Konu: HAM RADIO İÇİN SMPS VE TRAFOLU GÜÇ KAYNAKLARININ KARŞILAŞTIRILMASI

[TA5FA]

Ham Radio açısından trafolu lineer güç kaynağı ile SMPS arasındaki farkı sadece “biri ağır, biri hafif” diye açıklamak doğru olmaz. Asıl önemli konu alıcının duyduğu gürültü, vericinin çektiği ani akım, 13.8 V hattının kararlılığı ve güç kaynağının RF ortamında nasıl davrandığıdır.

En basit haliyle fark nedir?
Trafolu / lineer güç kaynağı elektriği önce büyük bir 50 Hz transformatörle düşürür, sonra doğrultur, filtreler ve regüle eder.

Kabaca:
230 V AC → Büyük Trafo → Diyot → Büyük Kondansatör → Regülatör → 13.8 V DC



Ham Radio açısından kısa karşılaştırma cevabı



Ama bu tablo tek başına yeterli değil. Özellikle RF noise meselesini anlamak gerekiyor.


1. Ham Radio için en önemli fark: RF gürültüsü
Bir amatör telsiz istasyonunda güç kaynağının görevi sadece 13.8 V vermek değildir.
İyi bir güç kaynağının:
13.8 V vermesi + 25-30 A sağlaması + telsizin alıcısını kirletmemesi gerekir.
Son madde genellikle gözden kaçar.
Örneğin 40 metre bandında çok zayıf bir DX istasyonu dinliyorsunuz:
S1 seviyesinde bir sinyal geliyor.

Fakat güç kaynağınız:
S3 seviyesinde broadband noise üretiyor.

Güç kaynağı elektriksel olarak kusursuz çalışıyor olabilir ama sizin için pratikte kötüdür.
Çünkü:
DX sinyalini güç kaynağınız gürültüsü altına gömülmüştür.

----------------------------------------------------------------

2. Trafolu güç kaynağı neden genellikle sessizdir?
Klasik lineer güç kaynağının transformatörü:
50 Hz ile çalışır. 50 Hz, HF amatör bantlarından çok uzaktadır.
 


50 Hz çalışan bir transformatörün doğrudan bu frekanslarda sürekli anahtarlama harmonikleri oluşturması beklenmez.

Bu nedenle iyi yapılmış lineer güç kaynakları RF açısından son derece sessiz olabilir.
Örneğin Astron'un klasik lineer serilerinde üretici tam yükte ripple değerini 5 mV peak-to-peak altında veriyor. Aynı seride yük regülasyonu yaklaşık %0.08, verim ise yaklaşık %77 olarak belirtiliyor.

Bu nedenle yıllardır birçok amatör: Astron RS serisi gibi büyük trafolu güç kaynaklarını HF istasyonlarında kullanıyor.

----------------------------------------------------------------

3. Peki SMPS neden RF gürültüsü oluşturabiliyor?
Burada küçük bir örnek verelim. Bir SMPS'in anahtarlama frekansının:
100 kHz olduğunu varsayalım. MOSFET çok hızlı şekilde: AÇ – KAPA – AÇ – KAPA yapar.




Örneğin:
100 kHz × 70 = 7 MHz
Yani 40 metre bandına kadar harmonik enerji ulaşabilir. 

Gerçek devre elbette bundan daha karmaşıktır; filtreleme, rise/fall time, kabloların anten gibi davranması, PCB düzeni ve common-mode akımlar sonucu spektrum tek tek harmonik çizgilerden broadband noise'a kadar farklı şekiller gösterebilir.

ARRL, switching güç kaynaklarının amatör telsiz ortamındaki yaygın RFI kaynaklarından biri olduğunu özellikle belirtmiştir.

----------------------------------------------------------------

4. Ama burada önemli bir yanlış anlaşılma var
Şu ifade doğru değildir:
“SMPS amatör telsizde kullanılmaz.”

Hayır. !!!
Çok iyi tasarlanmış SMPS'ler oldukça sessiz olabilir.
Sorun teknoloji değil, büyük ölçüde:
tasarım + filtreleme + shielding + PCB layout + common-mode suppression + kalite  meselesidir.
Kaliteli bir radio-grade SMPS ile ucuz bir endüstriyel SMPS arasında RF açısından çok ciddi fark olabilir.
ARRL de switching güç kaynağı seçerken özellikle low-RFI modeller aranmasını öneriyor.



Kaliteli bir server SMPS çok güçlü, verimli ve hatta RF açısından oldukça sessiz olabilir. Ancak üzerinde HP, Dell veya Delta yazması tek başına “radio-grade” olduğu anlamına gelmez. HF kullanımı için asıl kriter güç değil, gerçek RFI performansıdır. ARRL'nin de önerdiği gibi switching güç kaynağı seçerken özellikle düşük-RFI tasarımlara ve gerçek RF ölçümlerine bakmak gerekir.


Örneğin iki güç kaynağı da 100 kHz civarında anahtarlıyor olabilir:
Ucuz SMPS
100 kHz switching → güçlü harmonikler → kablolar anten gibi davranır → HF'de birdie / noise

İyi tasarlanmış SMPS
100 kHz switching → EMI filtre → common-mode choke → shielding → harmonikler bastırılır → HF alıcı sessiz kalabilir

----------------------------------------------------------------

5. Kötü SMPS alıcıda nasıl anlaşılır?

SMPS kaynaklı RF parazitleri SDR ekranında farklı şekillerde görülebilir.
Bazı güç kaynakları belirli aralıklarla duran dar çizgiler üretirken, bazıları tüm bantta gürültü tabanını yükseltir. Bazı durumlarda ise frekans üzerinde hareket eden “birdie” benzeri parazitler oluşur. Bu davranış, güç kaynağının anahtarlama yapısına, harmoniklerine, yük durumuna ve filtreleme kalitesine bağlı olarak değişebilir.




Bu görsel, bir SMPS’in SDR veya HF alıcı üzerinde nasıl farklı parazit izleri bırakabileceğini görsel olarak özetlemektedir.

İlk durumda, güç kaynağının anahtarlama frekansı ve onun harmonikleri nedeniyle bant üzerinde eşit aralıklı, taşıyıcı benzeri dar çizgiler oluşur. Bu çizgiler waterfall ekranında dikey izler halinde görünür ve genellikle düzenli aralıklarla tekrarlanır.

İkinci durumda, sorun tek tek taşıyıcılar değil, geniş bant gürültü tabanının yükselmesi şeklinde ortaya çıkar. Bu durumda alıcının genel sessizliği bozulur, zayıf sinyaller gürültü içinde kaybolabilir.

Üçüncü durumda ise “birdie” adı verilen dar parazitler frekans üzerinde hareket eder. Özellikle yük değişimi, regülasyon davranışı veya kontrol döngüsündeki değişimler bu parazitlerin sabit kalmak yerine kaymasına neden olabilir.

Sonuç olarak, bir switching güç kaynağının RF etkisi yalnızca “gürültü var / yok” şeklinde değerlendirilmemelidir; parazitin şekli, genişliği, sabitliği ve zamana bağlı davranışı da büyük önem taşır.

Burada geçen Birdie nedir ?

Alıcı veya SDR ekranında sabit bir frekansta durmayan, zamanla sağa-sola kayan dar parazit sinyalleri demektir.

Örneğin bir parazit önce 7.100 MHz civarında görünür, birkaç saniye sonra 7.105 MHz, sonra 7.095 MHz tarafına kayabilir. Waterfall ekranında bu yüzden düz dikey çizgi yerine eğik veya zikzak izler görülür.

“Birdie” amatör telsizcilikte genellikle cihazın kendi elektroniğinden veya yakındaki dijital/SMPS devrelerinden kaynaklanan, gerçek bir radyo yayını olmayan sahte dar taşıyıcı/parazit sinyali için kullanılan bir terimdir.

SMPS kaynaklı birdie’lerin hareket etmesinin başlıca nedenleri:
- anahtarlama frekansının yükle değişmesi,
- kontrol döngüsünün çalışma noktasının değişmesi,
- burst/skip mode gibi güç tasarruf modları,
- sıcaklıkla osilatör frekansının kaymasıdır.




Yani waterfall’da zaman ilerledikçe frekansı değişen ince bir parazit izi görürsünüz.

----------------------------------------------------------------

6. “Noise Offset” düğmesi neden bazı Ham Radio SMPS'lerde var?

Bazı radio-grade SMPS’lerde yer alan NOISE OFFSET kontrolü, cihazın switching frekansını küçük bir aralıkta değiştirmenizi sağlar. Bu değişiklikle birlikte, güç kaynağının ürettiği parazit de bant içinde başka bir noktaya kayar. Özellikle belirli bir frekansta rahatsız eden bir birdie veya dar parazit varsa, bu ayar kullanılarak parazit kullanılan kanaldan uzaklaştırılabilir.




Buradaki temel mantık şudur: gürültüyü bastırmak değil, rahatsız ettiği noktadan uzaklaştırmak. Eğer SMPS’in oluşturduğu parazit tam olarak çalıştığınız frekansta bulunuyorsa, NOISE OFFSET yardımıyla bu parazitin yeri değiştirilebilir. Sonuç olarak dinleme ve haberleşme daha rahat hale gelir; fakat EMI kaynağı tamamen ortadan kalkmış olmaz.

Özellikle HF contest veya DX çalışırken oldukça kullanışlı olabilir.

----------------------------------------------------------------

7. Trafolu güç kaynağının dezavantajı ne?

Şimdi büyük trafolu kaynağın kasasını düşünün.
13.8 V / 30 A çıkış, yaklaşık 414 watt demektir.

Bunun için 50 Hz çalışan oldukça büyük bir transformatör gerekir.
Sonuç:
DEMİR + BAKIR = AĞIRLIK
Örneğin Astron RS-35A:
- 25 A continuous
- 35 A intermittent
- yaklaşık 27 lb   yani yaklaşık: 12.2 kg ağırlığındadır.

Astron Corporation Sadece 25 A sürekli akım için yaklaşık 12 kg. İşte lineer güç kaynaklarının temel dezavantajı budur.

----------------------------------------------------------------

8. SMPS ne kadar daha hafif olabilir?

Lineer ve SMPS güç kaynakları aynı işi yapsa da bunu tamamen farklı yöntemlerle gerçekleştirir. Bu fark, özellikle cihazın fiziksel boyutunda ve ağırlığında kendini açık şekilde gösterir.



Bu yüzden “hangi güç kaynağı daha iyi?” sorusunun cevabı tek değildir. Hafiflik ve verim ön plandaysa SMPS avantajlı olabilir; sadelik ve düşük RF gürültüsü önemliyse lineer tasarım daha uygun olabilir.

Özellikle:
- Field Day
- portable
- POTA
- SOTA
- contest seyahatleri
- mobil operasyon

için fark inanılmaz derecede önemlidir. 12 kg trafolu güç kaynağını çantaya koymak istemezsiniz.   :))))))

----------------------------------------------------------------

9. Verim farkı

Bu konuda en güvenilir Astron tipi lineer güç kaynaklarında çıkış gerilimi, yüksek güçlü seri geçiş transistörleri üzerinden kontrol edilir. Bu yapının en önemli özelliği devrenin sade, sağlam ve RF açısından sessiz çalışabilmesidir. Ancak transistörler yalnızca akımı iletmez; giriş ile çıkış arasındaki gerilim farkını da üzerlerinde taşırlar. Yüksek akım çekildiğinde bu fark, doğrudan ciddi bir termal yüke dönüşür.

