlerine benzerler. AM sistemlerinde kullanılan dedektörün yerine FM
sistemlerde ayrıştırıcı (discriminator) devresi kullanılır. Ayrıştırıcı devresi ile yüksek
frekanslı sinyalden bilgi sinyali elde edilir. Bu devreye FM demodülatörü adı da verilir.
Demodülatörden sonra sıkıştırma devresi kullanılır. Bu devre ile de yüksek frekanslı
sinyaller belli bir oranda zayıflatılarak orijinal seviyesine getirilir.
1.3.2.1. Limitleyici Devresi
Ara frekans katından alınan sinyal diskriminatöre uygulanmadan önce limitleyici
(limiter) adı verilen kata uygulanır. Limitleyici devresi, belli bir değerin üzerindeki giriş
sinyalleri için çıkış genliği sabit olan bir devredir. FM sinyallerin genliğine binmiş olan
herhangi bir gürültü veya istenmeyen sinyal varsa, limitleyici devresi ile yok edilir. Zaten
ayrıştırıcı devresi genlik değişmelerine karşı duyarlı değildir. Şekil 1.32’de transistörlü bir
limitleyici devresi gösterilmiştir.
Şekil 1.32: Transistorlü limitör devresi
Şekil 1.32’deki Rc direnci, DC kolektör gerilimini sınırlar. Kolektör gerilimi küçük
olduğu için devre girişine aşırı gerilim uygulanabilir. Eğer giriş sinyali, çıkışta kırpılma
olacak kadar büyük ise sınırlama işlemi doyma ve kesim aralığında gerçekleştirilir. Tepesi
kırpılmış sinüsoidal sinyallerin bir LC devresine uygulanması ile normal sinüs sinyali elde edilir.
1.3.2.2. Ayrıştırıcılar (Discriminator)
Demodülasyon işlemini gerçekleştiren ayrıştırıcı veya FM dedektörü, FM sinyalindeki
bilgiyi taşıyıcı sinyalden ayıran devredir. FM sinyalinin frekansındaki ani değişimler bilgi
sinyalinin bir fonksiyonudur. Ayrıştırıcı girişine FM sinyali uygulanır. Çıkışında ise genlik
değişikliği elde edilir.
Şekil 1.33: Eğim dedektörü
En basit FM ayrıştırıcısı, eğim dedektörü olarak isimlendirilen şekil 1.33’de
gösterilmiş olan dedektördür. Bu devre, limitleyiciden sonra yer alır. Tank devresinin
rezonans frekansı fo olup devre, bundan biraz uzaktaki bir frekansa (fc) akordlanır. Fc akord
frekansından yüksek frekanslarda çıkış genliği daha büyük ve daha alçak frekanslarda çıkış
genliği daha küçüktür. Böylece eğim dedektörü ile FM sinyali AM sinyaline dönüşür. Daha
sonra devredeki basit bir diyot dedektörü ile AM sinyalinin zarfındaki bilgi sinyali elde
edilir. Dolayısıyla bir AM alıcısındaki tank devresi rezonanstan biraz uzakta akordlanarak ve
arkasında diyot dedektörü kullanılarak FM sinyallerini bilgi sinyalinden ayırmak mümkün olmuştur.
Ø Foster-Seely ayrıştırıcısı
FM sinyallerinin dedeksiyonunda kullanılan iki temel dedektör devresi vardır. Bunlar;
foster-seely ayrıştırıcısı ve oran dedektörüdür. Bunlar eskiden beri çok kullanılmalarına
rağmen gelişen entegre devre teknolojisine bağlı olarak bunların yerini yeni teknikler
almıştır. Şekil 1.34’te bir foster-seely ayrıştırıcı devresi gösterilmiştir. Devredeki (C1-L1) ve
(L2+L3)×C2 elemanlarının oluşturduğu iki tank devresi ,tam olarak taşıyıcı frekansa
akordludur. Cc,C4 ve C5 kapasiteleri taşıyıcı frekansta kısa devre oldukları kabul
edileceklerdir. Modülesiz taşıyıcı için devrenin davranışı aşağıda açıklanmıştır:
Şekil 1.34: Foster-Seely Ayrıştırıcısı
Ø Diskriminatör girişine gelen E1 taşıyıcı sinyali için C4, C5 ve Cc kısa devre
kabul edilecek küçük reaktanslara sahip olduğu için E1 gerilimi, L4 uçlarında
aynı şekilde gözükür.
Ø Transformatör sekonderindeki Es gerilimi ile E1 gerilimleri 180 derece faz
farklıdır. L2, L3 ve C2’nin oluşturduğu tank devresinden akan Is akımı ile Es
gerilimi aynı fazdadır.
Ø L2 ve L3 bobinlerinden akan Is akımı ile uçlarındaki gerilim arasında 90 derece
faz farkı vardır. Buna bağlı olarak es gerilimini oluşturan E2 ve E3 gerilimleri
de Is akımından 90 derece faz farklıdır. E2 ve E3 gerilimleri birbirine göre 180
derece faz farklıdır. Çünkü transformatör sekonderi orta uçludur.
Ø E4 gerilimi D1, C3 ve R1 devresine uygulanıyor. Devreden de görüleceği üzere
E4 gerilimi, E1 ve E2 gerilimlerinin vektörel toplamına eşittir. Benzer şekilde
E5 gerilimi, E1 ve E3 gerilimlerinin toplamına eşittir. E6 geriliminin genliği E4
ile ve E7’nin genliği, E5 ile orantılıdır.
Ø E8 çıkış gerilimi, E6 ve E7 gerilimlerinin toplamına eşittir. Bu iki gerilim
birbirine eşit ve ters fazlı olduğu için toplamları sıfırdır.
FM sinyali modülesiz olduğu zaman veya frekans kayması sıfır ise, çıkış gerilimi sıfır
olur. Zaten bunun böyle olması arzu edilir.
Ø Oran dedektörü
Şekil 1.35: Oran Dedektörünün Açık Devresi
Foster-Seely ayrıştırıcısı, geniş bir frekans aralığında doğrusal olmasına rağmen,
istenmeyen veya farklı sinyallere de cevap verebilmektedir. Bu eksiklik oran dedektörü ile
giderilebilir. Oran dedektörünün açık devresi şekil 1.35’te gösterilmiştir.
Girişteki sinyalin genlik değişimleri çıkışta etkili olmamaktadır. Oran dedektörünün
giriş devresi Foster-Seely ayrıştırıcısına benzer. Oran dedektöründe diyotlardan biri ters
çevrilmiştir. Bu devrenin çalışması da Foster-Seely ayrıştırıcısına benzer. Bundan dolayı
devrenin çalışması açıklanmayacaktır. R1 ve R2 dirençlerine paralel büyük değerli bir
elektrolitik kondansatör bağlanmıştır. Bu kapasite ile diyot uçlarına uygulanan gerilimin tepe
değerine eşit değerdeki gerilim sabit kalır. Böylece FM sinyalindeki genlik değişimleri
sınırlandırılmış olur. Foster-Seely ayrıştırıcısında ise genlik sınırlaması yoktur. Giriş
frekansı, taşıyıcı frekansa eşit ise yani; fi=fc ise E1=E2 olup, çıkış gerilimi sıfır olur. Fi>Fc
ise E1>E2 olur , Fi<Fc ise E1<E2 olur.
Ø Kuadratür dedektörü
Oran dedektörü ve Foster-Seely dedektörlerinde kullanılan transformatör ve
bobinlerden dolayı bu dedektörleri bir yonga içerisine sığdırmak mümkün değildir. Bunların
yerine kuadratür dedektörleri kullanılır. Kuadratür dedektör adını, iki FM sinyali arasındaki
90 derecelik farktan alır. Şekil 1.36’da EX-OR entegresi ile yapılmış bir kuadratür dedektör
devresi gösterilmiştir. Sınırlandırılmış IF sinyali EX-OR girişine uygulanmıştır. Diğer girişe
ise fazı kaydırılmış bir sinyal uygulanır. Devredeki R, L ve C elemanlarının değeri taşıyıcı
frekansta 90 derece faz farkı oluşturacak şekilde seçilir. Dolayısıyla 2 nu’lu kapıya gelen LC
devresine bağlı olarak bir sinüs sinyalidir. FM sinyalinin taşıyıcı frekans etrafında kayması,
faz farkının 90 derecenin etrafında değişmesine neden olur. Faz farkı 90 derece olduğunda
çıkış kapısındaki kare dalganın darbe boşluk oranına eşittir. 90 derecenin dışındaki faz
farklarında darbe boşluk oranı eşit olmaz. Buna bağlı olarak çıkıştaki demodülasyon
sinyalinin ortalaması değişecektir.
