Когда я решил что мне нужно мобильное радио, выбор оказался небольшим.
Icom 706mkIIG и Yaesu FT-xxx имели HF диапазоны, а также VHF and UHF, что в то время я воспринимал как "на всякий случай". Однако со временем работа на 70см UHF стала также нормой, и то, что этот диапазон у меня уже был в автомобиле, оказалось очень кстати. Колебания что покупать, Icom или Yaesu, некоторое время терзали душу, так как обе модели были достойны внимания, обе имели примерно равные данные и хороший рейтинг. Все решили торчащие из Yaesu хвосты, что мне очень не понравилось, и выбор был сделан в пользу Icom. Я оплатил трансивер и мобильную антенну дилеру в США, и через несколько дней курьер UPS постучал в мои двери. Надо сказать, в радиолюбительском мире курьерская компания UPS пользуется дурной славой, но у меня выбора не было, т.к. дилер доставлял в Канаду только через UPS. Мне повезло, аппаратура дошла неповрежденной, и я приступил к монтажу трансивера и антенны в своей Toyota Camry.
Я смонтировал радио так, что его легко можно снимать для использования дома и быстро монтировать назад в машину. За несколько месяцев последующей эксплуатации я достаточно хорошо узнал достоинства и недостатки этого трансивера. Своими наблюдениями я и хочу поделиться в этой статье. Все положительные и отрицательные замечания, однако, выражают только мое собственное мнение.
Прежде всего надо отметить, что механическое исполнение аппарата достойно всяческой похвалы, за исключением главной ручки настройки, которая не дает ни хорошего тактильного ощущения, ни ощущения плавности. Правда, есть стопор, регулирующий степень усилия вращения, или совсем блокирующий ручку, но я им так ни разу и не воспользовался. Для блокировки настройки я использую кнопку "Lock", часто на UHF, чтобы от вибрации ручки при движении автомобиля случайно не изменилась частота. На UHF настройка меняется с большим шагом, и поворот ручки всего на 1 шаг может полностью увести вас с частоты репитера.
Шасси трансивера цельнолитое, с отлитым же радиатором выходного каскада, разделенное на отсеки. Оно же служит теплоотводом для некоторых (не всех) регулирующих элементов в цепях питания. По непонятной причине стабилизатор 7805, обеспечивающий цифровые цепи напряжением +5V, не удостоился чести быть посаженным ни на шасси, ни на какой другой радиатор. В результате он работает в очень тяжелом режиме. Подробнее об этом вы узнаете ниже, по ходу этой статьи.
Рис.1. Выходной каскад Icom 706mkIIG. Для любителей, работающих на VHF/UHF, неожиданным является факт, что Icom 706mkIIG поставляется с микрофоном, не имеющим DTMF. Icom предлагает другой микрофон с DTMF как optional, т.е. за отдельную плату. Я вышел из положения, купив дешевле DTMF микрофон от другого радио, и переделав его под 706mkIIG [future hyperlink to RadioShack microphone].
Рис.2. Icom 706mkIIG. DTMF микрофон взят от другого радио и переделан для работы с 706.
Однажды, крутя ручку настройки без подключенной антенны, я обнаружил в небольшом участке несколько сильных пораженных точек (birdies на американском сленге). Это меня заинтриговало, и я прошел все покрываемые 706-ым частоты снизу доверху, и задокументировал все найденные birdies и их силу по шкале встроенного S-метра. Получился довольно внушительный список, где сила некоторых из birdies достигает S9+60! Подумав грешным делом, что что-то не так с моим аппаратом, я порылся в Интернете, и по адресу http://www.qsl.net/kk5dr/706G.htm выудил снятый товарищем до меня список birdies of Icon 706mkIIG, совпадающий с моим на [90%]. Я привожу мой список здесь [ list of birdies]. Kак можно видеть, в частности поражены частоты 1-й и 2-й ПЧ (30MHz и 60MHz соответственно), что явно указывает на утечку сигнала гетеродинов.
Справедливости ради надо сказать, что ни одна из birdies не попадает ни в один радиолюбительский участок, но кто знает какие еще комбинационные составляющие могут быть произведены этими утечками с настоящими сигналами из эфира, и в какие участки они попадут. Кроме того, в тракт в нескольких местах проникает цифровой шум, иногда особенно назойливый, если он исходит от синтезатора частоты. Такие birdies поют свою песню в такт с поворотом ручки настройки.