Bu nedenle 2N3771 gibi güçlü pass transistörlerinin kullanıldığı tasarımlarda transistör sayısı, soğutucu alanı ve kasa yapısı yalnızca mekanik detay değildir; güç kaynağının güvenilir çalışmasının temel parçalarıdır.

“neden bu kadar ısınıyor?"



"peki neden hâlâ tercih ediliyor?”

Burada dikkat edilmesi gereken nokta, oluşan ısının bir arıza belirtisi değil, lineer regülasyon yönteminin doğal sonucu olmasıdır. Yük arttıkça pass transistörlerinin taşıdığı akım yükselir ve soğutulması gereken güç de artar. Bu nedenle güçlü lineer kaynaklarda büyük alüminyum soğutucular, çoklu güç transistörleri ve bazı modellerde fan kullanılması normaldir.

Bu tasarımın karşılığında ise amatör telsiz açısından önemli bir avantaj elde edilir: yüksek frekanslı anahtarlama yapılmadığı için iyi tasarlanmış bir lineer kaynak, HF alıcının gürültü tabanını yükseltmeden çok temiz bir DC besleme sağlayabilir. Yani lineer kaynaklarda ağırlık ve ısı dezavantajının karşısında, sadelik ve düşük RFI gibi önemli avantajlar bulunur.

----------------------------------------------------------------

10. SMPS neden daha verimlidir?

SMPS’lerin yüksek verimli olmasının temel nedeni, güç elemanlarını “ara bölgede” uzun süre çalıştırmamalarıdır. MOSFET mümkün olduğunca ya iletimde (ON) ya da kesimde (OFF) tutulur. Böylece eleman üzerinde aynı anda hem yüksek gerilim hem de yüksek akım bulunması sınırlandırılır ve ısıya dönüşen güç azaltılır.

Bu çalışma prensibi, özellikle yüksek akım gereken uygulamalarda lineer regülasyona göre önemli bir enerji ve verim avantajı sağlar.



Buradaki önemli nokta, SMPS’nin tamamen kayıpsız olmadığıdır. MOSFET’in iletim direnci, anahtarlama geçişleri, diyotlar, bobinler, transformatör ve kontrol devresi yine bir miktar güç harcar. Ancak iyi tasarlanmış bir SMPS’de bu kayıplar mümkün olduğunca düşük tutulur.

Bu nedenle aynı çıkış gücünü sağlayan iki kaynak karşılaştırıldığında, SMPS çoğu zaman şebekeden daha az güç çeker ve daha az enerjiyi ısı olarak kaybeder. Yüksek verimin sonucu yalnızca düşük elektrik tüketimi değildir; aynı zamanda daha küçük soğutucu, daha kompakt yapı ve daha düşük termal yük anlamına gelir.


SMPS’nin sırrı: Fazla enerjiyi ısıya çevirmek yerine, enerjiyi hızlı anahtarlamayla kontrollü biçimde aktarmaktır.


----------------------------------------------------------------

11. Isınma

Güç kaynağında oluşan ısı yalnızca “ne kadar verimli?” sorusuyla açıklanmaz. Isının nerede oluştuğu, ne kadar küçük bir hacimde toplandığı ve nasıl dışarı atıldığı da en az toplam kayıp kadar önemlidir. Lineer kaynaklarda kayıp güç çoğunlukla büyük pass transistörleri ve geniş soğutucular üzerine yayılırken, SMPS’lerde kayıplar MOSFET, diyot, manyetik elemanlar ve diğer komponentler arasında daha küçük bir hacimde dağılır.

Bu nedenle toplam kaybı daha düşük olan bir SMPS bile, yüksek güç yoğunluğu nedeniyle aktif hava akışına ihtiyaç duyabilir. Yani “daha az ısınıyor” ile “fansız çalışır” aynı şey değildir.




Amatör telsiz istasyonunda güç kaynağı seçerken yalnızca elektriksel verim değil, akustik konfor da önem kazanır. Özellikle düşük ses seviyelerinde CW, beacon, dijital sinyal veya zayıf DX dinlenirken sürekli çalışan küçük ve yüksek devirli bir fan, operatör için beklenenden daha rahatsız edici olabilir.

Bu yüzden iyi bir shack güç kaynağında yalnızca düşük RFI değil; iyi termal tasarım, düşük devirli fan, sıcaklığa bağlı fan kontrolü ve mümkünse düşük yükte fansız çalışma da değerli özelliklerdir. Böylece güç kaynağı hem RF ortamını hem de fiziksel dinleme ortamını mümkün olduğunca az etkiler.


RF gürültüsü başka, fan sesi başka

Bir güç kaynağında iki farklı “gürültü” türü olabilir ve bunlar birbirine karıştırılmamalıdır.

RF gürültüsü, güç kaynağının elektronik devresinden yayılan elektromanyetik parazittir. Bu parazit anten, koaksiyel kablo veya alıcı devreleri üzerinden telsize ulaşabilir ve SDR waterfall üzerinde çizgiler, birdie’ler veya yükselmiş gürültü tabanı şeklinde görülebilir.

Fan sesi ise tamamen mekanik ve akustik bir sestir. RF spektrumunda görünmez; ancak sessiz bir shack ortamında operatörün CW, zayıf DX veya düşük seviyeli sinyalleri dinlerken dikkatini dağıtabilir.

Kısacası:

Düşük RFI ≠ Sessiz fan
Sessiz fan ≠ Düşük RFI

İyi bir amatör telsiz güç kaynağında ideal olan, hem RF açısından sessiz hem de akustik olarak sessiz çalışmasıdır.

----------------------------------------------------------------

12. Trafolu güç kaynağında fan şart mı?

Hayır. Büyük metal kasa ve büyük heatsink sayesinde birçok lineer kaynak fansız çalışabilir.

Örneğin Astron RS-35A üretici verilerine göre fan kullanmazken, daha güçlü RS-70A fanlıdır. Astron Corporation

Bu nedenle sessiz shack seven operatörler açısından lineer PSU'nun başka bir avantajı vardır:
Akustik sessizlik.

----------------------------------------------------------------

[TA5FA]

13. 100 W HF telsiz ne kadar akım çeker?

Bir HF transceiver’ın güç kaynağı ihtiyacını değerlendirirken yalnızca katalogda yazan maksimum akım değerine bakmak yeterli değildir. Gönderme sırasında cihaz kısa süreli akım değişimleri oluşturabilir; kablo direnci, konnektör kayıpları ve güç kaynağının yük altında gerilim regülasyonu da devreye girer.

Bu nedenle güç kaynağında bir miktar akım rezervi bırakmak, sadece “fazladan kapasite” anlamına gelmez. Aynı zamanda TX sırasında gerilim düşümünü azaltır, güç kaynağının daha serin çalışmasına yardımcı olur ve telsizin kararlı beslenmesini sağlar.




Güç kaynağını sürekli sınırına yakın çalıştırmak özellikle uzun süreli RTTY, FT8, FM veya yüksek duty-cycle dijital modlarda daha fazla ısınmaya ve gerilim regülasyonunun zorlanmasına yol açabilir. SSB ve CW’de ortalama tüketim daha düşük olsa bile konuşma veya key-down anlarında akım kısa süreli olarak hızla yükselebilir.

Bu nedenle iyi bir seçim yapılırken yalnızca telsizin bugünkü ihtiyacı değil, kablo kayıpları, aksesuarlar, ileride eklenecek cihazlar ve uzun süreli TX kullanımı da hesaba katılmalıdır. Bir miktar kapasite payı bırakılmış güç kaynağı genellikle daha az zorlanır, daha düşük sıcaklıkta çalışır ve uzun vadede daha güvenilir bir besleme sağlar.

Güç kaynağını tam sınırında seçmek çalıştırabilir; biraz rezerv bırakmak ise sistemi daha kararlı, serin ve güvenilir çalıştırır.

----------------------------------------------------------------

14. Neden 30 A alıyoruz?
Çünkü:
- telsiz 22 A çekebilir,
- voltaj kabloda düşebilir,
- PSU sıcaklığı yükselir,
- sürekli %100 kapasitede çalıştırmak istemeyiz,
- sonradan aksesuar eklenebilir.

Örneğin:
Radio → 22 A
ATU → 1 A
Rig interface → 0.5 A
Fan → 1 A
VHF radio RX → 0.5 A

Toplam yük rahatlıkla:  25 A seviyesine yaklaşabilir.   Bu nedenle 30–35 A sınıfı oldukça mantıklıdır.

----------------------------------------------------------------

15. Continuous ile Peak değerini karıştırmayın

Bu çok önemli, Bir PSU üzerinde: 35 A yazıyor olabilir.
Ama katalogda:
Continuous: 25 A
Peak / ICS: 35 A olabilir.

ARRL özellikle amatörlerin güç kaynağı seçerken continuous current rating değerine bakması gerektiğini vurguluyor.

Örneğin Astron RS-35A adı 35 A çağrıştırmasına rağmen üretici:
25 A continuous  ve 35 A ICS veriyor. Bu çok önemli bir ayrıntıdır.

----------------------------------------------------------------

16. SSB kullanırken neden peak değer işi biraz karmaşık?

SSB’de güç kaynağının işi yalnızca yeterli maksimum akımı sağlamak değildir. Asıl önemli noktalardan biri, çok hızlı değişen yük koşullarına gecikmeden cevap verebilmesidir. Konuşmanın tepe noktalarında transceiver aniden daha fazla akım ister; kısa bir an sonra ihtiyaç tekrar düşer. Bu değişimler saniyeler içinde değil, çok daha kısa zaman aralıklarında gerçekleşebilir.

Bu nedenle kaliteli bir PSU, ani yük artışlarında çıkış gerilimini mümkün olduğunca sabit tutmalı, aşırı gerilim düşümü veya dalgalanma oluşturmamalıdır. Katalog üzerinde yüksek amper yazması tek başına iyi dinamik performans garantisi değildir.




Güç kaynağı ani akım talebine yeterince hızlı cevap veremezse, TX sırasında besleme geriliminde kısa süreli düşmeler meydana gelebilir. Bu durum yalnızca voltmetrede görülen küçük bir değişiklik değildir; bazı cihazlarda RF çıkış gücünün düşmesine, ALC davranışının değişmesine, ses kalitesinin bozulmasına veya kararsız çalışmaya kadar uzanabilir.

Bu yüzden SSB kullanımında iyi bir güç kaynağı; yeterli akım kapasitesinin yanında düşük iç direnç, güçlü çıkış filtrelemesi, iyi regülasyon ve hızlı transient response özelliklerine de sahip olmalıdır. Özellikle yüksek ses tepe noktalarında 13.8 V hattını sağlam tutabilen bir PSU, transceiver’ın daha kararlı ve öngörülebilir çalışmasına yardımcı olur.

SSB’de önemli olan yalnızca “kaç amper verebildiği” değil, o amperi ne kadar hızlı ve gerilimi bozmadan verebildiğidir.


----------------------------------------------------------------

17. Dijital modlar PSU'yu neden daha fazla zorlar?

Bir güç kaynağını zorlayan şey yalnızca tepe akım değeri değildir; o akımın ne kadar süre boyunca çekildiği de en az onun kadar önemlidir. Kısa süreli akım tepe noktaları ile uzun süre devam eden yüksek akım, PSU üzerinde aynı termal etkiyi oluşturmaz.

