de référence, par exemple). De nouveaux challenges vont rapidement émerger en matière de mesures, maintenant que le traitement numérique se développe dans les récepteurs, car il va peut-être devenir nécessaire d’isoler la partie d’entrée analo-gique du traitement numérique qui la suit afi n de vérifi er le comportement réel de la première et non le résultat des traitements effectués par la seconde. Pour l’instant, les chiffres publiés par l’ARRL depuis une tren-taine d’années permettent de se faire une idée assez précise sur les évolutions des matériels commercialisés.
L’ÉCART EN FRÉQUENCE DES SIGNAUX DE TEST
Comme indiqué précédemment, les condi-tions de trafIC-sur les bandes amateurs HF sont telles qu’une analyse plus fi ne du com-portement d’un récepteur en présence de signaux puissants et proches est devenue nécessaire. Depuis 2001, le laboratoire de l’ARRL effectue ses tests avec des signaux espacés de 5 kHz, en complément de son standard habituel à 20 kHz. D’autres expé-rimentateurs ont, de leur côté, effectué des mesures avec des fréquences de signaux espacés de 20 et 2 kHz (Sherwood) ou
matériels
TECHNIQUE
MEGAHERTZ magazine 247 - Octobre 2003
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Tableau 1 - Les mesures de l’ARRL
---Modèle N°QST Seuil BDR IMD3 IP3 BP/-6 dB ---FT 101E 09/76 -141 dBm 108 dB 81 dB -19.5 dBm ~2500 Hz TS 520S 05/78 -133 dBm 104 dB 69 dB -29.5 dBm ~2500 Hz TR 7 05/79 -133 dBm 120 dB 90 dB +2.0 dBm ~2500 Hz FT 707 06/81 -127 dBm NL 80 dB -7.0 dBm ~2500 Hz TS 530 03/82 -136 dBm 120 dB 90 dB -1.0 dBm ~2500 Hz FT 102 10/83 -127 dBm NL 97 dB +18.5 dBm 500 Hz FT 77 11/83 -139 dBm 99 dB 94 dB +2.0 dBm 600 Hz FT 980 11/84 -138 dBm NL NL - - ~2500 Hz HW 9 07/85 -128 dBm 122 dB 88 dB +4.0 dBm ~2500 Hz IC 735 01/86 -133 dBm NL 88 dB -1.0 dBm 500 Hz TS 940 02/86 -139 dBm 138 dB 97 dB +6.5 dBm ~2500 Hz R 5000 02/88 -139 dBm 129 dB 99 dB +9.5 dBm 500 Hz PDT LINCOLN 05/89 -131 dBm 94 dB 69 dB -27.5 dBm ? IC 781 * 01/90 -134 dBm 134 dB 102 dB +19.0 dBm 500 Hz FT 1000D 03/91 -137 dBm 154 dB 98 dB +10.0 dBm 250 Hz FT 1000D * 03/91 -126 dBm >143 dB # 98 dB +21.0 dBm 250 Hz TS 850 07/91 -141 dBm 148 dB 99 dB +7.5 dBm 250 Hz TS 850 * 07/91 -131 dBm >140 dB # 99 dB +17.5 dBm 250 Hz FT 990 11/91 -129 dBm 131 dB NL 92 dB +9.0 dBm 250 Hz RCI 2950 02/92 -130 dBm 80 dB 62 dB -37.0 dBm ? TS 950 SDX 12/92 -138 dBm 132 dB 94 dB +3.0 dBm 500 Hz TS 950 SDX * 12/92 -126 dBm 134 dB 95 dB +16.5 dBm 500 Hz OMNI 6 01/93 -136 dBm 128 dB NL 100 dB +14.0 dBm 500 Hz TS 50 09/93 -139 dBm 109 dB 88 dB -7.0 dBm 500 Hz TS 50 * 09/93 -132 dBm 113 dB 90 dB +3.0 dBm 500 Hz IC 775 DSP 01/96 -143 dBm 132 dB 103 dB +11.5 dBm 500 Hz IC 775 DSP * 01/96 -138 