Şekil 1.36: Kuadratür dedeksiyonu
1.4. Tunerin Yapısı
Televizyon yayın sisteminde, resim ve ses ayrı ayrı elde edilir. Vericide dubleksler
vasıtasıyla resim ve ses sinyalleri birleştirilir. Resim ve ses sinyalleri (modüleli) birlikte
elektromanyetik dalgalar şeklinde boşluğa yayılırlar. TV alıcısı, vericiden gönderilen bu
sinyalleri alarak kendi içerisindeki özel devrelerle işleyerek resim ve ses sinyallerini
birbirinden ayırır ve resim sinyallerini resim tüpüne, ses sinyalini de Alçak Frekans
yükseltecine göndererek resmi ve sesi tekrar elde eder. Verici ile alıcının uyumlu çalışması
için vericiden gönderilen senkronize palsleri uygun devrelerle seçilir ve alıcıda çeşitli
gerilimlerin elde edilmesinde kullanılırlar.
Şekil 1.37: Siyah-beyaz tv blok şeması
Şekil 1.37’deki blok şemada da görüldüğü gibi siyah beyaz televizyon alıcısı aşağıdaki
katlardan meydana gelmektedir.
Ø Tuner: Kanal seçme işleminin yapıldığı kattır.
Ø Ara frekans: Ses ve resim sinyalleri için ortak bir ara frekans bölümüdür.
Ø Video dedektör (ara frekans demodülatörü): Genlik modülasyonlu ara frekans
sinyalinden, senkronizasyon darbelerini içeren video sinyallerinin resim ve ses
taşıyıcılarının karıştırılmasıyla 5,5 Mhz’lik yeni bir ara frekans sinyalinin elde edilmesine yarar.
Ø Video kuvvetlendiricisi: Resim sinyalinin genliğini yeteri seviyeye çıkartır.
Ø Senkron ayırıcı: Senkronizasyon sinyallerinin resim sinyalinden ayrılmasını sağlar.
Ø Satır frekans osilatörü (horizontal): Ekranda resim meydana gelmesi için gerekli
satır taramasını yapar.
Ø Yüksek gerilim katı: Resim tüpünün anot gerilimini üretir.
Ø Resim tarama osilatörü ve resim tarama çıkış katı: Resim yatay taramasının
yapılmasını sağlar. Yatay osilatörü frekansını üretir.
Ø Resim tüpü: Resmin elde edildiği fosforlu ekran
Ø Besleme katı: TV alıcısındaki elektronik devre elemanlarının DC ve AC
besleme gerilimlerini sağlar.
Ø Ses ara frekans: 5,5 Mhz’lik ses frekansını kuvvetlendirir ve seçer.
Ø Ses FM dedektörü: Ses sinyallerini dedekte eder, ses taşıyıcı sinyallerini bastırır
ve AF sinyallerini AF amplifikatörüne gönderir.
Ø Ses amp: AF sinyallerini yükseltir.
Bütün bu devreler renkli televizyon için de geçerlidir. Renkli televizyonda bu
devrelere ilave olarak renk (chrominance) devreleri vardır.
Televizyon alıcıları süper heterodin prensibine göre çalışırlar, yani her bir vericiye
ilişkin farklı değerlere sahip kanal frekanslarını, arafrekans değerine dönüştürürler. Bunun
için gerekli olan akort birimi tunerdir. Program seçici,: gerek siyah beyaz alıcılarda gerekse
renkli alıcılarda aynı yapıya sahiptir.
1.4.1. Tuner
Tuner devresinin iki görevi vardır:
Ø Televizyon anteninde meydana gelen yüksek frekanslı sinyallerden, istenilen
yüksek frekanslı sinyali seçmek.
Ø Seçilmiş yüksek frekanslı sinyali, amplifikasyonu kolay olan ara frekans
sinyaline çevirmek.
Komitatörlü, taretli ve elektronik tuner olmak üzere üç çeşit tuner vardır. Eski siyahbeyaz
televizyonlarda döner mekanizmalı tuner kullanılırdı. Bu mekanik tunerlerin
kontakları çok çabuk bozulurlardı. Günümüzde komitatörlü ve taretli tunerler kullanımdan
kalkmıştır. Artık tüm televizyonlarda mikroişlemci kumandalı elektronik tuner
kullanılmaktadır. Siyah-beyaz televizyonlarda UHF ve VHF bantları için ayrı ayrı tuner
kullanılması gerekiyordu. Günümüzde ise renkli televizyonlarda UHF ve VHF tunerler bir yapılmaktadır.
Resim 1, 2 ve 3’te eski tip tunerlere ait görünüşler verilmiştir.
Resim 1.1: Komütatörlü tuner
Resim 1.2: Taretli tuner
Resim 1.3: Mekanik tuner
1.4.1.1. Tunerin Yapısı
Tunerin yukarıda anlattığımız görevlerini yerine getirebilmesi için tuner katında
temelde üç devre kullanılır. Bunlar:
Ø Yüksek referans amplifikatör devresi
Ø Lokal osilatör
Ø Mikser devresi
Şekil 1.38: Tunerin blok şeması
Bu üç devre VHF ve UHF bantları için aynı isimli devrelerdir. UHF tuner ile VHF
tuneri birbirinden bir seçici anahtar ile ayırt ederiz. Şekil 1.38’de tuner devresinin blok şeması çizilmiştir.
Televizyon şasesi üzerinde tuner devresini şu şekilde tanırız. Tuner, anten soketinin
bağlandığı yerde ve de genellikle ekranlanmış bir kapalı kutu içerisindedir. Şekil 1.39’da görüldüğü gibi:
Şekil 1.39: Tunerin görünüşü
1.4.1.2. Elektronik Ayarın Temel İlkesi
Elektronik devrelerde frekans seçimi, rezonans devreleri ile yapılır. Rezonans
devrelerinde paralel LC devresindeki C kondansatörü, ayarlı kondansatör olarak takılırsa bu
durumda kesintisiz devresinde ise ayarlı kondansatörü yerine varikap diyot kullanılır. Bu
şekilde gerilim ile rezonans devresinin frekans ayarı yapılmış olur.
Şekil 1.40: Elektronik Ayar Devresi
Varikap diyotlara ters bir gerilim uygulandığında gerilim büyüklüğüne göre kapasite
özelliği gösterirler, yani kondansatör gibi davranırlar. Ters gerilim değeri, sıfır volta doğru
azaldıkça varikap diyodun kapasitesi artar, ters gerilim değeri arttıkça kapasite azalır. Şekil
1.40’daki varikaplı ayar devresinde Vz ile varikap diyoda ters gerilim uygulanır. Rezonans
devresi, D varikap diyodu ve L bobininden oluşur. Vz değerine bağlı olarak ayar frekansı
değişir. Devredeki toplam kapasite ve frekans değerleri aşağıdaki formüllerle hesaplanır:
1.4.1.3. Bant Ayarı
VHF bandında frekans aralığı, 90 Mhz ile 300 Mhz arasındadır. Varikap diyod ile
kanal ayarının yapılması mümkün değildir. Bunun için VHF bandının frekans aralığı iki
kısma bölünür. Bölünen bu aralıklara VHF-H ve VHF-L isimleri verilir. Tunerde VHF-H ve
VHF-L seçimi bir anahtar ile yapılır. Yapılan bu işleme band seçme denir. Şekil 1.41’de
bant seçici devresinin prensip şekli çizilmiştir.