Bu nedenle dijital modlarda değerlendirme yapılırken yalnızca “kaç amper çekiyor?” sorusu değil, aynı zamanda yüksek akımın kaç saniye boyunca sürdüğü, ne sıklıkla tekrarlandığı ve güç kaynağının bu yük altında sıcaklığını ve çıkış gerilimini ne kadar iyi koruduğu da dikkate alınmalıdır.




Uzun süreli TX sırasında güç kaynağının doğrultucu elemanları, MOSFET’leri veya pass transistörleri, manyetik bileşenleri ve soğutma sistemi sürekli olarak daha yüksek termal yük altında kalır. Bu nedenle kısa süre için yüksek akım verebilen bir PSU, aynı akımı uzun süre boyunca güvenli biçimde sağlayamayabilir.

Özellikle dijital mod kullanan amatörler için güç kaynağının continuous current rating, soğutma kapasitesi ve yük altında gerilim regülasyonu önemlidir. PSU’nun nominal sınırına sürekli dayanmak yerine bir miktar termal ve akım rezervi bırakmak; daha düşük sıcaklık, daha az fan devri ve uzun vadede daha güvenilir çalışma sağlar.


Dijital modlarda mesele yalnızca yüksek akım değildir; yüksek akımı uzun süre boyunca kararlı şekilde verebilmektir.

----------------------------------------------------------------

18. Lineer PSU'nun ani yük cevabı

Büyük transformatör ve büyük kondansatör bankası nedeniyle klasik lineer kaynaklar:
ani TX akım değişikliklerinde çok sağlam davranabilir.

Örneğin:
RX: 13.80 V / 2 A
PTT → TX: 13.75 V / 22 A  gibi.

İyi SMPS de aynı şeyi yapabilir.

Ancak ucuz SMPS:
13.8 →
13.2 →
13.7 V  gibi geçici düşüş gösterebilir.
Bu durumda telsiz:
- RF gücünü düşürebilir,
- reset olabilir,
- modulation distortion oluşabilir.

----------------------------------------------------------------

19. Voltaj düşümünün suçlusu her zaman PSU değildir

Bir güç kaynağı boşta veya RX sırasında kusursuz görünebilir; asıl sınav yüksek akım çekildiğinde başlar. DC hattındaki çok küçük dirençler bile düşük akımda fark edilmeyebilirken, TX sırasında akım yükseldiğinde ölçülebilir gerilim kaybına dönüşür.

Üstelik bu direnç yalnızca kablonun kendisinden gelmez. Sigorta yuvası, Anderson konnektörü, krimp noktaları, vidalı terminaller, oksitlenmiş temas yüzeyleri ve ince uzatma kabloları toplam hat direncini artırabilir. Bu yüzden sorun tek bir bileşende değil, PSU ile telsiz arasındaki tüm DC yolunda aranmalıdır.




Gerilim düşümünü doğru değerlendirmek için ölçümün TX sırasında ve yük altındayken yapılması gerekir. RX’de yapılan ölçüm çoğu zaman yanıltıcıdır; çünkü akım düşük olduğu için kablo ve bağlantı kayıpları yeterince görünür hale gelmez.

En yararlı yöntem, aynı anda PSU çıkışını ve telsizin DC girişini karşılaştırmaktır. PSU tarafı sabit kalırken radio tarafı düşüyorsa, sorun büyük olasılıkla kablo veya bağlantı zincirindedir. Eğer her iki noktada da gerilim birlikte düşüyorsa bu kez PSU’nun regülasyonu, akım kapasitesi veya besleme tarafı incelenmelidir.

Bu yaklaşım, “PSU zayıf” şeklinde tahmin yürütmek yerine ölçerek teşhis koymayı sağlar.

TX’de voltaj düşüyorsa önce PSU’yu suçlamayın; PSU ile telsiz arasındaki her santimetre kablo ve her temas noktası devrenin bir parçasıdır.


----------------------------------------------------------------

20. SMPS'in başka bir büyük avantajı: giriş gerilimi

Birçok modern SMPS, 100–240 VAC aralığında çalışabilir. Çoğu model için 50 Hz veya 60 Hz fark etmez.

Bu geniş giriş aralığı; seyahat, contest, portable operasyon ve farklı ülkelerde kullanım açısından büyük avantaj sağlar. Yani aynı SMPS, uygun fiş/kablo kullanıldığı sürece farklı şebeke gerilimlerine kolayca uyum sağlayabilir. Klasik trafolu güç kaynaklarında ise durum farklıdır. Bu cihazların giriş gerilimi büyük ölçüde transformatörün primer sargısına bağlıdır.

Örneğin yalnızca 230 V için tasarlanmış trafolu bir PSU, 120 V şebekede doğrudan kullanılamaz. Aynı şekilde 120 V için tasarlanmış bir cihazın 230 V şebekeye doğrudan bağlanması ciddi hasara yol açabilir.
Bazı trafolu güç kaynaklarında ise 115 / 230 V seçici anahtar, çift primer sargı veya yeniden bağlanabilir giriş bağlantıları bulunur. Böyle modeller farklı ülkelerde kullanılabilir; ancak bağlantının veya seçicinin şebeke gerilimine uygun konuma getirilmesi gerekir.

Kısaca: SMPS = geniş giriş gerilimi ve daha kolay uluslararası kullanım, trafolu PSU = transformatör sargısına bağlı giriş gerilimi.

----------------------------------------------------------------

21. RF bağışıklığı da önemlidir

Buraya kadar daha çok PSU’nun telsize parazit üretmesini konuştuk.
Ancak bunun tersi de mümkündür: telsiz, PSU’nun çalışmasını etkileyebilir.

Özellikle 100 W HF yayın sırasında anten sisteminde oluşan common-mode RF akımları, koaksiyel kablonun dış yüzeyi, şase bağlantıları veya DC besleme kablosu üzerinden güç kaynağına ulaşabilir. RF enerjisi PSU’nun kontrol devresine girdiğinde çıkış voltajı değişebilir, fan devri aniden artıp azalabilir, koruma devresi devreye girebilir veya SMPS kararsız çalışmaya başlayabilir.

Bu nedenle kaliteli bir amateur-radio güç kaynağının yalnızca düşük RFI üretmesi yeterli değildir. Aynı zamanda dışarıdan gelen güçlü RF alanlarına karşı da dayanıklı olması gerekir. Bu özellik genel olarak RF immunity veya RF bağışıklığı olarak adlandırılır.

Kısaca iyi bir amateur-radio PSU iki yönden başarılı olmalıdır: kendisi RF paraziti üretmemeli ve telsizden gelen RF’den de kolayca etkilenmemelidir.

----------------------------------------------------------------

22. Common-mode RF burada kilit noktadır

Yahu bu Common-mode, Common-mode, Common-mode deyip durursunuz;
Nedir bu Common-mode RF akımı ?

Common-mode RF akımı, antene gitmesi gereken RF enerjisinin bir kısmının istenmeyen şekilde koaksiyel kablonun dış yüzeyinde, şase bağlantılarında veya DC güç kablosunda dolaşmasıdır.

Normalde RF enerjisinin yolu şöyle olmalıdır:
Telsiz → Koaksiyel kablonun içi → Anten → Havaya yayın

Ama anten sistemi dengesizse veya yeterli common-mode choke yoksa, RF’nin bir kısmı şu yolu izleyebilir:
Telsiz → Koaksiyelin dış yüzeyi → Shack içindeki kablolar → PSU / bilgisayar / USB kabloları

İşte buna common-mode RF akımı denir.





En basit ifadeyle:
Koaksiyel kablonun dışı istemeden anten gibi davranmaya başlar.

Bunun sonucunda RF, güç kaynağının DC kablosuna ulaşabilir ve PSU’nun elektronik devrelerini etkileyebilir. TX sırasında voltaj değişmesi, fanın hızlanması, bilgisayarın/USB cihazlarının bozulması veya PSU’nun korumaya geçmesi gibi garip davranışlar görülebilir.

Kısa tanım olarak yazında şunu kullanabilirsin:
Common-mode RF akımı: Antene gitmesi gereken RF enerjisinin bir kısmının koaksiyelin dış yüzeyi ve diğer bağlantı kabloları üzerinden shack içine geri dönmesidir.


Bir SMPS’in RF açısından temiz olması yalnızca cihazın kendi iç devresine bağlı değildir. Pratikte, güç kaynağından çıkan DC hattı da sistemin bir parçası haline gelir ve istenmeyen yüksek frekans bileşenleri için bir taşıma yolu oluşturabilir. Özellikle uzun kablolar, kötü yerleşim, paralel giden hatlar ve shack içindeki diğer bağlantılar bu istenmeyen enerjinin daha geniş bir alana taşınmasına neden olabilir.
Bu yüzden laboratuvarda sessiz görünen bir güç kaynağı, gerçek istasyon kurulumunda farklı sonuç verebilir. Yani değerlendirilmesi gereken şey sadece PSU’nun kendisi değil, PSU + kablo + yerleşim + bağlı ekipmanlar bütünüdür.




Bu tür parazitlerde önemli nokta, problemin her zaman alıcı içinde başlamamasıdır; bazen istenmeyen enerji önce besleme hattına yayılır, ardından shack içinde farklı kablolar ve cihazlar üzerinden dolaşarak etkisini gösterir. Sonuç olarak operatör, bunu waterfall üzerinde çizgiler, yükselen noise floor, belirli frekanslarda birdie’ler veya ekipmanlar arası etkileşim şeklinde fark edebilir.

Bu nedenle iyi bir kurulum yaklaşımı; yalnızca kaliteli bir SMPS seçmek değil, aynı zamanda tüm DC besleme yolunu RF bakış açısıyla düşünmektir. Besleme hattı ne kadar kontrollü, kısa, düzenli ve iyi bastırılmış olursa, güç kaynağının istasyon üzerindeki olumsuz etkisi de o kadar azalır.

----------------------------------------------------------------

23. Ferrit işe yarar mı?

Ferrit kullanırken amaç DC hattını “engellemek” değil, istenmeyen yüksek frekanslı ortak-mod akıma zor bir yol oluşturmaktır. DC besleme akımı + ve − iletkenlerde normal şekilde akarken, kablonun tamamı üzerinde aynı yönde dolaşmaya çalışan RF bileşeni ferrit tarafından daha yüksek empedansla karşılanır. Bu yüzden aynı kablo üzerinde hem enerji taşımaya devam edebilir hem de RF açısından daha “sessiz” bir hat elde edilebilir.

Özellikle HF shack ortamında doğru ferrit uygulaması, PSU kaynaklı parazitin kablo üzerinden yayılmasını azaltmak ve dışarıdan gelen RF’nin güç kaynağına ulaşmasını zorlaştırmak için etkili bir yöntemdir.



Ferritte en kritik konu yalnızca “ferrit takmak” değil, doğru malzeme, doğru frekans aralığı ve yeterli tur sayısı kullanmaktır. Bir turun etkisi yetersiz kalabilirken, aynı kabloyu nüveden birkaç kez geçirmek ortak-mod empedansını ciddi biçimde artırabilir. Ancak çok fazla tur, kablo çapı, akım kapasitesi ve mekanik yerleşim açısından pratik olmayabilir.

