O zařízení na digimódy

O anténách

Kontakt

O mé stanici na digimódy

Všeobecně

Několik hamů se mě zeptalo, proč na qrz.com "propaguji" transceiver Icom 7200. Odpověď je prostá. I když jde o laciný základní přístroj, označovaný jako tzv. "entry class", je toto rádio vhodné pro digimódy, které pro DX komunikaci preferuji. Proto se pokusím shrnout na následujících řádcích skutečnosti, které mě k tomu vedly. Rádio je jednoduché a vypadá takto:

Transceiver je zkonstruován poměrně robustně a využívá moderních technologií. Má přesnou časovou základnu s vysokou stabilitou, ke generování kmitočtů používá přímou digitální syntézu (DDS), ale hlavně - tohle rádio má vynikající DSP, lze ho řídit přes USB rozhraní a má integrovanou zvukovou kartu, takže nepotřebujete žádné kablíky na propojení audiokarty PC a rádia a ani žádné interfejsy.

USB rozhraní

Icom 7200 je vybaven USB rozhraním, které skvěle funguje. Pro propojení notebooku a TCVRu používám pouze toto jediné rozhraní, které slouží k veškerému řízení rádia a k přenosu modulace. Pomocí instrukcí v makrech nastavuji kmitočty, šířky pásma filtrů, výkon vysílače, klíčování vysílače, prostě úplně vše. Nepoužívám žádné CAT či jiné zbytečné rozhraní.

Integrovaná zvuková karta

Přes USB rozhraní je připojena k notebooku další externí zvuková karta, která je v TCVRu. Z tohoto důvodu nepotřebuji žádné propojení zvukové karty PC s TCVRem.

Řízení šířky pásma DSP a AGC

Icom 7200 má vynikající DSP, od kterého je odvozeno řízení hlavního zisku přijímače. Prakticky to znamená neskutečnou výhodu při příjmu slaboučkých stanic vzdálených několik stovek Hz od stanic silných. Je všeobecně známá věc, že pro DX příjem převážné většiny digitálních druhů provozu se nastavuje rychlejší konstanta automatického řízení zisku AGC. Pokud jsou slabá a silná stanice vedle sebe, vypadá to na vodopádu (waterfall) asi jako na tomto obrázku:

Na obrázku jsou vidět středně silné a silné stanice. Všimněte si černého pozadí, kdy už není vidět šum pozadí. Na dalším obrázku vidíte přepnutí mezi úzkým (v tomto případě 250 Hz filtrem a středně širokým 500 Hz filtrem). Šum pozadí je již vidět, většina stanic kolem byla odfiltrována.

Tento snímek vodopádu byl zachycen v okamžiku, kdy začala vysílat vedle slabší stanice (čára uprostřed) silná stanice - označena barevnou šipkou.

V okamžiku vysílání silné stanice obvykle přestanou být slabší stanice dekódovatelné. V případě DSP a řízení transceiveru instrukcemi z programu MixW obvykle stačí kliknout na jediné tlačítko s instrukcemi pro řízení DSP. Byla nastavena tímto jediným kliknutím šířka pásma 250 Hz. Uprostřed filtru je vidět opět čáru slabé stanice, kterou lze dekódovat, viz předchozí obrázek.

Všimněte si, jak reagovalo při zahájení vysílání AGC a jak se po zúžení šířky pásma opět objevila původní slabá stanice v silnějším šumu.

