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Les forums de Radioamateur.ca => Les revues d'équipements radioamateurs => Discussion démarrée par: VA2JOT Jacques le 25 Janvier 2014, 23:38:50
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Sur un autre fil, il etait question que, selon certains qui se fient aveuglement aux chiffres publies de l'excellente performance de la grande majorite des radios d'amateur en ce qui concerne l'imd. Par contre, au moins deux individus frequentant ce site s'entendent pour dire que les radios d'amateurs contemporains, sauf une ou deux exceptions, ne sont pas une reference en matiere d'IMD.
Je constate que:
1) Il n'existe pas de methode approuvee pour tester les radios d'amateurs car le FCC n'a pas emis de limites ni prescrit de methode sauf emettre de voeux pieux en ce qui concerne le design.
2) La plupart de ceux qui font ces tests utilisent la methode prescrite pour les radios commerciaux sauf l'ARRL qui fait bande a part en ayant recours a une methode "maison" qui peut donner des chiffres allant jusqu'a 6dB de difference entre les deux methodes de mise a l'epreuve.
3) Un principe fundamental dans l'approche de mise a l'epreuve voudrait qu'on utilise le meme forme d'energie pour evaluer les performances d'elements actifs dans le traitement de cette meme forme d'energie. En francais ca veut dire qu'on teste des amplis vocaux avec de l'energie occupant le meme spectre que la voix et des amplis de modulation numerique avec de l'energie similaire a de la modulation numerique, c.a.d.; des tonalites.
Ce qui laisse presager la possibilite que le recours aux deux tonalities utilisee par l'ARRL et les autres fabricants d'equipements de test est adaptee pour la transmission numerique mais qu'elle est sous optimale (voire inappropriee) pour mesurer la distortion d'intermod dans les applications de radiophonie que ce soit en BLU ou en MA a l'ancienne.
Moi c'est sur ces points que cela m'interesse d'echanger si y'en a que cela interesse ;-)
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La plupart de ceux qui font ces tests utilisent la methode prescrite pour les radios commerciaux sauf l'ARRL qui fait bande a part en ayant recours a une methode "maison"
Salut Jacques,
Pour bien te comprendre, il faudrait que tu puisses répondre de manière précise, références techniques à l'appui (liens web de préférence) aux 6 questions suivantes, sans en omettre ni en oublier aucune :
- Quelles sont les méthodes utilisées et prescrites pour les radios commerciales en réception (RX)?
- En quoi diffèrent-elles de celles de l'ARRL?
- Pour ces méthodes "commerciales", quelle fourchette de valeurs d'IMD en RX constituerait une plage décente de qualité ?
- Quelles sont les méthodes utilisées et prescrites pour les radios commerciales en transmission (TX)?
- En quoi diffèrent-elles de celles de l'ARRL?
- Pour ces méthodes "commerciales", quelle fourchette de valeurs d'IMD en TX constituerait une plage décente de qualité ?
J'espère que tu vas me répondre cette-fois ci car je t'ai posé récemment des questions à ce sujet qui sont toujours resté sans réponse. :(
Repeat... je te demande des réponses avec documents techniques à l'appui.
Sinon, on est dans le domaine des affirmations gratuites ...
Alors, 1., 2., 3., 4., 5., 6., Jacques please ...
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Bonjour,
Dany, je comprends ton point de vue. Mais, si cela vous convient, j'aimerais proposer que le contenu du 'thread' demeure technique et ainsi éviter tout commentaire subjectif afin de garder le focus technique sur le sujet.
Je trouve le sujet bien intéressant car on peut apprendre des choses ...
Je propose aussi de limiter la discussion sur les performances IMD en transmission. C'est déjà un sujet assez complexe je crois que l'on a intérêt à se limiter à un seul
Pierre propose (si j'ai bien compris) d' expliquer les différences techniques entre
1) La procédure de tests TX IMD d'Industrie Canada et ses critères d'acceptation de matériel radio-électrique
2) La procédure de tests TX IMD de l'ARRL
Idéalement, on voudrait pouvoir comparer les normes commerciales canadiennes TX IMD par rapport aux performances TX IMD sur du matériel amateur.
Êtes-vous d'accord?
- On a besoin de connaître la méthodologie des test TX IMD de l'ARRL. Je ne la connais pas. Pierre ?
- La procédure d'acceptation canadienne peut être trouvée à http://www.ic.gc.ca/eic/site/smt-gst.nsf/fra/sf01240.html#s6 paragraphe 6.3.1
Je n'ai jamais utilisé la procédure d'acceptation canadienne. Je l'ai lue rapidement. Il y a des trucs vraiment pas évident.
J'attire votre attention sur la nécessité d'augmenter de 10 dB le niveau de modulation à l'émetteur et aussi l'utilisation d'un filtre de 300 Hz pour la mesure des IMDs...
73 et bonne lecture
Sylvain
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Pierre,
LES MOTS CLES DE CE POST:
Methode de mise a l'epreuve / IMD / voix / en transmission
Ce fil de discussion ne souleve que le sujet de l'IMD transmise, alors de grace laisse tomber le sujet de l'IMD cree dans la chaine de reception sur le fil de discussion present.
Pour terminer, je suis tres surpris que tu n'aies pas trouve le pourquoi de l'apparence de non-concordances entre des resultats de mesures obtenues par des testeurs independants a l'aidde d'appereils de laboratoire reconnus conformes aux methodes de mesure reconnues par le FCC pour les radios commerciaux et la method employee par les laboratoires de l'ARRL.
Pour la methode de test des radios commerciaux, tu peux consulter les pages de n'importe quel des fabicants de ces appareils pour trouver la description de la methode et vas voir dans le capharnaum du web du FCC pour les normes d'IMD des radios commerciaux.
Ceci dit, a quoi bon deterrer tout ce bardas puisque cela ne changera rien au fait que tester de l'IMD de la voix avec deux tonalites (ou 4 peu importe) n'est pas la bonne facon de faire. C'est ce point specifique qui m'inte resse de discuter. Le reste n'a plus d'importance puisqu'il met l'enphase sur une methode de mise a l'epreuve qui n'est pas appropriee pour la voix.
Pour ton information, les appareils de l'Industrie des radiocomms mesurent le rapport entre le plus faible des deux tonalities d'essai (qui devraient etre egales) et le plus fort des produits indesirables.
L'ARRL par contre utilize comme reference le plus fort des produits indesirables par rapport a la l'energie combinee des deux tonalities de mise-a-l'epreuve ce qui produit un resultat 6dB de mieux que celui de la methode utilisee par l'Industrie.
Ceci dit, a quoi sert d'argumenter lequel a raison et lequel des deux a tort si ni l'un ou l'autre utilize une methode comprehensive qui consisterait a charger l'appareil mise a l'epreuve par de l'energie qui est similaire a celle de la voix humaine. C'est pas avec deux tonalities qu'on va peter des scores dans l'arene du gros bon-sens.
C'est l'unique point qui serait interessant de discuter, inutile d'argumenter entre les deux methodes presentement utilisees ou les sources de ces normes, elles sont inappropriees pour la voix en BLU de toute facon.
Bonne journee,
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...
Pour Sylvain LH, le manuel détaillé des tests lab (en pdf) de l'ARRL est accessible en cliquant sur ce lien: Manuel de laboratoire (ARRL). (http://www.arrl.org/files/file/Technology/Procedure%20Manual%202011%20with%20page%20breaks.pdf) Peut-être réservé aux membres pour téléchargements, mais je l'ignore. Le test d'IMD en TX est décrit dans les pages 16 et suivantes (pour les démolisseurs potentiels ...)
Je reviens donc à mes questions (ok restreintes au TX) et pour moi qui sont intéressantes aussi:
- Quelles sont les méthodes utilisées et prescrites pour les radios commerciales en transmission (TX)?
- En quoi diffèrent-elles de celles de l'ARRL?
- Pour ces méthodes "commerciales", quelle fourchette de valeurs d'IMD en TX constituerait une plage décente de qualité ?
Une manière plus convaincante pour moi de répondre à 1. et 2. (et de comparer avec les normes de 3.) consisterait à faire une étude comparative avec des exemples concrets. Étude montrant côte-à-côte les deux méthodes et les valeurs différentes de paramètres obtenues. Ça c'est plus scientifique ... ;)
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En passant,
Copie-colle de 6.1.e d'Industrie Canada sur la methodologie de mise a l'epreuve:
On doit moduler l'émetteur au moyen de signaux comparables à ceux présents dans les appareils en opération réelle.
En ce qui concerne l'autopsie des normes, s'il faut le faire, je prefererais qu'on se preoccupe de celles du FCC et de l'ARRL cela eviterait d'embrouiller inutilement les lunettes dans l'eventualite ou certains d'entre-nous decidaient d'ouvrir le dialogue sur ce sujet avec des amateurs de l'autre bord de la frontiere. Ces derniers etant plus nombreux et beneficiant d'une oreille beaucoup plus attentive de la part de l'ARRL et du FCC.
Une suggestion comme ca.
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1.Quelles sont les méthodes utilisées et prescrites pour les radios commerciales en transmission (TX)?
2.En quoi diffèrent-elles de celles de l'ARRL?
Pour 1 et 2 lis mon post qui a precede celui avec ces questions. J'en ai fait la description detaillee.
3.Pour ces méthodes "commerciales", quelle fourchette de valeurs d'IMD en TX constituerait une plage décente de qualité ?
Cela ne m'interesse pas pour le moment mais vas voir sur le site du FCC pour les radios commerciaux si tu y tiens. Comme je disais, si la method n'est pas bonne, pourquoi se casser les meninges a arguer si les norms sont adequates ou pas?
Salut,
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Bonjour,
Jacques: Ok mon vieux. Désolé. Il ne s'agit pas de changer le but initial du thread que tu avais débuté.
Tu veux discuter de la pertinence de la méthodologie des tests IMDs actuels par rapport à la BLU. C'est bien cela?
Pierre, on pourrait partir un nouveau sujet? Je te laisse le faire si cela t'intéresse et au besoin on pourrait continuer les échanges sur celui-ci.
Sylvain
Sylvain
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On doit moduler l'émetteur au moyen de signaux comparables à ceux présents dans les appareils en opération réelle.
À mon avis, c'est un critère trop vague et très sujet à interprétation. L'ARRL juge (probablement avec raison) que l'injection de deux tonalité est un signal 'comparable' (Je suis presque sûr qu'en analyse de Fourier, en termes d'effets réels sur l'intermodulation... les diverses tonalité de la voix humaine ne produiront pas de 'pics' supérieurs à ces 2 tonalités) à ce que produirait la voix humaine. D'où le maintien de ce tests depuis plusieurs années, je pense.
Industrie-Canada semble du même avis. Tiré du document mentionné par Sylvain:
... Brancher deux générateurs d'audiofréquences, dont les fréquences sont f1 = 400 Hz et f2 = 1800 Hz, à l'entrée du modulateur de l'émetteur (au moyen de réseaux combinateurs appropriés), réglés de façon à ce que les deux principales composantes RF produites aient la même magnitude (Vt1 = Vt2 = Vt).
Accroître également les niveaux des signaux audio jusqu'à ce que le produit d'intermodulation (observé sur l'analyseur de spectre) de différence de fréquence du troisième ordre ayant la puissance la plus élevée (c.-à-d. 2fBL1-fBL2 ou 2fBL2-fBL1) soit de 25 dB au dessous du niveau de l'une ou l'autre des bandes latérales. Noter les niveaux de produit d'intermodulation et les fréquences.
So.. ??
""l'autopsie"" des normes, s'il faut le faire, je prefererais qu'on se preoccupe de celles du FCC et de l'ARRL...
Les résultats des tests d'IMD/TX (2 tonalités) sont indiqués depuis environ 2006 par ce genre de graphique en bas de ce message dans les QST.
Ils logent toujours dans une fouchette qui reste fixe dans le temps, et bornée par -20 dB et -35 dB (IMD du 3e ordre) et -20 dB et -70 dB pour le 9e ordre.
Le graphique que j'affiche concerne le Kenwood TS-990S analysé dans QST de février 2014, page 53 et suivante. J'ajoute aussi un graphique provenant du Handbook de l'ARRL.
Toujours selon Industrie-Canada:
...Norme minimale : La puissance des rayonnements indésirés, doit être inférieure à la puissance moyenne de l'émetteur (P moy) d'au moins :
25 dB pour toute fréquence située à une distance comprise entre 50 % et 150 % de la largeur de bande autorisée à partir du centre de la bande visée...
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C'est un critère trop vague et très sujet à interprétation. Je percois une attitude trop retranchee en faveur du maintien des erreurs du passé et trop peu propice a la recherche de solutions plus intelligentes.
As-tu deja entendu parler de bruit a courbe de ponderation psophometrique? N'es-ce pas que cela comporte une distribution d'energie beaucoup plus proche de la voix humaine comparativement a deux tonalites? (a la con).
C'est ce genre de chose que j'esperais pouvoir discuter ici. C'est bien domage.
Alors soyez cocu contents et amusez vous avec vos boubelles.
Salut,
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ponderation psophometrique?
Ce fil de discussion concerne la mesure en dB des effets d'intermodulation causés par différents types de modulation. Il s'agit de trouver la méthode à la fois la plus accessible, la plus simple et la plus fiable pour les quantifier.
Le test des 2 tonalités donne des résultats qui sont sûrement l'équivalent mathématique de tous les types de modulation d'une porteuse. Autrement dit, en injectant deux tonalités, on obtient l'équivalent de l'effet produit par toutes sortes de modulations, sans qu'il soit nécessaire de recourir a des méthodes trop onéreuses. Ça n'apporterait rien de significatif en terme de différences mesurables dans les valeurs d'intermodulations. Pourquoi faire compliqué quand on peut faire simple? L'ingénierie commerciale et les gouvernements l'ont compris il me semble..?
C'est Joseph Fourier qui a réglé ce problème une fois pour toute au 19e siècle en démontrant rigoureusement et scientifiquement que toute modulation passée, présente ou future revenait, revient et reviendra toujours à une somme de sinusoïdes. Incontournable vérité éternelle de la nature. Par conséquent, il suffit d'injecter des sinusoïdes pour obtenir exactement le même effet, et on a réglé le problème... Celui qui va réussir à trouver une porteuse modulée qui ne serait pas l'équivalent exact d'une somme de sinus n'est pas né ... et ne naîtra jamais (hi).