Bu nedenle en iyi sonuç, ferriti rastgele eklemekten ziyade problemli frekans aralığına uygun mix seçmek, + ve − iletkenleri birlikte geçirmek ve mümkünse sonucu SDR/noise floor üzerinden ölçerek doğrulamaktır.


Ferrit, DC akımını değil; kablo üzerinde taşınmaya çalışan istenmeyen RF’yi “zorlar”. Doğru seçildiğinde küçük bir parça, shack içindeki RF gürültüsünde büyük fark yaratabilir.

----------------------------------------------------------------

24. SMPS lerde filtreleme nasıl yapılır & yapılmıştır?

Bir SMPS’de iyi RF performansı, tek bir filtre elemanıyla değil, birden fazla savunma katmanının birlikte çalışmasıyla elde edilir. Çünkü switching devresinde oluşan yüksek frekanslı enerji tek bir yoldan ilerlemez; farklı empedanslar ve parasitik kapasiteler üzerinden cihazın başka noktalarına da taşınabilir. Bu yüzden kaliteli bir radio-grade SMPS’de amaç, paraziti kaynağa mümkün olduğunca yakın bastırmak ve kalan enerjinin dışarı çıkabileceği yolları sırayla zorlaştırmaktır.

Burada önemli olan yalnızca filtre elemanlarının varlığı değil, doğru değerlerde seçilmeleri, PCB üzerinde doğru yere yerleştirilmeleri ve kısa akım döngüleriyle uygulanmalarıdır. Aynı komponentler kötü bir layout içinde kullanılırsa beklenen RF performansı elde edilemeyebilir.



Filtreleme başarısı, yalnızca “kaç tane bobin veya kapasitör var?” sorusuyla ölçülemez. Gerçek performansı belirleyen; Common-mode ve diferansiyel-mod parazitlerin ayrı ayrı kontrol edilmesi, yüksek frekans akım yollarının kısa tutulması, ekranlama, topraklama ve kablo çıkışlarının doğru yönetilmesidir.

Bu nedenle iki SMPS dışarıdan benzer görünse bile HF bandındaki davranışları tamamen farklı olabilir. İyi tasarlanmış bir kaynak, paraziti yalnızca bastırmakla kalmaz; parazitin hangi yoldan kaçabileceğini de baştan kontrol altına alır.

Radio-grade SMPS’nin farkı, sadece filtre kullanması değil; switching gürültüsünün bütün kaçış yollarını birlikte kontrol etmesidir.


Diferansiyel-mod parazit, iki iletken arasında dolaşan istenmeyen yüksek frekanslı gürültüdür.

En basit haliyle:
+ hat → parazit akımı → yük → − hat → geri dönüş   Yani parazit, iki kablonun arasında bir devre oluşturur.

Örneğin bir SMPS’in DC çıkışında:  +13.8 V hattında gürültü oluşur, − hattından geri döner.

Bu, normal besleme akımının üzerine binmiş istenmeyen bir AC/RF bileşenidir.
Kabaca şöyle düşünebilirsin:



Buradaki önemli fark şudur:
Diferansiyel-mod: Parazit + ve − arasında dolaşır.
Common-mode: Parazit + ve − üzerinde birlikte, şase/toprak/çevreye göre aynı yönde hareket eder.

Kısaca:
Diferansiyel-mod = kabloların birbirine göre gürültüsü
Common-mode = kabloların birlikte çevreye göre gürültüsü

Diferansiyel-mod paraziti azaltmak için genellikle LC filtreleri, seri endüktörler ve çıkış kapasitörleri kullanılır. Common-mode parazitte ise common-mode choke ve ferritler daha etkilidir.

----------------------------------------------------------------

[TA5FA]

25. Shielding neden önemli?

Metal kasa burada yalnızca mekanik koruma sağlamaz; aynı zamanda içeride oluşan RF enerjisinin dışarı yayılmasını ve dışarıdaki RF enerjisinin iç devrelere ulaşmasını azaltan bir Faraday kafesi gibi davranır.

Ancak bunun etkili olabilmesi için kasanın elektriksel olarak bütünlük göstermesi gerekir. Kapak, yan paneller ve şase arasında iyi temas yoksa ekranlama zayıflar. Özellikle boya altında kalan temas noktaları, gevşek vidalar, uzun toprak yolları, büyük fan açıklıkları ve kötü konektör bağlantıları RF’nin sızabileceği noktalar oluşturabilir.

Yani yalnızca “metal kasa var” demek yeterli değildir; önemli olan kasanın iyi bonding yapılmış olmasıdır. İyi bonding, metal parçaların RF açısından birbirine düşük empedansla bağlanması anlamına gelir. Bu nedenle açık kasalı ucuz endüstriyel SMPS ile tamamen metal kapalı, bağlantı noktaları iyi tasarlanmış bir radio-grade SMPS arasında RF gürültüsü açısından ciddi fark olabilir.

Kısaca: iyi shielding = kapalı metal kasa + iyi bonding + kısa toprak yolları + doğru konektör ve açıklık tasarımı.

----------------------------------------------------------------

26. Lineer PSU tamamen RF'siz midir?

Hayır. Lineer güç kaynakları, SMPS’lere göre genellikle daha sessiz kabul edilir; ancak bu, hiç RF veya elektriksel gürültü üretmedikleri anlamına gelmez. Bir lineer PSU içinde de parazit oluşturabilecek çeşitli kaynaklar vardır.

Örneğin köprü doğrultucu diyotları, şebeke AC’sini doğrulturken çok kısa süreli ve keskin akım darbeleri oluşturabilir. Bu darbeler özellikle kötü tasarlanmış veya yeterince bastırılmamış devrelerde yüksek frekanslı switching transientleri şeklinde yayılabilir.

Regülatör devresi de her zaman tamamen problemsiz değildir; uygun kompanzasyon yapılmamışsa veya çıkış kapasitörleri yanlış seçilmişse osilasyon oluşabilir ve bu da RF spektrumunda istenmeyen sinyaller üretebilir.

Bir başka önemli konu grounding ve şase düzenidir. Kötü topraklama, uzun ortak dönüş yolları veya ground-loop benzeri yapılar, normalde küçük olan gürültülerin kablolar üzerinden taşınmasına neden olabilir.

Fan kullanılan modellerde fan motoru ve fan sürücü devresi de ek bir elektriksel ve akustik gürültü kaynağı olabilir. Ayrıca büyük 50/60 Hz transformatörler, çevrelerinde güçlü bir manyetik alan oluşturur. Bu alan özellikle hassas ses devrelerine, düşük seviyeli analog devrelere veya yakındaki kablolara kuplaj yaparsa uğultu ve hum şeklinde kendini gösterebilir.

Buna rağmen lineer PSU’ların önemli avantajı şudur: yüksek frekansta sürekli anahtarlama yapan bir güç katları yoktur. Bu nedenle iyi tasarlanmış bir lineer güç kaynağında, HF bandına kadar uzanan düzenli harmonikler, birdie’ler veya geniş bant switching noise oluşma riski genellikle bir SMPS’ye göre daha düşüktür.

Kısaca: Lineer PSU = RF’siz değil, fakat doğru tasarlanmışsa RF açısından çoğu zaman daha sakin ve daha öngörülebilir bir yapıya sahiptir.

----------------------------------------------------------------

27.  50 Hz hum problemi

Lineer güç kaynakları çoğu zaman RF açısından daha sessiz kabul edilir; ancak bu, her koşulda tamamen problemsiz oldukları anlamına gelmez. Özellikle düşük frekanslı ripple ve bunun ses devrelerine taşınması, lineer tasarımların klasik zayıf noktalarından biridir. Bu yüzden bir lineer PSU değerlendirilirken yalnızca “switching noise yok” diye düşünmek yeterli değildir; aynı zamanda çıkışın ne kadar düzgün filtrelendiği ve yıllar içinde bu performansın ne kadar korunduğu da önemlidir.




Hum problemi çoğu zaman doğrudan arıza gibi görünmese de, pratikte zayıf filtreleme, yaşlanmış elektrolitik kondansatörler, kötü şase düzeni veya yük altında artan ripple gibi işaretlerin habercisi olabilir. Özellikle alıcı, ses yükselteci veya hassas analog devrelerle çalışan sistemlerde bu tür düşük frekanslı dalgalanmalar daha belirgin hale gelir. Bu nedenle iyi bir lineer PSU’nun güçlü yanı yalnızca sade yapısı değil; aynı zamanda sağlam filtre kondansatörleri, iyi kablolama ve temiz DC çıkışını uzun süre koruyabilmesidir.

Lineer PSU’lar genelde HF açısından sessizdir; ancak filtreleme zayıflarsa bu kez sorun yüksek frekanslı parazit değil, düşük frekanslı hum olarak karşımıza çıkabilir.

----------------------------------------------------------------

28. Elektrolitik kondansatör yaşlanması

30 yıllık bir lineer güç kaynağında, zamanla performansı en çok değişebilen parçalardan biri büyük filtre elektrolitik kondansatörleridir. Bu kondansatörler doğrultma sonrasında oluşan dalgalı DC’yi süzerek çıkışın daha düzgün ve kararlı hale gelmesini sağlar. Ancak elektrolitik kondansatörler sonsuz ömürlü değildir; ısı, çalışma süresi, uygulanan gerilim ve üretim kalitesi yaşlanma hızını doğrudan etkiler.

Kondansatör yaşlandıkça genellikle iki önemli değişiklik görülür: kapasite azalır ve ESR yükselir. Kapasitenin düşmesi, kondansatörün enerji depolama ve ripple süzme yeteneğini azaltır. ESR’nin yükselmesi ise kondansatörün iç kayıplarını artırır. Bunun sonucu olarak PSU artık doğrultma sonrası dalgalanmayı eskisi kadar iyi bastıramaz ve çıkıştaki ripple seviyesi yükselir.

Bu durum özellikle yüksek akımda daha belirgin hale gelir. RX sırasında güç kaynağı normal görünebilir; ancak TX’e geçildiğinde yük arttığı için filtre kondansatörlerinin zayıflığı ortaya çıkabilir. Böyle bir durumda 13.8 V hattında voltage çökmesi, yani geçici gerilim düşmesi görülebilir. Aynı zamanda kondansatörün yükselen ESR’si nedeniyle ısınma artabilir ve güç kaynağının termal yükü yükselir.

Belirtiler çoğu zaman şunlardır:
- ripple artışı
- 50/100 Hz hum
- TX sırasında voltaj düşmesi
- daha fazla ısınma
- yük altında kararsız çalışma

Buradaki önemli nokta şudur: eski bir lineer PSU’nun zayıflaması her zaman trafonun veya pass transistörlerinin bozulduğu anlamına gelmez. Bazen sorun yalnızca yaşlanmış birkaç büyük elektrolitik kondansatörden kaynaklanır.

Lineer güç kaynaklarının önemli avantajlarından biri de burada ortaya çıkar: devre yapısı genellikle anlaşılır ve servis edilebilirdir. Uygun değer ve gerilim sınıfındaki kaliteli elektrolitik kondansatörler yenilendiğinde, yıllanmış bir güç kaynağı tekrar oldukça sağlıklı çalışabilir.

Kısaca: Kapasite düşerse filtreleme zayıflar; ESR yükselirse kayıp ve ısınma artar. Sonuç olarak ripple ve TX’de gerilim düşümü görülebilir. İyi tarafı ise, lineer PSU’larda bu tür arızaların çoğu zaman tespit edilmesi ve onarılması mümkündür.

