QTC - SSA

TeknikAtt man inte kan lita på att marknadsavdelningarnahos de stora tillverkarna lämnarrättvisande information om prestanda i säljbrochyrernaför sina apparater är inte särskiltförvånande. Det är alltför frestande att heltenkelt utelämna sådant som ser mindre bra ut.Dessvärre kan man inte heller lita på resultatenfrån ARRL Lab, artikeln i QTC 12/07 råkar taupp ett sådant exempel nämligen FT-1000D.ARRL hävdar att denna radio har en dynamik(BDR) på 154 dB men det är inte korrekt somjag visat med en artikel i QEX Mar/Apr 2006.www.sm5bsz.com/dynrange/qex/bdr.pdfEn sak är att FT-1000D inte blir olinjär förränvid ungefär -8 dBm (med 1 dB kompressionvid +10 dBm) men det betyder inte attdynamiken är särskilt hög. Vid 20 kHz frekvensavståndligger då brusgolvet på -98 dBmpå grund av reciprok blandning (oscillatorbrus)En FT-1000D tappar känslighet redan när denstörande signalen ligger vid -25 dBm. Det gårinte bättre att läsa en svag station nära en stark(20 kHz) med FT-1000D än med andra vanligariggar. Däremot finns ett fåtal som inte harbrusiga VCO:er, till exempel MFJ9020 somkostar 189 dollar. Den är nästan 10 dB bättreän FT-1000D. Dock är FT-1000D bekväm attanvända därför att val av förstärkare eller dämparepå ingången är synnerligen okritiskt.Att som ARRL definiera en egenskap somutfallet av en procedur är inte bra. Det finnsen definition av dynamiskt område som innebäreffektförhållandet (skillnaden i dB) mellanen svag signal (=brusgolvet) och den starkastesignal som samtidigt kan förekomma utan attnämnvärt försämra S/N för den svaga signalen.På rör-tiden satte ARRL upp en procedursom mätte dynamiskt område korrekt enligtden definitionen. Det proceduren avser attmäta är när förstärkningen sjunker på grund avöverstyrning.I moderna apparater är det brus från lokaloscillatornsom är den begränsande faktorn. Letarman på Internet finner man många definitionerav BDR som menar att ”blocking” är sammasak som försämrat S/N för den svagare signalenmedan ARRL:s procedur (i lyckliga fall) fortfarandemäter överstyrning (gain compression).Numera mäter ARRL också inverkan av lokaloscillatornssidbandsbrus (reciprocal mixing.)Det är det sämsta av ”gain compression”och ”reciprocal mixing” som är mottagarensdynamik. Sällan bättre än 100 dB vid 20 kHz!Skillnaden mellan ”gain compression” och”reciprocal mixing” visar hur noga man behövervara med att välja rätt signalnivå med hjälpav dämpare eller förstärkare (ofta inbyggt.) Detär inte meningsfullt att ha mer än 15 dB vilketde flesta apparater har med råge. Då räcker detmed en nivåreglering på ingången i 10 dB steg.MottagarmätningarAv SM5BSZ, Leif ÅsbrinkDet finns en risk med att det blivit så populärtAnledningen till att ”gain compression” oftaIC-756 PROIII 156 114 1är kollosalt mycket bättre än man behöver äratt det är en bieffekt av att man på goda grundervill ha ett högt värde på IP3. Både IP3 och”gain compression” är mått på den starkastesignal mottagaren kan hantera utan att bliolinjär och därför finns det ett samband mellandessa värden. För en Schottky-blandare ärIP3 10 – 15 dB högre än punkten för 1 dBkompression. Mätvärdena för en transceiverpåverkas av att diverse filter undertrycker signalernaolika när man mäter med en respektivetvå störande signaler och huvudsakligen därförblir sambandet inte lika enkelt när man mäterpå mottagare.Ett mycket högt avstånd från brusgolvet upptill IP3 är viktigt på stora frekvensavstånd. Manmäter exempelvis på 100 kHz. Den egenskapman vill karakterisera med en sådan mätningär mottagarens tolerans för signaler med högcrest-faktor (hög toppeffekt i förhållende tillmedeleffekt). Ett typexempel är 40 meter därdet kan ligga något dussin mycket starka rundradiostationerstrax utanför amatörbandet.Med jämna mellanrum