Şekil 1.41: Bant seçme anahtarının prensip şekli
Prensip devrede S anahtarı açıkken rezonans devredeki toplam endüktans L=L1+L2
olacaktır. Anahtar kapatıldığında ise L2 kısa devre olacağından toplam endüktans L=L1
olacaktır. Endüktansın azalması, rezonans frekansını değiştirecektir. Uygulamada şekil
1.42’deki devre kullanılmaktadır.
Şekil 1.42: Band anahtarı
Prensip devredeki S anahtarı yerine anahtarlama diyodu olan Ds diyodu kullanılmıştır.
S anahtarı, H konumunda iken Ds diyodu doğru polarma olacağından L1 ile L2’nin birleşme
noktası Co ile şaseye bağlanır. Bu durumda VHF’nin üst bandı ayarlanmış olur.
S anahtarı L konumuna alınırsa Ds diyodu ters polarmalandırılır ve kesimde kalır. Bu
durumda L1 ve L2 seri duruma gelir ve VHF’nin alt bandı seçilmiş olur.
Şekil 1.43’te VHF tunerin basit bir devresi gösterilmiştir. Bu devrenin kolayca
anlaşılması için RF yükselteci mikser ve osilatör katlarında transistörler çizilmemiş, sadece
blok olarak gösterilmiştir.
Devre incelendiğinde iki ayrı diyot gurubu olduğu görülür. Birinci gurubu VB
gerilimiyle beslenen dört anahtar diyot oluşturur. Bu diyotların görevi VHF 1 veya VHF 3
bandını seçmektir. VHF 1 bandında frekans düşüktür (47Mhz-68Mhz). Bu devrede
kullanılan kondansatör ve bobinlerin değeri büyüktür. VHF 3 bandında ise frekans yüksek
(174Mhz-230Mhz), bobin ve kondansatör değerleri düşüktür. Anahtar I konumunda iken
VHF 1 bant seçilir. Tüm bobin ve kondansatörler devrededir. Anahtar III konumuna
alındığında ise anahtar diyotlara VB gerilimi uygulanır ve diyotları iletime sokar. Diyotların
iletime girmesi demek bazı bobinlerin devreden çıkartılması, bazı kondansatörlerin de
devreye sokulması veya çıkartılması demektir. Bu durumda radyo frekans yükselteci, mikser
ve osilatörün girişlerindeki tank devrelerinin rezonans frekansı değişir. Bu da devrenin VHF
1’den VHF III bandına geçmesini sağlar.
Şekil 1.43: VHF tuner devresi
İkinci grupta ise VT ayar gerilimi ile kontrol edilen üç adet varikap diyot vardır.
Varikap diyot, ders gerilimle çalışan ve kapasitesi ayarlanabilen bir diyottur. Bu diyotların
görevi kanal seçmektir.
Şekil 1.44: Potansiyometre grubu
Bant anahtarı ile VHF I veya VHF III bantlarından biri seçildikten sonra şekil 1.44’te
görülen potansiyometre gurubu üzerinden Vt ayar gerilimi uygulanarak kanal seçimi yapılır.
Şekil 1.44’teki her bir potansiyometreyi farklı bir değere ayarladığımızı kabul edelim. Bu
durumda her bir dirençten farklı akım geçecektir. Komitatör kontağını hangi
potansiyometreye getirirsek o dirençten geçen akım, şekil 1.43’teki varikap diyotlara
ulaşacaktır. Üzerine düşen gerilim oranında varikap diyodun kapasitesi değişecektir.
Değişen kapasite de yeni bir rezonans frekansı oluşturacaktır. Bu durumda VHF III
bandındaki 5. ile 12. kanal arasındaki bir kanal seçilecektir.
Potansiyometre gurubunda 4 tane direnç olduğundan ancak 4kanal ayarlanılabilir.
Daha fazla kanal ayarı için potansiyometre sayısı artırılır.
UHF tunerde ise RF yükselteci ve transistorlü mikser kullanılmaz. UHF sinyali,
hemen şekil 1.45’te görüldüğü gibi diyot mikserde IF frekansına çevrilir ve VHF katının RF
yükselteci üzerinden miksere gönderilir. Bu yolla VHF ve UHF sinyalleri eşit seviyeye
getirilir. Daha sonra da birlikte IF katına iletilirler. Bu sistemin kullanılma nedeni, RF
yükselteci ve transistörlü yükseltecin imalat fiyatını artırması ve UHF’nin yüksek
frekanslarında gürültü oranı artarken sinyalin zayıflamasıdır.
Şekil 1.45: UHF / VHF tuner yapısı
Günümüzde mekanik bant ve eski kanal ayarı sistemleri, yerini tamamen elektronik
uzaktan kumanda sistemiyle kontrol edilen mikroişlemci kontrollü tunerlere bırakmıştır.
Şekil 1.46: Elektronik tuner display sistemi
Şekil 1.46’da elektronik tunerlerde kullanılan sayısal-display sistemi görülmektedir.
Tuş takımındaki sayı tuşlarından birine basıldığında, hafıza ünitesinden gelen gerilim ile
displayde o sayı görülür. Bu gerilim sayısaldan analoga çevrilerek tunere gönderilir. Analog
gerilimin tunerde ayarlandığı kanal displayde görülen numaranın ayarlandığı kanaldır.
1.4.1.4. VHF Tuner
VHF devrelerinde filtre devreleri bulunur. Bu filtre devresinin kullanılmasının amacı:
ara frekans amplifikatör kazancı 60 dB’dir. Bu nedenle çıkış seviyesi çok büyük olur ve çıkış
sinyali tunerin girişine geri besleme yaparak osilasyonlara neden olur. Bu osilasyonları
önlemek için ve ayrıca empedans uygunlaştırmak için filtre devreleri kullanılır.
Ø Giriş ayar devresi
Anten ile yüksek frekans amplifikatör devresi arasındadır. Antenden alınan elektrik
dalgalarını yüksek frekans amplifikatör devresine verimli bir şekilde iletir. Şekil 1.47’de
giriş ayar devresinin şekli çizilmiştir.
Şekil 1.47: Giriş ayar devresi VHF tuner için
Şekilde de görüldüğü gibi ayar devresi L1, L2, C1 ve Dv ile yapılmıştır. Ds
anahtarlama diyodu vasıtasıyla VHF üst bandı seçildiğinde Ds iletime geçer ve L2, C2 arası
kısa devre edilmiş olur. Bu durumda L3 ve C3 seri rezonans durumdadır, alçak frekans
filtresini oluştururlar.
Eğer VHF’nin alt bandı seçilirse Ds anahtarlama diyodu kesime gider. Bu durumda
C2, L3, C3 seri rezonans devresini oluşturur. Bu seri rezonans devresi yüksek frekans
filtresini oluşturur.
Şekil 1.47’de giriş ayar devresinde görülen ayar voltajı yüksek frekanslı sinyal
seçimini, bant ayarlama gerilimi ise VHF’nin alt (L) ve üst (H) bandlarının seçiminde
kullanılan gerilimleri ifade eder.
Ø VHF tuner’de yüksek frekans amplifikatör devresi
Yüksek frekans amplifikatör (YF) devrelerinin amacı, antenden gelen yüksek frekanslı
sinyalin genliğini yükseltmektir. Böylece alıcının duyarlılığı artırılmıştır. Şekil 1.48’de YF
amplifikatör devresi görülmektedir. YF amplifikatör devresinden önce giriş ayar devresi yer
almaktadır. YF sinyalin bant 1 veya banT III seçimi yapıldıktan sonra YF amplifikatörü
yükseltme sağlar. Yükseltme için ikili kapı mosfet kullanılmıştır. Burada ikili kapı mosfetin
kullanılma amacı geri besleme kapasitesinin azaltılması dolayısıyla osilasyonların
önlenmesidir. Mosfet transtörlerin geri besleme kapasiteleri, yaklaşık 0.03 pF civarındadır.