----------------------------------------------------------------

29.Lineer güç kaynaklarının tamiri

Lineer güç kaynaklarının en büyük avantajlarından biri, devre yapısının görece basit, anlaşılır ve takip edilebilir olmasıdır. Tipik bir lineer PSU’da enerji akışı birkaç temel blok üzerinden ilerler: şebeke transformatörü, AC’yi DC’ye çeviren köprü doğrultucu, gerilimi düzgünleştiren büyük filtre kondansatörleri, yüksek akımı taşıyan pass transistörleri, çıkış gerilimini kontrol eden regülatör devresi ve çeşitli direnç/koruma elemanları.



Bu yapı sayesinde arıza ararken devreyi blok blok takip etmek mümkündür. Örneğin önce trafonun çıkışında AC gerilim var mı kontrol edilir; ardından köprü doğrultucu sonrasında DC oluşuyor mu bakılır. Daha sonra filtre kondansatörleri, regülatör katı ve pass transistörleri sırayla ölçülür. Böylece sorun çoğu zaman adım adım daraltılabilir.

Pratikte mantık gerçekten de çoğu zaman şu kadar nettir: ölç → karşılaştır → arızalı bölgeyi bul → parçayı test et → gerekiyorsa değiştir. Özellikle eski tip lineer güç kaynaklarında devre şeması mevcutsa, bir multimetre ve temel elektronik bilgisiyle arızanın kaynağına ulaşmak çoğu zaman mümkündür.

Örneğin PSU hiç çıkış vermiyorsa önce sigorta ve trafo, ardından köprü doğrultucu kontrol edilir. Çıkış gerilimi düşükse veya yük altında çöküyorsa filtre kondansatörleri, pass transistörleri, emiter dirençleri ve bağlantılar incelenir. Çıkış gerilimi kontrolsüz yükseliyorsa problem regülatör veya geri besleme devresinde olabilir. TX sırasında aşırı gerilim düşümü görülüyorsa yalnızca PSU’nun içi değil, DC kablosu ve konektörler de hesaba katılmalıdır.

Lineer tasarımın servis açısından önemli bir başka avantajı, birçok kritik elemanın ayrı ayrı ölçülebilmesi ve değiştirilebilmesidir. Köprü diyot, elektrolitik kondansatör veya 2N3771 gibi bir pass transistörü arızalandığında tüm güç kaynağını değiştirmek yerine problemli parçanın yenilenmesi çoğu zaman mümkündür.

Bu nedenle özellikle klasik Astron tipi kaynaklarda önemli bir avantaj ortaya çıkar: 30–40 yıllık bir PSU bile doğru bakım ve parça değişimiyle yeniden sağlıklı çalışabilir. Devrenin karmaşık yüksek frekanslı kontrol katları içermemesi, hem teşhisi hem de onarımı kolaylaştırır.
Kısaca:
Lineer PSU = daha az karmaşıklık + daha kolay ölçüm + daha kolay arıza takibi + daha yüksek tamir edilebilirlik.

----------------------------------------------------------------

30. SMPS güç kaynaklarının tamiri

Bir SMPS’i anlamanın en önemli noktalarından biri, bu yapının yalnızca “küçük ve verimli bir güç kaynağı” olmadığını bilmektir. İçeride, yüksek gerilim, yüksek frekanslı anahtarlama ve geri besleme kontrollü karmaşık bir yapı birlikte çalışır. Bu yüzden SMPS’ler, lineer güç kaynaklarına göre hem daha fazla fonksiyon bloğu içerir hem de arıza takibi sırasında devrenin hangi bölümünün hangi görevi yaptığını anlamayı daha önemli hale getirir.

SMPS’lerde özellikle dikkat edilmesi gereken konu, arızanın çoğu zaman tek bir parçadan ibaret olmamasıdır. Bir MOSFET arızası, sürücü katını; bir geri besleme problemi, regülasyonu; bir koruma hatası ise tüm sistemi etkileyebilir. Bu nedenle SMPS tamirinde yalnızca “bozuk parçayı değiştirmek” değil, arıza zincirini doğru okumak gerekir.

Ayrıca bu tip devrelerde yüksek enerjili kondansatörler ve şebekeyle doğrudan ilişkili primer bölüm bulunduğu için, tehlike yalnızca cihaz çalışırken değil, bazı durumlarda fiş çekildikten sonra da devam edebilir. Bu yönüyle SMPS, temel elektronik öğrenen biri için “ilk deneme tamir devresi” olmaktan çok uzaktır.



Pratikte lineer bir güç kaynağında arıza aramak çoğu zaman ölçüm noktalarını sırayla takip etmek şeklinde ilerlerken, SMPS’te durum daha farklıdır. Çünkü burada hem yüksek voltajlı primer taraf, hem izole sekonder taraf, hem de bu ikisi arasında haberleşen geri besleme ve kontrol devreleri birlikte değerlendirilmelidir. Yani sorun yalnızca güç katında değil, kontrol mantığında da olabilir.

Bu nedenle SMPS üzerinde çalışacak kişinin yalnızca lehim yapabilmesi yeterli değildir; aynı zamanda şebeke güvenliği, izolasyon mantığı, ölçüm güvenliği ve yüksek gerilim farkındalığı konusunda da bilgi sahibi olması gerekir. Aksi halde yanlış bir ölçüm, hatalı parça değişimi veya dikkatsiz temas; hem cihazın daha fazla hasar görmesine hem de ciddi güvenlik risklerine yol açabilir.

Özetle, SMPS’lerin güçlü tarafı yüksek verim, küçük boyut ve gelişmiş kontrol iken; zayıf tarafı ise yüksek karmaşıklık ve daha yüksek güvenlik hassasiyeti gerektirmesidir. Bu yüzden bakım ve tamir yaklaşımı, lineer güç kaynaklarına göre daha dikkatli, daha bilinçli ve daha sistematik olmalıdır.

SMPS’in avantajı yüksek verimdir; bedeli ise daha karmaşık yapı ve daha dikkat gerektiren servis sürecidir.

----------------------------------------------------------------

31. Lineer güç kaynağının büyük avantajı: ömür

İyi tasarlanmış bir lineer güç kaynağı, yapısının görece sade olması sayesinde çok uzun yıllar çalışabilir. Özellikle transformatör, büyük soğutucu ve pass transistörleri uygun sıcaklıkta çalıştırılmışsa oldukça dayanıklıdır. Bu nedenle 30–40 yıllık amatör telsiz lineer PSU’larının hâlâ aktif olarak kullanılıyor olması şaşırtıcı değildir.

Lineer PSU’nun uzun ömürlü olmasının önemli nedenlerinden biri, içinde yüksek frekansta sürekli anahtarlama yapan çok sayıda parça bulunmamasıdır. Devre daha az karmaşıktır ve kritik komponentlerin çoğu mekanik olarak büyük, termal olarak güçlü ve servis edilebilir yapıdadır.

SMPS tarafında ise durum daha farklıdır. Burada yüksek frekanslı MOSFET’ler, PWM kontrol devreleri, optocoupler’lar, yüksek frekansta çalışan manyetik elemanlar ve elektrolitik kondansatörler birlikte çalışır. Bu parçaların bir kısmı, özellikle sıcaklık ve yüksek frekans nedeniyle daha fazla elektriksel ve termal strese maruz kalabilir.

Özellikle elektrolitik kondansatörler, SMPS ömrünü belirleyen önemli parçalardan biridir. Sürekli yüksek sıcaklıkta çalışan bir SMPS’de kondansatörlerin yaşlanması hızlanabilir. Aynı şekilde fanlı modellerde fan da zamanla mekanik olarak yıpranabilen bir parçadır.

Bu, SMPS kısa ömürlüdür anlamına gelmez. Kaliteli komponentlerle, iyi soğutmayla ve doğru tasarımla yapılmış bir SMPS de çok uzun yıllar güvenilir şekilde çalışabilir. Ancak genel olarak komponent sayısı, çalışma frekansı ve termal koşullar lineer güç kaynağına göre daha karmaşıktır.

Kısaca:

Lineer PSU = daha sade yapı + daha az yüksek frekans stresi + yüksek tamir edilebilirlik + uzun servis ömrü

SMPS = daha yüksek verim + daha küçük boyut + daha karmaşık yapı + komponent kalitesine ve soğutmaya daha fazla bağımlılık

Bu yüzden uzun ömür açısından değerlendirildiğinde, iyi yapılmış klasik bir lineer PSU hâlâ çok güçlü bir referans noktasıdır.

----------------------------------------------------------------

32. Güç kaynaklarında Kısa devre durumunda ne olur?

Bir güç kaynağının yalnızca doğru voltaj ve akımı verebilmesi yeterli değildir. İyi bir tasarımın, arıza anında hem kendisini hem de bağlı cihazı koruyabilmesi gerekir. Çünkü kısa devre, aşırı yük veya regülasyon arızası gibi durumlarda birkaç milisaniyelik gecikme bile pass transistörleri, MOSFET’leri veya telsizin besleme girişini zorlayabilir.

Bu yüzden kaliteli güç kaynaklarında koruma devreleri, normal çalışmanın dışında kalan durumları sürekli izler. Amaç yalnızca gücü kesmek değil; arıza büyümeden önce sistemi güvenli bir çalışma noktasına çekmektir.




Koruma devresinin kalitesi, bir PSU’nun gerçek güvenilirliğini belirleyen en önemli unsurlardan biridir. Özellikle amatör telsiz kullanımında güç kaynağı; yüksek akım çeken TX durumları, yanlış bağlantı, kısa devre ve ani yük değişimleri gibi koşullarla karşılaşabilir.

Burada önemli olan yalnızca korumanın devreye girmesi değil, nasıl devreye girdiğidir. Bazı tasarımlar akımı sınırlarken, bazıları çıkışı periyodik olarak yeniden dener, bazıları ise sistemi tamamen kapatarak kullanıcı müdahalesi bekler. Bu davranış farkı, güç kaynağının hem dayanıklılığını hem de bağlı ekipmanın güvenliğini doğrudan etkiler.

Amatör telsiz açısından iyi bir PSU’da tercih edilen yapı; normal kullanımda kararlı çalışan, arıza anında hızlı tepki veren ve hata ortadan kalktığında kontrollü biçimde normale dönen bir koruma sistemidir.

Kısa özet:
İyi bir güç kaynağı yalnızca enerji vermez; arıza anında ne yapacağını da bilir.

----------------------------------------------------------------

33. Hiccup nedir?

Hiccup korumasının temel amacı, kısa devre veya aşırı yük sırasında güç kaynağının yüksek akımı sürekli olarak taşımaya çalışmasını önlemektir. Çünkü kısa devre devam ederken çıkışın sürekli aktif tutulması; MOSFET’lerde, doğrultucularda, trafoda ve kablolarda ciddi ısınmaya neden olabilir.

Bu nedenle hiccup mantığı, arıza devam ettiği sürece ortalama çıkış gücünü düşürür. Güç kaynağı böylece kendi iç elemanlarını termal ve elektriksel stresten korur ve arızanın daha büyük bir hasara dönüşme riskini azaltır.

Özellikle yüksek akımlı SMPS’lerde bu yöntem, yalnızca PSU’yu değil; DC kablolarını, konektörleri ve bağlı ekipmanı da koruyan önemli bir güvenlik katmanıdır.