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Juste pour essayer de vous suivre....
Je connaissais l'IMC (Indice de Masse Corporelle), mais l' IMD, c'est quoi au juste ? ???
Surement rapport avec l'intermodulation, mais plus précisement, c'est les initialles de quoi ?
Ah... une petite recherche me donnes : Inter-Modulation Distortion. Ca semble s'appliquer surtout aux amplificateurs.
Donc, pour vulgariser... l'IMD, c'est l'indice qui sers a quantifier le niveau de distortion d'un amplificateur qui transmet un signal.
C'est bien ca ?
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L' IMD, c'est quoi au juste ?
IMD = InterModulation Distortion. Quand deux ou plusieurs sinusoides se rencontrent, elle se multiplient mathématiquement et produisent toute une famille de nouveaux rejetons dont les fréquences sont différentes des fréquences-parentes. Ça s'appelle de l'intermodulation.
Sans entrer dans les détails des séries de Fourier et la trigonométrie, certains de ces rejetons ont une amplitude et une fréquence très proches des fréquences-mères et sont indésirables. Les diverses tonalité qui forment la voix humaine créent des intermodulations. Un bon TX va les atténuer sans jamais les éliminer.
Pour ce qui est de l'origine des mots "3e, 5e 7e ordre etc", il faudrait approfondir en discutant ici des transformées de Fourier, mais c'est hors-sujet évidemment...
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Les diverses tonalité qui forment la voix humaine créent des intermodulations.
Donc, ca s'applique surtout pour les modes de transmission de la voix (SSB, AM, FM ) ?
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surtout
Même en CW... La montée, le palier et la descente lors d'un dit et d'un dah n'est pas une sinusoïde pure. Elle se décompose en une série de sinus (les fameuses sidebands) qui vont s'entrechoquer et aussi produire des rejetons.. quoique beaucoup moins turbulents.
Bonne fin de journée .. QRT
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Donc, ca s'applique surtout pour les modes de transmission de la voix (SSB, AM, FM ) ? l'intermod est forcement le produit de deux ou davantage de tonalities ou encore d'une forme d'onde complexe. Elle prend naissance dans les composants d'une chaine qui sont soit non-lineaires ou qui operent au dela de leur plage de linearite.
Fais sur Wiki intermodulation pour une explication plus "academique".
...
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(Je suis presque sûr qu'en analyse de Fourier, en termes d'effets réels sur l'intermodulation... les diverses tonalité de la voix humaine ne produiront pas de 'pics' supérieurs à ces 2 tonalités) à ce que produirait la voix humaine. D'où le maintien de ce tests depuis plusieurs années, je pense.
Si je te disais que tu as raison? Que ca fait au moins 40 ans qu'il est chose connue en ingenierie de systemes de telecom que la transmission de modulation "numerique" doit etre attenue de 13dB par rapport aux canaux de voix adjacents afin de preserver a un niveau acceptable l'interference envers les canaux adjacents. Qu'en penses-tu mon cher Watson?
Alors si les resultats d'interference aux canaux adjacents sont si differents entre la transmission de tonalities et celle de la vraie voix, n'est-ce pas la une raison valable pour remettre en question la methode de verification ainsi que les parametres?
Tu t'es moque de ma suggestion concernant le recours au bruit psophometrique a la place de tonalites, je trouve ca regrettable car c'est je crois la methode qui se rapproche le plus de la realite pour mesurer l'interference d'un signal blu envers les canaux adjacents. N'est-ce pas la le reel objectifs de tout ces tests? La protection des canaux adjacents? Ce n'est pas une disgression, c'est une possible reponse a un effort pour trouver une facon de faire plus intelligente.
En passant, c'est la methode qu'on utilisait sur les systemes multiplex FDM y'a presque un demi siècle pour s'assurer que des canaux de telegraphe FSK n'interfereraient pas aux canaux de voix adjacents :P
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Tu t'es moque de ma suggestion concernant le recours au bruit psophometrique a la place de tonalites, je trouve ca regrettable
Salut Jacques
Pour nuancer, je crois que le recours au bruit pso serait une excellente méthode pour analyser (par exemple) la répartition statistique des intensités de la voix dans les bandes latérales (sidebands) et études similaires. Là je serais acheteur.
Cependant, pour un problème relativement simple comme la mesure des IMDs d'ordres impairs, je crois que ça serait overkill, et que ça ne donnerait pas de différences mesurables. En tk, si j'étais décideur, avant de laisser tomber l'option des deux tonalités (pour les IMDs), je consulterais des bilans comparatifs des deux méthodes. Ce que je ne vois nulle part sur le web ... Et toi ?
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En passant, les méthodes utilisées par l'ARRL et Industrie-Canada sont quasi-similaires. Les seules différences concernent les fréquences des tonalités injectées: Pour l'ARRL, 700 et 1900 Hz, et chez Industrie-Canada, 400 et 1800 Hz. Différences qui ne donneront à mon avis que quelques fractions de dB d'écart ...
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Pour te faire plaisir je peux te donner raison mais tu ne me convainquera jamais que deux sinusoidales vont donner une distribution d'energie dans un canal qui est comparable a celle de la voix humaine.
On doit moduler l'émetteur au moyen de signaux comparables à ceux présents dans les appareils en opération réelle.
Laquelle des deux methodes de charge du canal d'apres toi est le plus conforme au texte d'IC ci-haut?
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En tk, si j'étais décideur, avant de laisser tomber l'option des deux tonalités (pour l'IMDs), je consulterais des bilans comparatifs des deux méthodes. Ce que je ne vois nulle part sur le web ... Et toi ? Depuis quand existe-t-il sur le net des tests comparatifs sur une method pas encore rendue au stage experimental? Ca y est, il recommence, tu te fous de ma gueule. Remarques que la seule chose qui me manque c'est le generateur psophometrique, serais-ce de ta part une invitation a m'en procurer un a tes frais? ;-)
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En passant, les méthodes utilisées par l'ARRL et Industrie-Canada sont quasi-similaires. Elles le sont toutes quasi similaires mais y'en a pas deux d'identique entre le FCC, l'ARRL et IC.
Cependant, le probleme n'est pas vraiment la, la ou le bas blesse c'est la methode des tones qui n'est plus a la hauteur. On est en 2014 pas en 1950.
Si tu permets on va s'arreter la. On tourne en rond et pendant ce temps on n'avance plus.
En tout cas, si jamais quelqu'un me fait des reproches au sujet de mon incontinence spectrale sur les ondes, je vais leur dire que je suis privilegie d'avoir l'indeniable soutien de VE2PID et que tu es pret a defendre les normes d'impurete en vigueur avec toute ton energie et ta science. :P
I did my best, phoque de reste ;)
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Remarques que la seule chose qui me manque c'est le generateur psophometrique, serais-ce de ta part une invitation a m'en procurer un a tes frais?
Malgré ce que tu prétendais au début La plupart de ceux qui font ces tests utilisent la methode prescrite pour les radios commerciaux sauf l'ARRL qui fait bande a part en ayant recours a une methode "maison" , il semble que c'est plutôt tout le monde qui fait bande à part (hi). Pour un exemple de test en commercial, cliquer ici sur Motorola. (http://www.ab4oj.com/test/docs/ssb_im.pdf). Un commercial qui utilise la bonne vieille méthode des tonalités, et qui mentionne en plus ceci: However, when this measuring system is employed in industrial applications, the IMD requirement (d 3 ) is usually relaxed to – 30 dB. wow selon toi, cette valeur de IMD3 serait de la m... , même en commercial.
Substitution tonalités/pso: Je suis ouvert à l'idée, mais pour que ton argumentation soit vraiment convaincante, il suffirait que quelqu'un produise une étude bien documentée et rigoureusement scientifique dans laquelle on aurait un comparatif des deux méthodes (pso-tonalités). Étude illustrant les similitudes et différences de résultats obtenus selon les deux techniques.
Sinon, ce ne sont que des spéculations ... Re-désolé Jacques.
Si tu permets on va s'arreter la.
Permission accordée ! ( :D )
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Je croyais qu'il y avait ici de la place pour ceux qui ont l'esprit assez ouvert pour oser considerer d'autres avenues que le statut quo.
tout le monde qui fait bande à part Exact, pareil comme les fabricants qui produisent tous des poubelles en ce qui concerne l'IMD. C'est pas parce que tout le monde fait la meme merde de nos jours qu'on doit se sentir oublige de se faire accroire que c'est devenu un gage de qualite pour eviter de conclure qu'on se fait avoir.
P.S. vas voir un test d'ampli par W0QE dont l'IMD de l'ampli seul fait -64dBc. Lui ausi explique la difference entre les deux methodes FCC et ARRL et le pourquoi du +6dB optimiste de l'ARRL.
Peut-etre que quand c'est un autre que moi qui t'explique la difference entre les deux methods seras-tu plus predispose a comprendre (ou moins indispose a ne pas comprendre).
http://www.w0qe.com/Technical_Topics/imd_testing_of_amplifiers.html
selon toi, cette valeur de IMD3 serait de la m... , même en commercial.
Y'est temps que tu arretes de penser qu'apres la RA c'est la fin du monde en ce qui concernene la qualite. Commercial c'est juste après RA, après quoi y'a selon la criticalite de l'application, MIL-SPEC, Scientifique & Medical, Telecom Grade, ARINC (aeronautique) NASA pour l'espace et des regroupements similaires d'autres pays. La R-A, c'est a peine une coche au dessus de CB.
Prens un peu de recul et tu vas constater que tu avais le nez colle sur un des arbres les plus piteux de la foret.
P.S.: après reflexion, il me semble que IMD pour les radios commerciaux ce n'est pas aussi critique qu'en RA a cause de la strategie d'allocation des licences d'exploitation. Les reglementeurs s'assurent d'une separation entre les stations dans le choix de frequences. Contrairement a ce qui se produit trop souvent en radioamateur, jamais deux stations vont se retrouver sur des canaux adjacents s'ils sont dans la meme zone de couverture ou si c'est evident qu'ils peuvent le devenir selon le comportement connu du skip dans cette region du globe. Donc, en ce qui concerne l'IMD, je ne vois pas de raison d'etre aussi critique en radio commercial terrestre ou mobile qu'on devrait l'etre en RA.
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le pourquoi du +6dB optimiste de l'ARRL.
PS.... L'ARRL donne les valeurs d'IMD en dB sous la porteuse (en dBc). D'autres références comme celles citées donnent l'IMD en dB sous les tonalités. Ça fait évidemment et naturellement une différence de 6 dB. Question de point de vue similiaire aux dBd ou au dBi des antennes avec la dfférence des 2,14 bien connue. C'est tout simplement une manière autre d'exprimer les paramètres.
un test d'ampli par W0QE dont l'IMD de l'ampli seul fait -64dBc.
Quel est cet ampli supposément extraordinaire? Je ne trouve aucune mention de la marque etc dans le texte en question. Il dit utiliser un Icom 706mkIIG et un Icom 7000 pour générer les tonalités mais le PA?? Si quelqu'un sait de quel ampli il s'agit, svp nous le dire au plus vite afin que les intéressés puissent passer la commande. À moins que l'on ait mal compris la technique de ce montage...
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Si quelqu'un sait de quel ampli il s'agit, svp nous le dire au plus vite
Si j'ai bien compris ses articles, c'est un design maison. Y'a un p'tit carre en haut de la page dans lequel est ecrit [CONTACT ME]
En cliquant dessus, tu risques d'en decouvrir davantage. Personnellement, c'est pas le fait qu'il en existe de tres propres qui me preoccupe, c'est de constater le manque de finesse dans la facon que les normes sont etablies.
Qu'une radio de 10W ait un IMD de -26dBc n'affectera pas grand chose en autant qu'elle demeure operee "barefoot". Mais qu'un radio de 100W avec un IMD-3 de -26dBc (ou -32 ARRL) soit branche dans un ampli de 1Kw, ca risque de polluer pas mal loin. Et pourtant, rien ne l'interdit presentement.
Le FCC et les autres reglementateurs de la RA s'en balancent de ce qui se passe sur nos bandes, en autant que cela ne deborde pas dans les bandes adjacentes generatrices de revenus. Alors de qui peut donc venir la pression pour provoquer un changement?
D'amateurs avec une ouverture d'esprit et ne craignant point de remettre en question certains paradigmes.
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Y'a un p'tit carre en haut de la page dans lequel est ecrit [CONTACT ME]
Ce que je fis cet après midi. Réponse du monsieur :
Pierre,
Look near the top of the web page and it says that I used 2 separate transmitters operating in CW with an external power combiner and a tuner to generate the -64dB IMD. This signal was used as the driving source for the amplifier under test. I have used a variety of transmitters and they all worked just fine. The balance in the power combiner is fine tuned with the tuner. Hopefully this explains the setup. There has unfortunately never been an amateur radio transmitter with a -64dB IMD.
73,
Larry, W0QE
C'est donc via un synto que l'injection du signal avant le PA permettait d'obtenir ces grandes atténuations d'IMD.. et non ce PA lui-même. En fait, sa technique consiste à 'fabriquer', en utilisant ses deux TX un signal le plus propre possible (côté IMD) qu'il injecte ensuite dans divers PA. La valeur du - 64 dB est la mesure associée au signal injecté purifié provenant des deux rigs, et non à ces amplis. Voilà !
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Alors pour re-devenir plus réalistes concernant ce qui existe actuellement, deux exemples:
- Le Kenwood TS-990s (avec ses 140 boutons de contrôle!) tel analysé dans QST de Février 2014 obtient -31 dB (ARRL) d'IMD du 3e ordre (graphique ci-joint).
Et il vous coûtera 8,000 $ US.
- Le PA KPA500 d'Elecraft (2,000 $ US) obtient -34 dB (ARRL) d'IMD du 3e ordre.
Ce qui me fait conclure que la fourchette des possibilités (-20 -35 dB IMD 3e ordre) telle que présentée dans tous les QST depuis 2006 reflète bien le marché RA.
(http://forum.radioamateur.ca/index.php?action=dlattach;topic=9274.0;attach=5119;image)
Pour le commercial, les normes sont plus relax, et le -30 dB (ARRL) est accepté.
...
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Bonjour
:)
Voici ma contribution à ce fil de discussion. Tout ce qui est discuté ici s'applique autant à l'émission qu'à la réception.