Uprostřed vodopádu, na kmitočtu (audio) 1500 Hz má Icom 7200 tzv. "sweet point", tj. místo s nejlepší propustností všech filtrů (mezifrekvenčních i DSP). Tento levný Icom umožňuje nastavit strmější a méně strmou charakteristiku boků filtru. Pro digimódy používám filtr se strmými boky a charakteristika filtru je úžasná - viz následující obrázek pro dvě různé šířky pásma:

Úžasná je rovněž skutečnost, že po odfiltrování silné stanice vám S-metr sleze např. z S9 +20 dB u silné stanice na S0 až S3. Při DX spojeních v módu BPSK zpravidla S metr neukazuje žádnou výchylku, ale čitelnost (dekódovatelnost) signálů je 100%. Po navázaném spojení v módu Olivia už z reproduktoru neslyšíte nic a na vodopádu nevidíte naprosto nic, ale text od protistanice je stále čitelný na 100%. V roce 2012 jsem takto udělal několik spojení s kubánskými stanicemi. Měl jsem směrovou anténu v 15 m výšce. Kubánská stanice snižovala výkon na 1W, pak na 100 mW a v poslední relaci na 10 mW, když mi operátor psal, abych políbil anténu. Bohužel jsem mu mohl odpovědět jenom jedním Wattem výkonu, pro něho to bylo QRO, ale já jsem neměl po ruce žádný atenuátor, abych mohl snižovat výkon. IC 7200 vysílá při mém nastavení úrovní cca 1 Watt na konektoru.

Ještě zajímavější pro mě byly spojení v módu JT 65, kde mi program běžně dekódoval úrovně s reporty pod -20 dB. Postupně jsem se dopracoval až na -25 dB a skončil u - 27 dB. S programem FL digi a v módu THOR jsem se dostal k vysněným -30 dB a dočkal se toho, že i na anténu modifikovaný Rybakov (laminátový, jen 6 metrů vysoký vertikál bez radiálů, zasazený do zemního vrutu, bez radiálů) bylo možné v mém QTH komunikovat se ZL a VK stanicemi, nikoliv výjimečně, ale běžně. Na směrovku to šlo samozřejmě v létě 2012 nebo letos v únoru 2013 každý den.

Také jsem se setkal s tvrzením, že DSP není použitelné a vhodné jako klasický filtr právě kvůli řízení AGC. Jde o mýtus, proto tady pro informaci uvádím schéma řízení AGC odvozené od DSP (převzato z dokumentace Icom):

Nastavení Icomu IC-7200 pro druhy provozu JT-65 a JT 9

Po několika létech provozu BPSK, JT65 a v poslední době JT9 jsem dospěl k názoru, že jako nastavení nejširšího filtru mi vyhovuje hodnota 3000 Hz. Pro tuto hodnotu je sweetpoint uprostřed spektra vodopádu. Prvky PBT, viz níže, tedy točítky PBT1 a PBT2 a jejich elektronickými ekvivalenty (instrukcemi poslanými přes USB) lze odříznout celou polovinu spodní nebo horní části spektra:

V praxi potřebujeme také pomocí notch filtru vyříznout rušící stanici uprostřed. Jak takové notch filtry vyřezávají, je vidět z těchto obrázků:

Osobně v praxi používám jen široký notch filtr, který podle potřeby ladím na rušící stanici uvnitř přijímaného spektra, pokud se jí nezbavím jinak.

I ten nejlacinější Icom má celkem slušný a odolný první směšovač RX - viz schéma:

Kdo je technik se znalostí obvodů, tak si udělá sám představu o tom, že i na takto levném modelu nebylo vše ošizeno a přijímací vlastnosti nemusí být až tak špatné. Já to mohu potvrdit přibližně 4 letými zkušenostmi z provozu. Smyslem tohoto článku však nebyla recenze tohoto levného rádia, které jsem si oblíbil. Mým cílem bylo popsat pár vychytávek, které jsou pro DX komunikaci na digimódech užitečné.

Lze to dělat jinak? Samozřejmě, že lze.

Případ první - Icom 706 MKII:

Vyrobil jsem jednoduchý interface pro ICOM 706, který používám pro portable, moje miniexpedice a dovolené popis - viz zde, osadil rádio originálními, asi krystalovými filtry s šířkami BW = 500 Hz a 250 Hz. Prostě klasické řešení, žádné DSP a musím konstatovat, že již nevyráběný ICOM 706 se nenechal zahanbit. Jenom jedna věc mi nefungovala. Když jsem realizoval CAT interface, který nebyl opticky izolovaný, tak mi nějaké hluky z notebooku znehodnotily příjem slabých signálů a přijímal jsem jen reporty nad -21 dB. Proto jsem část s řízením TCVRu přes CAT zahodil, udělal jen opticky oddělené klíčování a galvanické oddělení pomocí nejmenších SMD translátorů, které jsem sehnal a vše bylo OK.