Böylece yükseltme işleminde kararlılık sağlanır.
Şekil 1.48’deki devrede Kazanç kontrolü, geyt drain geriliminin değiştirilmesiyle sağlanır.
Şekil 1.48: Yüksek Frekans Amplifikatörü
Giriş ayar devresinde bant I (VHF-L) için L4, L5, L6 ve L7 ard arda bağlanmaktadır.
Bu durumda anahtarlama diyodu BA 243 kesimdedir. Bant III (VHF-H) çalışma durumunda
BA 243 anahtarlama diyotları iletime geçer ve L5, L6 bobinleri kısa devre olur.
1.4.1.5. Mikser Katı
Televizyon yayın sistemini anlatırken resim ve ses için ayrı ayrı taşıcı sinyallerin
kullanıldığını söylemiştik. Buna göre alıcıda iki ara frekansın oluşturulması gerekmektedir.
Ancak bu iş için tek bir osilatör devresi kullanılır. Eğer ayrı ayrı osilatör devreleri
kullanılsaydı osilatörlerin susturulması çok zor olur ve ayrıca frekans kaymaları meydana
gelirdi. İnce ayarın yapılması zor olurdu. Şekil 1.49’da mikser devresinin prensip şekli çizilmiştir.
Mikser devresinin görevi: yüksek frekans amplifikatör devresinden gelen sinyaller ile
lokal osilatörden gelen sinyalleri ara frekans değerine çevirmektir. Ara frekans sinyalleri, asıl
sinyallerin tıpatıp kopyasıdır. Asıl sinyaller ile arasındaki fark, frekans değerlerinin
düşürülmüş olmasıdır. Bu olaya "süperhetorodin olayı" denir.
Fses=33,4 Mhz ve Fresim=38,9 Mhz IF değerleri elde edilir.
Şekil 1.49: Mikser prensip şekli
1.4.1.6. Lokal Osilatör
Şekil 1.50’de VHF tuner için kullanılan kolpits osilatörlü mikser devresi, yani bir
frekans değiştirici devresi gösterilmiştir.
Şekil 1.50: Kolpits osilatörlü mikser devresi
Mikser için gerekli olan sinyalleri, lokal osilatör devresi üretir. Televizyon alıcılarında
kullanılan osilatör devrelerinin kararlı çalışmaları gerekmektedir. Aksi durumda resim, renk
ve seste çeşitli bozukluklar meydana gelir. Osilatör devreleri sıcaklıktan, güç kaynağının
çıkış geriliminden, elemanların zamanla karakteristik özelliklerinin değişmesinden
etkilenirler. Bunun sonucunda ekrandaki resmin kenarları çok parlak olur. Frekans değeri
düşerse bu sefer de resim karanlık oluşur. Renkli televizyonda renkler kaybolur. Kararlı bir
osilasyon için TV alıcılarında iki çeşit osilatör devresi kullanılır. Bunlar;
Ø Kolpits osilatörler
Ø Clamp osilatörler
1.4.1.7. UHF Tuner
VHF bandında, rezonans devrelerinde endüktans değerlerini sağlamak için sarım
araları, ayarlanabilen tellerden sarılmış bobinler kullanılır. UHF bandında frekansın çok
yüksek olmasından dolaylı rezonans devreleri kısa bir tel halkadan yapılır. Aynı zamanda
UHF tunerlerde dağıtılmış rezonans devreleri, kullanılır. Şekil 1.51’de dağıtılmış rezonans
devresinin prensip şekli görülmektedir.
Şekil 1.51: Dağıtılmış rezonans devresi
Dağıtılmış sabit rezonans devresi, metalden yapılmış kondüktör bir çubuk şeklindedir
ve kondansatörlerin ortasına yerleştirilmiştir. Bu durumda kondüktör bobin yerine kullanılır.
Kondüktör ve kondansatörler arasındaki rezonanans devresi paralel LC rezonans devresini
oluşturur.
Kondüktörün boyu λ/4’ten kısa yapılır. Bu durumda L ve C azalmış olur. Rezonans
frekansını aynı değerde tutmak için kondansatöre paralel varikap diyot kullanılır. Böylece
kapasite ayarlanarak bütün UHF bandı içerisinde ayarlama yapmak mümkün olur.
Şekil 1.52’de UHF tunerin genel yapısı gösterilmiştir:
Şekil 1.52: UHF tuner yapısı
Şekil 1.53: VHF ve UHF kombi tuner
1.4.1.8. Kombi Tuner
Kombi tuner: UHF ve VHF tunerlerinin birlikte imal edilmesinden oluşan tunerlere
denir. Kombi tuner devrelerinde UHF ve VHF kanalları, gerilim kontrollü olarak seçilir.
Şekil 1.49’da VHF/UHF kombi tuner devresi görülmektedir. Birleştirilmiş VHF-UHF
tunerlerde frekans bandı seçimi, bant gerilimleri ile yapılır. Kanal ayarı, 0 ile 28 volt dc
gerilimle yapılır. Bu dc gerilim varikap diyotların kapasitesinin ayarlanmasında kullanılır.
Günümüzde artık VHF ve UHF tunerler birlikte yapılmaktadır. Teknolojinin gelişmesi
sonucunda tuner ebatları küçülmüş ve kalitesi çok artmıştır.
Şekil 1.53’te görülen kombi tunerde 3 nu’lu terminale +12 volt uygulandığında kombi
tunerin üst bölümünde bulunan VHF bandı seçilmiş olur. Kanal ayarı 7 nu.lu terminalde
uygulanan +1 ile 28 voltluk gerilimle yapılır. Eğer 4 nu.lu terminale +12 volt gerilim
uygulanırsa bu sefer UHF bandı seçilmiş olur. Kanal ayarı yine 7 nu.lu terminale uygulanan
gerilimle yapılır. Her iki bant için ortak IF sinyali 9 nu’lu terminalden alınır.
1.4.1.9. AFT (otomatik ince ayar-automatic fine tuning) devresi
Otomatik ince ayar veya otomatik frekans ayarı (AFT), radyo alıcılarında bilinen
yöntemle sağlanır. Şekil 1.54’te böyle bir devre gösterilmiştir. Osilatör devresinde bulunan
rezonans devresine paralel olarak bir varikap diyot bağlanır. Ara frekans katı çıkışındaki
demodülatörden alınan bir gerilim VHF ve UHF osilatördeki bu varikaplara uygulanarak
doğru ara frekans değerleri bulununcaya kadar kontrol edilir. Böylelikle otomatik frekans
kontrolü yapılmış olur. Şekil 1.54’te ayarlanabilen kondansatörlerle akort edilen bir VHF ve
bir UHF osilatörü için bu kontrol diyotlarının yerleştirilmesi görülmektedir. Buradaki
varikaplar, kondansatörlere yardım ederek osilatörün akorduna katkı sağlarlar. Akordun
tümüyle diyotla yapılması hâlinde ince ayar gerilimi, esas akort gerilimi ile toplanır. Bu
durumda esas akort işlemi ve otomatik ayar işlemi aynı diyotla yapılmış olur.
Şekil 1.54: Otomatik ince ayar devresi (AFT)
1.4.1.10. Tunerin Çalışması
Tuner katının şase üzerindeki esas görevi, antenden gelen bant ı, bant ııı, bant IV
frekanslarına ait yayını seçerek, bu yüksek frekans taşıyıcı sinyalin içerindeki taşınan sinyali
ayırarak 38,9Mhz resim ve 33,4 Mhz ses sinyalini resim ara frekans katına uygulamaktır.
Tuner katı bu görevi şu şekilde gerçekleştirir.
Anten vasıtasıyla gelen sinyal, önce istenilen banttakini kuvvetlendirir.
Kuvvetlendirilen bu sinyali kendi içerisindeki matriks katına uygular. Matriks katına ayrıca
tuner içerisindeki osilatörde uygulanarak iki sinyal arasındaki fark alınarak tekrar
kuvvetlendirilip tuner katının IF çıkış ucundan ara frekansa uygulanır.
