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Modification officielle du circuit ALC du Kenwood TS-590s : mesures par DK5TX

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Ulf de DK5TX est un des OM qui avait le plus étudié de manière méthodique le problème de pic de puissance de son TS-590s. Il avait fait des mesures rigoureuses et essayé différentes solutions “simples” sans y trouver vraiment un moyen de corriger le circuit d’ALC (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2012/03/27/etude-du-pic-de-puissance-du-ts-590s-par-dk5tx/).

DK5TX mesures TS590s modifié RiseTime 6ms (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/05/DK5TX_TS590s_RiseTime_6ms NULL.png)Kenwood proposant maintenant une solution officielle et gratuite au travers de ces canaux de garantie, Ulf a très rapidement envoyé son transceiver pour qu’il reçoive la mise à jour matérielle nécessaire. Le TS-590s de retour chez lui, il a voulu savoir quels étaient les effets de la modification (http://5tx NULL.de/?p=1350). Sans surprise, c’est parfait, toute trace de pic de puissance a disparu!

Les résultats qu’il affiche sur son blog aujourd’hui son ceux mesuré en télégraphie avec 100W sur 14 MHz, pour différentes attaque (de 1ms à 6ms) à une vitesse de 28 wpm. Comparez avec les captures présentées sur les articles précédents et vous verrez que c’est flagrant. Il a fait d’autres mesures sur toutes les bandes à différents niveaux de puissance et y compris en SSB, et là encore le signal est des plus propres! Des résultats plus complets seront publiés dans les jours qui suivent, mais le plus important reste la conclusion : solution parfaite de la part de Kenwood!

Banc de mesure DK5TX TS-590s (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/05/DK5TX_bench NULL.jpg)

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Modification officielle du circuit d’ALC du Kenwood TS-590s

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La nouvelle nous vient de Don W6GPS qui la tient d’un e-mail officiel destiné aux revendeurs américains de Kenwood.

Depuis le début, le TS-590s souffre d’un défaut dans son circuit d’ALC (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2012/03/27/etude-du-pic-de-puissance-du-ts-590s-par-dk5tx/). Ne touchant pas tous les postes, pouvant être largement mitigé par un réglage soigneux et n’étant pénalisant que pour les utilisateurs d’amplificateur linéaire à très haut gain, après une amélioration avec le firmware 1.02 ce défaut est resté en l’état.

Kenwood TS-590s modification officielle circuit ALC photo par AJ3H (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/04/AJ3H_TS590s_Official_Mod NULL.jpg)Depuis janvier, Kenwood tient la solution et toutes les unités de TS-590s produites après janvier 2014 (numéro de série à partir de B4100001) sont corrigées. Aux USA, si vous avez un modèle avec un numéro de série entre B09xxxxx to B3Cxxxxx (toutes les unités avant janvier 2014 en fait), vous pouvez renvoyer votre poste au centre de garantie et la modification sera appliquée gratuitement, même hors garantie! Les frais d’expédition aller étant à la charge du propriétaire bien entendu. La modification n’est officiellement pas réalisable par l’utilisateur finale. Des photos ont fuité d’un poste déjà modifié et une petite carte-fille a été ajoutée dans le boîtier reliée par des fils volants. D’autres composants avaient vraisemblablement été changés.

Pour ma part je ne chercherai pas à faire modifier mon poste même si j’en avais la possibilité. Je n’utilise pas d’ampli! Par contre je trouve que c’est tout de même une excellente nouvelle pour les propriétaire de matériel Kenwood en général. Même 4 ans après son lancement et avec des ventes qui restent fortes grâce à un prix de vente bien placé, Kenwood continue à écouter les utilisateurs et à améliorer son matériel. Bien entendu, certains trouveront que cette solution arrive tard et ils auront raison. Personnellement je pense que les ingénieurs de Kenwood étaient occupés en priorité à fignoler la sortie du TS-990s et à en corriger les moindres défauts. Etant donné le prix de la bête et sa complexité je comprends ce choix. De plus, plusieurs s’étaient aventurés à chercher des solutions “simples” pour corriger le circuit d’ALC du Kenwood et s’y étaient cassé les dents (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2013/04/29/modification-inutile-du-circuit-dalc-sur-le-ts-590s/). La réponse de Kenwood consiste en l’ajout d’un circuit externe. Ce n’est pas une modification mineure et Kenwood a du s’y pencher sérieusement avant de la rendre officielle et de la répercuter sur les chaînes de production. Il nous reste à attendre pour savoir quand cette solution sera disponible en Europe et dans le reste du monde.