Un amplificateur est un dispositif auquel on applique une tension à son entrée (Vin) et qui produit une tension à sa sortie (Vout) qui devrait être, on le souhaite, plus grande.
On peut modéliser l'effet produit par un tel dispositif par un simple polynôme de cette forme:
Vout = a1*Vin + a2*Vin² + a3*Vin³ + ...
Cette expression porte le nom de fonction de transfert et est à la base de l'étude du fonctionnement des amplificateurs.
Si l'amplificateur était parfaitement linéaire seul le terme a1 serait non-nul.
La distorsion est créée par les termes supérieurs à "un". i.e. a2, a3, a4, a5, ...
Prenons un amplificateur parfaitement linéaire:
Vout = a1*Vin
Appliquons à son entrée un signal d'amplitude A1 et de fréquence F:
Vin = A1*cos(F)
Nous récupérons à la sortie:
Vout = a1*A1*cos(F)
Le signal de sortie est de même forme que celui à l'entrée mais son amplitude est maintenant:
a1*A1
On constate que le gain de l'ampli en tension est égal au paramètre a1 et QU'AUCUNE AUTRE COMPOSANTE N'A ÉTÉ CRÉÉE.
Dans un ampli qui produit de la distorsion (monde réel) ce sont aussi les termes supérieurs ( a2, a3, a4, ...) qui nous intéressent.
Le terme a2 par exemple va générer une composante supplémentaire de fréquence double de celui présent à l'entrée car dans le polynôme on a besoin de Vin²:
Vin² = A1² cos²(F) = ½*A1²*cos(2F) + ½A1²
On utilise ici l'identité trigonométrique: cos²(F) = (cos(2F) + 1)/2
C'est comme ça qu'on passe de F (cos(F)) à 2F (cos(2F)).
:)
De même, a3 génère la composante en 3F et ainsi de suite.
Donc, s'il n'y a pas de distorsion il n'y aura à la sortie aucune composante de fréquence multiple de celle initiale.
La distorsion va créer les composantes 2F, 3F, 4F, ...
D'où l'expression distorsion harmonique.
Déterminer les valeurs des termes a1, a2, a3, a4, ... permet de tracer la fonction de transfert et donc de décrire parfaitement le comportement de l'ampli.
Il existe deux méthodes simples pour récupérer ces termes et qu'on retrouve dans plusieurs publications (dont celles de la IEEE).
La première consiste à faire varier la puissance d'une seule tonalité appliquée à l'entrée et de mesurer à la sortie la puissance correspondante. Après en avoir tracé le graphique (Pout vs Pin) on récupère, par régression polynomiale et une manipulation alghébrique pour passer des puissances aux tensions, les paramètres de la fonction de transfert.
L'autre méthode, toute aussi bonne, consiste à appliquer deux tonalités à l'entrée de l'ampli:
F1 et F2
Si on néglige les amplitudes et les cosinus pour ne pas alourdir le texte on va récupérer à la sortie une multitude de composantes:
F1, F2, 2F1, 2F2, 3F1, 3F2, ...
Ces composantes, générées DANS l'ampli (parce qu'il n'est pas parfaitement linéaire) vont interagir entre elles et donner à la sortie des composantes supplémentaires de la forme:
nF1 ± mF2
où n+m représente l'ordre du produit d'intermodulation.
et F1 > F2 pour éviter les fréquences négatives
Cette interaction porte le nom anglais: "intermodulation". L'ensemble de ces composantes forme la distorsion d'intermodulation mieux connue sou le sigle: IMD (InterModulation Distortion)
C'est le paramètre a2 de la fonction de transfert qui cause les produits d'intermodulation d'ordre 3 (Tx IMD3) desquels les deux suivantes sont tout particulièrement intéressantes car proches des tonalités de départ:
(2F1 - F2) et (2F2 - F1).
En mesurant Tx IMD3 on peut en déduire a2, TX IMD5 permet de déduire a3 et ainsi de suite. On peut donc trouver raisonable que de connaître a2, a3, a4 et a5 est suffisant pour caractériser la PARTIE "DISTORSION" de la fonction de transfert d'où les mesures de l'ARRL qui vont jusqu'à Tx IMD9.
J'espère avoir démontré ainsi que les DEUX MÉTHODES sont physiquement équivalentes et donnent toutes les deux la fonction de transfert si importante dans nos analyses.
Si on connaît la fonction de transfert on connaît le comportement de l'ampli dans tous les régimes d'utilisation.
72/73 de VE2EZD
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En mesurant Tx IMD3 on peut en déduire a2
Salut Louis et merci pour ce beau développement ...
Sauf qu'il y a quelque chose qui m'échappe. C'est un détail ... mais les TX IMD3 permettraient plutôt de déduire a3 et non a2.. ?
En cliquant sur INTERMODULATION DISTORTION (IMD) (http://www.ti.com/lit/an/sboa077/sboa077.pdf) on peut lire en page 2 ce bout de phrase: This exercise can be repeated with the fourth term of Equation 3 to study third-order effects.
Or le 4e terme est du 3e degré, donc associé à a3 et non à a2...
Est-ce le cas ou dois-je changer de lunettes ??
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Bonsoir Louis,
Si on connaît la fonction de transfert on connaît le comportement de l'ampli dans tous les régimes d'utilisation.
Dans un contexte ou on tente d'elucider l'ensemble des causes de la pollution d'un canal adjacent, crois-tu qu'il soit possible de quantifier l'ensemble des causes de cette pollution en ne conaissant que la fonction de transfert d'un des elements de cette station?
L'IMD n'est qu'un des parametres pouvant causer la pollution des canaux adjacents. Y'en a d'autres qui sont dependants de la frequence de modulation et autres parametres d’exploitation de la station avant sa section RF.
Mon allusion au recours a du bruit “soporifique” visait justement a suggerer une forme d’energie plus complete mais unique a soumettre a l’entrée audio d’une station afin de pouvoir quantifier en une seule operation les causes de la hausse du niveau de pollution dans les canaux adjacents.
Parce que finalement, ce qui importe, c’est la quantite d’energie indesirable qu’on retrouve dans les canaux adjacents qui importe pour “qualifier” ou “disqualifier” une radio. Le comment et le pourquoi (quels parametres) importe peu pour le consommateur, c’est au designer a le trouver et le regler.
Dans le commercial, les procedures d’attribution des frequencies font l’objet de regles strictes afin d’eviter d’attribuer des canaux adjacents en dedans d’une meme zone de couverture. C’est pourquoi j’ai tente de faire comprendre sans success, que les parametres d’IMD du commercial n’etaient pas necessairement sufisants a la radio amateur a cause de la difference du context d’exploitation. Il va de meme a tout ce qui a trait a la pollution des canaux adjacents. La RA est unique alors n’allez pas croire que ce qui est bon pour le commercial est encore meilleur pour la radioamateur. Vous faites fausse route.
Finalement, je transmettais dans un dummy load car il semble que l’important soit d’avoir des recepteurs qui font le top dix de Sherwood meme si leur IMD est digne de radios de CB. C’est le probleme de l’autre qu’il se debrouille avec. Je trouve ca bien domage mais typique des attitudes qui prevalent presentement en radio amateur.
Je te remercie pour ton post, je l’ai trouve super!
Bonne soiree,
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Bonsoir Pierre et Jacques.
Je ne vous cacherai pas que je croyais moi aussi que le test des deux tonalités était incomplet. Autant que Rob Sherwood est passé à l'utilisation du bruit blanc (white noise) pour ses tests d'émetteurs. C'est ce que j'essayais de démontrer.
Je suis tombé sur un article d'analyse d'amplificateur micro-ondes où l'auteur décrit les deux méthodes que j'explique plus haut et il devenait très clair que la méthode des deux tonalités permettait elle aussi de retrouver la forme exacte de la fonction de transfert en retrouvant les paramètres du polynôme qui la décrit.
Une fois qu'on a cette fonction de transfert on peut tout décrire, le clipping, la distorsion, le IP3, ...
On peut fabriquer le signal qu'on veut, même du bruit blanc, on y applique la fonction de transfert et "bingo!" on retrouve le signal de sortie.
La seule chose qui n'est pas couverte c'est l'action de l'ALC... je pense.
Pierre, j'ai remarqué aussi, après avoir écrit mon commentaire qu'il y avait une différence au niveau des exposants avec un article que je venais tout juste de trouver.
Est-ce une question d'utilisation de la tension au lieu de la puissance??? ( P = V² / Z)
Il reste à vérifier ceci mais je suis persuadé que l'approche est globalement correcte.
Je reviens demain avec des informations sur lesquelles je suis tombé cet après-midi.
73 de VE2EZD
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Salut Louis
Autant que Rob Sherwood est passé à l'utilisation du bruit blanc (white noise) pour ses tests d'émetteurs.
Tu m'apprends que Sherwood analyse aussi les émetteurs. Est-ce qu'il a publié des résultats? Les tests d'analyses sur le web concernaient toujours les récepteurs..?
il devenait très clair que la méthode des deux tonalités permettait elle aussi de retrouver la forme exacte de la fonction de transfert
La raison: Je crois que ça repose finalement sur le théorème de Fourier (1822) qui dit que toute fonction périodique revient exactement à une somme de sinus. La méthode des deux tonalités revient à réduire le nombre de sinusoïdes à seulement deux pour étudier n'importe quelle émission radio (CW ou phonie bruits blancs, peu importe). Évidemment, en n'utilisant que 2 termes de la série, on laisse tomber quelque chose, mais ce serait indétectable comme différence. D'où le choix toujours en utilisation par les labos du tests des 2 tonalités (.. à mon avis ..)
Est-ce une question d'utilisation de la tension au lieu de la puissance??? ( P = V² / Z)
Pour voir quelle est la raison de la différence dans les exposants (2 tonalité vs polynôme de transfert), il serait utile que tu mentionnes la référence web (analyse d'amplificateur micro-ondes) qui t'a servi de point de départ. Si un développement math y est détaillé, on pourrait repérer l'origine des différences.
Bonne journée.
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Bonjour,
Bien intéressant la discussion.
Mon 5 cennes...
Si mon souvenir est exact, ce type d'analyse est valable en régime permanent. Si le système passe par des phases transitoires et possède, par exemple, des caractéristiques d'hystérésis l'analyse ne tient plus.
Ça pourrait expliquer les réticences de Jacques.....
Je dis cela sous toutes réserves. J'aurais dû être plus attentif au cours de système-signaux-simulation.
Sylvain
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on laisse tomber quelque chose, mais ce serait indétectable comme différence. Je crois que cela depend du taux de debit dans le cas de modulations numeriques. Il existe certains parametres comme par exemple le delai de groupe qui peut rendre une radio inutilisable passé un certain taux de debit des symboles ou le rendre refractaire a certain schemas de modulation impliquant une rapide commutation de phase ou de frequence tel le QAM et le MFSK.
Pour ceux qui l'ignorent, l'industrie nord-americaine des telecom utilisait un test d'IMD a 4 tonalities dans les systemes multiplex analogiques destines a la transmission numerique a haut debit (pour l'epoque).
Une ou deux tonalites c'est bien comme methode d'analyse de certains parametres mais je ne suis pas convaincu que cela suffit pour identifier toutes les aberrations. Surtout pas dans le cas ou on cherche une methode realiste pour quantifier la pollution des canaux adjacents.
La radio mise a l'epreuve doit necessairement avoir de l'energie distribuee sur l'ensemble de sa bande passante pour produire des chiffres realistes.
Le sujet de l'IMD est fort interessant mais ce n'est pas la seule cause de la pollution des canaux adjacents.
Bye,
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Bonjour à tous
Suite aux interrogations de Pierre, je me suis rendu compte que j'ai fait un peu de magie dans ma démonstration précédente. ::)
Si elle était exacte pour la distorsion harmonique simple elle ne l'était pas pour la distorsion harmonique d'intermodulation (IMD).
Voici donc un petit rectificatif:
Avec un seul signal à l'entrée on obtient, à cause des termes de distorsion, la fondamentale et les harmoniques simples:
F, 2F, 3F, 4F, ...
Pour retrouver tous les coefficients de la fonction de transfert il suffirait de mesurer les amplitudes de ces harmoniques simples.
Jusque là mon analyse tenait le coup... ;D
Malheureusement, ou heureusement, il y a des filtres à la sortie de nos amplis afin d'éliminer ces harmoniques.
On ne peut donc pas toujours mesurer 2F, 3F, 4F, ...
Par exemple pour un ampli sur le 20m on devrait mesurer les composantes à 28 MHz, 42 MHz, 56 MHz, 70 MHz, ...
Il faut vraiment trouver quelque chose d'autre.
C'est là qu'on utilise un subterfuge.
On applique deux signaux très proches à l'entrée de l'ampli.
Vin = cos(F1) + cos(F2)
Pour simplifier, les deux amplitudes sont ici choisies unitaires.
Voici donc la démarche que j'aurais dûe faire. :)
On applique ensuite l'expression de Vin à la fonction de transfert.
Vout = a1*Vin + a2*Vin² + a3*Vin³ + ...
Le premier terme, a1*Vin, va nous donner:
Vout(1) = a1*(cos(F1) + cos(F2)) = a1*cos(F1) + a2*cos(F2)
- a1*cos(F1) est la composante amplifiée de F1
- a1*cos(F2) est la composante amplifiée de F2
Le deuxième terme, a2*Vin², va nous donner:
Vout(2) = a2*(cos(F1) + cos(F2))² = a2(cos²(F1) + 2*cos(F1)cos(F2) + cos²(F2))
- a2*cos²(F1) est la composante 2F1
- a2*cos²(F2) est la composante 2F2
- 2*a2*cos(F1)cos(F2) sont les deux composantes F1+F2 et F1-F2
car cos(F1)cos(F2) = (cos(F1+F2) + cos(F1-F2))/2
Les composantes F1+F2 et F1-F2 sont les composantes d'intermodulation du 2e ordre.
On pourrait démontrer de la même manière que le troisième terme va donner les composantes:
- 3F1
- 3F2
- 2F1 + F2
- 2F1 - F2
- 2F2 + F1
- 2F2 - F1
3F1, 3F2 sont les 3e harmoniques
2F1 + F2, 2F1 - F2, 2F2 + F1, 2F2 - F1 sont les produits dintermodulation d'ordre 3.