Poznámka - pro digimódy je třeba, aby rádio pracovalo v USB módu. Do Icomu jsem osadil filtry pro CW, ale v menu jsem je označil jako SSB filtry. Tohle již mikropočítač Icomu nepozná, myslí si, že tam je např. úzkopásmový SSB filtr, ale při stisknutí jediného tlačítka v menu M3 si jednoduše přepnete šířku pásma. Rušivé stanice lze odfiltrovat pomocí IF shift. Z programu to nejde, musíte točit s knoflíky, ale i tak to jde při vzácných stanicích dost rychle, takže využijete po výzvě momentu překvapení, máte naladěno a vysíláte téměř hned. Můj Icom 706 MK2 byl v roce 2012 na prodej, ale po investici do filtrů ho prodat nehodlám, je přeci jenom menší než Kenwood TS-2000 nebo Icom 7200 a to se na cestách hodí.

Případ druhý - Kenwood TS 2000:

Tento Kenwood má pro řízení funkcí vyveden vzadu konektor RS-232. Rádio lze ovládat snadno z různých radioamatérských softwérů. Samozřejmě to lze i z oblíbeného MixW nebo z FL digi. Pro JT 65 je třeba (platí i pro Icom 7200) vyřešit klíčování TX. Nejjednodušší řešení pro neprogramátory je spustit program HRD pro ovládání rádií a z JT65 klíčovat přes tento program.

Kenwooda jsem propojil z USB portu přes USB/RS232 konvertor. Nepoužívat, prosím, provedení s kablíkem, asi tam leze občas vf, které "škodí" sériovému portu a komunikace se někdy rozpadne, je třeba použít provedení, které vypadá jako konektor. Audio je třeba propojit s interfejsem, který jsem popsal u Icom 706. Původně jsem měl podobný interface, ale byl realizovaný z filtračních tlumivek napájecích zdrojů (vyraboval jsem nějakou tiskárnu, kde byly ve zdroji dva stejné filtry, také jsem zkoušel filtry ze zdroje z TV, nějaké jsem měl vyrabované z jakýchsi zdrojů 230V AC / 3,3 V DC (Cisco), ty byly nejmenší. Všechny fungovaly, ale zdálo se mi, že jsem s nimi neudělal odstupy od šumů, jako s těmi SMD translátory, které mají označení SM-LP-5001 - info zde. Tak jsem nakonec udělal pro Kenwooda další interface, stejný, jako mám u IC 706.

Sweet point u Kenwoodu TS-2000 je na 1 kHz. Tomu jsem přizpůsobil instrukce v MixW programu. Bohužel, DSP nemá takové možnosti, jako má Icom 7200. Nejhorší je, že tzv. LOW hranici filtru lze nastavit maximálně na 1000 Hz a HI na nejméně 1400 Hz. Nevím, proč to tak programátoři u Kenwoodu pošahali a doufal jsem, že TS-590 nebo předražená novinka TS-990 SE to má jinak a HI a LOW hranice se snad potkávají. U TS-2000 to je průšvih, protože pro digimódy byste udělali nejužší filtr DSP široký nejméně 400 Hz. Navíc je a pěkně rozplizlý DSP Kenwoodu nelze s Icom 7200 srovnávat). Výrobce rovněž asi neudělal tak hezkou regulaci AGC, jako má Icom. Ale rádio je jinak docela složitě obvodově vyřešené, takže ho lze pro digimódy použít. Pro úzkopásmové filtry na DSP jsem nakonec našel náhradní možnost, která je použitelná. Spočívá v zapnutí jednoho ze dvou tzv. packet filtrů. Ten uzoučký udělá dobrou službu, lze ho zapnout jedinou instrukcí přes RS-232. Ale i tak to není ono a práce softvérářů tomuto jinak hezkému a dobrému rádiu ublížila. Pozn. nepátral jsem po žádném upgrade firmware pro TS-2000, který by tyto vlastnosti řešil.