dBm 137 dB 106 dB +21.0 dBm 500 Hz TS 870 02/96 -139 dBm 123 dB 95 dB +3.5 dBm 400 Hz TS 870 * 02/96 -129 dBm 127 dB 97 dB +16.5 dBm 400 Hz IC 706 03/96 -139 dBm 104 dB NL 87 dB NL -8.5 dBm 500 Hz IC 706 * 03/96 -123 dBm 102 dB NL 88 dB NL +9.0 dBm 500 Hz FT 1000MP 04/96 -136 dBm 137 dB 94 dB +5.0 dBm 500 Hz FT 1000MP * 04/96 -128 dBm 142 dB 97 dB +17.5 dBm 500 Hz TS 570D 01/97 -139 dBm 115 dB NL 97 dB NL +9.5 dBm 500 Hz TS 570D * 01/97 -130 dBm 115 dB NL 98 dB NL +21.5 dBm 500 Hz IC 756 05/97 -139 dBm 128 dB 100 dB +10.5 dBm 500 Hz IC 756 * 05/97 -134 dBm 132 dB 103 dB +21.0 dBm 500 Hz OMNI 6+ 11/97 -133 dBm 123 dB NL 97 dB +12.0 dBm 500 Hz TT Pegasus 02/00 -132 dBm 110 dB NL 77 dB +7.2 dBm 500 Hz Elecraft K2 03/00 -138 dBm 128 dB 98 dB +6.9 dBm 700 Hz Elecraft K2 * 03/00 -131 dBm 136 dB 97 dB +21.6 dBm 700 Hz IC 756Pro 06/00 -128 dBm 127 dB 92 dB +4.3 dBm 500 Hz IC 756Pro * 06/00 -136 dBm 125 dB 95 dB +15.4 dBm 500 Hz FT 1000MPV 11/00 -135 dBm 126 dB 98 dB +17.3 dBm 500 Hz FT 1000MPV * 11/00 -127 dBm 129 dB 101 dB +25.7 dBm 500 Hz Elecraft K1 03/01 -129 dBm 107 dB 87 dB +1.5 dBm 500 Hz FT 817 04/01 -134 dBm 104 dB 84 dB -5.6 dBm 500 Hz FT 817 * 04/01 -126 dBm 106 dB 87 dB +5.0 dBm 500 Hz TS 2000 07/01 -137 dBm 121 dB NL 92 dB +4.2 dBm 500 Hz TS 2000 * 07/01 -129 dBm 126 dB NL 94 dB +19.0 dBm 500 Hz TS 2000 % 07/01 -129 dBm 98 dB NL 67 dB -29.0 dBm 500 Hz TS 2000 * % 07/01 -129 dBm 103 dB NL 69 dB -15.0 dBm 500 Hz IC 756Pro2 02/02 -139 dBm 116 dB 95 dB +10.2 dBm 500 Hz IC 756Pro2 * 02/02 -131 dBm 118 dB 97 dB +20.2 dBm 500 Hz IC 756Pro2 % 02/02 -139 dBm 97 dB 75 dB -28.8 dBm 500 Hz IC 756Pro2 * % 02/02 -131 dBm 100 dB 76 dB -18.8 dBm 500 Hz IC 746Pro 05/02 -140 dBm 123 dB 96 dB +3.7 dBm 500 Hz IC 746Pro * 05/02 -132 dBm 125 dB 97 dB +13.5 dBm 500 Hz IC 746Pro % 05/02 -140 dBm 98 dB 74 dB -29.3 dBm 500 Hz IC 746Pro * % 05/02 -132 dBm 100 dB 75 dB -19.5 dBm 500 Hz TT Argo516 04/03 -132 dBm 118 dB 85 dB -3.4 dBm 500 Hz TT Argo516 % 04/03 -132 dBm 67 dB 62 dB -29.0 dBm 500 Hz FT 897 05/03 -137 dBm 106 dB 86 dB -6.7 dBm 500 Hz FT 897 * 05/03 -133 dBm 109 dB 89 dB +1.3 dBm 500 Hz IC 703 07/03 -141 dBm 122 dB NL 91 dB +1.9 dBm 500 Hz IC 703 * 07/03 -131 dBm 121 dB NL 89 dB +11.0 dBm 500 Hz IC 703 % 07/03 -141 dBm 95 dB 76 dB -21.0 dBm 500 Hz IC 703 * % 07/03 -131 dBm 95 dB 76 dB -14.0 dBm 500 Hz FT 857 08/03 -137 dBm 105 dB NL 86 dB -5.4 dBm 500 Hz FT 857 * 08/03 -132 dBm 109 dB NL 87 dB +4.1 dBm 500 Hz FT 857 % 08/03 -137 dBm 88 dB 65 dB -31.0 dBm 500 Hz FT 857 * % 08/03 -132 dBm 94 dB NL 66 dB -23.0 dBm 500 Hz ---Tests des récepteurs effectués en SSB / CW, sur 14 MHz, sauf pour les transceivers monobandes 28 MHz Président Lincoln et RCI 2950.