Ouf! C'est maintenant réchappé. :)
En conclusion:
La mesure des IMD impaires ne nous donne que les coefficients impairs de la focntion de transfert.
Par contre ce sont les seuls coefficients qu'on a besoin pour décrire le comportement autour du signal transmis, que ce soit dans la canal ou dans les canaux adjacents.
Il faut être loin de la fréquence en ... pour arriver aux rejetons des autres termes.
Alors, on peut modéliser un signal, on l'applique à ce polynôme et on recueille le spectre de sortie.
Il n'y a aucune conrainte mathématique sur le choix des fréquences des deux tonalités de test.
On les choisi assez éloignées pour que les rejetons ne soient pas trop près des parents et donc mieux visibles sur l'analyseur de spectre.
Il faut aussi qu'ils entrent toutes les deux dans la bande passante. Ce sont là des contraintes pratiques pas théoriques.
Pour ce qui est des régimes transitoires avec hysteresis, Sylvain, je ne sais pas vraiment.
J'aurais l'impression de croire que si le signal d'entrée peut être décomposé en série de Fourier on devrait à partir de notre modèle obtenir le signal de sortie correspondant.
Si ça se représente par une série de Fourier en théorie ça passe car chaque composante spectrale est en régime permanent.
Pour ce qui est des tests d'émetteurs de Rob Sherwood, Pierre, il ne couvre que quelques radios et les présente dans ses conférences.
Il y a un allemand qui a recuilli plein d'informations sur les conférences de Rob et on peux les retrouver ici:
http://www.dj0ip.de/transceivers/sherwood-presentations/
73 de Louis, VE2EZD
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Re-bonjour Louis...
On pourrait démontrer de la même manière que le troisième terme va donner les composantes:
Là on est d'accord. Merci pour les corrections. C'est effectivement dans le développement du terme du 3e degré du polynôme de transfert que l'on retrouvera les IMD3. Les identités trigonométriques nécessaires sont cependant assez lourdes, et j'affiche le raisonnement qui les utilise. En particulier, on reconnait dans les lignes 7b, 7c et 7d les fréquences que tu as mentionnées, qui correspondent aux IMDs d'ordre 3:
(http://www.qsl.net/ve2pid/IMD3.jpg)
En passant, je ne sais pas s'il nous lit :), mais chapeau à Joseph Fourier. (http://fr.wikipedia.org/wiki/Joseph_Fourier)
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Salut Pierre
Je n'étais pas chez moi hier soir mais j'ai eu accès à un ordinateur et j'ai regardé si j'avais eu de réponses. Quand j'ai lu ton commentaire je me suis dit: Oups!
Pour résumer, je ne m'étais pas donné la peine de créer les deux tonalités et de les repasser dans la "machine" mathématique. J'ai juste pris les composantes créées avec une seule tonalité et je me suis dit, celle créée par a2 interagit avec celle créée par a1 donc le responsable est a2. Il fallait vraiment passer les deux tonalités dans la moulinette pour retrouver le vrai coupable...a3!
Super de voir que tu as la démonstration pour le troisième terme je trouvais ça long à écrire. ;)
Je pense qu'on va avoir maintenant l'outil pour répondre à plusieurs questions qui se posent concernant nos équipements.
Je viens aussi de penser en ce qui concerne les régimes transitoires que nos équipements ne devraient pas se comporter de manière extrême. Il ne faut pas oublier que nos bandes passantes sont toujours très limitées, que ce soit les entrées de microphones, entrées de signaux numériques ou autres. On a en plus, pas mal toujours, des filtres à la sortie. Pas facile de mal se comporter quand on est un signal audio et qu'on n'a que quelque 3 kHz dans lesquels se débattre.
Pour ce qui est de la propreté spectrale de nos émetteurs je pense aussi, Jacques, qu'il y a un gros ménage à faire. Malheureusement si je me permet une analogie, le service d'amateur est comme un gros carré de sable. On peut s'envoyer du sable entre nous tant qu'il ne sorte pas du carré.
Je vous laisse sur ces commentaires de Rob Sherwood tirés de sa présentation: "Transceiver Performance. What’s new in 2011?"
Rob utilise un FTdx-5000D qu'il opère en phonie en classe-A avec l'ALC désactivé.
Ham breaks into my 20 meter QSO
- When some (one) breaks in to comment on your signal, what is your first thought?
- “I must be splattering”
- With the 5000D in Class A, and NO ALC, the ham broke in to say I had the cleanest signal he had ever seen on the air with his K3 and his P3 bandscope.
What Could Contests Be Like?
- What would CQ WW or ARRL DX be like if everyone had a signal this clean?
- Yet some hams don’t want a clean signal.
- They want “elbow room”.
- This goes back to Contest Ethics!
C'est dans le fichier "Barc-2011-6e SHERWOOD.pdf" qu'on retrouve ici:
http://www.dj0ip.de/transceivers/sherwood-presentations/barc-new-in-2011/
Ce sont les diapositives 36 et 37.
72/73 de Louis, VE2EZD
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Bonjour à vous tous,
Je viens tout juste de trouver cet article:
A Comprehensive Analysis of IMD Behavior in RF CMOS Power Amplifiers
IEEE JOURNAL OF SOLID-STATE CIRCUITS, VOL. 39, NO. 1, JANUARY 2004
Qu'on peut retrouver ici: http://www.av.it.pt/nbcarvalho/docs/Revista15.pdf
Voici un extrait concernant ce qui nous intéresse.
J'ai mis en gras ce qui est le plus important pour nous.
C. Wideband IMD Measurements
In realistic applications, power amplifiers are operated with
wideband input signals, not with the standardized two-tone excitation
that cannot carry information. Therefore, to test the suitability
of two-tone tests for predicting IMD behavior in such real
situations, the amplifier IMD characteristics have been evaluated
using a 1.2 MHz channel bandwidth CDMA signal excitation
at 950 MHz. The signal was generated using an Agilent
E4438C ESG generator with a chip rate of 1 Mchip/s and the
input power level swept. Fig. 17 shows the output spectrum for
class-AB operation at 30 and 15 dBm input power. The measured
adjacent channel power ratio (ACPR) versus output power
for class C, AB, and A operation is shown in Fig. 18.
Even if the statistical properties of the input signal in this case
are completely different compared to the two-tone excitation,
the multitone measurements presented in Fig. 18 are similar to
the two-tone measurements previously presented in this section
(Fig. 15). Thus, the analysis, which was used to explain the
measured two-tone IMD behavior, is applicable also under
realistic input signal conditions.
En résumé, ils ont envoyé dans un ampli RF un signal numérique à 950 MHz au format CDMA avec une largeur de bande de 1,2 MHz et d'amplitude variable (swept) à l'aide d'un générateur Agilent E4438C. Ils ont analysé la distorsion du signal de sortie alors qu'ils opéraient leur ampli successivement en classes A, AB et C. Les tests visaient entre autres à observer les débordements sur les canaux adjacents. Ils ont comparé les résultats obtenus avec le test des deux tonalités dans les mêmes conditions d'amplification (mêmes classes). Les deux méthodes ont donné des résultats similaires!
En bon québécois maintenant:
Des ingénieurs ont envoyé à l'entrée d'un ampli un signal de malade pas possible, d'intensité variable et super large et ont regardé la distorsion produite. Ils ont ensuite fait le test de "mononcle" à juste deux tonalités et en s'ont arrivés à la conclusion que les deux tests donnent la même chose.
:D
Il est donc raisonable d'affirmer que le test à deux tonalités est valide pour toutes les circonstances qu'on pourrait rencontrer dans le cadre de l'utilisation de nos équipements de radioamateur.
72/73 de Louis, VE2EZD
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Je ne suis un expert en la matière et chaque type de modulation aura un différent résultat. En FM ce sera la fréquence utilisée qui sera plus large. En AM la puissance de l'audio augmente le résultat final en PEP jusqu'au point il y aura un plateau et de la distorsion. En SSB vu que nous utilisons qu'un côté de la fréquence désignée il faut tenir compte de la limite inférieur et supérieur de la bande passante audio.
Donc en évaluation standard tone de (F1) 700 et (F2) 1900 hz de même gain. Nous obtenons F2-F1= 1200 hz et F1+F2= 2600 hz. Nous nottons la puissance obtenu -IMD3 de l'onde porteuse x (F2-F1) et (F1_F2). Donc plus l'atténuation sera élevé meilleur sera le résultat. Exemple -30db.
En commercial gain d'audio et bande audio de 2.4 khz max sont souvent fixes. De plus l'alimentation ac ou dc offre une marge de manoeuvre.
Pour radio amateur beaucoup de variable comme voltage d'alimentation instable, trop de gain microphone, ALC hors limite, compression à plus 3 db, amplificateur ajusté à la mauvaise impédance du tube, ALC utilisé au-lieu de limiter le RF. Alors les chiffres que l'on lit comme specs deviennent superflus et la raison que des stations en TX sont 8-12 khz de largeur en HF !
De plus l'autre station louange son audio, surtout ceux qui amplifient l'audio à la limite ou plus bas et haute de la bande passante. La suppression de l'autre bande passante RF est très affectée souvent à +3-4 khz. Comme exemple ve2 écoute à 3.765 mhz le soir... c'est désolant par moment ... à 3.769 encore +S-9 de signal et hors norme ! Alors image à 3.761 (LSB).
Plus calme en cw.
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Salut Réjean.
Tes commentaires sont tellement intéressants et surtout très apréciés.
Merci ;)
Il est clair que 12V n'est pas suffisant pour alimenter un amplificateur à 100W et qu'il soit spectralement propre.
Mais c'est une source d'énergie facilement disponible et c'est ce qu'on retrouve dans nos véhicules.
En plus, opérer en classe-A ne serait pas la manière qui économise le plus l'énergie. Il n'y a pas que des considérations techniques dans les compromis que font les fabricants.
Pour 3,765 j'en sais quelques choses. J'en ai rencontré certains à des Hamfests et leurs voix "réelles" étaient tellement différentes de celles qu'on entend sur l'air que je devais lire leur indicatif, qu'ils affichaient sur eux, pour me convaincre que c'étaient bien les mêmes personnes. C'est justement ça que Rob Sherwood appelle le fameux "ELBOW ROOM".
Le sujet technique qu'on discute n'est pas directement mon domaine qui est plutôt la physique mais il est tellement fascinant.
Mon "expertise" vaut donc ce qu'elle vaut, c'est à dire celle d'un amateur "éclairé".
Mais disons que ce fil de discussion est incroyablement stimulant.
Je n'arrête pas de fouiller et de trouver des informations qui me permettent de mieux comprendre ce qu'on retrouve dans la littérature d'amateur.
:D
73 de Louis, VE2EZD
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Bonjour Louis,
très intéressant les méthodes de mesure utilisant le CDMA, et on pourrait également utilisé le wcdma qui est de plus en plus utilisé avec une porteuse de 5 Mhz ( Fin du CDMA très bientot ;) pour les amplificateur en haute bande.
Pour ma part, chacun des appareils que je vérifie ici sont toujours tester pour le IMD, transceiver ou amplificateur. J'utilise toujours la méthode des 2 tonalités de cette façon ça me permet de faire un comparatif sur les mêmes bases. Certains transceiver répondre très bien a un fine tune de bias sur les 2 derniers étage...d'autre non..dépendant des transistors utilisés et du niveau d’attaque du ALC. ALC et compresseur ne sont vraiment pas un bon outils de propreté comme vous le savez :)
Je vais me permettre lors de mon prochain essaie d'injecté un "white noise" et je vérifier le résultat... Je suis pas mal convaincu que je vais avoir un beau tracé spectral qui va me donné un image beaucoup plus réaliste de la largeur de bande occupé.
a suivre....
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Salut Guillaume
C'est dont bien cool!!!
Il y a une méchante belle expertise dans le groupe.
:D
Tiens-nous au courant de tes tests.
72/73 de Louis, VE2EZD
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Il est donc raisonable d'affirmer que le test à deux tonalités est valide pour toutes les circonstances qu'on pourrait rencontrer dans le cadre de l'utilisation de nos équipements de radioamateur. Pour l'IMD peut-etre si seulement celle cree dans la partie RF de la radio est d'interet.
Dans un contexte d'evaluation d'une station en matiere de pollution des canaux adjacents, il fait tenir compte de l'ensemble des caracteristiques de gain a partir du point l'injection de la modulation en temps normal.
Je doute qu'avec une ou deux tonalities fixes que vous aller pouvoir identifier tous les points chauds (ou ca sature) dans le spectre vocal d'une radio ou les concepteurs n'ont mis que du "hard limiting" pour eviter de surmoduler ou qu'il est possible de monter le taux de compression audio jusqu'a 10dB.
Il est plus probable de deceler des signes d'essouflement d'un modulateur ou d'un ampli en lui faisant transmettre une modulation a la pleine largeur de sa bande passante qu'avec un ou deux tonalities fixes.
...
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Salut Jacques
Le battement entre les deux tonalités provoque les variations en amplitude (enveloppe) et leur intermodulation produit les fréquences qui permettent de caractériser les coefficients de distorsion.
Si tu appliques la limitation d'amplitude, hard, soft, mets-en, ... tu vas arriver aux mêmes résultats.
Il est clair que le test des deux tonalités va donc sonder tout autant les variations en amplitude que celles en fréquences.
Dans les mêmes conditions les deux tests sont parfaitement équivalents.
72/73 de Louis, VE2EZD
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Il est clair que le test des deux tonalités va donc sonder tout autant les variations en amplitude que celles en fréquences
Si je comprends bien, d'apres toi cette methode suffit pour quantifier l'ensemble des variations d'amplitude et des distorsions affectant l'ensemble des frequences a l'interieur de la bande passante du TX meme si ells n'ont aucune relation avec les deux fondamentales ni les produits impairs des deux tonalites de mise-a-l'epreuve?
Avant d'exprimer un doute, je voudrais m'assurer qu'on parle de la meme chose ;-)
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Louis,
''Il est clair que 12V n'est pas suffisant pour alimenter un amplificateur à 100W et qu'il soit spectralement propre.''
Pourrais-tu m'expliquer pour quelle(s) raison(s) ?
Sylvain
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Salut Sylvain.
La réponse est: c'est parce que tout le monde le dit.