Pozn.: U TS-590 jsem v manuálu zjistil, že prvek LOW doskáče s Low Cut frequency po 100 Hz do 1000 Hz a HI odskáče od 1 kHz s High Cut Frequency po 200 Hz nahoru (1000, 1200, 1400, ....). Takže sweet point by mohl být na 1100 Hz a nejmenší šířka pásma by se dala nastavit na 200 Hz. To by šlo, i když bych se od sweet pointu raději vzdaloval s krokem 50 Hz (ach ti programátoři, měli by je zaměstnavatelé také nechat někdy vysílat ...) Neměl jsem však toto rádio v ruce, DSP, jeho vazbu na AGC a další vlastnosti neumím posoudit.

Srovnání transceiverů z hlediska tepelné bilance PA části

Icom 7200 produkuje velice čistý signál. I když ho nastavíte při módu BPSK na 100 W výstupního výkonu, odevzdá vám je. Protistanice se mě informovaly, že mám signál silný, uzoučký a čistý. To mě potěšilo. Na JT65 jsem tento výkon nikdy nezkoušel. Nemám rád, když se ventilátory rychle točí a otravují hlukem. Ale při 60 Wattech je signál čistý a rádio je převážně zticha a takové nastavení často používám. Pro informaci uvádím schéma PA u nejlacinějšího Icomu a tvrdím, že ani toto není špatné.

Pro představu o mechanickém provedení rádia zde uvedu dvě fotografie. První je po demontáži horního víka (stačí odšroubovat několik viditelných křížových šroubů. Na fotografii jsou vidět dva malé ventilátory a za nimi (vlevo) je vidět profil chladiče omývaného vzduchem. Průduchy teplého vzduchu jsou směrem k zadní straně (zcela vlevo). Zadní strana je vybavena mohutným žebrováním. Při provozu JT65 se chladič ohřeje, přesto ventilátory vypínají po několika sekundách provozu na plný výkon a neobtěžují zbytečně hlukem.

Úplně dole si všimněte rozměrného plechu, který chrání desku s elektronikou. Po sejmutí tohoto plechu zjistíte, že plech je po celém obvodě těsněný "O" kroužkem. Viz další fotografie.

Provedení přístroje považuji za solidní práci, která mě u tak levného rádia, jako je Icom 7200 (entry class), mile překvapila.

Icom 706 je maličké rádio o velikosti autorádia. Při vysílání se dovede pořádně rozpálit. Co vydrží, to nevím, ale používám ho s výkonem kolem 30 Wattů, někdy i 40 Wattů. Ventilátor občas otravuje, ale rádio se nikdy neupeklo.

Kenwodd TS-2000 nebyl zkonstruován pro digimódy a jeho konstrukce je poplatná době vzniku. Tepelné řešení, tj. odvod tepla není nejlepší. Ventilátor začne někdy otravovat i při příjmu. Rádio má ještě jednu nectnost. Při vyšší teplotě začne "vylézat indikátor ALC". Ten by měl být při digimódech zalezlý. U TS-2000 se to liší pásmo od pásma. Nicméně, při vysílání ho používám podobně jako IC706, tj. s výkonem jen 30 až 40 Wattů. V průběhu několika let provozu jsem u rádia provedl modifikaci chlazení. Paralelně ke spínacímu tranzistoru ventilátoru jsem přidal rezistor 100 Ohm/1W. Ventilátor se i při příjmu otáčí nízkými otáčkami. Je slyšet, ale jen nepatrně. Teplota vzduchu, který vychází z rádia se sice snížila, ventilátor nezapíná na plný výkon tak často, ale přeci jenom při vysílání JT65 zapíná a otravuje hlukem.