Bizim basit olarak izah ettiğimiz bu olayı tuner katının yapabilmesi için şu voltajlara
ihtiyacı vardır:
Ø 12 volt ana besleme voltajı
Ø Bant I 12 volt beslemesi
Ø Bant III 12 volt beslemesi
Ø Bant IV (UHF) 12 volt beslemesi
Ø AGC (otomatik kazanç kontrolü) voltajı
Ø AFC (otomatik frekans kontrolü) kontrolü
Ø Varikap voltajı
Bu voltajların görevleri ve olmaması durumunda meydana getirdiği arızalar ise şunlardır:
Ø 12 volt ana besleme voltajı
Bu voltaj, tuner katının bütün bantları için gereklidir. Çünkü tuner katının içerisindeki
osilatörü besler. 12 volt ana besleme voltajı tuner katı içerisindeki ortak devreyi beslediği
için bu voltajda meydana gelecek hata bütün yayınları etkiler. 12 volt ana besleme voltajı
tuner katına gelmezse hiçbir yayını göstermez. Aynı voltaj regülasyonsuz gelirse bütün
kanallar parazitli olur veya resim üzerinde kuşaklar oluşur. Yani tuner katı sağlam olduğu
halde resim üzerindeki tunerden geldiği tahmin edilen hata devam ediyor ise 12 volt ana
besleme voltajı iyi kontrol edilmelidir.
Ø Bant-I 12 volt beslemesi
Bu volt, gerilim tuner katının B1 bölümü ile ilgilidir. Bu voltajda meydana gelecek
hata sadece B1 bölümünü etkiler. Diğer katları etkilemez. B1 voltajının görevi B1 bandını
güçlendiren transistörünün besleme gerilimini vermektir. Bu voltaj gelmezse cihaz diğer
yayınları gösterdiği hâlde B1’e ait yayınları almaz. Aynı voltajda meydana gelen regülasyon
hatası kendini B1 yayınlarında parazitlenme veya resimde dalgalanma hatası olarak gösterir.
12 volt gerilimin ölçülmesi regüleli olduğu anlamına gelmez. Resimdeki tunerden ileri
geldiği tahmin edilen hatalarda tuner katının sağlamlığı anlaşılmış ise bant voltajının
regülasyonunu kontrol ediniz.
Ø Bant-III 12 volt beslemesi
Bu 12 volt gerilim de tuner katının bant III bölümü ile ilgilidir. Bu voltajda meydana
gelecek hata, sadece bant III bölümünü etkiler, diğer katları etkilemez. bant III voltajının
görevi, bant III bandının güçlendirten transistörünün besleme gerilimini vermektir. Bu voltaj
gelmese cihaz diğer yayınları gösterdiği halde bant III’e ait yayınları almaz. Aynı voltajda
meydana gelen regülasyon hatası, kendini bant III yayınlarında parazitlenme veya resimde
dalgalanma hatası olarak gösterir. 12 volt gerilimin ölçülmesi regüleli olduğu anlamına
gelmez. Resimdeki tunerden ileri geldiği tahmin edilen hatalarda, tuner katının sağlamlığı
anlaşılmış ise bant voltajının regülasyonunu kontrol ediniz.
Ø Bant-IV (UHF) 12 volt beslemesi
Bu 12 volt gerilim de tuner katının bant IV bölümü ile ilgilidir. Bu voltajda meydana
gelecek hata sadece bant IV bölümünü etkiler, diğer katları etkilemez. Bant IV voltajının
görevi, bant IV bandını güçlendiren transistör ünün besleme gerilimini vermektir. Bu voltaj
gelmezse cihaz, diğer yayınları gösterdiği hâlde bant IV’e ait yayınları almaz. Aynı voltajda
meydana gelen regülasyon kendini, bant IV yayınlarında parazitlenme veya resimde
dalgalanma olarak gösterir. 12 volt gerilimin ölçülmesi regüleli olduğu anlamına gelmez.
Resimdeki tunerden ileri geldiği tahmin edilen hatalarda tuner katının sağlamlığı anlaşılmış
ise bant voltajının regülasyonunu kontrol ediniz.
Ø AGC (otomatik kazanç kontrol)voltajı
Tuner katının AGC voltajı bant voltajları gibi değildir. Bu voltajda meydana gelecek
hata, 12 volt besleme gerilimi gibi yayınların tamamını etkiler. AGC voltajı bant ve besleme
voltajları gibi sabit değildir. Aslında AGC devresi kendi başına bir kattır. Ancak IC devreler
sayesinde bu katta ara frekans katı ile birleştirilmiştir. AGC devresinin görevi resim ara
frekans çıkışındaki FBAS sinyalinin seviyesine göre tuner katının kazancını ayarlamaktır.
AGC voltajının sabit olmadığını söylemiştik. Değişken voltaj şöyle gerçekleşir.
Tuner AGC voltajını, ara frekans katı kontrol eder. Bu işlem yayının her yerde ve her
zaman aynı seviyede olmamasından kaynaklanan problemi çözmek içindir. Cihaza gelen
yayın seviyesi, düşük (karlı) iken AGC voltajı 8-9 volt civarında iken yayın netleştikçe bu
gerilim 2-3 volt civarına kadar düşerek görüntünün ekranda boğulması önlenmiş olur.
AGC voltajındaki oluşacak hata, bütün bantları etkiler ve bütün yayınları etkiler. AGC
voltajı gelmediği zaman tuner katı sağlam olduğu hâlde cihaz yayın almaz. Aynı voltaj zayıf
geldiği zaman cihaz bütün yayınları karlı gösterir. AGC voltajının regülasyonu ile ilgili hata
olunca da yine bütün yayınları dalgalı veya parazitli gösterir.
Son zamanlarda üretilmiş olan cihazların çoğunda, otomatik arama tuşu
bulunmaktadır. AGC voltajının regülasyonunda oluşacak hata cihazın otomatik arama
esnasında yayını bulunca durmasını engelleyerek cihazın aramaya devam etmesi hatası da
yaptırabilir. Anlaşılacağı gibi AGC voltajı da çok önem taşır.
AFC (otomatik frekans kontrolü) kontrolü
AFC katı da aslında kendi başına ayrı bir kattır. Yine IC devreler sayesinde AFC
devresi de ara frekans katı ile birleştirilmiştir. Bu katın görevi, cihazın yayını doğru
tanımasını sağlamaktır. Ara frekans katı içerisinde bulunan 38,9 Mhz’lik referans katı, ara
frekans çıkışındaki sinyali kontrol ederek doğru sinyali bulacak şekilde (yani tuner çıkışında
da 38,9Mhz olacak şekilde ) varikap voltajını (+) –(-) toleransla kontrol ederek yayının tam
netleşmesini sağlar.
AFC katının çalışması, bu şekilde olunca da bu kontrolde yayın bulunup netleşmesi ile
doğrudan alakalıdır. AFC katı ile ilgili sorun olunca cihaz, yayın kilitlemesi yapmaz. Veya
otomatik aramada durmaz ya da cihaz yayını bulduğu hâlde kanal kaydırır. AFC katı ile ilgili
hatalarda AFC bobininin ayarı ile oynamamanızı tavsiye ederiz. Çünkü bu ayar, referans
ayarı olduğu için orijinal şeklini tutturmak oldukça zordur. Bu ayarla oynama zorunluluğu
olsa bile bobin ayarı ile 45 dereceden fazla çevirmemenizi tavsiye ederiz. Çünkü her kanal
kaydırma hatası AFC katında olmaz.
Ø Varikap voltajı
Varikap voltajı, yine sabit olmayıp 0…33 volt arasında değişen tuner gerilimidir. Bu
gerilim de bütün bantlarda olması gerekli olan ortak gerilimlerdendir. Görevi ise tuner katı
içerisindeki voltaj kontrolü osilatör katının kontrol gerilimini vermektir. Varikap voltajının
pratikte yaptığı görev ise 0…33 volt arası değişerek cihazda istenilen yayının bulunmasını sağlamaktır.