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Promos et nouveau firmware chez Ten-Tec

Ten Tec model4030 (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2012/11/model4030__14475_zoom NULL.jpg)Ten-Tec offre des tarifs spéciaux pour les fêtes sur sa ligne de transceiver QRP CW en kits. Les modèles minimalistes 1380 et 1330 sont à 99$ au lieu de 124$ (http://www NULL.tentec NULL.com/products/80-Meter-QRP-Transceiver-Kit NULL.html?utm_source=MailingList&utm_medium=email&utm_campaign=20121115+November+Newsletter) (prix aux USA, hors frais d’expédition). Le modèle 4030 (http://www NULL.tentec NULL.com/products/Sale-Price!-Two-Band-CW-QRP-Transceiver-%252d-40-%252d-30-Meters NULL.html?utm_source=MailingList&utm_medium=email&utm_campaign=20121115+November+Newsletter), plus aboutis avec un VFO à DDS, afficheur LCD, manipulateur électronique à mémoires… est à 188$ au lieu de 249$.

Autre information, hier John Henry KI4JPL a publié une nouvelle version du firmware (http://www NULL.tentec NULL.com/pages/Transceiver-Downloads NULL.html) pour le Modèle 599 Eagle, la release 1.825. Cette version corrige ce qu’on appelle en jargon technique une “régression”, c’est-à-dire un bogue qui a déjà été corrigé, n’était plus présent dans les précédentes versions mais est réapparu suite à un effet de bord. Il concerne un pic de puissance à l’émission pouvant atteindre 200W! Très dommageable si vous avez un amplificateur linéaire à fort gain derrière. Le circuit d’ALC est en cause, du moins sa partie logicielle. Le correctif logiciel devrait mitiger ce comportement en attendant une solution plus complète. Ce bogue est resté “silencieux” durant plusieurs versions car tout le monde le pensait corrigé et qu’il n’apparaît que rarement en émission BLU.

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Etude du pic de puissance du TS-590s par DK5TX

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Peter G4PNF a partagé avec les membres du groupe Yahoo TS-590s un excellent article de DK5TX. Cet article revient sur le problème de pic de puissance à l’émission (http://5tx NULL.de/?tag=ts-590) (ALC overshoot) avec une étude détaillée, des mesures rigoureuses et surtout une solution.

Mesure du pic de puissance ALC TS-590sIl aborde aussi le problème de “faible modulation” dont certains trouvent que leur TS-590s souffre et tord le cou à certains idées reçues et bidouilles très mal venues. Certains se sont aventurés à modifier les réglages usines en augmentant le seuil d’ALC et espéraient pouvoir faire “parler plus fort leur poste”. Les mesures montrent que si la puissance moyenne mesurée monte c’est uniquement à cause de pics de modulations que l’ALC ne corrige plus et que surtout le taux d’IMD3 grimpe en flèche! Pour réduire le pic de puissance à l’émission, c’est le contraire qu’il convient de faire, diminuer le seuil d’ALC, et la puissance moyenne en BLU mesurée n’en souffre pas en restant dans la norme des 20% de la puissance PEP.

Excellent article très didactique à lire même si vous n’avez pas de poste Kenwood.

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Nouveaux tests du TS-590s firmware 1.06 par Rob Sherwood NC0B

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Rob Sherwood que l’on ne présente plus (http://www NULL.sherweng NULL.com/) a eu dans les mains un Kenwood TS-590s mis à jour avec le dernier firmware 1.06 prêté par un ami. Cette dernière mise à jour logicielle améliore entre autres la réponse de l’AGC face à un signal puissant hors bande (mais dans la bande du filtre roofing-filter) en réception avec FI haute.

Kenwood TS-590S with firmware 1.06 S/N B1600351
Data on effect of a strong undesired signal 1 or 2 kHz away from a desired weak signal.
Desired signal is 1 uV (-107 dB)
Preamp OFF, CW bandwidth 500 Hz

20 meters, down-conversion mode
Audio output increases 1 dB from reciprocal mixing: (1 dB degradation)
1-kHz spacing = -29 dBm = 78 dB stronger than the desired signal
2-kHz spacing = -21 dBm = 86 dB stronger than the desired signal
At these signal levels, the key clicks from the undesired signal are likely to dominate.

10 meters, up-conversion mode
Audio output decreases 1 dB due to onset of hardware AGC: (1 dB degradation)
1-kHz spacing = -42 dBm = 65 dB stronger than the desired signal
2-kHz spacing = -30 dBm = 77 dB stronger than desired signal *
* At 2 kHz the 2 IF 2.7 kHz filter is reducing the desense effect.

Audio output decreases 5 dB due to onset of hardware AGC: (5 dB degradation)
1-kHz spacing = -38 dBm = 68 dB stronger than the desired signal
At 2-kHz spacing the desense and phase noise tend to cancel each other out, and the desired signal just disappears into noise with a relatively constant audio output.
Since the undesired signal difference between a 1 dB desense and a 5 dB desense is only 3 dB, once the onset of the hardware AGC commences to protect the A/D converter, the practical limit is reached quickly.