Séparation des signaux de mesure de 20kHz et 5 kHz (%).
Informations fournies :
* : Préampli hors service ou AIP/IPO en service.
% : Test avec un écart de 5 kHz, autrement 20 kHz.
Seuil: Niveau du signal détectable.
IMD3 : Distortion d’intermodulation du 3ème ordre.
IP3 : Point d’interception du 3ème ordre calculé.
IP3 = Valeur du seuil + (1,5 x IMD3)
BP : Bande passante du récepteur lors de la mesure.
Remarques :
NL : Résultat de mesure limité par le bruit interne de l’appareil mesuré.
# : La valeur réelle est supérieure à celle indiquée et ne peut être mesurée sans risque pour l’étage d’entrée du récepteur.
~ : Environ
Drake R4C #1 -138 dBm 130 dB 85 dB -10.5 dBm 20 ~2500 Hz Drake R4C #1 -138 dBm 130 dB 84 dB -12.0 dBm 2 ~2500 Hz Atlas 210 -120 dBm 123 dB 76 dB -6.0 dBm 20 ~2500 Hz Atlas 210 -120 dBm 123 dB 76 dB -6.0 dBm 2 ~2500 Hz Collins 75S3C -141 dBm 121 dB 85 dB -13.5 dBm 20 ~2500 Hz Collins 75S3C -141 dBm 122 dB 72 dB -33.0 dBm 2 ~2500 Hz Racal 6790GM -128 dBm 145 dB 95 dB +14.5 dBm 20 ~2500 Hz Racal 6790GM -128 dBm 145 dB 66 dB -29.0 dBm 2 ~2500 Hz --- #1 appareil équipé du fi ltre CW 600 Hz (2 kHz @ ---60 dB) Sherwood CF---600/6 pour la première IF (5645 kHz).
L’appareil standard dispose d’un fi ltre 4 pôles 8 kHz (32 kHz @ -60 dB).
- BDR mesurée à 100 kHz.
---Tableau 3 - Les mesures de W8JI
---Modèle Seuil BDR IMD3 IP3 F.(kHz) BP/-6 dB ---Drake R4C #1 -132 dBm 109 dB 82 dB -9.0 dBm 10 ~2500 Hz Drake R4C #1 -132 dBm 57 dB 48 dB -60.0 dBm 2 ~2500 Hz Drake R4C #2 -139 dBm 116 dB 86 dB -10.0 dBm 10 ~2500 Hz Drake R4C #2 -139 dBm 80 dB 68 dB -37.0 dBm 2 ~2500 Hz Drake R4C #3 -140 dBm 115 dB 103 dB +14.5 dBm 10 600 Hz Drake R4C #3 -140 dBm 96 dB 92 dB -2.0 dBm 2 600 Hz Drake R4C #4 -143 dBm 131 dB 119 dB +35.5 dBm 10 600 Hz Drake R4C #4 -143 dBm 127 dB 118 dB +34.0 dBm 2 600 Hz TS 870 #5 -139 dBm 94 dB 90 dB -4.0 dBm 10 400 Hz TS 870 #5 -139 dBm 74 dB 86 dB -10.0 dBm 2 400 Hz TS 870 #5 * -125 dBm 98 dB 91 dB +11.5 dBm 10 400 Hz TS 870 #5 * -125 dBm 82 dB 81 dB -3.5 dBm 2 400 Hz
---* : sans préampli / AIP on.
#1 : R4C de série (modèle avec 2ème mixer MOSFET).
#2 : R4C de série (modèle avec 2ème mixer à tube).
#3 : R4C #2 modifi é (2ème mélangeur à diodes, oscillateur +10 dBm, diminution du gain en tête et récupération après le fi ltre, Filtre Sherwood 600 Hz, AGC modifi é, supprimé avant le fi ltre).
