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XRef : Kit Horloge de Référence haute précision pour tous transceivers par VK3HZ et VK3XDK

Un commentaire

XRef-FT par VK3HZ et VK3XDK (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2015/03/pcbtop1 NULL.gif)L’information me vient de Chris 2E0ILY qui a adapté ce kit sur son Kenwood TS-590s. Graham VK3XDK and David VK3HZ ont développé le XRef, une série de modules adaptables sur des transceivers du marché qui offre un TCXO asservi au signal 10 MHz d’un GPS ou d’une horloge de référence au Rubidium. Les cartes embarquent un générateur Silicon Labs Si-4133 piloté par un micro-contrôleur Atmel qui l’asservit au signal d’une référence 10MHz. Ces circuits améliorent à la fois la stabilité en fréquence et la précision de l’oscillateur local. Le bruit de phase est légèrement dégradé dans certains cas. Bien entendu, la précision final dépend aussi de la qualité de la référence utilisée car tous les circuits ne sont pas égaux en terme de gigue sur le signal 10MHz. Plusieurs type de modules existent suivant le type de transceiver à équiper :

  • le XRef-FT pour les Yaesu FT-817, FT-857 et FT-897 produira un signal 22,625 MHz. En cas d’absence de signal 10 MHz, on retombe sur la précision du Si-4133 qui est meilleure que celle de l’oscillateur local standard.
  • les XRef-VT et XRef-VS sont prévus pour une gamme large de transceiver avec soit un TCXO sur le module XRef, soit un retour vers le TCXO intégré au transceiver quand il est de bonne qualité. Ils génèrent un signal configurable de 15 MHz et plus. Les transceivers déjà testés sont les Kenwood TS-2000, TS-590 et TS-140, Yaesu FT-847, FT-100, FT-736R, Icom IC-7400, IC-706 et IC-910H ainsi que les QS1R et SDR-IQ.
  • le XRef-PLL est destiné aux transceiver utilisant un oscillateur contrôlé en tension (VCXO) comme les derniers modèles Icom (IC-9100 par exemple).

Pour ma part je n’éprouve pas la nécessité d’un tel circuit, mais ceux qui aiment la précision absolue, qui utilisent leurs transceivers en VHF, UHF et SHF ou comme pilote pour un transverter peuvent penser autrement. Le prix va de 120 à 140 AUD, plus 5 AUD de frais de port internationaux. Cela me paraît très raisonnable compte tenu du temps que les OMs en question ont du passer à développer ce circuit. Il est aussi à rapprocher des prix de modules TCXO optionnels comme sur le TS-590s et qui ne sont pas donnés.

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Bruit de phase du TCXO “chinois” du TS-590

Après TK5EP qui en avait fait l’étude de la stabilité en fréquence dans le temps (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2014/09/01/validation-du-tcxo-adaptable-made-in-china-pour-le-ts-590s-par-tk5ep/), YU7WL vient d’effectuer un excellent travail sur le TCXO adaptable à bas prix d’origine chinoise pour le Kenwood TS-590s.

Bruit de phase TCXO TS-590s par YU7WL (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/11/YU7WL_tcxo_phasenoise NULL.jpg)Il a effectué différente mesure de pureté spectrale à 10 Hz, 10 KHz et 10 MHz, ainsi que la mesure du bruit de phase. Celles-ci sont en apparence bonnes et ne conditionne pas d’avis négatif sur la qualité du circuit. Toutefois, en l’absence de mesures similaires pour le TCXO d’origine Kenwood ainsi que pour l’oscillateur de référence d’origine intégré au transceiver, il est difficile de savoir si le TCXO “adaptable” dégrade les performances de premier plan du TS-590s tant en réception qu’en émission (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2014/09/09/purete-du-signal-en-emission-des-principaux-transceivers-hf-du-marche-par-k9yc/).

Pureté 10Hz TCXO TS-590s par YU7WLA noter qu’un OM a récemment indiqué sur le groupe Yahoo que son TCXO avait subitement cessé de fonctionner juste un mois après réception. Il a fait une demande d’échange ou de remboursement au vendeur. Ce genre de mésaventure n’est pas en soit significative d’un problème de qualité (les pannes, ça arrive), mais doit être surveillé.