Varikap voltajı, her yayın için gerekli olduğu için bu gerilimde oluşacak hata bütün
yayınları etkiler. Varikap voltajı, "voltaj tuning", "tuning", "akort voltajı" diye de
adlandırılır. Bu voltaj oranı, bant genişliği ile doğrudan orantılıdır. Yani, varikap voltajı 1
voltta iken her üç bantta da frekansların alt tabanını tararken, 33 voltta ise aynı bantlardaki
frekansların üst tavanını tarayarak istenilen yayının bulunmasını sağlar.
Varikap voltajında meydana gelecek hata, cihazda yayın almama veya yayının bir
kısmını almama ya da bir yayında takılıp kalma gibi kendini gösterir. Aynı voltajın
regülasyonu ile ilgili sorun olursa, bütün yayınlarda dalgalanma, otomatik aramada durmama
gibi hatalar yaptırır. Tuner katları anlatılan analog tunerden başka çeşitleri de vardır. Biz bu
kısmı yeterli görüyoruz.
1.5. Ara Frekans (IF) Katının Yapısı
Türkiye’de bilindiği gibi birleşik taşıyıcılı (intercarrier) tip televizyon alıcıları
kullanılmaktadır. Bu tip televizyon alıcılarında tuner katı çıkışındaki ses ve resim ara frekans
sinyalleri birlikte resim ara frekans amplifikatöründen geçirilerek kuvvetlendirilirler. Resim
ve ses ara frekans taşıyıcıları resim dedektörü girişinde aralarındaki fark frekans kadar (frafsa=
5,5Mhz) bir vuru oluşturulur. Bu vuru frekansı resim bandının üst ucunda olduğu için
resim dedektöründen geçer ve özel bir devre tarafından alınarak 5,5 Mhz’e akortlu ses ara
frekans amplifikatörüne gönderilir.
Resim dedektörü, geniş bantlı bir tepe dedektörüdür. Girişine uygulanan fra taşıyıcı
frekanslı resim sinyallerini dedekte eder. Elde edilen zarf, stüdyodaki resim sinyalidir. Bu
sinyal, daha sonra gelen resim amplifikatöründe kuvvetlendirilerek televizyon resim tüpünün
ızgarasına verilir. Ekrandaki parlaklık, resim tüpünün katot gerilimi değiştirilerek ayarlanır.
Ayrıca resim dedektörü çıkışında resim ara frekans taşıyıcı sinyalle ses ara frekans
taşıyıcı sinyallerinin farkı olan fra-fsa= 38,9-33,4= 5,5Mhz’lik bir fark frekansı meydana
gelir. Bu fark frekans, resim dedektöründen sonra bir özel devre (tuzak) tarafından seçilir.
Ses ara frekans amplifikatöründe kuvvetlendirilen bu 5,5 Mhz’lik frekans modülasyonlu ses
sinyali ayrıştırıcıya uygulanarak elde edilir. Bu işlem sonucunda ses frekanslı sinyale
çevrilen sinyal, daha sonra ses frekans amplifikatörüne uygulanarak kuvvetlendirilir ve
hoparlöre verilerek duyulabilir sese çevrilir.
Yukarıda kısaca açıkladığımız televizyonun çalışma prensibinin gerçekleşebilmesi
için ara frekans katı olarak isimlendirdiğimiz resim ara frekans katının hatasız çalışmasının
büyük bir önemi vardır. Bu katta oluşabilecek bir arıza sonucunda televizyonda ses ve
görüntü bulunamaz.
Resim ara frekans katı yaklaşık olarak 60dB’lik bir kazanca sahiptir. Ara frekans
katında gerekli olan frekans tayfını ve frekansları elde etmek için tuzak devreleri (filtre
devreleri) kullanılır. Bunun sebebi birleşik taşıyıcılı (intercarrier) TV alıcılarında ses sinyali
ile resim sinyalinin birbirlerine karışmaması gerekir. Bunun için ses ara frekans taşıyıcısının
genliği maksimum resim genliğinin %10’nu kadar seçilir. Eğer bu seviyenin üzerine çıkılırsa
ekranda karışmalar meydana gelir. Şekil 1.55’te CCIR normuna göre ara frekans
karakteristik eğrisi gösterilmiştir.
Şekil 1.55: CCIR Sisteminde ara frekans karakteristiği
Ara frekans devresinde üç veya dört yükselteç katı vardır. Bu katların çıkışında resim
ara frekans sinyali, yaklaşık 5 volt oluncaya kadar yükseltilir. Resim ara frekans
amplifikatörü 33.15Mhz ile 40.15 Mhz arası yaklaşık 7 Mhz’lik bant genişliğini geçirecek
bant genişliğindedir. Bu katlarda (far) resim ara frekans sinyali %50 seviyede taşınır.
İstenilen ara frekans eğrisi rezonans devreleri yardımıyla bu katlarda oluşturulur. Ayrıca ara
frekans katı, komşu kanal taşıyıcılarını çok iyi zayıflatma özelliğine sahiptir. Bu özelliği
olmazsa, alınmak istenilen kanalla başka kanalların görüntüleri karışarak görüntüde
bozulmalar meydana gelir. Bunları önlemek için tuzak devreleri oluşturulur. Bu kapan
devrelerinin frekansları şunlardır;
Ø 31,9 Mhz komşu resim taşıyıcı tuzağı
Ø 33,4 Mhz ses taşıyıcı tuzağı
Ø 40,4 Mhz komşu ses taşıyıcı tuzağı
Ara frekans katlarında ses taşıyıcısı için keskin bir zayıflama eğrisi elde etmek için bir
dalga tuzağı veya kapan devresine ihtiyaç vardır. Dalga tuzağı yüksek Q faktörlü dar bantlı
bir bant söndüren devredir. Bu devre ya belli bir frekansı kısa devre eden seri rezonans
devresi ya da belli frekansı bloke eden bir paralel rezonans devresi olabilir. Daha iyi bir
zayıflama elde etmek amacıyla hem seri hem de paralel rezonans devreleri içeren ve keskin
bir zayıflamaya sahip olan T-tipi bir devre olabilir. Kaliteli cihazlarda dalga tuzakları komşu
istasyon frekanslarını zayıflatmak için kullanılır. Şekil 1.56’da üç çeşit dalga tuzağı
gösterilmiştir.
Şekil 1.56: Değişik dalga tuzakları
Dalga tuzağı devreleri ara frekans amplifikatör katlarının girişinde bulunurlar. Daha
sonra gelen üç ayrı ara frekans katının kolektöründe bulunan rezonans devrelerinin rezonans
frekansları birbirlerinden biraz farklı yapılarak 5,5 Mhz bant genişliğinde geniş bantlı katı
rezonans eğrisi elde edilir. İlk ara frekans katına uygulanan geri besleme sinyali ile birinci
katın kazancı kontrol edilir. Üçüncü katın çıkışında bulunan uygun tuzak devreleri ile ses ve
resim sinyalleri birbirlerinden ayrılır.
Şekil 1.57: TV ara frekans amplifikatör katı
Şekil 1.57’de tipik bir ara frekans amplifikatör zinciri gösterilmiştir. Girişindeki
38.9Mhz ve 33.5Mhz’lik iki tuzak veya kapan devresi vardır. Tuzak devresinin çıkışı 1. ara
frekans katına uygulanır. Bu katın emitör direnci bir kapasite ile köprülenmiş olduğundan bu
katın gerilim kazancı çok yüksektir. Buraya uygulanan otomatik kazanç kontrolü (AGC) ile
kazanç ayarı yapılmaktadır. Bundan sonraki iki kat da birinci kata benzemektedir. Yalnız bu
katlara otomatik kazanç kontrolü (AGC) uygulanmamaktadır. Her üç katın kolektörlerine
bağlı olan tank devreleri, birbirinden farklı rezonanslara akortlanmıştır. Böylece katlı
akortlar elde edilir. Video dedektöründen hemen önce 33.5Mhz’lik ses ara frekansı için bir
tuzak devresi vardır. Resim dedektörü çıkışında 6.5Mhz bant genişlikli orijinal resim sinyali
elde edilir ve ilk resim dedektörüne uygulanır. Ses dedektörünün çıkışındaki FM
modülasyonlu ses sinyali 5,5 Mhz’lik merkez frekanslıdır. Bu frekans ses ve resim ara
frekanslarının farkına eşittir. Ses dedektöründen sonra 5,5Mhz’lik bir filtre devresi bulunur.