#4 : R4C modifi é (partie HF sans tube, remplacement par des mélangeurs équilibrés à haut niveau, fi ltre 600 Hz Sherwood).
#5 : TS-870 équipé d’un fi ltre CW International Radio 400Hz
et de meilleurs fi ltres à quartz permettent d’obtenir un appareil que l’on peut encore qualifi er de très haut de gamme pour un trafIC-en télégraphie (voir tableau des mesures effectuées par W8JI). Il faut signa-ler que ces appareils n’étaient pas encore atteints par les nuisances des premiers syn-thétiseurs de fréquence à PLL.
* Le TR7 marque un changement. Pour l’époque, les performances obtenues cons-tituaient une avancée.
* Le FT-102 est un appareil bien né, à quel-ques défauts près, classiquel-ques et connus. En réception, il représente “le poste” qui a fait céder quelques inconditionnels de la ligne Drake R4C + T4XC.
* Le FT-980 est un cas hors normes. Le laboratoire de l’ARRL n’a pu relever des valeurs convaincantes à cause de l’excès de bruit de l’oscillateur.
* Le cran du dessus est apparu vers 1990 : IC-781, FT-1000D et TS-850 sont des modè-les remarquabmodè-les de ce début des années 90. Les progrès proviennent essentielle-ment d’une meilleure maîtrise de la chaîne de réception (mélangeurs, fi ltres divers et de qualité, bruit de phase diminué, équilibre des gains et AGC plus performant).
* Année 2000 toujours, un challenger appa-raît : le K2 d’Elecraft. Ridicule petite chose pour radioamateurs bricoleurs ? Pas vrai-ment. En fait ce transceiver, vendu en kit et destiné à un usage limité aux seuls radioa-mateurs, constitue un cas particulier car il rappelle qu’il est toujours possible d’obtenir des performances de très haut de gamme (IP3 > +20 dBm) avec des moyens classiques et éprouvés, utilisés depuis 25 ans, à con-dition de ne pas vouloir charmer la totalité des amateurs de radio de la terre. Le K2 est à peu près, pour son récepteur, une version modernisée du R4C modifi é. C’est juste l’as-semblage de bonnes recettes autour d’un mélangeur, d’un VFO propre et d’un peu de savoir-faire. C’est aussi une incitation pour que les grands constructeurs se réveillent et recommencent à faire des progrès.
* Et maintenant ? Le marché se rétrécis-sant, la remarque qui précède pourrait s’avérer rapidement exacte. Les progrès technologiques et les règles d’amortisse-ment des dépenses en recherche et déve-loppement sont tels que les appareils des dix dernières années vont laisser la place, à plus ou moins court terme, à des suc-cesseurs un peu plus ambitieux et plus
* Ensuite, malheureusement, rien de nouveau sur l’essentiel n’est visible comme caractéris-tique d’un progrès réellement signifi catif, à l’exclusion de la variété des fonctions offertes.
De nombreuses fonctions accessoires servent de faire-valoir aux modèles commercialisés pendant les années fastes de la CB et de l’amateurisme radio (1990/2000). Certaines
“améliorations” sont surtout profi tables aux industriels car elles améliorent les coûts de production sans diminuer les performances face aux prédécesseurs (DSP économique à la place de fi ltres à quartz coûteux, par exem-ple). C’est également l’apparition des “petits”
postes, aussi performants et puissants que leurs grands frères qui les précédèrent une quinzaine d’années plus tôt. Ces matériels visent une large clientèle et ne peuvent satis-faire des goûts d’excellence.
* L’année 2000 : un frémissement semble agiter les constructeurs. Ils recommencent à penser aux radioamateurs traditionnels, sans toutefois oublier les amateurs-radio encore nombreux. Les FT-1000MP Mark V et IC-756 Pro 2 sont de bons appareils, mais en ce qui concerne le cœur de leurs récepteurs, l’amélioration n’apparaît pas encore comme une révolution.
matériels
TECHNIQUE
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B – Drake R4 Tableau 6 - Bruit d’oscillateur
---# TS 850, mesuré par G3JSX/RSGB HP 8642B, générateur HF de référence.
ciblés. Deux annonces récentes méritent un peu d’attention : le Ten-Tec Orion et l’Icom IC-7800. Le point d’interception IP3 réclamé est supérieur à +25 dBm, le bruit de phase semble être nettement amélioré, la sélectivité et la réjection hors-bande aussi et les mélangeurs d’un nouveau type, ceux-ci ayant déjà été expérimentés par des amateurs dans des appareils de cons-truction “maison” (mixer H-mode). Le DSP continue à progresser et ne peut que gagner un jour la bataille contre les fi ltres à quartz, mais nous n’en sommes pas encore tout à fait arrivé là, sauf pour le coût évi-demment. Attendons aussi les résultats des mesures que ne manquera pas d’effectuer le laboratoire de l’ARRL.