Pureté 10 KHz TCXO TS-590s par YU7WL (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/11/YU7WL_tcxo_span10KHz NULL.jpg)

Pureté 10 MHz TCXO TS-590s par YU7WL (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/11/YU7WL_tcxo_span10MHz NULL.jpg)

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Décryptage des nouveautés du Kenwood TS-590G

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Je n’avais pas eu le temps d’étudier en détail les nouveautés apportées par Kenwood sur le TS-590G (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2014/10/02/annonce-surprise-du-kenwood-ts-590g-remplacant-du-ts-590s/). La première annonce en japonais ne m’y aidait pas beaucoup non plus. Celle en anglais est une traduction faite par l’équipe japonaise et laisse parfois des zones de doute et il y a des différences notables entre le texte japonais et le texte en anglais, mais voici ce qu’on peut retenir :

  • Kenwood TS-590G Dynamic Range (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/10/TS590G_DynamicRange NULL.png)Meilleures performances de Dynamic Range en circuit down-conversion (première FI basse) sur les bandes 160, 80, 40, 20 et 15 mètres pour des bandes passantes inférieures à 2,7 KHz.
  • Optimisation du circuit d’AGC à DSP sur la fréquence intermédiaire, en utilisant des algorithmes issus du TS-990s.
  • Décodeur de télégraphie (CW) intégré avec affichage 13 caractères sur le LCD ou plein texte sur le logiciel de contrôle ARCP-590G.
  • Plus de boutons et contrôles rotatifs programmables par l’utilisateur. En plus des boutons PFA et PFB, le contrôle rotatif Multi/CH semble avoir un bouton poussoir, de plus, les boutons RIT, XIT et CL peuvent être reprogrammés pour d’autres usages. Un clavier extérieur peut toujours être ajouté pour avoir encore plus de boutons (jusque 6).
  • Fonction Quick Split pour se placer rapidement en mode split avec un écart prédéterminé et Filtres IF différents pour les VFO A et B. Deux fonctionnalités incluses dans le firmware 2.0 du TS-590s.
  • Fonction Sortie Antenne partagée avec le connecteur DRV pour rediriger le signal provenant de l’antenne vers un récepteur externe comme un “adaptateur panoramique” (panadapter) ou un SDR.
  • Inclusion de série du TCXO SO-3. Là les textes japonais et anglais différent. Dans le texte en japonais le TCXO est clairement indiqué comme étant de série, alors que dans le texte en anglais on reprend les anciennes informations du TS-590.

TS-590G Kenwood HF transceiver (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/10/20141002_ts_590g NULL.jpg)Les annonces de Kenwood sont un mélange d’informations techniques et de vernis marketing, il est difficile de faire la part entre les nouveautés et les fonctions déjà présentes qui sont mises en avant. En particulier certains OMs interprète le texte sur le Dynamic Range en pensant que le TS-590G utilise un circuit down-conversion sur toutes les bandes. Pour ma part je n’y vois rien de tel, et les bandes 160, 80, 40, 20 et 15m sont même bien spécifiées. De plus je ne comprendrais pas l’intérêt de Kenwood car c’est là la force du TS-590 : avoir le confort et la simplicité d’une FI haute pour la couverture générale et les bandes peu encombrées, tout en privilégiant les performances de la down-conversion pour les bandes traditionnelles où se déroulent les concours.

Moi ce qui m’impressionne, ce que Kenwood semble avoir vraiment écouté toutes les demandes des propriétaires de TS-590s qui ont été exprimées sur le groupe Yahoo dédié au TS-590. Les deux plus importantes pour moi étaient la possibilité d’avoir deux réglages de filtre FI différents entre VFO A et VFO B ainsi que le Quick-Split, et je les aurai via la mise à jour du firmware 2.0, sans débourser un sous. L’autre demande récurrente était la possibilité de connecter un panadater et là aussi elle est satisfaite! Le reste, honnêtement, pour moi c’est de l’emballage et un effet collatéral des mises à jour. Quel autre constructeur propose une mise à jour majeure gratuite de son firmware pour un modèle vieux de 4 ans ?

Aux USA le TS-590s vient d’être déclaré en “Fin de production” et des remises sont offertes (les mêmes que précédemment, mettant le transceiver à 1200 $US). On peut se demander ce qui pousse Kenwood a renouveler son modèle le plus vendu alors qu’il n’a que 4 ans! Mon avis est le suivant :

  • Le TS-590s s’est très très bien vendu et le stock de composants arrive à épuisement. Il est temps de faire une mise à jour pour approvisionner de nouveaux composants en faisant au passage des économies. Au passage on fait des améliorations et on apporte de nouvelles fonctionnalités qui ne change rien au design intrinsèque du produit. La “sortie antenne” avait déjà été ajoutée par plusieurs OM sans difficulté, il ne s’agit en résumé que d’un reroutage de signal.
  • Bien que le défaut du circuit d’ALC ait été corrigé depuis 9 mois (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2014/04/04/modification-officielle-du-circuit-dalc-du-kenwood-ts-590s/), les acheteurs se posent toujours la question et il y a la crainte d’avoir entre les mains un “vieux modèle”. Pour profiter à 100% de son travail, Kenwood avait tout intérêt à faire table rase du passé et marquer clairement que le TS-590SG est un modèle amélioré. Le coût d’ingénierie et de logistique sera vite récupéré sur les marges commerciales car plus besoin de faire de rabais. Les acheteurs soucieux de leurs économies achèteront le “vieux TS-590s”, ceux qui ne comptent pas leurs deniers partiront vers le nouveau TS-590SG au prix fort.
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Validation du TCXO adaptable Made in China pour le TS-590s par TK5EP