LOL
Plus sérieusement je n'ai pas la réponse exacte mais voici ce que je pense et là c'est plus de la spéculation que quelque chose d'établi.
Si on prend la relation V = racine(P*R) et qu'on y met 100W à 50 Ohms on en arrive à 70,7V.
Le dernier étage de nos émetteurs est alimenté avec du 13,8V.
C'est clair que cet étage fonctionne à plus basse impédance que le signal qu'il doit délivrer à la charge (50 Ohms)
Pour la même puissance, moins de tension implique plus de courant, d'où la faible impédance.
On doit donc augmenter l'impédance via un transformateur pour la remonter à 50 Ohms.
Le transformateur, le type de transistor qu'on utilise à 13,8V y sont probablement pour quelque chose pour la moins grande linéarité mais je n'ai pas l'explication exacte.
Coïncidence ou pas, si tu prends P = V²/R et que tu utilises V=13,8V et R = 50 Ohms tu arrives à 3,8W ce qui est pas trop loin de la puissance légale des CB.
Les amplis de CB opéreraient très près de la puissance de leur charge.
Ces calculs simplistes ne sont pas exacts mais plutôt des approximations pour essayer de comprendre.
C'est peut-être pour ça qu'on lit souvent sur les sites américains l'expression "13.8V CB amps" pour décrire nos amplis 100W sous 13,8V.
Ce n'est pas que ça ne fonctionne pas d'avoir 100W sous 13,8V c'est que ça semble plus difficile de rester très linéaires.
Les gros transmetteurs à plusieurs k$ ont des alimentations intégrées et là les ingénieurs ont plus de latitude.
Kenwood vante le TS-990S ainsi:
"Clean 5 to 200W transmit power through 50V FET final unit"
Le FTdx-5000D est à ±40V et le IC-7800 est à 48V.
J'aimerais bien avoir l'explication exacte moi aussi mais on note ici une tendance.
72/73 de Louis, VE2EZD
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J'aimerais bien avoir l'explication exacte moi aussi mais on note ici une tendance. J'ai cherche et lu beaucoup sur le sujet a la recherché d'une reponse et y'en pas pas une seule mais y'a une foule de petites raisons qui font qu'un moment donne, il faut monter en tension.
La transformation d'Z est necessaire a un moment donne a cause des courants impliques a basse impedance. La grosseur necessaire des traces, la dissipation de leur chaleur font en sorte qu'on se retrouve dans un tourbillon fatal de capacitances et inductances parasites avec une foule d'elements ou circuits de compensation/relinearization qui exacerbent finalement d'autres non-linearites. Un moment donne, on s'en sort plus on frappe un mur.
Essayez d'imaginer un ampli lineaire VHF avec un seul composant actif avec facteur de gain de 500 (2w IN 1kW OUT) qui fonctionnerait avec un VCC de 12 VCC. Impossible et pourtant, avec du 50VCC, ca marche et le circuit est d'une simplicite renversante*.
*(Les circuits anti-auto destruction sont finalement plus complexes mais n'en affectent pas la linearite).
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Bonjour,
Je vais reprendre les arguments de Jacques mais en essayant de les simplifier.
Effectivement, plus la tension d'alimentation est faible plus le courant sera élevé afin de fournir la puissance nécessaire. Cela implique des impédances au transistor très faible ( 1 ohm). Donc plus grand est le courant plus faible est l'impédance à transformer. Le hic est le facteur de qualité du circuit d'adaptation pour passer d'une si basse impédance à 50 ohms.
Plus le facteur de qualité est élevée (courant élevé), plus il est difficile de réaliser l'adaptation optimale sur une bande de fréquences étendue. Si on veut y arriver, cela nécessite de commuter des circuits d'adaptation pour chacune des bandes. On peut aussi rendre plus complexe la polarisation des transitors. Les manufacturiers soucieux du rapport coût des appareils évitent ce type de solution.
Alors, Louis a raison, une tension d'alimentation plus élevée fera en sorte que la linéarité s'en trouvera meilleure car le facteur de qualité sera moindre. La performance du circuit sera plus optimale.
Les manufacturiers ont plusieurs avenues pour améliorer la linéarité de leur amplificateur:
- Utiliser des transistors de 28 ou 48 V ($$). Cela implique introduire un survolteur ($$)
- Utiliser des circuits d'adaptation commutés afin d'optimiser la linéarité ($$)
Le KPA500 n'est pas pire ou mieux qu'un autre PA de 100 watts. Tout ce que je prétends c'est que Elecraft (et tous les autres ...) pourrait faire mieux* ... mais ça coûterait plus cher. Je le répète: les radio-amateurs ne sont pas assez sensibles à ce type de performance pour influencer les cahiers des charges des manufacturiers.
Voilà l'essentiel de mon propos.
73
Sylvain
* Faire mieux en IMD3 mais surtout IMD5, IMD7, IMD9 .....
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Faire mieux en IMD3 mais surtout IMD5, IMD7, IMD9 .....
Bon matin !
Je ne nommerai pas de noms... Mais certains intervenants nous disent qu'en RA, ce que l'on retrouve comme performances côté PA/TX/IMD, 'c'est pas les gros chars'... Ça sous entend donc que ces personnes ont des comparatifs qui leur permettent de faire ces commentaires et constats.
Alors je répète une question que je posais au début de ce fil mais pour laquelle je n'ai toujours pas eu de réponse: Quelle fourchette de valeurs d'IMD en TX constituerait une plage décente de qualité ?
Je la reformule donc en espérant que l'on me réponde: Pourriez vous me citer des PA commerciaux, ou en radioamateur, peu importe, qui vous permettent de dire à quoi on peut s'attendre comme 'top performances' ? Je voudrais les marques, modèles, les valeurs d'IMDs d'ordres impairs et les références web pertinentes.
S'il vous plait, please, por favor, répondez à ma question, précisions incluses !! À défaut de, pour moi, on nage en pleine spéculations et/ou affirmations gratuites.
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Une fois ces renseignements connus, on assistera probablement comme ça se produit souvent sur RA... à une critique des méthodes de mesures utilisées (notamment celles de l'ARRL). Alors, en prévision... re-please, nous donner aussi la manière utilisée pour arriver à ces valeurs.
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Je ne nommerai pas de noms... Mais certains intervenants nous disent qu'en RA, ce que l'on retrouve comme performances côté PA/TX/IMD, 'c'est pas les gros chars'... Ça sous entend donc que ces personnes ont des comparatifs qui leur permettent de faire ces commentaires et constats.
J'ai soutenu dans un post anterieur pourquoi les normes commerciales d'IMD n'etaient pas suffisantes. N'est-ce la un point de depart?
J'ai pris la peine d'expliquer la raison pour laquelle je ne croyais pas que les limites d'IMD imposes par le FCC aux commerciaux en HF/BLU n'etaient pas assez exigeantes pour la radio amateur a cause de la politique d'attribution des canaux qui fait en sorte que dans le commercial, deux stations en dedans de la meme zone de couverture n'occcuperont jamais des canaux adjacents contrairement a la radio amateur. Ta relance ne tient aucunement compte de ces faits.
Ce qui me porte a croire une des eventualities suivantes:
1) Tu n'as pas lu au complet mon post
2) Tu n'as pas saisi tous les tenants et aboutissants de mes propos
3) T'as des raisons de croire que mon argumentation ne tient pas la route concernant le besoin de normes plus serrees afin de proteger les canaux adjacents
Si on veut etre logique et s'il faut absolument en avoir, ne crois-tu pas que les limites d'IMD en RA devraient etre plus exigeantes que celles de la radio commerciale compte-tenu du fait que nous ne jouissons pas de la meme protection des canaux adjacents?
Je t'ai offert un point de reference solide (les limites minimales d'IMD en service commercial) et des raisons defendables du pourquoi qu'on aurait besoin de faire mieux en RA.
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Bonjour Pierre,
Ta question est bien légitime.
Bon je suis encore au boulot... je vais faire vite ... pour un exemple de design linéaire, il y a lieu de vérifier la performance du FT-1000 lorsque celui-ci est mis en mode 'high linearity'.
C'est un PA de 200 W PEP. En mode linéaire il est mentionné une puissance de sortie de 75W avec des IMD5 de -80 dBc. Je n'ai cependant pas encore trouvé de résultats expérimentaux.
Voilà un exemple d'un amplificateur linéaire. Ça prends plus de courant, sur-dimensionné (200W), certainement plus cher ... mais plus linéaire.
Bonne soirée,
Sylvain
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IMD5 de -80 dBc.
Merci Sylvain. Pour les IMD3 du FT-1000, l'ARRL donne un -36 dBc. à 25 W de crête.
Pour les IMD5 cependant, l'analyse de l'ARRL donne des valeurs plus modestes. Comme le fait voir le graphique que j'ajoute en bas de ce message (QST août 2002), en regardant attentivement, on peut déduire que les IMD5 sont à environ -58 dBc. Je ne vois pas si l'analyse a été faite en high linearity.
À 100 W les résultats sont moins bons: IMD3 -31 dBc et IMD5 environ -44 dBc.
(En ce qui me concerne, on aura compris qu'il ne s'agit pas de faire de la polémique ici.. mais simplement de voir des comparatifs... ) ;)
...
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Pour Ftdx5000 avec ARRL
IMD 3rd 5th 7th 9th
100w -31 -48 -46 -47 dB
Classe A 75w -43 -64 -68 -72 dB
Evidemment il reste les variables en SSB avec gain microphone, compression si utilisée et calibration audio versus bande passante. En CW la pente (Rising time) en msec. pour la puissance maximale
Cela devrait faire parti des cours en radio amateur.
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(En ce qui me concerne, on aura compris qu'il ne s'agit pas de faire de la polémique ici.. mais simplement de voir des comparatifs... ) ;)
Pierre, la polemique vient de celui qui ne veut pas voir.
Les chiffres du FT1000 MP prouvent que ce n'est pas exagere de rechercher une radio avec la possiblite en classe A (75W SELON LE MANUEL DE SERVICE) de servir d'exciter en presentant au lineaire un signal super propre @ IMD3 de -50dBc.
En passant, le Collins KWM-2 construit de 1959 a 1985 a 26,000 exemplaires faisait -47dBc selon la methode de l’ARRL.
Alors, ca relegue les radios a IMD de -30dBc ou pire dans quelle categorie d'apres toi? Moi je me suis deja prononce; Cheap, bas de gamme pas recommendable comme exciter.
Salut,
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KWM-2 construit de 1959 a 1985 a 26,000 exemplaires faisait -47dBc selon la methode de l’ARRL.
Moi je lis ( http://www.radioing.com/collins/tr01.html )
HARMONIC AND OTHER SPURIOUS RADIATION:
Carrier suppression -50 db; unwanted sideband -50 db; oscillator feed-through and/or mixer products -50 db except -40 db at 3500 kHz. Second harmonic -40 db. Third order distortion -30 db.
?
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Bonjour,
Merci pour les résultats des modes 'normaux' et 'high linearity'!! Il est évident par ces chiffres qu'utiliser ces amplificateurs en deçà de leur pleine capacité (100w) diminue les produits d'intermodulation.
Un amplificateur bien conçu sera linéaire sur la majeure partie de sa plage dynamique. Ainsi, en diminuant la puissance de sortie, on restraint la plage dynamique du signal dans la portion linéaire du gain ce qui a pour effet de diminuer substantiellement les IMDs.
Je vous invite à faire l'inspection de la courbe de gain de l'amplificateur d'Elecraft (sur sa plage dynamique complète) déjà montrée dans un autre fil de discussion. Celle-ci semble révéler de la compression sur la majeure partie de sa plage dynamique. Je parierais trente sous que l'on n'obtiendra pas une amélioration notable des IMDs même si on diminue sa puissance de sortie.
Voilà pourquoi je considère que cette courbe de gain ne démontre pas qu'il s'agit d'un design d'un ampli linéaire.
On devrait se faire une rencontre technique au prochain Hamfest avec de l'équipement de mesure et des appareils. Les mesures d'IMD sont difficiles à réaliser. Mais avec un peu de préparation ...
Bonne soirée,
Sylvain
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Voilà pourquoi je considère que cette courbe de gain ne démontre pas qu'il s'agit d'un design d'un ampli linéaire
Possiblement. Mais prudence.. on se base sur une expérience dont on ne connait pas grand chose du setup (japonais).. Travaillait-il dans les 'règles de l'art' ????
Quand l'ARRL aura fait ses tests, alors là on pourra conclure avec plus de certitude et de rigueur.
Je recopie ici la courbe en question (de JA1NLX):
RF input, PTT input connected. No ALC return and Band data. ATU in Bypass mode. I have 100-110 Watts output with 5 Watts drive. Max DC current is 17A. It looks very good.
(http://www.asahi-net.or.jp/~yy7a-ysd/myDXVacation.files/image004.jpg)
____________
PS: Tiré d'une discussion/question en cours sur eHam:
To put amateur transceiver IMD in perspective what 3rd order IMD specs do commercial SSB transceivers offer?
1. Barrett Communications model 2030: -31 dBc (measured the same as the ARRL does)
2. MICOM-500E: -24 dBc (measurement method not specified, it could be -30 dBc by the ARRL method)
3. many others found but no IMD specs given.
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1. Barrett Communications model 2030: -31 dBc (measured the same as the ARRL does)
2. MICOM-500E: -24 dBc (measurement method not specified, it could be -30 dBc by the ARRL method)
3. many others found but no IMD specs given.
Pierre on sait tous que les commerciaux jouissent d'une protection des canaux adjacents ce qui fait que l'IMD-3 n'est pas aussi critique pour ces services que pour la radio amateur. Ca fait je ne sais combien de fois que j'en fais mention.
Je commence a douter si un individu qui a passe la majeure partie de sa carriere de radioamateur cache derriere un filtre de CW tres etroit est en mesure de realiser l'importance de la protection de canaux ajdacents en BLU et qu'il soit en mesure de contribuer positivement a mieux faire connaitre le phenomene ainsi que de participer a la recherche de solutions.
Merci aux autres genereux contributeurs, je ne commenterai plus sur le sujet de l'IMD. L'enfer est dans les details et a force de fendre les cheveux en quatre, on finit par ecoeurer d'autres interesses.
De toute facon, j'ai malgre tout pu constater que ceux qui se preoccupent vraiment de la proprete spectrale de leurs radios savent reconnaitre les radios de qualite.