* Les appareils “hors-catégorie” : quelques curiosités ont été glissées à dessein dans les tableaux fournis, à cause de leurs per-formances et des remarques que cela peut susciter. Tout d’abord les tout petits postes de télégraphistes comme le HW9 de Hea-thkit (1985) ou l’Elecra FT-K1. Leurs récep-teurs sont ultra-simples, à changement de fréquence tout de même et avec un fi ltre à quartz sans prétention. Mais les perfor-mances sont remarquables pour si peu de composants et le bruit de phase est parmi les meilleurs, tout simplement parce qu’il s’agit d’oscillateurs classiques. Ensuite le fameux R4C : le tableau relatif aux mesu-res effectuées par W8JI et les explica-tions sur les modifi caexplica-tions apportées qui y sont mentionnées suffi sent pour com-prendre pourquoi certains DX-men n’ont accepté de compléter leur équipement par
un appareil de haut de gamme que très récemment et du bout des lèvres : tout simplement parce que, pour un prix élevé, les performances qu’ils réclament ne leur sont pas fournies par la plus grande majo-rité du matériel actuel et parce que les nombreuses possibilités de ce dernier ne les intéressent tout simplement pas dans la pratique de leur trafi c. Ces DX-men sont-ils les derniers dinosaures ? Peut-être…
* Enfi n, n’oublions pas, pour terminer, quelques éléments de référence côté strictement professionnel ou strictement
“home-made”. Pour les appareils profes-sionnels, on regardera avec intérêt les performances des Collins 75S3C et Racal 6790GM (mesures Sherwood) ainsi que du générateur HF HP8642B largement uti-lisé dans les laboratoires pour les mesures (cf. tableau “Bruit d’oscillateur”). Pour les appareils “home-made”, on ne peut qu’être étonné par le petit K2, qui est une évolu-tion d’une réalisaévolu-tion amateur du club QRP NorCal, et par l’exceptionnel GDC2000, réalisé par Colin Horrabin (G3SBI), Dave Roberts (G8KBB) et George Fare (G3OQG) et décrit dans RadCom (RSGB) à partir de juin 2002. Colin Horrabin, G3SBI, avait d’ailleurs par le passé récent laissé présa-ger un avenir meilleur pour les récepteurs de radioamateurs en expérimentant autour d’étages simples et performants comme le mélangeur H-mode, réalisé avec un com-mutateur de lignes bus CMOS (FST 3125), ou les oscillateurs à faible bruit. Les auteurs ont résumé ainsi leur objectif : “Réaliser un transceiver HF pour les bandes amateurs
A – Swan 100MX Tableau 4 - Transceiver GDC2000
(G3SBI, G8KBB, G3OGQ)
---Réalisation amateur d’exception. (Voir bibliographie)
Seuil : -130 dBm
Bruit oscillateur @ 9 kHz : -140 dBc/Hz Bruit oscillateur @ 20 kHz : -150 dBc/Hz IMD3-DR : +113 dB IP3 : +40.0 dBm (mesuré à 5 kHz !
Tableau 5 - Points d’Interception du 2ème ordre (IP2)
---& : présélecteur HF en service.
avec des performances en réception au moins égales à celles des meilleurs appa-reils commerciaux sur le marché et qui puisse être reproduit par un amateur expé-rimenté “.
Certes, la réalisation n’est pas à la portée d’un débutant, mais la démonstration est encourageante : réaliser un transceiver de très haut de gamme peut encore être maîtrisé par trois amateurs compétents et effi -caces. Au fait, n’est-il pas question de ce mélangeur H-mode dans le tout nouveau IC-7800 d’Icom ? Les travaux de G3SBI auraient donc fait des émules ?