2 commentaires

Lorsqu’il conçoit un transceiver, particulièrement pour le milieu de gamme sur lequel les marges sont réduites, un constructeur doit faire des choix sur ce qu’il inclut dans son produit ou met en option. Yaesu a par exemple choisi de mettre l’interface USB en option sur ses FTdx-1200. Chez Icom ce sont les filtres roofing qui sont en option. Pour Kenwood les options du TS-590s sont au nombre de deux : l’unité de mémoires vocales et d’annonces vocales, ainsi que l’oscillateur de référence TCXO à 0,5ppm. Le but de la manoeuvre est double : réduire le coût du modèle de série et faire de la marge sur les options.

TCXO chinois TS590s adaptable sur eBay (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/09/TCXO_ts590s_chinois_ebay_adaptable NULL.jpg)Personnellement je trouve ça pertinent. Pour le traffic décamètrique, une stabilité de 5ppm me paraît largement suffisante. Ce n’est que 70Hz à 14 MHz, une fois que le transceiver est chaud, en pratique vous ne le notez pas en BLU ou en CW. Il va de soit que les afficionados de la bande des 6 mètres et les amateurs de modes numériques peuvent avoir un avis différent. Moi, ce qui m’aurait choqué c’est de devoir débourser plus pour avoir un filtrage digne de ce nom en télégraphie ou pour pouvoir connecter mon transceiver à mon micro-ordinateur. De plus, quand on voit que le TS-590s est en promotion à 1300$ aux USA (http://www NULL.universal-radio NULL.com/catalog/hamhf/0590 NULL.html), même avec toutes les options il reste moins cher que la concurrence! Il va de soi que les prix en Europe sont plus élevés, mais le différentiel reste le même.

Tout cela pour dire que très tôt dans nos discussions, Patrick TK5EP trouvait que la stabilité du TS-590s allait être problème pour lui et qu’il lui faudrait un TCXO rapidement. Par chance, une alternative bon marché est apparu avec des TCXO adaptables pour le TS-590s d’origine chinoise vendus pour seulement 30$ port en sus sur eBay (http://www NULL.ebay NULL.com/itm/Kenwood-TS-590-crystal-TCXO-TCXO-UNIT-/141358305252?ssPageName=ADME:X:AAQ:US:1123), alors que la pièce d’origine est à 120$ aux USA et 190€ chez WiMo (là c’est vraiment cher)! Il en a donc acheté un et en a fait des tests de stabilité pour le bénéfice de la communauté. Sa référence est une horloge au Rubidium qu’il a placé sur 10 MHz. En l’écoutant sur le TS-590s et en relevant la variation de fréquence avec Spectrum Lab, il a pu faire une courbe de variation de la fréquence au fil du temps après le démarrage à froid du transceiver (http://www NULL.egloff NULL.eu/index NULL.php?option=com_content&view=article&id=48&Itemid=411&lang=fr).

Dérive fréquence sans TCXO TS-590s par TK5EP (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/09/TK5EP_TS590_wo_TCXO_drift NULL.png)Les conclusions TK5EP sur ce TCXO sont sans équivoques (http://www NULL.egloff NULL.eu/index NULL.php?option=com_content&view=article&id=48&Itemid=411&lang=fr). Il est parfaitement dans les caractéristiques de stabilité publiées et surtout il représente une amélioration très importante de la stabilité. D’une chute de 40 Hz en 1 heure (ce qui reste dans les 5ppm annoncés) on passe à moins de 4Hz, ce qui là aussi est mieux que les 0,5ppm pour lesquels le TCXO est donné. Comme je vous l’ai dit pour moi personnellement, le besoin pour un TCXO ne se fait pas sentir, mais à ce prix j’aurais du mal à passer à côté de l’occasion… peut-être pour Noël.

Dérive fréquence avec TCXO chinois TS-590s par TK5EP (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/09/TK5EP_TS590_withTCXO_drift_zoomed NULL.png)Un seul bémol sur ces tests, pour l’instant personne n’a mesuré l’effet sur le bruit de phase du TS-590s, celui-ci était réputé excellent avec les éléments d’origine, qu’en est-il de l’adaptable ?