Salut,
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... Bon je crois (enfin!) avoir obtenu des réponses sur les fourchettes d'IMDs en TX, du moins selon QST.
Cliquer ici sur QST Magazine Product Reviews - Key Measurements Summary - HF-Transceivers or Receivers. (http://www.remeeus.eu/hamradio/pa1hr/productreview.htm)
La fourchette (IMD 3e ordre) s'étend de -25 à -43 dB pour les IMD3. Ça me situe un peu mieux...
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Ouais.
Merci Pierre. Très éclairant sur les performances relatives des différents modèles.
Malheureusement on ne voit pas les IMD5 et IMD7.
Je me suis attardé à la colonne des IMD9. Yaesu avec leur meilleur$ modèle$ ont de bons designs.
Sylvain
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Malheureusement on ne voit pas les IMD5 et IMD7.
Salut Sylvain,
Probablement que l'auteur du tableau ne voulait pas ajouter 2 autres colonnes. Mais ces valeurs sont quand même publiées dans toutes les analyses de QST.
Pour l'édition de février 2014, dans laquelle le Kenwood TS-990S est analysé (pages 53 à 61), ça donne -31/-46/-52/-57 dB pour les IMDs d'ordre impair en TX à 200 Watts sur 10 mètres (worst-case).
J'ai eu des échanges off-line intéressants avec Louis EZD. Nous avons comme idée de modéliser mathématiquement le comportement d'un PA quasi-parfait linéairement (un PA parfaitement linéaire n'existera jamais). On se sert d'un puissant outil mathématique, Maple 17 de l'Université de Waterloo. Il permet de préciser et de déterminer la décomposition en coefficients dans le polynôme de transfert, et aussi de déduire les courbes de tendance.
Je soupçonne fortement qu'à mesure que l'on approche de la linéarité parfaite, un mur commence à s'ériger, ce qui voudrait dire qu'il y aurait des limites infranchissables côté IMD. Après quelques ébauches de calculs pour un très-quasi-parfait linéaire (!), je vois un gros mur pour les IMD3 ... à environ -46 dB. En consultant le tableau précédent, on dirait que c'est le cas. Il serait donc impossible pour un PA réel de faire mieux, quel que soit son prix... Mais ce n'est qu'une hypothèse.
(http://3.bp.blogspot.com/-mJUCR5w5yrI/Utc8UFasq0I/AAAAAAAAih8/_IPgVgoQYco/s1600/Maplesoft-Maple.jpeg)
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Voici ce que j'ai pu recuperer concernant "l'autre methode" pour mesurer l'IMD. J'ai deterre cela dans les archives de la fac de droit d' l'U Cornell. Ces pratiques (reprises par le FCC et ensuite la ANSI/IEEE lors du demembrement du Systeme Bell) etaient en vigueur en Amerique du Nord jusqu'a la disparition des systemes de transmission analogiques FDM dans le reseau interurbain du continent.
http://www.law.cornell.edu/cfr/text/7/1755.405
(4) IMD is measured as a signal to distortion ratio and is expressed as the logarithmic ratio in dB of the composite power of four resulting test frequencies to the total power of specific higher order distortion products that are produced. The higher order products are measured at both the 2nd order and 3rd order and are designated R2 and R3, respectively. The four frequency testing for IMD is produced with four tones of 857, 863, 1,372, and 1,388 Hz input at a composite power level of −13 dBm0.
(5) Method of measurement. The S/IMD measurement shall be performed in accordance with ANSI T1.506-1990 and ANSI/IEEE 743-1984.
(6) Test equipment. The equipment for performing the measurement shall be in accordance with ANSI/IEEE 743-1984.
(7) Applicable results. The 2nd order (R2) S/IMD for both trunk and nonloaded subscriber loop circuits shall not be less than 40 dB. The 3rd order (R3) S/IMD for both trunk and nonloaded subscriber loop circuits shall not be less than 40 dB.
Si y'a des termes que vous ne comprenez pas ou n'etes pas certains, j'ai probablement reponse a vos questions.
Vous aurez compris que ce choix des frequences visait a permettre de retrouver les produits a l'interieur de la bande passante peu importe le medium de transport (analogique ou numerique).
73,
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Bonjour Pierre & Louis,
Je ne sais pas si la limite que vous déterminez mathématiquement est bien réelle. Je vais essayer de vous expliquer comment on fait en ingénierie afin que cela puisse vous donner des pistes ...
Notre système de travail est une règle du pouce, le 'third order intercept point'.
http://en.wikipedia.org/wiki/Third-order_intercept_point
C'est couramment utilisé en ingénierie, et cela permet d'estimer avec suffisamment de précision les produits IMD3.
On caractérise un ampli en mesurant les niveaux IMD3 à faible signal. On en déduit le point d'intercept de l'amplificateur (IP3). On applique ensuite une relation simple pour pouvoir déduire le niveau d'IMD3 pour tout autre niveau de signal, tant que celui-ci demeure dans la portion linéaire.
Bref, selon cette règle, plus on diminue le signal d'entrée plus les niveaux d'IMD3 seront faibles. Ce modèle n'implique (à ce que je sache) aucune limite inférieure.
Par exemple, un ampli de puissance ayant un P1dB de 47 dBm, aura typiquement (exemple d'un ampli GaAsFet) un IP3 de 57 dBm.
Deux signaux (two-tone) ayant Pout=37 dBm de sortie produiront des IMD3 à -(2X (IP3-Pout))dBc. Cela nous donne -40 dBc. Cette approximation est valide seulement si Pout est pas mal plus petit que IP3.
Bonne chance!
Sylvain
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Ce modèle n'implique (à ce que je sache) aucune limite inférieure.
Bonjour Sylvain,
La possibilité d'une borne inférieure pour les IMD n'est pour l'instant... qu'une possibilité (hi).
Il sera sûrement intéressant de mettre en parallèle les conclusions que donne la méthode du point d'interception.
Nous en sommes à monter le modèle mathématique avec des étapes fastidieuses de vérifications trigonométriques...
Heureusement que le logiciel Maple aide énormément.
Les coefficients etc sont actuellement déterminés jusqu'à IMD7.
Je me permet de citer Louis dans un commentaire qu'il me faisait parvenir: "Si on peut montrer qu'avec cette approche on peut arriver à mesurer avec un minimum de précision les paramètres de linéarité d'un amplificateur sans avoir recours à des coûteux analyseurs de spectre on aurait quelque chose d'intéressant."
:)
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Pierre,
''Si on peut montrer qu'avec cette approche on peut arriver à mesurer avec un minimum de précision les paramètres de linéarité d'un amplificateur sans avoir recours à des coûteux analyseurs de spectre on aurait quelque chose d'intéressant."
Et pourquoi pas ? Ça serait franchement intéressant!
Les relations simplistes que je vous ai présenté devrait pouvoir valider votre modèle pour les faibles signaux. À fort signal (comme le fait l'ARRL) à ma connaissance, il n'existe pas grand chose.
Bonne chance!
Sylvain
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Salut Sylvain
-(2X (IP3-Pout))dBc. Cela nous donne -40 dBc. Cette approximation...
Oui c'est effectivement une approximation car les deux droites (celle de la puissance d'entrée et celle des IMD3) peuvent être finalement approximées par une droite de pente 2 comme il est mentionné dans ta référence Wikipedia:
One of the useful applications of third order intercept point is as a rule-of-thumb measure to estimate nonlinear products. It can be seen that the spacing between two straight lines with slopes of 3 and 1 closes with slope 2.. Je crois que c'est l'origine du "2" dans la formule que tu as écrite...?
Cependant, notre méthode passera par une approche complètement différente et indépendante des puissances utilisées. Il suffira d'entrer dans les algorithmes (en voie de gestation) quelque points Pin/Pout comme dans l'exemple du japonnais mentionné ailleurs (courbes du KXPA100). Les coefficients du polynôme de transfert et la courbe de tendance seront automatiquement calculés pour donner directement les valeurs d'IMD3.
On pourra éventuellement développer le même cheminement pour tous les ordres impairs d'IMD. Sauf que les transformations trigo sont encore plus difficiles. Ce qui ne semble heureusement pas du tout 'effrayer' Maple..
Une fois ce travail terminé, il faudra ensuite comparer nos résultats avec ce que des mesures réelles (en analyse spectrale conventionnelle) donneraient. Ce qui permettra de valider ou non notre modèle mathématique et de faire des corrections... ;)
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Suite linéarité ...
D'abord, il faut bien accepter une réalité incontournable. Un PA linéaire parfait n'existera jamais. C'est une impossibilité physique. On peut concevoir des modèles mathématiques qui sont parfaits, mais quand on procède à l'actualisation, comme ça prendra des composantes physiques, elle vont introduire leurs petits défauts. Il y aurait toujours quelque chose à redire, laxisme ou pas.
Faisons donc le deuil du PA parfaitement linéaire SVP ... RIP ... Une utopie.
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Donc on devra toujours composer avec des IMDs.. et la question devient alors (exemple): "Quelle serait le seuil d'IMD3 acceptable?" Et là on pourrait discuter des années de temps sur ce fameux seuil acceptable.
Pour la FCC 97-307 D ce seuil est fixé à 43 dB sous la porteuse. On ne précise pas que sont ces 'spurious' mais je considère les IMD3 comme du spurious (parasite en français). Et si la FCC incluait les IMDs dans les spurious, pour être logique avec elle-même, elle devrait déclarer "illégal" tout ce qui se vend comme équipement TX de RA.. et ce serait la fin de la radioamateur! Je comprends alors leur silence à ce sujet.
Et en considérant la liste de PA1HR QST Magazine Product Reviews - Key Measurements Summary - HF-Transceivers or Receivers. (http://www.remeeus.eu/hamradio/pa1hr/productreview.htm), on constate qu'il n'y en qu'un seul modèle RA qui atteignait ce seuil soit le Yaesu FTdx5000D (5,400$US) mais qui n'est plus en production chez Yaesu.
Conclusion: En acceptant le seuil de la FCC, alors on peut dire avec une très grande certitude que tous le OMs produisent de la pollution spectrale au-dessus du seuil acceptable FCC. Et certains bas de gamme (japonais ou chinois à prix 'économiques'!!) sont particulièrement nocifs.
Je pense que la tradition RA de vouloir chercher la perfection ne peut pas accepter cela ... Cette tradition si on veut la maintenir commande plutôt de chercher des désigns qui soient les plus propres possibles. Peut-être que la propreté spectrale deviendra une préoccupation pour la nouvelle génération RA qui semble revenir aux notions techniques fondamentales, selon un article de QST mentionné ailleurs ??
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PS: (ad)mettons que j'aie un préjugé favorable pour Elecraft 8). Il sera intéressant de voir les paramètres qui seront publiés dans QST concernant le KXPA100. En lisant Wayne Burdick, on voit qu'il ont mis le paquet (plus cher que des bas-de-gamme, mais pensons aussi à 'l'environnement spectral'):
Thoughts on the KXPA100 ...We were very aggressive in our efforts to minimize cost, but we had some non-negotiable objectives: 160-6 meter coverage at full power; individual low-pass filters on every band to optimize for low transmit IMD ... (W Burdick N6KR)
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Pour repondre a ton message de facon breve et mettre fin a la controverse, disons que la tradition de rechercher la mise-en-valeur de la qualite est un terme plus facilement envisageable a la place de la recherche de la perfection.
Deja, si on arrivait a faire comprendre aux gens qu'operer une radio ou un ampli a la limite de sa capacite n'est pas la bonne facon de faire les choses, on aura fait avancer la cause. De plus si on s'entend pour dire que -30dBc ce n'est pas si fantastique que ca et qu'il y aurait lieu de faire un peu mieux et la majorite de la communaute RA disent la meme chose, les fabs vont finir par comprendre qu'il y a lieu de chercher de meilleures facons de dessiner des PA.
Pour les prejuges favorables, qui n'en a pas?
P.S.: faudrait peut etre un moment donne que quelqu'un pose la question au FCC/IC et a l'ARRL/RAC sur le pourquoi de cette attitude vis-a-vis les manufacturiers et leur demander a brule pour point les interets de qui peut bien servir cette complaisance.
(rajout)
Il faudrait peut-etre commencer par mettre de la pression pour que tout le monde adopte la meme facon de mesurer et publier les chiffres de TX IMD et apres de commencer a la qualifier. Comme c'est la, y'a pas grand monde dans la communaute qui s'entendent sur ce qui est acceptable, bon ou excellent. La grande majorite, comme nous avons pu le constater, ignorent meme ou se trouve la limite.
73,
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Bonjour Pierre
Une petite correction sur la rumeur provenant d'un site d'un compétiteur,,,, Yaesu n'offre qu'un modèle le FTdx5000MP qui vient avec tous les accessoires et 0.5ppm TXO en baissant son prix équivalent au FTdx5000D donc ce modèle n'est plus disponible.
On parle souvent des problèmes IMD en phonie et cela est aussi très présent en RTTY FSK et AFSK. Certains radios sont aussi à revoir pour FSK par SDR et AFSK qui force ALC de réduire l'émission. Je viens de lire une étude. Durant le cqwpxrtty plusieurs contacts de perdus car c'était impossible de copier le numéro de série qui se converti en lettre. Pourtant S-9 de signal et le déphasage de 170 hz de différence est hors fréquence. Par contre copie 100% avec S-0 de signal sur 40m sur zone 18,22 et station Europe en QRP quand la tonalité est parfaite avec bande passante à 200 hz avec Ftdx5000. C'est là qu'il démontre toute la performance de rejet en dehors du 200 hz du récepteur quand c'est S-9 +5-10db à 500 hz de chaque côté. Bon je m'éloigne du sujet côté TX.
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Développements intéressants côté des Software Defined Radios (SDR): En utilisant une technique dite de pré-distorsion sur la modulante dans les émetteurs SDR via des algorithmes identifiés sous l'appellation "adaptive pre-distortion Pure Signal", il serait possible d'améliorer de 20dB le seuil d'IMD. Donc un -36 dBc (ARRL) deviendrait un 'fantastique' -56 dBc (ARRL). Ça devrait intéresser les concepteurs du KX3 (entre autres). On verra ce que ça donnera dans les prochains mois.