Pozn.: Někdo by mohl nabýt dojmu, že tu TS-2000 pomlouvám. Není to tak. Je to dobré rádio, jinak bych ho neměl. Dovolil jsem si však rádia srovnat mezi sebou trochu jinak, než se to dělá.

Jak jezdím digimódy prakticky ...

Po zapnutí RX a při šířce pásma např. 3000 Hz (Icom 7200) nebo 2400 Hz (Icom 706) se podívám po spektru a vyhledám zajímavé stanice. Pokud je slabá stanice zajímavá a zrovna končí výzvu, kliknu na jediné tlačítko (viz obrázek pod tímto odstavcem), kde mám makro a naladím stanici do tzv. sweetpointu. Pomocí této instrukce se ladí kmitočet softvéru a proti tomu kmitočet TCVRu. Stanice je tedy na vodopádu u Icomu uprostřed, u Kenwooda cca v jedné třetině (na 1 kHz). Mezi základními makry mám přednastavené tři filtry, široký (2800 Hz), střední (500 Hz) a úzký (např. 200 Hz). Po kliknutí se stane to, že rádio je nastavené ve sweet pointu s odpovídajícím, např. úzkým filtrem a jsem zaměřen jen na jedinou DX stanici, kterou chci dělat. A to bezprostředně, bez točení s knoflíky na rádiu. Jakmile končí stanice volání výzvy nebo předchozí spojení, kliknu a vysílám. Je to rychlé a elegantní. Ilustrační obrázky s tlačítky maker na řízení šířky pásma a výkonů vysílače jsou zde. Zleva doprava jsou červená tlačítka - spustí ladění tuneru, zelená tlačítka, přepínám jimi nastavení transceiveru pro data a SSB (kdo si má výchozí nastavení pamatovat, hi), následují tři žlutá tlačítka, která řídí DSP filtry, zleva doprava úzký (200 nebo 250 Hz), střední (500 Hz) a široký (2800 - 3000 Hz). Zelenými tlačítky řídím výstupní výkon v úrovních 30W, 50 W a 100 W.

U Icom 7200 někdy řadím jen střední filtr (500 Hz). Pokud se mi objeví na kraji rušivá stanice, otočím o něco jedním nebo druhým knoflíkem na TWIN PBT a jednoduše ji odříznu:

Na následujícím obrázku jsem odřízl otočením doleva jednoho z knoflíků PBT rušivou stanici vpravo ve spektru. Vidíte, jak jsem se "strefoval", zajel jsem až k přijímanému signálu ale pak jsem to vrátil o 50 Hz nahoru zpátky. Ve spektru zůstala jen přijímaná stanice.

Icom 7200 má instrukce (a položky v menu), pomocí kterých lze přepínat modulační vstupy. Pro SSB fónii lze mít trvale připojený mikrofon v konektoru a pro digimódy lze mít připojený modulační vstup z USB. Dříve, když jsem jezdil hlavně SSB (přestalo mě bavit), společně s digimódy, udělal jsem si makra, kterými se jedním kliknutím daly přepnout oba módy (nastavily se filtry, časové konstanty AGC, modulační vstupy, atd. Příklady maker uvádím v další kapitole pro Icom i Kenwood. Na obrázku je vidět pohled do menu, kde se nastavuje modulační vstup u Icom 7200, pro USB vstup se volí U:

Nastavení instrukcí v makrech pro Icom je velice jednoduché. Na obrázku uvádím dva příklady. Na prvním obrázku je vidět nastavení TRXu pro zahájení datové komunikace po fónickém provozu:

Řádky v levém okně provedou postupně (instrukce odshora) nastavení SSB-USB módu, nastavení rychlého AGC, zapnutí noise blankeru, zapnutí modulace z USB rozhraní a nastavení širokého filtru, se kterým začínám prohlížet pásmo.