är allihop i fas medvarandra och då adderar sig amplituderna såatt signalspänningen ökar med 10 gånger ellermer. Då får man korta pulser med effekter somatt bara bry sig om prestanda vid småfrekvensavstånd. Den som väljer en Omni VIIföre en TS-480 eller PROIII på grund av storsignalegenskapernariskerar att bli besviken. Valetkan å andra sidan också vara helt rätt. Detberor på hur radion skall användas. Med andraord. Se de smala IM3-mätningarna (2 eller5 kHz) som en egenskap och de breda (20 kHzeller helst 100 kHz) som en helt annan egenskap.Dessa egenskaper måste var för sig varatillräckligt bra för användningssättet. Hur näraman bor andra amatörer med hög effekt ochom man har riktantenn som kan peka mot allarundradiostationerna i Europa etc.Översikten med mätdata från ARRL innehållerdata av mycket olika kvalitet. Fram tillshelt nyligen gjordes alla mätningar med enRMS-voltmeter och ibland har man mätt på felsak som till exempel i fallet BDR i FT-1000D.Även IM3 i TS-450S och TS-690S är sannoliktfel, se figur 1. Antagligen är det reciprok blandningsom givit utslaget på RMS-voltmetern.Ett korrekt värde på IP3 vid 20 kHz baserat påARRL:s mätning skulle i så fall vara +4 dBm.ARRL mäter IM3 vid olika nivåer och skallbegreppet IP3 vara meningsfullt skall man fåräta linjer i ett diagram med dB-skalor på bådaär 100 gånger högre eller mer än effekten från axlarna. Då gäller IP3=1,5*IMD + MDS. I åtskilligafall stämmer detta inte alls bra och or-en enskild rundradiostation. När man lyssnarpå dom svaga signalerna på amatördelen låterde regelbundet återkommande pulserna somfalska bärvågor, spurrar, ifall den bredbandigadelen av mottagarens ingång inte klarar att varalinjär för de högsta toppeffekterna.På små avstånd, 5 kHz, har man sannoliktmycket få starka störande signaler och tillsammansger dom inte lika hög crest-faktor ochdärför finns det ingen anledning att ställa likahöga krav som vid 100 kHz där 150 dB avståndfrån brusgolvet till IP3 är önskvärt. Det finnsingen anledning att betala för mer än 130 dBvid 5 kHz, kanske 120 dB också vore helt OK.Trots att kraven bör ställas mycket lägre vid småfrekvensavstånd är det här som många transceivrarär otillfredsställande, här några exempel:saken är antagligen mätfel, se tabell 2.Stora diskrepanser beror antagligen på mätfeli IMD som mäts vid brusgolvet och är entekniskt svår mätning. Äldre mätningar gjordesbara vid brusgolvet, därför stämmer TS-450 såbra! Själv har jag uppfattningen att denna RIGhar IP3= +4 dBm och IMD = 97 dB.Över åren har mätningarna vid ARRL Labförbättrats gradvis. Förhoppningsvis fortsätterdenna trend. Nya arkitekturer som till exempelSDR-IQ eller Perseus kan inte mätas med sammaprocedur som man använder för att mätapå analoga mottagare därför att bästa dynamiskaområdet får man när A/D-omvandlaren ärmaximalt utstyrd. För några praktiska resultat,se dokument:www.sm5bsz.com/dynrange/qex/digital-imd.pdf20 kHz 5 kHzoch sidan:Önkvärt(min) 150 130 3www.sm5bsz.com/digdynam/practical.htmIC-7800 164 149 Det är svårt att välja den optimala riggen.Orion I 151 150 Det är inte bara säljbroschyrerna man kan haskäl att vara skeptisk mot. Publicerade mätdataTS-480 159 115 1från ARRL och andra källor är inte nödvändigtvisFT-1000MP 143 1 124 2relevanta heller. En annan sak är att pu-Omni VII 141 1 136 blicerade data på sändare inte säger mycket omTabell 1: Avstånd i dB från IP3 till brusgolv i 500 Hzbandbredd enligt ARRL.Not 1: ej OKNot 2: kanskeNot 3: kanske 120hur dom egentligen låter. Den ”lilla” FT-817är den värsta splatterkällan jag känner till. Denhar en aggressiv ALC som lätt självsvänger ochger upphov till ett förskräckligt splatter. Deflesta moderna riggar har samma problem i varierandegrad. Man löser det genom att lägga in8 QTC 2/08