Şekil 1.58: Ara frekans amplifikatörü
Şekil 1.58’de başka bir televizyon ara frekans katı amplifikatör devresi gösterilmiştir.
Ara frekans amplifikatörünün çalışmasını bu devre üzerinde daha ayrıntılı olarak inceleyelim;
Kanal seçiciden (8-U 286) gelen ara frekans (IF) sinyali, ara frekans amplifikatörünün
girişine (1-U 200 noktası) tatbik edilir. Ara frekans amplifikatörü (BF198) TS 216 ve
(BF199) TS 227 transistöründen oluşan 3 kattan ibarettir. Gerekli olan ara frekans bant
genişliğini sağlamak için çeşitli rezonans devreleri değişik frekanslara ayarlanır (kaydırmalı
ayar). Bitişik kanalların resim (31,9Mhz) taşıyıcılarını kesmek için U 201 ünitesinde
söndürücü kapan devreleri bulunmaktadır. Seçilen kanalın kendi ses taşıyıcısını (33,4 hz)
zayıflatmak için gerekli kapan devre U 203 ünitesindedir.
Kuvvetlendirilmiş olan ara frekans sinyali, D 244 diyodu ile dedekte edilerek video
sinyali elde edilir. Bu sinyal, video ön amplifikatörü olan TS 248'in bazına tatbik edilir. Bu
kontrol voltajı, TS 206'nın bazına R 208 direnci yoluyla uygulanmaktadır.
Şekil 1.59: TV Ara frekans katı
Şekil 1.59’da başka bir transistorlü ara frekans yükselteç devresi gösterilmiştir. Burada
tuner çıkışındaki ara frekans sinyali üç transistörlü bir yükselteç devresine yani ara frekans
katına aktarılır. Ara frekans katının birinci transistoründen önce 33,4Mhz’lik bir rezonans
frekansına sahip L1 ve C1 den oluşan bir paralel bir rezonans devresi bulunur. Aynı şekilde
40,4 Mhz’lik rezonans frekansına sahip L2, C2 ve C3’ten oluşan alçak geçiren bir filtre
vardır. Bundan dolayı komşu ses taşıyıcı zayıflatılır. 31,9Mhz’lik rezonans frekanslı L3 ve
L4‘ten oluşan bir seri rezonans devresi, komşu resim taşıyıcı gerilimini kısa devre eder. C5
ve L4’ten oluşan bir LC alçak geçiren filtre üzerinden ara frekans sinyali yükseltecin birinci
transistörünün beyzine ulaşır.
Her üç transistor de emiteri topraklı bağlantılı olarak çalışır. T1 transistörünün
kolektör yolu üzerinde bir bant filtresinin giriş devresi bulunur. Giriş devresi bobininin bir
bölüm sargısından bir gerilim elde edilir ve bir RC elemanı üzerinden T1 transistörünün
beyzine uygulanır. Cn kondansatörü ve Rn direnci, iletken yöndeki yükselteci nötürleyecek
şekilde bağlanır. Böylelikle T2 transistörünün çalışma noktasının değişiklikleri, bant
filtresinin iletkenlik karakteristik eğrisini değiştirmez. Bant filtresinden çıkartılacak bir uçtan
ara frekans sinyali elde edilir. Yükseltecin ikinci ve üçüncü katı, birinci katı gibi yapılır.
Bununla beraber bant filtrelerinin iletkenlik karakteristik eğrileri farklıdır. Bant filtre
devreleri kapasitif olarak kuplajlanmışlardır. Ara frekans katlarının teker teker ayarlanması
sırasında, sonuncu transistörün beyzine küçük dirençli (5 ohm’dan az) bir sinüs üreteci
bağlanır. Sonuncu bant filtrenin devreleri, bant ortası olan 36,4 Mhz’e ayarlanır. Bunu
takiben ikinci ve bundan sonrada birinci kat 36,4 Mhz’e ayarlanır. Son olarak ses taşıyıcısı,
komşu resim taşıyıcı ve komşu resim taşıyıcısı için frekans düşümleri ayarlanır. Ara frekans
yükseltecinin ayarından önce tüm devreler teker teker nötrlenir.
1.5.1. Ara Frekans Katının Çalışması
Tuner katı kendi bölümünde anlatıldığı gibi normal görevini tamamladığı zaman,
çıkışındaki sinyali 38,9 Mhz lik ara frekans sinyalini vererek tuner katı görevini
tamamlayarak bundan sonraki işlem için ara frekans katı görev yapmaya başlar.
Ara frekans katının yaptığı görev ise tunerden gelen 38,9 Mhz resim ve 33,4 Mhz ses
sinyallerini alarak şase için gerekli olan sinyalleri seçer kendi bünyesinde kuvvetlendirerek.
FBAS sinyali olarak çıkmasını sağlar. FBAS sinyali Birleşik Video Sinyali olarak da
adlandırılır. Ara frekans katının normal görev yapması için gerekli voltaj ve sinyaller şunlardır:
Ø Besleme voltajının gelmesi
Ø 38,9 Mhz ara frekans tuner sinyali
Ø Pal anahtar sinyali
1.5.1.1. Besleme Voltajı
Besleme voltajı, bütün devrelerde olduğu gibi ara frekans katının da çalışmasının ilk
şartıdır. Bu katın besleme voltajı gelmediği zaman cihaz çalışır, ekran karanlık ve tarama
durumunu alır. Bu hatanın tespiti bu katın besleme voltajı ölçülerek kolay bir şekilde
yapılmış olur. Ancak aynı katın besleme geriliminde oluşacak regüle yani kapasite hatalarını
tespit etmek oldukça güç olur. Bunu sebebi, bu katın besleme geriliminde oluşacak hata
doğrudan FBAS sinyalini etkileyeceği için hata değişik şekilde ortaya çıkabilir. Yani
resimde titreme, matlık, resimde kırılmalar, ekranda tarama hatasına benzer boşluk olması,
yatay osilatör, dikey osilatör kararsızlığı gibi giderilemeyen hatalarda ara frekans katı
besleme voltajı mutlaka iyi kontrol edilmelidir. Aksi hâlde sağlam olan katlarda arıza
aranarak vakit kaybedilmiş olunur.
1.5.1.2. 38,9 MHZ Tuner Sinyali
Bu sinyal tuner katı tarafından gönderilen ara frekans giriş sinyalidir. Ara frekans katı
sağlam olduğu halde bu sinyal gelmediği zaman cihaz çalışır, karlanma normal olduğu halde
yayın almaz. Bu sinyalde hata olduğu zaman, resimde kanal ayarı bozuk gibi görünüm olur,
resim netleşmez. Az görülen bu hatada genellikle SAW filtreden ileri gelir.
1.5.1.3. PAL Anahtar Sinyali
Pal anahtar sinyali ara frekans katı için gerekli olan sistemin tanınması ve AGC
kontrolü için gerekli olan sinyaldir. Bu sinyal gelmediği zaman ara frekans katı AGC
kontrolünü de yapamayacaktır. Bu durumdaki hata şekli cihaz karlanmada normal iken karlı
yayını da gösterirken yayın netleştikçe resim ekranda boğma yapar ve resim horizantel ve
vertikal olarak kaymaya başlar. Böyle bir hata ile karşılaşıldığı zaman; ara frekans katına
gelmesi gereken pal anahtar sinyali yolu kontrol edilmelidir (FM100-FM121 şase blaupunt
televizyonlarda ara frekansa gelen Y yolu).
Bu şekilde görevini yerine getiren ara frekans katı video sinyali olarak çıkış verir. Bu
sinyale FBAS sinyali de denir. Yani ara frekanstan çıkan sinyal birleşik bir sinyaldir. Bu
harfler sırası ile şu manaya gelir:
F: Birleşik video sinyalindeki F harfinin manası FARBE yani; renk sinyali demektir.