Настороженный фактами дефективного приема, а также упоминаниями о грязном выходном сигнале Icom 706mkIIG, встречающимися в Интернете, я раздобыл взаймы анализатор спектра и снял спектрограммы в режиме передачи на всех диапазонах на максимальной мощности, режим несущей. Проведенные тесты показали, что уровень побочных излучений соответствует заявленному производителем, и составляет -50Db на всех диапазонах кроме 3.5MHz, где побочные излучения составили -35Db, на 15Db хуже чем обещал Icom. Ниже приведены типовая спектрограмма 706-го, и спектрограмма для диапазона 3.5MHz. Также был измерен уровень подавления несущей в режиме SSB, который оказался соответствующим заявленному и составил 40Db.
Рис.3. Типичный спектр передатчика Icom 706mkIIG. На всех диапазонах, за исключением 3.5MHz, уровень побочных излучений составляет примерно –50Db
Рис.4 Спектрограмма Icom 706mkIIG в диапазоне 3.5MHz. Уровень побочных излучений превышает паспортный на 15 Db.
Рис.5. Спектрограмма SSB сигнала Icom 706mkIIG при подаче синусоидального сигнала звуковой частоты на микрофонный вход. Несущая (справа) подавлена на 40Db, что соответствует заявленному в паспорте уровню. Второй боковой полосы не наблюдается по крайней мере до уровня –45Db от уровня тона, что скорее всего соответствует заявленному –50Db.
Проблема со стабилизатором напряжения
Все владельцы 706mkIIG отмечают сильный нагрев трансивера даже просто в режиме приема. Анализ схемы и визуальная инспекция показали, что большую долю тепла генерируют стабилизаторы напряжения +8V и +5V, на вход которых подается +13.8V. В отстегивающейся панели упровления расположен еще один стабилизатор +5V, добавляющий свою долю тепла. Но хуже всего дела обстоят со стабилизатором цифровых цепей +5V (surface mount type 7805), смонтированной на поверхности платы VFO. С ней я вижу две проблемы. Во-первых, тяжелый тепловой режим из-за применения surface mount type элемента. Во-вторых, экстремально неудобное расположение этого элемента на плате, в непосредственной близости от цифрового синтезатора частоты и первого гетеродина. В процессе работы этот стабилизатор и прилегающие к нему гасящие резисторы очень сильно нагреваются, распространяя тепло на синтезатор и VFO, а несколько входящих в эту же цепь +5V фильтрующих электролитических конденсаторов раскаляются так, что не терпит рука. Cильный нагрев электролитов сокращает их жизнь, и фирма Icom уже имела с этим проблемы [ Icom's repair FAQ], но по неведомым причинам тот же неудачный подход был применен и в этом аппарате.
Рис.5. Проблемный стабилизатор +5V в Icom 706mkIIG. Красными стрелками показаны элементы, генерирующие тепло на печатной плате, а синим отмечены элементы, от этого тепла страдающие- синтезатор частоты слева, VFO справа внизу, и в особенности электролиты в верхней части снимка.
Полазив вокруг этой цепи с вольтметром я обнаружил еще две неприятности. Замер выходного напряжения непосредственно на выходе стабилизатора дал величину 4.8V вместо положенных 5V. Синтезатор частоты полностью запаян в экран, и туда мне добраться не удалось, чтобы померить напряжение там, но на ножках микросхемы DSP, расположенной над синтезатором, напряжение составило уже 4.5V. Согласно принципиальной схеме, процессор DSP питается непосредственно от злополучной 7805. Cледовательно, 0.3V падали где-то на узких дорожках печатной платы. Holy jumping! Мало мне было этой SMD 7805, которая сама по себе не обеспечивала номинального выходного уровня, да еще дополнительные 0.3V безвозвратно исчезали, сдвигая работу цифровых цепей на грань рабочего режима.