Transmit pre-distortion to improve transmitted IMD performance of SDR transmitters
Posted by Andrew Barron on Saturday, 01 February 2014 in blogposts
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The normal way to measure a transmitter’s IMD performance is to apply two audio test tones to the SSB modulator at a level that causes full transmit power. The transmit signal is measured using a spectrum analyser and the level of the 3rd, 5th, 7th and 9th order intermodulation products compared with the two tone level is recorded. I’m sure you will have seen the spectrum pictures in transceiver reviews. A 3rd order Transmit IMD of -30dBc compared to the two tone level is very good. Pure Signal can produce a 3rd order Transmit IMD of around -50dBc. Note that the ARRL compares the IMD products with the PEP power level of the 2 tone signals so add 6dB to compare with ARRL test results, i.e. -56dBc.
(Ref: Transmit pre-distortion to improve transmitted IMD performance of SDR transmitters. (https://sdrzone.com/index.php?option=com_easyblog&view=entry&id=34&Itemid=518))
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Développements intéressants côté des Software Defined Radios (SDR): En utilisant une technique dite de pré-distorsion sur la modulante dans les émetteurs SDR via des algorithmes identifiés sous l'appellation "adaptive pre-distortion Pure Signal", il serait possible d'améliorer de 20dB le seuil d'IMD. Donc un -36 dBc (ARRL) deviendrait un 'fantastique' -56 dBc (ARRL). Ça devrait intéresser les concepteurs du KX3 (entre autres). On verra ce que ça donnera dans les prochains mois. Ca fait un bout de temps que je me demande c'est pour quand que le Feed-Forward PreDistortion (FFPD) va penetrer dans le marche des radios d'amateur.
Je me souviens avoir lu sur le sujet a la fin des annees 90, le Dr. Kamilo Fehrer enseignait a U Sherb et U-Ottawa en traitement de signaux et il avait publie dans IEEE des docs sur les travaux de son equipe dans ce domaine. L'U-Sherb s'etait faite une belle reputation en traitement de la voix pour les technologies emergentes de VoIP a l'epoque en produisant des vocodeurs tres performants qui devinrent un standard de la ITU.
Bref, ce dernier a un moment donne racheta de ces universities les brevets nes de ses recherches sur le FFPD et fonda une entreprise pour pousser plus loin le developpement tout en engageant de feroces batailles juridiques pour defendre sa propriete intellectuelle.
Je presume qu'avec l'evolution de la puissance de traitement des DSP et des ASP depuis un dizaine d'annees qu'il existe maintenant des algorithmes adaptatifs permettant de couvrir plus large en spectre que jadis.
Faut pass trop s'accrocher les pieds dans l'appellation ici, le principe est le meme, on echatillone l'emission de tonalities de reperage pour en mesurer les anomalies a la sortie pour effectuer une pre-distortion sur les signaux intrants afin de corriger les non-linearites. C'est probablement une gueguerre de propriete intellectuelle qui a entraine ces jeux de mots, Je ne serais pas surpris si Fehrer aurait fait enregistrer une marque de commerce sur le terme FFPD. C'est le genre ;-)
=========
@AM
Pour le commentaire de Rejean AM, c'est effectivement le fait, des qu'on utilise plus qu'une seule tonalite, et plus l'ecart entre les deux est grand et plus la vitesse de commutation (entre les deux)augmente, plus il va emerger un grand nombre de produits d'IMD.
De la, decoulait ma suggestion a un moment donne d'avoir plutot recours a du bruit ou a un plus grand nombre de tonalities pour mieux aprecier les produits d'IMD ainsi que la charge en QRM sur les canaux adjacents ;)
...
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our ceux que le debat au sujet de l'IMD demeure un sujet d'interet, voice les normes du FCC concerant la radio marine HF presentement en vigueur (derniere revision 28 jan 2008).
47 CFR 80.211 Emission limitations.
Bonne lecture,
http://www.law.cornell.edu/cfr/text/47/80.211
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concerant la radio marine HF presentement en vigueur
OK Jacques... Avec une norme de -35 dB d'atténuation, c'est donc moins exigeant que demande la FCC pour la radioamateur... (?)
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En ce qui concerne la radioamateur, c'est la section 97 qui est la référence légale américaine.
Cliquer ici: 47 CFR 97.307 - Emission standards. (http://www.law.cornell.edu/cfr/text/47/97.307)
On retrouve les normes déjà mentionnées pour les limites d'interférences parasites. En particulier, pour les émetteurs installés après le 1er janvier 2003, et pour le HF: For transmitters installed after January 1, 2003, the mean power of any spurious emission from a station transmitter or external RF power amplifier transmitting on a frequency below 30 MHz must be at least 43 dB below the mean power of the fundamental emission.
On voit aussi que la FCC utilise la même manière que celle appliquée par l'ARRL pour définir les seuils, soit un mesure en dB d'écart sous la porteuse (et non sous les tonalités).
Alors, si on considère que les IMD3 sont du "spurious" (parasite), ce qui serait logique, il n'y a pas de TX/PA radioamateur qui rencontrerait cette norme . . .
(Re-Voir QST Magazine Product Reviews - Key Measurements Summary - HF-Transceivers or Receivers. (http://www.remeeus.eu/hamradio/pa1hr/productreview.htm) )
Dixit la FCC dans 47 CFR 97.3 - Definitions. (http://www.law.cornell.edu/cfr/text/47/97.3): Spurious emission. An emission, or frequencies outside the necessary bandwidth of a transmission, the level of which may be reduced without affecting the information being transmitted.
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OK Jacques... Avec une norme de -35 dB d'atténuation, c'est donc moins exigeant que demande la FCC pour la radioamateur... (?) Oui Pierre mais t'as coupe court ta phrase. Il manque la partie suivante: mais que la grande majorite des fabricants ne rencontrent pas.
Le detail important ici est que dans le commercial (service maritime inclus), sans homologation par le FCC, impossible d'expedier ou de mettre en vente aux Etats-Unis ces radios sans risquer de lourdes sanctions. C'est ecrit en toute lettres sur la lettre qui accuse reception de l'ouverture de dossier de soumission au processus d'homologation.
Alors, si on considère que les IMD3 sont du "spurious" (parasite), ce qui serait logique, il n'y a pas de TX/PA radioamateur qui rencontrerait cette norme . . . Ils sont rares, ce sont ceux qui operent en classe A. C'est pas moi qui ait mis les mots dans ta bouche. Ca demontre cependant une chose, c'est que ce n'est pas une contrainte insurmontable.
Pour l'incidence sur le prix, y'a rien comme les lois du marche pour convaincre les concepteurs de travailler d'arache pied pour trouver une solution performante et competitive.
Peux-tu imaginer asteur ce que represente le defi de convaincre l'ARRL de commencer des mesures de pression sur les fabricants? C'a pris combien de temps pour faire voir la lumiere a certains qui frequentent ce Forum?
On n'est pas sortis de la jungle ;)
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mais que la grande majorite des fabricants ne rencontrent pas.
Et les fabricants ne sont aucunement obligé légalement par la FCC d'atténuer le IMDs d'ordres impairs. Le saviez-vous?
Spurious emission. An emission, or frequencies outside the necessary bandwidth of a transmission, the level of which may be reduced without affecting the information being transmitted.
Comme les IMDs du 3e ordre sont produites dans la bande passante, elles ne sont donc pas couvertes par la définition de 'spurious'...
C'est donc un point à ne pas oublier: La FCC n'a jamais mis de contraintes sur les IMDs. Cette absence de normes a généré beaucoup de QRM dans les forums américains au cours des années... Allez faire un tour sur les grands forums RA/USA et vous allez trouver des tonnes de débats sur ce sujet précis, soit la non-inclusion des IMD dans la définition de spurious/FCC.
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Les seuls 'parasites' considérés par la FCC sont les harmoniques produites hors des bandes RA.
C'est pour cette raison que j'ai coupé court à ma phrase et que je ne pouvais pas ajouter "mais que la grande majorite des fabricants ne rencontrent pas." puisque qu'ils ne sont pas des "spurious" FCC parlant .... capiche ? ;)
C'est aussi pour ça que je mentionnais dans un message précédent mon opinion personnelle:
si on considère que les IMD3 sont du "spurious" (parasite), ce qui serait logique.
Mais ce n'est pas le cas encore en février 2014 ...
Enfin, ça viendra peut-être un jour. Mais en attendant, tous les exemples d'écart vertical IMD/porteuse donnés sur ce fil, autant en commercial qu'en radioamateur ne font pas mieux en moyenne que -30 - 35 dBc. L'ARRL quant à elle considère que -30 dBc est un seuil acceptable.
Voilà ...
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Bonjour,
Pierre, effectivement les manufacturiers n'ont pas à rencontrer de normes quantitatives pour les IMDs pour le 'amateur radio service'. Mais pas pour la raison que tu invoques.
En radio, on associe les spécifications liées aux produits IMDs comme étant relative au masque d'émission. ¸
Les niveaux d'émissions indésirables, à l'extérieur du masque d'émission, sont spécifiés sous l'appellation générique 'spurious emission'. Ce sont deux types de specs distinctes qui ne doivent pas être confondus.
Spécification de masque pour la radio-amateur:
(a) No amateur station transmission shall occupy more bandwidth than necessary for the information rate and emission type being transmitted, in accordance with good amateur practice.
(b) Emissions resulting from modulation must be confined to the band or segment available to the control operator. Emissions outside the necessary bandwidth must not cause splatter or keyclick interference to operations on adjacent frequencies.
Spécifications de masque pour le service radio-maritime
The emissions must be attenuated according to the following schedule.
(a) The mean power when using emissions H3E, J3E and R3E:
(1) On any frequency removed from the assigned frequency by more than 50 percent up to and including 150 percent of the authorized bandwidth:
at least 25 dB for transmitters installed before February 1, 1992
etc etc
Les deux premiers paragraphes de spécifications de masque pour la radio-amateur donnent des guides qualitatifs pour limiter l'émission de produits d'intermodulation pour le service amateur. La FCC ne spécifie pas (pour le service amateur) de limites quantitatives à rencontrer pour les IMDs...........
Est-ce que les manufacturiers rencontrent les spécifications 'qualitatives' de masque d'émission pour la radio-amateur ? Bien sûr! Leurs appareils sont homologués. Mais je ne sais pas sur quoi la FCC base leurs décisions.
Risible.
Sylvain
PS Merci pour les liens !!! Bien instructif.
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Bonjour Sylvain
En lisant Emissions outside the necessary bandwidth must not cause splatter or keyclick interference to operations on adjacent frequencies...
je ne vois pas en quoi ça interdirait qualitativement la production d'IMDs du 3e ordre. Une voix humaine avec prépondérance de timbre à 1200 Hz et à 900 Hz va produire une IMD3 à seulement 1500 Hz de la porteuse. Donc on est forcément à l'intérieur de la bande passante requise (necessary bandwidth), ce qui implique que l'on n'est pas en 'contravention' avec la norme FCC ...
Pour moi, le point qui fait défaut (ou le terme problématique) est l'expression outside the necessary bandwidth. En mentionnant ça, la FCC permettait implicitement la production d'IMD3 à des niveaux d'intensité arbitraires.
Est-ce que je me trompe ??
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Pierre,
Tu as raison. Effectivement la spécification, traitant de niveaux de 'splatters' sur des canaux adjacents, fait référence à des IMDs d'ordre supérieur à 3. Les IMD5s, IMD7s etc.
Les IMD3s ne contribuent pas aux interférences dans les canaux adjacents. Ils sont trop proches du canal de transmission.
Autrement dit, si on veut établir des limites d'acceptation basé essentiellement sur la performance opérationnelle, la limite d'IMD3 n'a aucune utilité.
Sylvain
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Autrement dit, si on veut établir des limites d'acceptation basé essentiellement sur la performance opérationnelle, la limite d'IMD3 n'a aucune utilité.
Il ne faut surtout pas voir la présence d'IMD comme un défaut des RX/TX. C'est tout simplement une loi de mère nature que de produire des intermodulation par hétérodyne. On l'a constaté avec Louis EZD quand on a fait le développement trigo des coefficients du polynôme de transfert.
Le défi est donc d'essayer de les réduire. Mais c'est un défi de taille car on travaille dans la bande passante. Et qu'en plus, les IMD3s et autres sont fonction des voix individuelles et même du moment de la journée où ces voix s'expriment, etc. Impossible donc de travailler avec des filtres traditionnels, sinon, on va altérer l'information. Et il faudrait tenir compte avec des filtres conventionnels de toutes les nuances de voix, une utopie.
Cependant, des approches mathématiques nouvelles dans les SDR comme celles que j'ai mentionnées plus haut ouvrent la porte à des approches inédites.
(Ref: Transmit pre-distortion to improve transmitted IMD performance of SDR transmitters. (https://sdrzone.com/index.php?option=com_easyblog&view=entry&id=34&Itemid=518)) En gros, ça consiste à créer de nouveaux algorithmes pour actualiser des méthodes de pré-distorsion.
En attendant, on doit se contenter des tests IMDs à deux tonalités pour avoir une idée du comportement des radios actuelles. Ce sont simplement des mesures (quantifications) qui ne changent rien au problème.
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je ne vois pas en quoi ça interdirait qualitativement la production d'IMDs du 3e ordre. Une voix humaine avec prépondérance de timbre à 1200 Hz et à 900 Hz va produire une IMD3 à seulement 1500 Hz de la porteuse. Donc on est forcément à l'intérieur de la bande passante requise (necessary bandwidth), ce qui implique que l'on n'est pas en 'contravention' avec la norme FCC ...
Pour moi, le point qui fait défaut (ou le terme problématique) est l'expression outside the necessary bandwidth. En mentionnant ça, la FCC permettait implicitement la production d'IMD3 à des niveaux d'intensité arbitraires.
Est-ce que je me trompe ?? Pas tout-a-fait, ca depend quoi on fait. En BLU, certains vont meme affirmer que l'IMD-3 enrichit la voix. La ou le bas va blesser c'est si on veut augmenter le debit des modes digitaux. On va finir par frapper un mur avec des problemes d'interference inter-symboles.
Le probleme d'interference aux canaux adjacents c.a.d. les "moustaches" est au dela d'IMD-3 bien que je ne vois pas comment on pourrait bloquer IMD 5,7,9 sans affecter 3 cela serait plus complique de que tout attenuer en peaufinant la linearization par pre-distortion ou autre technique.