Bu sinyal renk (chroma) katına giderek resimdeki renk sinyalini tanınmasını ve senkronize edilmesini sağlar.
B: Birleşik video sinyalindeki B harfinin manası BİT, yani resim bilgisi demektir.
Ekrandaki görüntü bu yol ile meydana gelir. B sinyali de ara frekanstan kroma katına gider.
B sinyali gelmediği zaman ekranda RASTER olur, resim olmaz.
A: Birleşik video sinyalindeki A harfinin manası AUSTASTUNG, yani resimdeki
satır sinyallerinin kontrolünü yapar. Ekranda görüntünün meydana gelmesi için zemin
hazırlar. Geri dönüş karartmasını sağlar.
S: Birleşik video sinyalindeki S harfinin manası ise SENKRON demektir. Bu sinyalde
resim ara frekans çıkışından sonraki devrelerle diğer sinyallerden ayrılarak yatay ve dikey
katlar için gerekli olan senkronizasyonu sağlar.
1.6. Modülasyon ve Demodülasyon Uygulamaları
Modülasyon ve demodülasyon uygulamalarına en güzel örnek FM alıcı ve vericilerdir.
Bu amaçla çeşitli FM verici ve alıcı devreleri verilmiştir. Bu devreleri kendiniz de yapıp kullanabilirsiniz.
200 mW-FM Verici-1
Şekil 1.60: FM Verici–1
FM Verici–2
Şekil 1.61: FM verici-2
Şekil 1.62: Basit bir alıcı devresi
Dedektör diyot germanyum bir diyot olabilir. Burada 1N914 gibi silikon bir diyot da
dedektör olarak kullanılabilir. 2AA119 piyasada bulma ihtimaliniz olan bir germanyum diyot
olduğundan bunu öneriyoruz.
Trimmer olarak küçük radyo alıcılarında istasyon ayarı için kullanılan türden bir şey
alırsanız işinizi görür. Bu trimmer devrenin o anda ayarlı olduğu aralıktaki frekansını
değiştirmeye yarayacak.
Bobin olarak 4-5 mm çapında üç turluk bir bakır bobin telini deneyebilirsiniz. Tel çapı
da 0,5mm olabilir. Bobinin turlarını birbirine yaklaştırıp uzaklaştırarak frekansı
değiştirmeniz mümkün (bakır teli silindirik bir materyalin, örneğin tükenmez kalemin
üzerine sararak elde edebilirsiniz.) Uçak frekanslarını dinleyecekseniz bu frekanslar, normal
FM radyo (88-108 Mhz) bandının hemen üzerindedir. Çok tur ile daha düşük, az tur ile daha
yüksek frekansları dinlersiniz. Ayar için FM bandını deneyebilirsiniz, ancak bu tür alıcı ile
frekans modülasyonunu distorsiyonlu olarak duyabilirsiniz. Çünkü genlik modülasyonu için
düşünülmüş bir dedektörü var. FM yayınlarını duyuyorsanız bobinin turlarının arasını açarak
daha yüksek frekansları dinlemeniz mümkün olabilir.
Ayrıca tur sayısını artırarak 27 Mhz halk bandını da dinlemeniz mümkündür. Burada
belirtmek lazım ki bu devre tamamen deneme amaçlı ve bundan süper sonuç almayı
beklememek lazım. Ancak doğru yapılırsa çalışacaktır.
Devrenin büyük bir bölümünü kaplayan LM 358 op-amp’ı ses yükselteci olarak
çalışıyor. Devreyi 9 voltluk bir pil ya da iyi regüle edilmiş bir doğru akım (DC) kaynağı ile
besleyebilirsiniz. Oldukça düşük akım çeken devre, bir pil ile uzun zaman çalışabilir.

2. TUNER- ARA FREKANS KATINDAN KAYNAKLANAN ARIZALAR
2.1. Arızanın Teşhisi
Televizyon alıcılarındaki arızaları belirlemek için burada verilen teorinin yanında
temel elektronik bilgilerine de gerek vardır. Televizyon alıcılarında arıza tespiti için
izlenecek yöntemler vardır. Bunlarda aşağıda yazacağımız maddeler bir televizyonda ön
kontrol amacıyla yapılacak çalışmaları içerir. Bunlar:
Ø Gerilim kesilir ve cihaz temizlendikten sonra göz ile bir ön inceleme yapılır.
Ø Tekrar gerilim verilerek herhangi bir ses, koku, duman, yanma, ark, veya
osilasyon olup olmadığına bakılır.
Ø Pilot lamba, Led ve anahtarların ışıklarına, yani çalışıp çalışmadıklarına bakılır.
Ø Devrede gerilim var iken aktif eleman ve devrelere hafifçe dokunarak
sıcaklıklarını kontrol ediniz.
Ø Bağlantı kablolarını kontrol ediniz.
Yukarıda belirttiğimiz işlem basamaklarından sonra televizyonda daha bilinçli bir
şekilde arıza tespiti yapılabilir. Arıza tespitinde televizyon alıcısında üç ana devrenin
durumu göz önüne alınmalıdır. Bu üç ana esas; ses, resim ve raster’dir. Rasterin anlamı,
resim tüpü üzerinde ışıkla birlikte tarama çizgilerinin görülmesi olarak açıklanabilir.
Bir TV’de arızayı kolayca tespit etmek ve onarmak için tarama (raster), siyah-beyaz
resim, renkli resim ve sesin durumuna göre arızalı devre elemanı bulunabilir. Arızalı
televizyon alıcısında bu üç ana esas renk, ses ve tarama 7 durumda kendini gösterir.
Bu faktörlere göre şu olasılıklar bulunabilir;
Ø Ses yok, resim yok, tarama yok (ölü alıcı olarak isimlendirilir.)
Ø Ses yok,resim yok, tarama normal
Ø Ses yok, resim var, tarama var
Ø Ses var, resim yok, tarama yok
Ø Ses var, resim yok, tarama yok
Ø Renkli resim hatalı, siyah-beyaz resim, ses ve raster normal
Ø Renkli, siyah-beyaz resim ve raster hatalı, ses normal
Olasılıklardan ilk beşi tüm siyah-beyaz ve renkli televizyonlarda olabilecek arıza
olasılıklarıdır. 6. ve 7. maddelerdeki arıza olasılıkları ise sadece renkli televizyonlarda
görülebilecek arızalardır. Bu arızlardan 2. ve 7. maddedeki arıza olasılıkları bizim tuner-ara
frekans katı ile ilgili olabilecek arızları içermektedir. 2. maddedeki ses yok, resim yok, raster
normal şeklinde arıza görüldüğünde; ortak ara frekans katı, dedektör devresi, otomatik
kazanç kontrol devresi (AGC), tuner katı ve tuner seçici kontaklarının kontrol edilmesi
gerekir. Arıza bu katlardan veya devrelerden kaynaklanır. 7. maddedeki renkli, siyah-beyaz
resim ve tarama hatalı-yok, ses normal arızası görülmesi durumunda ise siyah-beyaz ve
renkli televizyonun uyum sağladığı yani ortak kullandığı tüm devre ve katların kontrol
edilmesi gerekir. Bu tip arıza büyük arıza olarak nitelendirilebilir. Kontrolde ses katı ile ilgili
devreler hariç diğer tüm katların-devrelerin kontrol edilmesi gerekebilir.
Daha basitçe söylememiz gerekirse televizyonda tarama var, ses ve resim yoksa;
antenden başlayarak RF (yüksek frekans) amplifikatörleri, IF (ara frekans) amplifikatörleri,
video amplifikatörlerini (ses sinyali ayrılmadan önceki) içeren devre ve katların yani tunerara
frekans katlarının incelenmesi gerekir. Televizyondaki arıza bu katlardan kaynaklanır.

KAYNAK:www.megep.meb.gov.tr

Döküman Arama

Başlık :