Для облегчения жизни трансиверу и себе я решил заменить имеющуюся 7805 SMD типа на более мощную, и обеспечить ей отвод тепла. Полное физическое удаление старой детали не представлялось возможным из-за отсутствия у меня специнструмента, поэтому я ограничился отпайкой выводов входа и выхода, нагрев их паяльником и приподняв с помощью заточенной деревянной палочки. Затем из имеющихся в наличии 7805 в более мощном корпусе я отобрал экземпляр, обеспечивающий на выходе 5V, и с помощью гибкой скобы из тонкого металла закрепил его на шасси чуть повыше и правее родного.
Рис.6 Замена SMD 7805. Стрелками показана новая 7805 и распорка, с помощью которой сборка закрепляется в щели между вентилятором и шасси.
Для этого к выводам новой 7805 заранее припаиваются провода, она крепежной пластиной вставляется в щель между вентилятором и щасси (пластиковый корпус смотрит в сторону вентилятора), а скоба вклинивается между вентилятором и крепежной пластиной 7805, прижимая последнюю к шасси. Свободные концы проводов распаиваются следующим образом:
вход - на точку соединения двух 22-омных больших SMD резисторов;
выход - на соответствующую контактную площадку печатной платы от которой прежде была отпаян выход родной 7805);
земляной провод - непосредственно на земляную пластину родной 7805.
Такая распайка позволяет дополнительно исключить из работы два гасящих резистора, генерирующих вредное тепло на печатной плате. Так как новая 7805 рассеивает тепло на шасси, повышение напряжения на ее входе из-за обхода резисторов существенно не утяжеляет ее режим .
Описанная простая переделка заметно уменьшила тепловую нагрузку элементов в этой части трансивера. Упала температура электролитов, алюминиевых экранов синтезатора и VFO. К тому же совершенно неожиданно обнаружилось что исчезли некоторые birdies из списка, а сила других упала на 1 балл по S-метру, что я объясняю увеличением напряжения с 4.8 до 5V. Кто плотно занимался цифровыми схемами, знает, что цифровой шум увеличивается с уменьшением питающего напряжения (из-за затягивания переходных процессов). Я так полагаю, если пробросить навесные провода от новой 7805 к процессору DSP, шум бы уменьшился дополнительно (после переделки напряжение на микросхеме DSP возросло с 4.5 до 4.7V, все еще теряя 0.3V на шинах печатной платы).
Оценка линейности выходного каскада Icom 706mkIIG
Для снятия интермодуляционных характеристик в режиме передачи я использовал двухтональный генератор собранный мной по схеме из ARRL Handbook. Этот простой прибор на трех микросхемах, хотя и не имеет температурных цепей стабилизации и АРУ, генерирует два достаточно спектрально чистых сигнала (гармоники находятся на уровне менее -60Db) [homebrewed dual tone generator]. Выходной сигнал трансивера с эквивалента нагрузки через делитель поступал на анализатор спектра. Ниже приведена спектрограмма полученного сигнала.
Рис.1 Спектрограмма Icom 706mkIIG при тесте двухтональным сигналом. Интермодуляционные искажения 3-го порядка составляют –26Db от уровня любого из основных тонов (military standard), или примерно –31Db от уровня 0Db (EIA standard).
Давайте рассмотрим что у нас получилось. Существует две методики измерения уровня интермодуляционных искажений. Одна из них определяет величину составляющей n-го порядка как разницу уровней основного сигнала и этой составляющей плюс 6Db (методика EIA). Вторая, более строгая (используемая военными) , берет в зачет только разницу уровней основного сигнала и этой составляющей. Производителями радиолюбительской аппаратуры принято использовать первый из упомянутых подходов, где уровень основного сигнала берется за -6Db. Таким образом, если на приведенной спектрограмме за 0Db взять верхний край шкалы (цена деления 5Db), то спектральные составляющие основного сигнала находятся на уровне -6Db, а интермодуляционные искажения 3-го порядка - на уровне около -30Db, что является обычной величиной для выходных каскадов такого класса. Для определения уровня интермодуляционных искажений 5-го порядка немного сожмем шкалу и увидим, что они составляют -40Db (цена деления 6Db)
Рис.2 Интермодуляционные составляющие 3-го и 5-го порядков Icom 706mkIIG.
Полученные цифры являются типичными для выходных каскадов трансиверов такого класса, так что ни удивляться, ни огорчаться здесь нечему.
73, VE3IVM.
|
Какая
техника? 