A note on S meter readings. On this sample, S9 = -70 dBm (50 uV = -73 dBm)
A -43 dBm signal nominally is S9 +30 dB, approximate level of an effect on 10 meters
A -33 dBm signal nominally is S9 +40 dB, approximate level of an effect on 20 meters

By Rob Sherwoob NC0B - Revision A
02/17/2012

En conclusion les résultats sont impressionnants. En mode “FI haute” il faut un signal “parasite” à 2KHz de plus S9+30dB pour venir désensibiliser le signal utile qui serait reçu seulement S2. C’est 20dB de mieux qu’auparavant et seulement 10dB de moins que dans le cas de la “FI basse”. A 1 KHz de séparation c’est 10dB moins bien mais toujours excellent.

Par contre, comme le faisait remarquer Rob en aparté, comme tous les postes à DSP sur la FI qui lui sont passés entre les mains, le TS-590s est très sensible aux parasites électriques causés par certains équipements mal filtrés (relais, éclairage type fluo-compact, allumage de voiture…) qui peuvent venir totalement désensibiliser le poste pendant presque une seconde. En milieu urbain c’est aujourd’hui malheureusement très courant et dans certaines conditions nos postes modernes souffrent alors qu’un poste analogique s’en sort beaucoup mieux…

Mesure par Rob Sherwood NC0B sur TS-590s

NC0B en a aussi profité pour faire des mesures du “pic de puissance” à l’émission (ALC overshoot) qui fait tant couler d’encre. Les captures d’écran de cette article illustre ceci et sont de Rob. La grande difficulté c’est que certaines personnes ne rencontrent pas du tout le problème et qu’il est donc dur à cerner! Les mesures qu’il a faites montre en CW un pic de 9% sur le premier élément à 100W, et un pic de 16% si la puissance est baissée à 50W. C’est moyen mais acceptable.

Mesure par Rob Sherwood NC0B sur TS-590s

Par contre en BLU sur le mot “test” en ayant laissé le temps au poste de se stabiliser en émission après avoir appuyé sur la PTT, si puissance est fixée à 50W le pic monte jusque 98W! Avec la puissance à 25W ce pic monte jusqu’à environ 80W. Franchement dangereux pour un amplificateur linéaire non prévu pour supporter de telles puissances.


Mesure par Rob Sherwood NC0B sur TS-590sOn SSB it is worse.  I have two screen shots from my digital storage scope.  Reference of 100% is for a 100 watt peak output.  When set for 50 watts output, a voice peak on the word "test" peaked to 97.6%.  70% full scale would be 50 watts.   When set for 25 watts output, the voice peak on the work "test" peaked to 81.6%.  50% full scale would be 25 watts.

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Pic de puissance à l’émission sur le TS-590s : solution testée par MM0BSM

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Kenwood UK a fait parvenir à Stu de MM0BSM un Kenwood TS-590s modifié par leurs ingénieurs au Japon pour incorporer une solution au problème de pic de puissance (ALC overshoot) (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2011/08/30/pic-de-puissance-a-lemission-sur-le-ts-590s-solution-en-vue/) rencontré par certains utilisateurs dont Stu. Kenwood semblait vraiment sûrs d’eux et garantissait une nette amélioration de la situation.

Rappelons que ce problème ne concerne potentiellement que les OM qui connecte leur transceiver à un amplificateur linéaire à fort gain (ampli 1kW à transistors ou tétrodes ou triodes avec un µ élevé) et qui doivent donc réduire la puissance d’émission de l’émetteur à environ 25W.

Malheureusement, Stu a vu peu de différence entre les deux transceivers (le sien et celui modifié par Kenwood). Selon ses mesures avec un amplificateur Acom A1000, un pic d’au moins 50% est vu (plus de 600W affichés sur les pointes pour 400W en régime constant). Il est un peu dépité car il attendait beaucoup du fait que les ingénieur de Kenwood semblait vraiment se mobiliser pour trouver une solution au problème.

Toutefois, Clive de GW3NJW fait remarqué que lui utilise une paire de TS-590 et d’Acom 1000 dans une configuration SO2R sans jamais rencontrer ce problème. La vue des valeurs données par Stu l’ont aussi amené à deux remarques. Tout d’abord, lui utilise des valeurs de gain micro et de gain porteuse plus élevé, la valeur d’ALC renvoyée par le bargraph étant plus proche des 60% de l’échelle sans toutefois produire de problème sur la pureté spectrale de son émission CW. Ensuite il n’a pas autant de gain sur son ampli. Alors que Stu fait sortir 400W a ses amplis pour 25W en entrée, Clive ne dépasse jamais les 250W pour la même valeur. Ceci pourrait donc venir d’un problème de charge (l’antenne) qui déstabilise l’amplificateur linéaire.

Le problème n’est donc pas clos est plus de tests sont nécessaires des deux côtés…