Na tomto obrázku jsou vidět instrukce, které přeladí Icom 7200 do sweet pointu a přepnou na středně široký filtr 500 Hz:

První instrukce ALIGN:1500 přeladí do sweet pointu, druhá CATCMDHEX:FEFE76E01A040102FD naladí DSP filtr a třetí již jen smaže text ve vysílacím okně. Všechna makra, která jsem měl k dispozici, když jsem psal tento článek lze pro inspiraci stáhnout jako textový soubor zde. Nastavení instrukcí v makrech pro Kenwood lze stáhnout tady. Po stažení lze tyto soubory otevřít v txt prohlížeči. Občas je v makrech komentář :-) o tom, co makro dělá...

Příklady nastavení portu COM (v mém případě COM8) v PC a programu MixW:

Ve starší verzi programu MixW Icom 7200 ještě nebyl, takže se nastavuje Model = "Other" a adresa Addr = "76h" ...

Ovládání Icomu IC-7200 z HamRadioDeluxe

Ham Radio Deluxe je vynikající SW pro celou řadu činností v hamovně. Na myšlenku, zda lze jednoduše udělat makra na řízení Icomu, mě přivedl Lev OK2PLL. A lze to provést velice jednoduše. Postup je zřejmý z několika následujících obrazovek a je třeba, abyste měli spuštěné tyto programy ze sady HRD:

- Ham Radio Deluxe (musíte být připojení do rádia)
- Digital Master 780
- HRD Logbook (není podmínkou pro řízení rádia, ale spojení je dobré evidovat, hi...)

Ladění na střed vodopádu, respektive do tzv. sweet pointu Icomu, který je na 1500 Hz umí dělat již sám vodopád. Kliká se na "C" nad stupnicí vodopádu.

Považuji za užitečné udělat si makra, která nás naladí do sweetpoinu a současně nám nastaví jeden ze tří filtrů: široký, střední nebo úzký. Ta makra se dělají jednoduše, jsou na to dvě instrukce a na mé obrazovce vypadala ta makra takto. Vlevo, před ostatními makry vidíte tři tlačítka (WIDE, MEDIUM, NARROW)

Za poznámkami, které si vygeneroval průvodce na dělání maker, vidíte instrukci center-on a set dropdown Filter, ta je s parametry...

Při tvoření maker se nezapomeňte v průvodci připojit do rádia. Po připojení se vám zobrazí v programu kmitočet a potřebná tlačítka - viz úzké svislé okno vpravo předchozího obrázku.

U programu HRD Digital Master 780 doporučuji věnovat pozornost nastavení tzv. week signal. Nastavuje se digitální "zesílení" slabých signálů a šířka filtru kolem slabých signálů. Často to pomůže...

Digimódům JT65 a JT9 jsem věnoval samostatné uvedené stránky.

Závěr

Vyzkoušejte digimódy, pokud je ještě nejezdíte. Zjistíte, že to je dobrá DX zábava, kterou jde dělat i s levným, ale dobrým rádiem a když si s tím trochu pohrajete a zrealizujete pár vychytávek, tak potom budete dekódovat tak slaboučké signály vedle silných stanic, že i s šestimetrovým laminátovým vertikálem uděláte na pásmech od 40m do 10m všechny kontinenty. A také vás určitě potěší, že např. v pásmu 20 m najednou mezi evropskými a ruskými stanicemi slyšíte komunikaci argentinských stanic s venezuelskými, nebo australských s novozélandskými. Spojení, která vaše okolní stanice ani netuší že se právě realizují, ale vy se i s jednoduchými prostředky dovoláte. V módu Olivia jsem často dekódoval komunikaci obou např. amerických (nebo kanadských) stanic s NZ, VK nebo JA. Na vodopádu byla obvykle vidět jen silnější stanice, ale oboustranné FB spojení se dalo udělat s oběma. A dělat spojení se stanicí, kterou již uchem neslyšíte a na vodopádu nevidíte, to je pro mě opravdu vzrušující a fascinující.

73's Míra, ok1ufc