Hiccup modunun önemli avantajlarından biri, koruma sırasında çıkışın uzun süre tam güçte tutulmamasıdır. Böylece kısa devre devam etse bile PSU’nun içinde oluşan ortalama güç kaybı ve sıcaklık önemli ölçüde azalır.

Kullanıcı açısından bu davranış bazen “PSU açılıyor, kapanıyor, tekrar açılıyor” şeklinde görülebilir. Ancak bu çoğu durumda bir arıza belirtisi değil, koruma devresinin görevini yaptığını gösteren normal bir davranıştır.

Eğer hiccup döngüsü sürekli devam ediyorsa çözüm PSU’yu zorlamak değil; yük tarafındaki kısa devreyi, kabloyu, konektörleri ve bağlı cihazı kontrol etmektir. Arıza giderildiğinde birçok tasarım normal çalışmaya otomatik olarak dönebilir.

Kısa özet:
Hiccup koruması, kısa devre sırasında gücü sürekli vermek yerine aralıklı olarak deneyerek PSU’nun aşırı ısınmasını ve daha büyük hasar oluşmasını önler.

[TA5FA]

Hiccup koruması yalnızca laboratuvar tipi SMPS’lerde değil; endüstriyel, telecom ve bazı 13.8 V haberleşme güç kaynaklarında da oldukça yaygın. Ancak önemli ayrıntı şu: aynı seri içinde bile farklı voltaj modellerinde koruma davranışı değişebiliyor. Bu yüzden modelin datasheet’inde özellikle “Hiccup mode”, “auto recovery”, “overload protection” veya “short-circuit protection” ifadelerini aramak gerekir.



Samlex SEC-1223P-BBM, amatör telsiz açısından özellikle ilginç bir örnektir. Samlex’in kendi kullanım kılavuzunda cihazın 13.8 V’ta 23 A sürekli verebildiği ve güç kaynağı olarak kullanıldığında over-current ve short-circuit protection için Hiccup Mode kullandığı açıkça belirtilmektedir.

Mean Well LRS-200 serisinde de koruma davranışı açık şekilde belirtilmiştir. Örneğin LRS-200-12 datasheet’inde 3.3–36 V modeller için koruma yöntemi:  “Hiccup mode, recovers automatically after fault condition is removed” şeklinde tanımlanmaktadır.  Burada önemli bir ayrıntı vardır: 48 V modeli aynı şekilde davranmaz. Bu versiyonda koruma davranışı latch-off şeklindedir ve yeniden çalışması için giriş enerjisinin kesilip tekrar verilmesi gerekebilir.

Dolayısıyla yalnızca ürün ailesinin adına bakmak yeterli değildir; aynı serinin farklı çıkış voltajlarında bile koruma yöntemi değişebilir. 

Mean Well DRC-60A, 13.8 V çıkışlı ve akü şarj / UPS işlevine sahip bir güç kaynağıdır. Datasheet’inde overload durumunda hiccup mode ve automatic recovery davranışı belirtilmektedir.  Bu model doğrudan amatör telsiz için tasarlanmış bir radio-grade PSU değildir; ancak 13.8 V sınıfında hiccup korumasının nasıl kullanıldığına iyi bir teknik örnektir.

TDK-Lambda CUS75EB ve CUS250LD modellerinde de over-current protection açık şekilde hiccup mode with automatic recovery olarak tanımlanmaktadır. Yük normale döndüğünde güç kaynağı otomatik olarak normal çalışmaya geri döner.

Daha güçlü TDK-Lambda CUS400M ailesi hiccup mantığını anlamak açısından özellikle öğreticidir. Üreticinin uygulama notunda aşırı yük durumunda çıkışın yaklaşık 2 saniye kapanabildiği, ardından güç kaynağının kısa süreli olarak tekrar çalışmayı denediği belirtilmektedir.

Arıza devam ederse sistem yeniden kapanır ve bu döngü tekrarlanır. Yani davranış kabaca şöyledir:
ON → OFF → BEKLE → ON → KONTROL ET → arıza devam ediyorsa tekrar OFF  Kısa devre durumunda da benzer koruma mantığı kullanılmaktadır.

Delta CliQ DRP024V060W3AA datasheet’inde ise yük yaklaşık nominal değerin %150’sini geçtiğinde PSU’nun hiccup mode (auto-recovery) durumuna geçtiği belirtilmektedir. Bu da hiccup yönteminin yalnızca haberleşme güç kaynaklarında değil, endüstriyel DIN-rail SMPS’lerde de yaygın olarak kullanıldığını göstermektedir.

Ham Radio Açısından Önemli Nokta Burada çok önemli bir ayrım yapmak gerekir:  Hiccup koruması var = radio-grade PSU  anlamına gelmez.

Hiccup yalnızca aşırı akım ve kısa devre durumunda kullanılan bir koruma yöntemidir.

Bir güç kaynağının amatör telsiz kullanımına gerçekten uygun olup olmadığını değerlendirirken ayrıca şu özelliklere bakılmalıdır:

Düşük RFI
İyi RF immunity
Düşük ripple
Yeterli continuous current kapasitesi
İyi transient response
Güvenilir OVP / OCP
Termal koruma

Dolayısıyla örneğin Mean Well LRS veya TDK-Lambda CUS serilerinde hiccup korumasının bulunması, bu güç kaynaklarını otomatik olarak HF için sessiz veya radio-grade yapmaz.  RF performansı ayrıca değerlendirilmelidir.

Kısa sonuç:
Hiccup koruması, kaliteli SMPS tasarımlarında yaygın olarak kullanılan gerçek bir kısa devre / aşırı yük koruma yöntemidir; ancak bir PSU’nun amatör telsiz için uygunluğunu belirleyen tek kriter değildir.

----------------------------------------------------------------

34. Overvoltage protection neden telsizde çok önemli?

Amatör telsizlerde besleme gerilimi genellikle 13.8 V DC civarındadır. Bu nedenle güç kaynağında oluşabilecek bir regülasyon arızasının çıkışı örneğin 20–25 V seviyelerine yükseltmesi, bağlı transceiver için ciddi risk oluşturabilir.

Özellikle modern HF cihazlarda mikroişlemci, RF güç katı, ses devreleri ve çeşitli DC-DC dönüştürücüler bulunur. Bu nedenle aşırı gerilim, yalnızca bir sigortayı attıracak basit bir sorun olmayabilir; pahalı ve onarımı zor devrelerin zarar görmesine yol açabilir.

Bu yüzden kaliteli bir güç kaynağında OVP – Over Voltage Protection, yani aşırı gerilim koruması çok önemli bir özelliktir.

Crowbar Protection Nedir?

Lineer güç kaynaklarında kullanılan klasik ve çok etkili aşırı gerilim koruma yöntemlerinden biri crowbar protection sistemidir.

Crowbar devresi normal çalışmada hiçbir şey yapmaz. Çıkış gerilimini sürekli izler ve yalnızca voltaj belirlenen güvenli sınırın üzerine çıktığında devreye girer.

Örneğin 13.8 V’luk bir güç kaynağında koruma eşiği tasarıma bağlı olarak yaklaşık:

15–16 V  seviyesinde olabilir.

Gerilim bu seviyeyi aşarsa crowbar devresi çıkışı çok hızlı şekilde düşük empedanslı bir yola çeker.

Bu işlem genellikle bir SCR (Silicon Controlled Rectifier) ile yapılır.

Sistem Nasıl Çalışır?

Normal durumda: PSU → 13.8 V → Telsiz Her şey normaldir ve SCR iletimde değildir.

Bir regülatör arızası oluştuğunu ve çıkışın yükselmeye başladığını düşünelim:  13.8 V → 14.5 V → 15 V → 16 V

Koruma eşiği aşıldığında SCR tetiklenir ve çıkışı çok düşük dirençli bir yol üzerinden kısa devreye yakın hale getirir.

Böylece çıkış geriliminin telsize tehlikeli seviyede ulaşması yerine, güç kaynağı tarafında çok yüksek akım oluşur.

Bu yüksek akım sonucunda:

sigorta atabilir,
current limiting devreye girebilir,
veya güç kaynağı korumaya geçebilir.

Sonuçta asıl amaç şudur:  Telsizi yüksek gerilimden korumak için güç kaynağını bilinçli olarak koruma durumuna zorlamak.

Neden "Crowbar" Deniyor?

İngilizcede crowbar kelimesi "levye" anlamına gelir.  İsim biraz mizahi bir benzetmeden gelir: Çıkış gerilimi tehlikeli şekilde yükselirse devre, sanki besleme uçlarının arasına metal bir levye koymuşsunuz gibi çok düşük dirençli bir yol oluşturur.

Bu yüzden sistemin mantığı kabaca:  "Çıkışı kısa devreye zorla, sigortayı attır ama pahalı cihazı yüksek gerilime bırakma." şeklindedir.

Ham Radio Açısından Mantığı

Bir transceiver’ın değeri birkaç bin dolar olabilirken, PSU içindeki bir sigorta veya SCR çok daha ucuzdur. Bu nedenle crowbar sisteminin mantığı aslında son derece pratiktir:  "Telsizi yakacağıma PSU’nun sigortasını attırırım."

Bu yaklaşım özellikle klasik lineer amateur-radio güç kaynaklarında oldukça etkili ve güvenilir bir koruma yöntemidir.

Kısa özet:
Crowbar protection = Çıkış gerilimi tehlikeli seviyeye yükseldiğinde SCR ile çıkışı hızlı biçimde düşük empedansa çekerek sigorta/current limit devresini devreye sokan aşırı gerilim korumasıdır. Amaç: PSU’yu feda etmek değil, pahalı transceiver’ı aşırı gerilimden korumaktır.

----------------------------------------------------------------

35.  SMPS Arızasında Yüksek Gerilim Çıkışa Geçebilir mi?

Kısa cevap: Kaliteli bir SMPS’de bu risk çok düşük olacak şekilde tasarım önlemleri alınır; ancak teorik olarak tamamen yok sayılamaz.

Modern ve iyi tasarlanmış bir SMPS’de primer taraftaki yüksek gerilim ile 13.8 V çıkış arasında doğrudan elektriksel bağlantı bulunmaz. Bunun yerine enerji, yüksek frekanslı izolasyon transformatörü üzerinden aktarılır.

Bu nedenle normal çalışma şartlarında: Primer yüksek gerilim → doğrudan DC çıkışa geçmez.

Bu Koruma Nasıl Sağlanır?

Kaliteli bir SMPS’de birkaç koruma katmanı birlikte çalışır:

Galvanik izolasyon – Primer ve sekonder taraf elektriksel olarak ayrılır.
Transformer isolation – Enerji manyetik olarak aktarılır, doğrudan iletken bağlantı yoktur.
Feedback protection – Çıkış gerilimi sürekli izlenir ve regülasyon kontrol edilir.
OVP (Over Voltage Protection) – Çıkış gerilimi güvenli sınırı aşarsa PSU korumaya geçer.
Protection circuitry – Aşırı akım, aşırı sıcaklık ve bazı durumlarda kısa devre gibi hatalar ayrıca izlenir.

Bu korumalar birlikte çalıştığında, tek bir komponent arızasının doğrudan pahalı bir transceiver’a zarar verme ihtimali ciddi şekilde azaltılır.

Peki Risk Nerede Artar?

