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Pureté spectrale du Yaesu FTdx-5000 en émission par K9YC

FTDX5000 K9YC après mise à jour firmware (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2015/03/FTDX5000_tx_afterfirmwareupdate_K9YC NULL.png)Après l’article de AC0C (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2015/02/24/amelioration-de-la-purete-spectrale-du-yaesu-ftdx-5000-en-emission-par-ac0c/), c’est cette fois Jim K9YC qui s’y colle en écrivant un compte rendu détaillé de ses essais et mesures (http://k9yc NULL.com/FTDX5000_Report NULL.pdf). La conclusion est similaire avec une amélioration très notable des performances du haut de gamme Yaesu après la mise à jour du firmware. Le transceiver s’en tire donc mieux mais sans atteindre le niveau de qualité fixé par Elecraft.

Amélioration de la pureté spectrale du Yaesu FTdx-5000 en émission par AC0C

AC0C - FT5K 6ms avant (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2015/02/FT5K_before_mod__6ms NULL.png)Il y a quelques mois, Yaesu a rendu disponible une mise à jour du firmware (la version 0127/0547) (http://www NULL.yaesu NULL.com/downloadFile NULL.cfm?FileID=8392&FileCatID=42&FileName=FTdx5000%20software%20Procedure%209%2D4%2D14 NULL.pdf&FileContentType=application%2Fpdf) de son transceiver “haute performance” pour les amateurs de concours, le FTdx-5000. Ceci intervenant après des critiques grandissantes sur de nombreux fabricants qui ne prennent pas assez en compte cet aspect “pollution” de nos bandes de fréquences (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2014/09/09/purete-du-signal-en-emission-des-principaux-transceivers-hf-du-marche-par-k9yc/). L’ARRL, K9YC et NC0B aillant réalisé plusieurs mesures et analyses de transceivers du marché qui mettent en avant les grandes disparité entre par exemple le K3 d’Elecraft (en tête) et les modèles de Yaesu et Icom souvent à la traîne.

AC0C - FT5K 6ms après (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2015/02/FT5K_after_mod__6ms NULL.png)Cette fois-ci, Jeff AC0C a fait des mesures comparatives entre un Yaesu FTdx-5000 avant et après la mise à jour, ainsi qu’une comparaison avec la référence qu’est le K3 (http://www NULL.ac0c NULL.com/main/page_ft5k_cw_occupied_bandwidth NULL.html). Les résultats sont sans appels, et pour une modification aussi indolore et rapide qu’une mise à jour logicielle, le gain est très significatif. Dans le meilleur des cas (fronts montants de 6ms), le pic principal voit sa largeur réduite et s’améliore de 10dB pour 1 KHz d’excursion autour de la fréquence transmise. Les “jupes” sur le reste du signal sont aussi très largement réduites, minimisant les risques d’interférence avec les stations avoisinantes lors de concours ou d’opérations avec plusieurs émetteurs sur le même site. Pour les autres valeurs de montées à 4ms, 2ms et 1ms l’apport est significatif aussi, même s’il est moins important. Certes, on est encore loin de ce que fait Elecraft ou Kenwood,en particulier sur le plancher de bruit, mais cela montre que Yaesu ne reste pas les bras croisés.

Pureté du signal en émission des principaux transceivers HF du marché par K9YC

K9YC Largeur spectre émission transceivers HF (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/09/K9YC_CWKeying NULL.jpg)Jim de K9YC est très connu pour ses travaux sur les antennes et ses qualités de contester. Il a cette fois-ci exécuté un excellent travail de compilation de données et d’analyse concernant la pureté du signal en émission des émetteurs-récepteurs décamètrique (http://k9yc NULL.com/TXNoise NULL.pdf).

Son travail se base sur les mesures effectuées par le laboratoire de l’ARRL lors des bancs d’essais des équipements radioamateurs parus dans QST. Il en a récupéré les données brutes mais en concentrant son analyse sur une caractéristique souvent négligée : la qualité de l’émetteur, et non du récepteur.

En effet, un émetteur n’occupe jamais une bande passante idéale, et il est courant d’entendre des key-clicks ou splatters qui occupent plusieurs KiloHertz de part et d’autre du signal. Les jours de concours quand la bande est bien occupée et que les amplis crachent leurs KiloWatts, ces signaux “sales” deviennentgênants. Si en plus comme Jim un de ces K9YC Spectral Purity TX Noise Transceivers (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/09/K9YC_SpectralPurityTXNoise NULL.jpg)pollueurs se trouve à quelques kilomètres de chez vous, la situation devient critique.

Les bons élèves sont Elecraft (K3 et KX3) et Kenwood (TS-990s et TS-590s). Le plus mauvais étant Yaesu avec le FT1000MP Mark 5 Field, 20dB plus “sale” que le second plus mauvais, le Yaesu FTdx5000 pourtant récent et haut de gamme.

Ironiquement transmettre un signal sale vous donne un avantage pendant les concours. D’une part vous écartez les compétiteurs (votre signal sera plus facilement “dans le clair”) et d’autre part vous leur bloquez l’accès aux stations DX à côté de votre signal.

A notez qu’avoir un bon récepteur ne vous aidera en rien! Même les meilleurs filtres ne peuvent retirer le signal qui est inband, et dans tous les cas votre récepteur sera désensibilisé. Une station transmettant 10dB de bruit de plus qu’un K3 transformera la station DX de 1kW en équivalent 100W.