Asıl sorun, tasarım ve üretim kalitesi düşük güç kaynaklarında ortaya çıkar. Ucuz veya kaynağı belirsiz bir SMPS’de:

izolasyon mesafeleri yetersiz olabilir,
geri besleme devresi zayıf tasarlanmış olabilir,
OVP bulunmayabilir veya doğru çalışmayabilir,
kalitesiz optocoupler veya kontrol elemanları kullanılabilir,
PCB üzerindeki primer-sekonder ayrımı yetersiz olabilir.

Böyle bir durumda asıl problem yalnızca RF gürültüsü değildir; bağlı cihazın güvenliği de söz konusu olur.

13.8 V Ölçmek Tek Başına Yeterli mi?

Hayır. Bir güç kaynağının multimetrede boşta: 13.8 V göstermesi yalnızca o anda doğru gerilim verdiğini gösterir.

Bu ölçüm size şunları söylemez:

yük altında gerilim ne kadar kararlı,
OVP gerçekten çalışıyor mu,
kısa devre koruması güvenilir mi,
izolasyon tasarımı ne kadar iyi,
arıza durumunda çıkışın ne yapacağı,
RF gürültüsünün ne seviyede olduğu.

Bu nedenle: "13.8 V veriyor, tamamdır." yaklaşımı pahalı bir HF transceiver beslemek için yeterli bir değerlendirme değildir.

Ham Radio Açısından Doğru Yaklaşım

Bir amateur-radio PSU seçerken yalnızca çıkış gerilimine değil, mümkünse şu özelliklere de bakılmalıdır:

Galvanik izolasyon
Güvenilir OVP
OCP / kısa devre koruması
Termal koruma
Düşük ripple
Düşük RFI
İyi RF immunity
Yük altında kararlı 13.8 V çıkış

Birkaç bin dolarlık bir transceiver’ı beslerken, güç kaynağını sistemin en ucuz ve en az önemli parçası gibi görmek doğru değildir.

Kısa sonuç: Kaliteli bir SMPS’de yüksek gerilimin çıkışa ulaşmasını önlemek için galvanik izolasyon, transformatör izolasyonu, geri besleme ve OVP gibi birden fazla koruma katmanı birlikte çalışır.   Ancak kaynağı belirsiz ve koruma yapısı bilinmeyen ucuz bir SMPS’yi yalnızca "13.8 V veriyor" diye pahalı bir transceiver’a bağlamak iyi bir yaklaşım değildir.


----------------------------------------------------------------

36.  Noise testi evde nasıl yapılır?

Bir güç kaynağının HF alıcıya gürültü ekleyip eklemediğini anlamanın en pratik yollarından biri, aynı telsizi önce PSU ile, ardından 12 V akü ile çalıştırıp karşılaştırmaktır. Amaç laboratuvar ölçümü yapmak değil; PSU’nun veya PSU’ya bağlı kablolamanın noise floor’u belirgin şekilde yükseltip yükseltmediğini görmektir.

Telsizi normal şekilde PSU’ya bağlayın. Örneğin 40 metre bandında mümkün olduğunca boş bir frekansa geçin. S-meter, waterfall, sabit birdie’ler ve genel noise floor seviyesine bakın. Örneğin PSU ile S5 gördüğünüzü düşünelim.

Daha sonra PSU’yu tamamen devreden çıkarın ve telsizi uygun bir 12 V akü ile besleyin. Anten, koaksiyel, frekans, mod, RF gain, preamp/attenuator ve bandwidth ayarlarını mümkün olduğunca aynı bırakın. Eğer aynı noktada PSU ile S5, akü ile S2 görüyorsanız bu önemli bir ipucudur. Büyük olasılıkla PSU’nun kendisi, DC kablosu veya common-mode RF yolu sisteme gürültü ekliyordur.

Neden Akü İyi Bir Referanstır?

Akü kendi başına aktif bir switching güç dönüştürme devresi içermez. Yani PWM üretmez, yüksek frekansta MOSFET anahtarlamaz, switching transformatörü kullanmaz ve 50/60 Hz güç trafosu içermez. Kimyasal enerji doğrudan DC olarak sağlandığı için, iyi durumda ve dış cihazlardan ayrılmış bir akü oldukça temiz bir noise reference olabilir.

Burada önemli bir ayrıntı vardır. Aküye bağlı solar charge controller, şarj cihazı, DC-DC converter, inverter veya USB dönüştürücü varsa test sırasında bunlar mümkünse devreden ayrılmalıdır. Aksi halde aküyü değil, ona bağlı başka bir switching devrenin gürültüsünü ölçebilirsiniz.

Test Sonucu Nasıl Yorumlanmalı?

Eğer PSU ile noise floor yüksek, fakat akü ile belirgin şekilde düşük ise güç kaynağı sistemi dikkatle incelenmelidir. Ancak bu sonuç doğrudan “PSU bozuk” anlamına gelmez. Sorun PSU’nun switching noise’u, DC kablosunun anten gibi davranması, common-mode akım, kötü grounding, kötü kablo routing veya yetersiz ferrit/filtreleme olabilir.

ARRL de ev içindeki RFI kaynaklarını araştırırken benzer bir mantık önerir: şüpheli kaynağı devreden çıkar, sistemi izole et ve gürültünün değişip değişmediğine bak.

Kısa özet:

PSU → yüksek noise floor

Akü → daha düşük noise floor

ise PSU veya onun kablolaması güçlü bir şüphelidir.

Akü testi, güç kaynağının RF gürültüsünü anlamak için en basit ve en kullanışlı karşılaştırma yöntemlerinden biridir.

----------------------------------------------------------------

37.  Alt HF Bantlarında Ev Elektroniği Gürültüsü Neden Önemlidir?

Özellikle 160 m, 80 m ve 40 m gibi alt HF bantlarında çevresel elektriksel gürültü, zayıf sinyalleri duymayı ciddi şekilde zorlaştırabilir. Bu bantlarda operatör çoğu zaman çok düşük seviyeli DX, CW veya dijital sinyalleri takip ettiği için noise floor’daki birkaç S-unit artış bile önemli fark yaratabilir.

Modern evlerde kullanılan birçok cihazın içinde switching devreler bulunur. Örneğin LED driver, solar inverter, telefon şarj cihazı, modem PSU’su, TV, monitör ve USB charger gibi cihazlar uygun filtreleme yapılmadığında RF spektrumuna istenmeyen enerji yayabilir.

Bu parazit bazen tek bir frekansta birdie şeklinde görülür, bazen düzenli aralıklı çizgiler oluşturur, bazen de geniş bir frekans bölgesinde noise floor’u tamamen yükseltir. Özellikle çok sayıda switching cihazın aynı ev içinde çalışması durumunda bu etkiler üst üste binebilir.

ARRL de modern evlerde kullanılan switching güç kaynaklarının ve elektronik cihazların, amatör telsiz RFI problemlerinde önemli kaynaklar arasında olduğunu vurgulamaktadır.

Bu nedenle özellikle 160 / 80 / 40 m weak-signal çalışan bir amatör için güç kaynağı seçimi yalnızca “13.8 V veriyor mu?” sorusundan ibaret değildir. Düşük RFI, iyi filtreleme, uygun shielding ve temiz DC çıkış çok daha önemli hale gelir.

Kısa sonuç: Alt HF bantlarında başarılı weak-signal çalışması için yalnızca iyi anten değil, sessiz bir RF ortamı ve düşük gürültülü bir güç kaynağı da gerekir.

----------------------------------------------------------------

38.  VHF/UHF Kullanımında PSU Gürültüsü Ne Kadar Önemlidir?

VHF ve UHF bantlarında durum HF’den biraz farklıdır. Örneğin 2 metre bandı yaklaşık 144 MHz, 70 cm bandı ise yaklaşık 430 MHz civarındadır. SMPS’in anahtarlama frekansı çok daha düşük olsa da, oluşan harmonikler ve hızlı switching kenarları teorik olarak bu frekans bölgelerine kadar uzanabilir.

HF’de sık görülen geniş bant noise floor artışı VHF/UHF’de her zaman aynı şekilde ortaya çıkmayabilir. Buna rağmen kötü tasarlanmış veya yetersiz filtrelenmiş bir PSU, dar bantlı birdie’ler, belirli frekanslarda taşıyıcı benzeri parazitler ve alıcı hassasiyetinde düşüş oluşturabilir.

Özellikle repeater kullanırken veya zayıf sinyal dinlerken PSU kaynaklı bir parazit doğrudan çalışma frekansına denk gelirse sorun çok belirgin hale gelebilir. Böyle bir durumda repeater frekansında parazit, receiver desense veya zayıf sinyallerin maskelenmesi görülebilir.

Receiver desense, alıcının yakınındaki güçlü istenmeyen RF enerjisi nedeniyle normalde duyabileceği zayıf sinyallere karşı hassasiyetinin azalmasıdır. Yani telsiz çalışıyor görünür, ancak küçük sinyalleri artık eskisi kadar iyi alamaz.

Bu nedenle:

“VHF kullanıyorum, PSU kalitesi önemli değil.” yaklaşımı doğru değildir.

VHF/UHF kullanımında da düşük RFI, iyi shielding, temiz DC çıkış ve iyi filtreleme önemini korur.

Kısa sonuç: HF’de sorun çoğu zaman geniş bant gürültü olarak karşımıza çıkarken, VHF/UHF’de birdie, belirli frekanslarda parazit ve receiver desense daha dikkat çekici olabilir.

[TA5FA]

----------------------------------------------------------------

39.  Endüstriyel 12 V SMPS alıp 13.8 V yaparım !!

Bazı endüstriyel SMPS’lerde çıkış gerilimini belirli bir aralıkta değiştirmeye izin veren bir V-ADJ potansiyometresi bulunur. Bu nedenle 12 V olarak satılan bazı modelleri 13.8 V seviyesine ayarlamak teknik olarak mümkün olabilir. Ancak yalnızca potansiyometreyi çevirip 13.8 V görmek, güç kaynağının amatör telsiz için güvenli ve uygun olduğu anlamına gelmez.

1. RF emission bilinmeyebilir. Endüstriyel bir PSU fabrika otomasyonu, LED sistemi veya kontrol paneli için tasarlanmış olabilir. Bu cihazın HF alıcı yanında ne kadar sessiz çalışacağı her zaman datasheet’te belirtilmez. 13.8 V’u düzgün vermesi, düşük RFI ürettiği anlamına gelmez.

2. OVP eşiği uygun olmayabilir. Güç kaynağının aşırı gerilim koruması 12 V nominal çıkışa göre tasarlanmış olabilir. Çıkışı 13.8 V’a yükselttiğinizde OVP eşiğine gereğinden fazla yaklaşabilir veya korumanın çalışma marjı değişebilir. Bu nedenle ayar aralığı ile OVP threshold birlikte değerlendirilmelidir.

3. Maksimum güç sınırı değişmez. Burada önemli olan yalnızca amper değeridir sanılmamalıdır. PSU’nun toplam gücü sınırlıdır. Örneğin 12 V’ta 30 A verebilen 360 W sınıfı bir kaynak teorik olarak aynı güç sınırı korunuyorsa 13.8 V’ta yaklaşık 26 A civarında kalabilir. Bu nedenle “12 V’ta 30 A yazıyor, 13.8 V’ta da 30 A verir” varsayımı her model için doğru değildir.

Bazı üreticiler ayarlanabilir çıkış aralığını ve bu aralık içindeki tam yük kapasitesini açıkça belirtir. En güvenli yaklaşım, datasheet’te 13.8 V’un izin verilen ayar aralığı içinde olup olmadığını ve bu gerilimde uygulanabilecek maksimum yükü kontrol etmektir.

Açık kasa endüstriyel SMPS’lerde başka bir konu da mekanik ve elektrik güvenliğidir. Şebeke terminalleri açıkta olabilir ve primer tarafta tehlikeli gerilimler bulunur. Shack içinde kullanılacaksa cihaz uygun bir muhafaza içine alınmalı, topraklama, sigorta, havalandırma, kablo rakorları ve dokunmaya karşı koruma düzgün şekilde yapılmalıdır.

Kısa sonuç: Endüstriyel 12 V SMPS’yi 13.8 V’a ayarlamak mümkün olabilir; ancak seçim sadece voltaj ayarına bakılarak yapılmamalıdır. RF gürültüsü, OVP davranışı, gerçek güç kapasitesi, termal sınırlar ve güvenli muhafaza birlikte değerlendirilmelidir.

En doğru soru şudur: “13.8 V’a çıkıyor mu?” değil, “13.8 V’ta güvenli, kararlı ve RF açısından temiz çalışıyor mu?”

************************************************
************************************************


Hangi Kullanımda Hangi Güç Kaynağı Daha Mantıklı?

Güç kaynağı seçiminde tek bir doğru yoktur. En uygun seçim; istasyonun kullanım şekline, RF gürültüsü hassasiyetine, taşınabilirlik ihtiyacına ve gerekli akıma göre değişir.

Sabit HF DX İstasyonu

Eğer önceliğiniz düşük noise floor, weak-signal çalışma, 160 / 80 / 40 metre, FT8 waterfall takibi ve CW DX ise, iyi yapılmış bir trafolu lineer PSU çok güçlü bir seçenektir.

Sabit shack kullanımında ağırlık ve hacim genellikle büyük problem değildir. Buna karşılık lineer güç kaynağının düşük RFI üretme eğilimi, sade yapısı ve öngörülebilir davranışı önemli avantaj sağlar.

Özellikle zayıf sinyal peşinde koşan operatör için birkaç kilogram daha fazla ağırlık, daha sessiz bir RF ortamı karşılığında kabul edilebilir olabilir.


Modern Masaüstü Shack

Eğer masada yeriniz sınırlıysa, 30–40 A sınıfında akım istiyorsanız ve ağır bir güç kaynağı kullanmak istemiyorsanız, kaliteli bir Ham Radio sınıfı SMPS oldukça mantıklı bir seçim olabilir.

Burada dikkat edilmesi gereken en önemli nokta, yalnızca çıkış gücü değildir. RFI performansı, fan sesi, transient response, RF immunity ve koruma devreleri mutlaka araştırılmalıdır.

İyi tasarlanmış bir radio-grade SMPS, yüksek verim + düşük ağırlık + kompakt boyut avantajlarını, kabul edilebilir RF performansıyla birlikte sunabilir.


Portable / Field Day / POTA

Taşınabilir kullanımda ağırlık ve hacim çok daha önemli hale gelir. Bu nedenle şebeke elektriği kullanılacaksa SMPS genellikle çok daha pratiktir.

Yaklaşık 10–12 kg ağırlığında bir lineer PSU taşımak yerine, 1–2 kg civarında bir SMPS kullanmak saha operasyonunda ciddi kolaylık sağlar.

Ancak operasyon batarya ile yapılacaksa durum değişir. Bu durumda PSU kullanmak yerine uygun bir bataryadan doğrudan besleme yapılabilir. Böylece hem ağırlık azalabilir hem de switching kaynaklı RFI tamamen ortadan kalkabilir.


Çok Sessiz Receiving Station

Özellikle Beverage anten, RX loop, weak-signal receive sistemi, 160 m DX veya LF/MF gibi uygulamalarda receiver noise floor son derece kritik hale gelir.

Bu tür istasyonlarda birkaç dB’lik veya birkaç S-unit’lik ek gürültü bile zayıf sinyallerin kaybolmasına neden olabilir. Bu yüzden lineer PSU veya doğrudan batarya beslemesi çok cazip hale gelir.

Buradaki öncelik yüksek verim veya düşük ağırlık değil, mümkün olan en temiz RF ortamını oluşturmaktır.


Kısa sonuç:

Sabit weak-signal HF shack → Lineer PSU çok güçlü bir seçenek

Kompakt modern shack → Kaliteli radio-grade SMPS mantıklı

Portable / Field Day / POTA → SMPS veya batarya daha pratik

Ultra düşük gürültülü receive station → Lineer PSU veya batarya çok avantajlı

En doğru yaklaşım, güç kaynağını yalnızca “kaç amper veriyor?” sorusuyla değil; “benim istasyonumun önceliği ne?” sorusuyla seçmektir.



EN ÖNEMLİ SONUÇ

Ham Radio açısından konu sadece "SMPS kötü, trafolu güç kaynağı iyi" şeklinde değerlendirilemez. Her iki yapının da güçlü ve zayıf tarafları vardır.

Lineer / trafolu PSU, yapısı gereği yüksek frekanslı anahtarlama kullanmadığı için RF gürültüsü açısından önemli bir avantaja sahiptir. Özellikle 160 m, 80 m, 40 m, CW, DX ve weak-signal çalışmalarında düşük noise floor isteyen kullanıcılar için çok güçlü bir seçenektir.

Kaliteli bir radio-grade SMPS ise doğru tasarlanmışsa amatör telsiz kullanımında son derece başarılı olabilir. Küçük, hafif ve yüksek verimlidir. Ancak burada kritik nokta RFI performansıdır. Düşük kaliteli veya yetersiz filtrelenmiş bir SMPS, özellikle HF bantlarında alıcının noise floor seviyesini yükseltebilir, waterfall üzerinde spur oluşturabilir ve zayıf sinyallerin duyulmasını zorlaştırabilir.

Güç kaynağı seçerken öncelik sırası

1. Continuous akım kapasitesi 
PSU'nun kısa süreli peak değerine değil, sürekli verebildiği gerçek akıma bakılmalıdır.

2. RF Noise / RFI performansı 
Özellikle HF kullanımında güç kaynağının alıcıya parazit üretmemesi çok önemlidir.

3. Output Voltage Regulation 
RX'ten TX'e geçildiğinde 13.8 V hattının mümkün olduğunca sabit kalması gerekir.

4. OVP ve Short-Circuit Protection 
Aşırı voltaj ve kısa devre koruması pahalı transceiver'ın güvenliği açısından önemlidir.

5. Isı ve fan davranışı 
PSU'nun uzun süreli TX altında aşırı ısınmaması ve fanının shack içinde rahatsız edici olmaması tercih edilir.

6. Ağırlık ve boyut 
Sabit istasyonda çok önemli olmayabilir; portable kullanımda ise belirleyici hale gelir.

7. Tamir edilebilirlik 
Lineer PSU'lar genellikle daha basit ve servis edilebilir yapıdadır. SMPS'ler ise daha karmaşıktır.

100 W HF transceiver için pratik seçim

100 W sınıfı tipik bir HF transceiver TX sırasında yaklaşık 20–23 A seviyelerine çıkabilir. Bu nedenle:

13.8 V / gerçek 25 A minimum
Tercihen 30–35 A CONTINUOUS

sınıfında kaliteli bir güç kaynağı genel kullanım için daha rahat bir seçimdir.

20 A civarında bir PSU bazı cihazları çalıştırabilir ancak TX sırasında sınırda kalabilir. Özellikle FT8, RTTY, FM gibi yüksek duty-cycle modlarda continuous akım kapasitesi daha da önemli hale gelir.

Hangi kullanımda hangisi daha mantıklı?

KullanımDaha uygun yaklaşımSabit HF DX / Contest ShackLineer / Trafolu PSU çok güçlü bir seçenek160 / 80 / 40 m Weak-SignalDüşük noise nedeniyle Lineer PSU avantajlıCW ve çok zayıf DX sinyalleriLineer PSU veya doğrulanmış düşük-RFI SMPSModern masaüstü istasyonKaliteli radio-grade SMPS çok uygunPOTA / SOTA / Field DaySMPS ağırlık ve boyut nedeniyle avantajlıPortable / SeyahatSMPS açık şekilde daha pratik

Kısaca

Ağırlık ve boyut sizin için problem değilse ve özellikle düşük noise floor isteyen sabit bir HF DX/contest istasyonu kuruyorsanız, kaliteli bir lineer güç kaynağı hâlâ son derece güçlü bir seçenektir.

Taşınabilirlik, küçük boyut, düşük ağırlık ve yüksek verim önemliyse, kaliteli ve düşük-RFI tasarımlı bir SMPS daha mantıklıdır.

En önemli nokta şudur:

"SMPS mi, trafolu mu?" sorusundan önce
"Bu güç kaynağı RF açısından ne kadar sessiz ve gerçek continuous akımı ne kadar?" diye sorun.

Çünkü Ham Radio kullanımında iyi bir PSU sadece 13.8 V üretmez; aynı zamanda alıcınızın duymaya çalıştığı zayıf sinyallere de müdahale etmez.

[TA5FA]

Kaynaklar / References: Notebook LM vasıtasıyla özetleştirilmiş ayrıca görselleştirilmiş- TA5FA

ARRL – American Radio Relay League

ARRL Handbook for Radio Communications

ARRL RFI Book / EMI-RFI Resources

RSGB – Radio Society of Great Britain / EMC & RFI Resources

ON4UN's Low-Band DXing – Reference Information

Analog Devices – Quiet and Efficient Switching Regulators

Texas Instruments – Switching Regulators / Power Management

Murata – EMI Suppression Components & Technical Information

TDK – Guidebook for EMC / Ferrite & Common-Mode Filters

Fair-Rite Products – Ferrite Material Technical Data

Mean Well – Switching Power Supply Technical Documentation

Astron Corporation – Linear and Switching Power Supplies

Samlex America – DC Power Supplies

Powerwerx – Amateur Radio DC Power Supplies

Icom – IC-7300 Manuals & Technical Information

Yaesu – FT-710 Manuals & Technical Information

Kenwood – TS-590SG Manuals & Technical Information

İlave Teknik Kaynaklar:

ARRL – Radio Frequency Interference (RFI)

ARRL – EMI/RFI Products and Technical Resources

RSGB – Electromagnetic Compatibility Committee

RSGB – Sources of EMC Problems, Including Switched Mode Power Units

Analog Devices – Proper Layout and Component Selection Controls EMI

Fair-Rite – Ferrite Materials Technical Catalog

Astron – Linear Power Supply Specifications

Astron – Switching Power Supply Specifications

[TA8AT]

Ne kadar güzel değerli bir paylaşım  olmuş elinize sağlık ağabeyim.
Büyük uğraş ve emek var burada. Hızlı okudum ama sağlam kafayla tekrar tekrar okunulacak bir döküman olmuş.

[TA2GC]

süper... görsel desteği anlamayı kolaylaştırabilir, emeğinize sağlık..

[TA5FA]

süper... görsel desteği anlamayı kolaylaştırabilir, emeğinize sağlık..

Hocam "Eğer teknik hata varsa" söylerseniz düzeltebiliriz aydınlatalım derken hatalı aydınlatma olmasın :)) .  Tüm okuyuculardan ricamızdır.

73

[TA4CS]

Emeğine bilgine sağlık mükemmel 73

[TA1W]

Emeğinize sağlık, çok detaylı ve bilgilendirici bir paylaşım.