K9YC Bruit de Phase Transceivers HF (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/09/K9YC_PhaseNoise NULL.jpg)Pour le bruit de phase, l’histoire est un peu différente. D’une part la gêne est plus large et s’étale parfois sur plusieurs centaines de KiloHertz. De plus, les différences sont moins marquées suivant les modèles, certains étant très bon proche du signal central mais mauvais plus loin, et inversement. Toutefois le K3, le KX3 et le TS-590s restent dans le haut du tableau, Yaesu reste à la traîne.

Une dernière note, ce document a déjà circulé sur certaines listes de diffusion comme celle d’Elecraft. Hasard ou non, Yaesu vient de publier une mise à jour du firmware du FTdx-5000 (http://www NULL.yaesu NULL.com/downloadFile NULL.cfm?FileID=8392&FileCatID=42&FileName=FTdx5000%20software%20Procedure%209%2D4%2D14 NULL.pdf&FileContentType=application%2Fpdf) qui améliore un peu la situation.

Où s’arrête la bêtise ?

Ce matin en regardant la vidéo proposée par IV3YER sur le TS-990s je suis tombé sur une vidéo édifiante. Je vous laisse la voir plus bas, mais ces gourous du tournevis enchanté semblent s’être auto-proclamé meilleurs que les ingénieurs de Yaesu, Kenwood et Icom et se propose de faire moduler plus fort tout poste radioamateur ou CB (on a tout compris) (http://radiowork NULL.fr/E_frame NULL.html?http://radiowork NULL.fr/LACUNES_DU_TS-590__puissance___modulation__E_art_1398 NULL.html).

Je voudrais juste mettre en garde les OM et il est simple de se rendre compte de la bêtise des personnes malhonnêtes qui vous vendent ces modifications :

  • Si les constructeurs pouvaient facilement faire sortir 200W d’un poste conçu 100W, ne vous en faites pas qu’ils le feraient tout de suite pour avoir de beaux chiffres à mettre sur les brochures.
  • Il est impossible de faire une mesure de puissance moyenne exploitable avec un wattmètre comme celui de la vidéo et sans générateur audio 2 tons. Même les wattmètres Bird n’ont une précision que de 5% au mieux, et ne sont pas fait pour faire des mesures de puissance moyenne, seulement sur un signal stable (lisez les notices).
  • La mesure d’une puissance moyenne d’un signal BLU se fait avec un oscilloscope.
  • L’OM sort le chiffre de 100W par transistor sans spécifier sous quel régime, quelle tension, et pour quelle pureté spectrale. Tout ingénieur sérieux lui fera remarquer qu’on reste en général à la moitié de la puissance maximum admise physiquement, surtout pour un signal modulé en amplitude (comme la BLU) qui demande de la linéarité.
  • Sans compresseur audio, la puissance moyenne d’une voix normale est d’environ 5W pour 100W crête. Avec compresseur on arrive à 25W et au-delà c’est qu’il y a un problème (voix distordue, bande-passante trop étroite, activation de l’ALC trop brutale…).
  • S’il est possible qu’un poste sur 1000 sortant d’usine soit mal aligné (défaut du contrôle qualité), il est impossible que ce soit le cas de tous!

Certains OMs trouvent que le TS-590s n’a pas assez de pêche en BLU, c’est à cause d’un circuit d’ALC très très protecteur sur ce transceiver. Il utilise des transistors de PA sur un rail 12V et il faut à tout prix éviter leur saturation pour ne pas générer de signaux indésirables. Le simple fait de régler correctement le compresseur audio du TS-590s et de faire que l’indicateur d’ALC n’affiche au plus qu’une barre et votre signal est optimal. Mal réglé, le transceiver se “protège”. Mon TS-590s est “stock” et quand je vois le nombre de stations DX contactées au travers de pile-up et mes résultats en concours, je vous assure qu’il n’a pas besoin de gourou du tournevis.

Si ces charlatans prenaient la peine de regarder la sortie de leur transceiver avec un oscilloscope et un analyseur de spectre, que verraient-ils ?

  1. La puissance crête a augmentée un peu mais au prix d’une distorsion du signal qui devient plus carré que sinusoïdal.
  2. La puissance moyenne a augmenté mais très peu sur le signal désiré, seulement sur les parties non désirée du signal en dehors de la bande-passante voulue. Les niveaux d’IMD2 et IMD3 sont passés d’environ -35dB (par rapport à la porteuse) à -25dB, mais ladite porteuse (le signal désiré) n’est pas monté de plus de 1dB.

Alors que se passe-t-il quand vous confiez votre transceiver à ces bouchers de l’électronique : oui on vous entends plus fort, mais pas mieux, et pas plus loin. Surtout, vous polluerez les bandes et émettant un signal de 5 ou 10 KHz de large au lieu des 2,4 KHz comme ça devrait l’être en BLU.

Les copains de l’OM en question vont peut-être prendre sa défense et je suis prêt à discuter et reconnaître que j’ai tort si c’est le cas. Je demande juste qu’il démontre à tous son habileté technique en mettant une vidéo d’une capture à l’oscilloscope du signal et une mesure des taux d’intermodulation en émission (IMD).

Vidéo d’une bêtise profonde (http://www NULL.youtube NULL.com/watch?v=Gze8RE4Ak94)