En passant, pour "l'approche inedite" vas-y molo, ca fait 20 ans que cela fait partie des sujets d'actualite dans le design de PA des grandes ecoles de ce monde. Je joins un renvoi vers un document datant de 2001 sur le sujet de l'U de Stanford. A l'epoque, c'etait le design des technologies du 3G qui etaient d'actualite.
smirc.stanford.edu/papers/isscc01s-joel.pdf
P.S.: je ne vois pas le sens de poursuivre les memes niveaux de lineraisation que ceux des PA des systemes de telephonie sans fil 4G avec des debits dans les Megabits et l'occupation de spectre dans les megahertz ou encore des chiffres d'IMD-3 d'au dela de -60dBc. tel qu'existaient sur les TX de TV analogiques.
Il me semble qu'en 2014 rencontrer un IMD-3 de -36dBc avec une radio HF serait deja un excellent point de depart et envisageable sans grand risque d'echec en tenant compte de ce qui a deja ete realise au fil des 10 dernieres annees dans d'autres secteurs de l'ingenierie des PA de systemes de radio.
P.S.:Ce ne serait pas la premiere fois qu'en radio amateur quelque'un aurait emprunte du secteur commercial et l'avoir applique a la radio amateur après lui avoir fait subir une cure d'amaigrisement technologique et financier ;)
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En passant, pour "l'approche inedite" vas-y molo
Salut Jacques,
Vu que je te connais bien, je savais que tu réagirais.. Et je te voyais venir à 150 km/h avec cette remarque ;D
C'est pour ça que j'ai pris le soin d'écrire "créer de nouveaux algorithmes". La nouveauté consiste à développer de nouveaux algorithmes qui vont s'intégrer aux FW particuliers de chaque SDR. Pour le KX3, je ne crois pas que ça existe encore.
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Coder sur une nouvelle plateforme un procede bien documente et eprouve ne consiste pas pour moi quelque chose d'inedit comme procede. C'est une adaptation, rien de plus.
Encore faut-il que cela se fasse et que la methode de pre-distortion s'avere l'unique solution. Je n'en suis pas convaincu. C'est peut-etre de l'overkill.
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On va dire que tu as raison Jacques.
que la methode de pre-distortion s'avere l'unique solution. Je n'en suis pas convaincu. C'est peut-etre de l'overkill.
Moi aussi je ne suis pas convaincu et je ne le serai jamais. Toutes les solutions passées, présentes et à venir ne seront jamais l'unique solution à quoi que ce soit en applications scientifiques. On peut et on doit quand même s'essayer. Je ne suis pas convaincu non plus que tout a été découvert, optimisé et finalisé à l'époque où tu étais encore au travail, et que la suite de l'Histoire Scientifique Humaine ne sera que de la mise en applications des développements de cette époque... ( ;D )
Ne lis donc pas le reste de mon message ;)
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Pour les autres lecteurs, je mentionne qu'un tel algorithme écrit dans le langage propre d'Elecraft constituera quelque chose d'inédit, puisque ça n'existe pas... ça va de soi. C'est ce que je voulais exprimer.
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Pour le KX3, je ne crois pas que ça existe encore. Ca doit etre un blague de prof celle-la, pas avec une IMD-3 de -30dBc j'espere! ;)
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Jacques, il faudrait que tu consultes un opticien mexicain...
A) Pour ré-répéter, ce qui n'existe pas encore est l'algorithme propre au langage du KX3 qui actualisera le processus mentionné plus haut. Mëme si Burdick est au fait de la chose, les lignes de codes ne sont pas encore écrites.
B) Le lien que tu as mentionné plus haut smirc.stanford.edu/papers/isscc01s-joel.pdf ne fonctionne pas .
Je te suggère donc un petit changement de lunettes svp ... ? ;)
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http://smirc.stanford.edu/papers/isscc01s-joel.pdf
Pierre,
Ca fonctionne a merveille d'ici. Je ne sais trop quoi de gentil a te suggerer sauf te l'envoyer ;)
C'est deja parti...
Bonne lecture,
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Ca fonctionne a merveille d'ici.
Avec de bonnes lunettes (;-) ) va voir plus haut et tu vas constater que tu avais oublié le http://
De sorte qu'en cliquant sur ce que tu avais écrit smirc.stanford.edu/papers/isscc01s-joel.pdf ça ne pouvait pas fonctionner . . .
Toujours préférable de se mettre à la place de l'autre pour vérifier si ça marche.
:)
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En autant que tu sois content ;-)
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...
Voici en quelques mots ce que j'ai appris sur la méthode de pré-distorsion pour corriger les effets des IMDs.
Cette technique a pour but de "linéariser" le signal sortant d'un PA analogique en "pré-distorsionnant" le signal entrant de façon à compenser les erreurs du PA. J'affiche en bas de ce message un premier schéma pour visualiser. En rouge, on a le comportement du PA (Actual), en vert le signal pré-distorsionné entrant (PD input) et en bleu la sortie résultante... une quasi-linéarité (car rien ne sera jamais parfait). Il faut aussi corriger les différences de phases pour maximiser l'effet.
On voit bien l'effet compensateur.
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Facile à comprendre mais pour mettre ça en pratique, c'est assez complexe. Technique utilisée dans les SDR: Une partie du signal sortant du PA est prélevée, ré-injectée dans la radio puis analysée en temps réel par des algorithmes. Ces derniers corrigent alors par distorsion le signal allant vers le PA (une sorte de boucle), afin d'obtenir une compensation la plus parfaite possible. Avec la rapidité des processeurs actuels, ça devient réaliste et fonctionnel.
Le second schéma illustre l'effet obtenu sur un exemple concret. Les IMD3 à 28 dB sous les tonalités avant la distorsion provoquée se retrouvent à 54 dB sous les même tonalités après la distorsion. Donc très prometteur.
Source: Pre-distortion Linearization and optimization techniques (NR0V). (http://www.n9vv.com/Images/Apache-Labs/PureSignal.pdf)
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Voici en quelques mots ce que j'ai appris sur la méthode de pré-distorsion pour corriger les effets des IMDs.
Si j'ai bien compris, il existe deja sur le marche de la radioamateur au moins une radio capable de livrer la marchandise en ce qui concerne la predistortion. Tous les elements semblent y etre:
-La radio ANAN-100D 100W HF-6M
-Le logiciel Open HP-SDR Power SDR Pure-Signal Predistortion
Ce qui, selon le texte et le graphique, semble permettre de reduire l'IMD-3 (et la suite...) sous les -54dBc.
Esperons que la rumeur va faire trainee de poudre. Excellent et merci pour la trouvaille!
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-La radio ANAN-100D 100W HF-6M
Lien: ANAN-100D HF + 6M 100W ALL MODE SDR TRANSCEIVER Price : $3489.00... (https://apache-labs.com/al-products/1027/ANAN-100D-HF---6M-100W-ALL-MODE-SDR-TRANSCEIVER.html) ::)
(http://www.radiocronache.com/wp-content/uploads/2013/09/ANAN-100D_fron-rear-09-2013.jpg)
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tout a été découvert, optimisé et finalisé à l'époque où tu étais encore au travail, et que la suite de l'Histoire Scientifique Humaine ne sera que de la mise en applications des développements de cette époque... Pas tout Pierre mais il faut reconnaitre que dans certains domaines autres que la radio HF y'a des choses qui ont progresse plus vite. La transmission de donnees par exemple, elle a donne lieu a decouvrir les problemes relies a l'IDM y'a de ca 50 ans. C'est alors que furent mises au point les premieres methodes pour la mesurer.
La predistortion pour compenser a suivi le design de modems a plus haute vitesse vers la fin des annees 60. Cela se faisait avec beaucoup plus de difficulte puisque les DSP n'existaient pas encore. Comment faire pour ne pas comprendre la relation par quelqu'un comme moi qui etait dedans jusqu'aux oreilles?
Ton cheminement personnel a fait en sorte que tu n'as pas su qu'il y avait ""une parade"" alors que moi j'ai ete dedans pendant un peu plus de 40 ans. Aurais-je du taire la verite pour ne pas deranger monsieur? Mais ou crois-tu que j'avais vu des taux d'IMD de -40dBc et mieux?
Les faits sont qu’a mesure qu’avance la connaissance de l’etre humain, les nouvelles idees se font de plus en plus rares. Sauf pour ceux qui n'ont pas suivi l'evolution du savoir dans les domaine d'interet mais c'est pas une raison pour taper sur la tete de ceux qui ont vu pleuvoir avant toi.
-.-
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Histoire de "réveiller" un sujet dormant... et pour ceux qui ont toujours à cœur la propreté de leur signal... ;)
Dans la foulée du WRTC 2014 et dans les échanges qu'il a générés sur d'autres forums (devinez lesquels), Jim K9YC a fait une compilation de données graphiques de l'ARRL. Les analyses de QST présentent presque toujours un graphique de l'enveloppe CW du signal émis par les TX en tests.. Ce graphique est un excellent indicateur de l'intensité des intermodes d'ordres impairs, source de pollution spectrale et de perte d'efficacité sur nos ondes. Problème qui s'accentue depuis l'arrivée des 'linéaires' chinois à prix économiques . .
Comme le mentionne l'auteur, 15 dB de pollution réduit à 100 W un signal de 1,5 kW et un autre 10 dB l'atténue à 10 W.
Pensez-y lors de vos achats/aubaines!
Cliquer ici pour télécharger le fichier pdf:
K9YC-Analyse spectrale de quelques radios. (http://k9yc.com/TXNoise.pdf)
PS: Le "Phase Noise" est une anomalie dans la phase du signal produit par l'oscillateur, comme le montre ce graphique.
(http://www.robkalmeijer.nl/techniek/electronica/radiotechniek/hambladen/qst/1988/03/page14/fig2.jpg)
Idéalement on devrait avoir une sinusoïde parfaite dont la période est constante.
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Bonjour Pierre,
Intéressant les graphiques évidemment ils pourraient varier tout dépend de la date ou la version du logiciel lors des essais.
Pour Ftdx5000, il y a eu une correction pour le cw avec le temps de monté, entre la puissance maximale Tx et la réception pour semi-full Bk-In et la proportion de longueur 3:1.
Moi je garde le temps au maximum à 6 msec (rise time shape) qui a un impact positif sur la limitation de sa bande passante du transmetteur. Je le conseille à ceux qui peuvent adjuster ce paramètre.
D'autres radios ont des problèmes de limiter la puissance lorsqu'elle est moins de 100% et une source de pollution en utilisant un amplificateur.
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Lu sur autre fil :
De VE2LH Sylvain: si on réduit la puissance de sortie de x dB, on aura une diminution de 2x dB des produits d'intermodulation de troisième ordre...
Il s'agit d'une règle approximative ...
Effectivement, et en voici deux exemples. Les 'meilleures' performances dans le tableau des résultats d'IMD3/TX et IMD9/TX compilés de QST par PA1HR (http://www.remeeus.eu/hamradio/pa1hr/productreview.htm) sont obtenues par le Yaesu FTdx5000D (-43 dBc et -72 dBc) et par le Yaesu FT-2000D (-41 dBc et -65 dBc).
Or une lecture plus attentive des articles de QST montre que ces résultats ont été obtenus en réduisant la puissance d'émission à 75 Watts et en opérant en classe A. Mais si ces deux radios émettent à leur puissance maximum de 200 Watts, alors les résultats (3e, 5e, 7e et 9e ordre) ne sont pas aussi spectaculaires, et sont même 'ordinaires':
Pour le FTdx5000D, on retrouve HF, 200 W, –30/–48/–46/–47 dB sous PEP.
et pour le Yaesu FT-2000D, 200 W, –31/–47/–52/–47 dB sous PEP.
Un passage de 200 à 75 W représente une chute de 8 dB. Et selon la règle (approximative) énoncée, il devrait y avoir une 'chute' de 16 dBc dans l'intensité des IMD3.
On n'est pas trop trop loin de ça ... (-13 et -10 dBc respectivement). :)
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Pour ceux qui se soucient de la pureté spectrale et de la linéarité de leur émetteur, le numéro de QST de Novembre 2014 présente des résultats intéressants concernant deux produits européens analysés en laboratoire (selon la méthode des 2 tonalités de l'ARRL).
La première analyse concerne le Hilberling PT-8000A (allemand), ce lourd et dispendieux transceiver qui trône au second rang de la liste de Sherwood Engineering. QST a beaucoup d'éloges pour la partie récepteur... mais pour l'émetteur, il y a moins d'enthousiasme. En particulier, les résultats pour les IMDs d'ordres impairs TX ne sont pas faramineux ... -26/-41/-50/-52 dBc (le pire cas sur 160 mètres) pour les ordres 3, 5, 7 et 9.
La seconde analyse porte sur un PA HF pleine puissance légale 1500W qui lui semble très propre côté spectral. C'est le OM Power OM2500A (Slovaque).
Les IMDs impaires: -43/-44/-60/-56 dBc.
Tous les détails dans les pages 43 à 56 de QST, Novembre 2014.
Pour les intéressés: PT-8000A: 17,500$ US + expédition etc et poids de 84 lbs (incluant le bloc d'alimentation).
OM2500A : 7,995$ + exp etc 92 lbs.
______________________
Hilberling (panneau avant offert en choix de couleurs).
(http://ad4c.us/Other%20assorted%20manuals/Hilberling%20PT-8000/HilberlingPT8000A.jpg)
Avec bloc d'alimentation:
(http://k9zw.files.wordpress.com/2007/12/pt8000_in_red.jpg)
OM2500A
(http://www.om-power.com/imgs/galeria/om2500a/5.jpg)
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La seconde analyse porte sur un PA HF pleine puissance légale 1500W qui lui semble très propre côté spectral. C'est le OM Power OM2500A (Slovaque). Les IMDs impaires: -43/-44/-60/-56 dBc.
La méthode de mise-a-l'essai d'amplis implique l'injection des deux tonalités RF d'essai super propres (bien sous les -60dBc d'IMD) à partir de générateurs de qualité de laboratoire.
Les chiffre d'IMD se gâtent rapidement lorsqu'on branche une vraie radio comme exciter comme c'est la cas dans la vraie vie.
A date on aura vu un RX super sensible à IMD-RX super basse (voir Sherwood) et certains amplis linéaire à l'autre bout avec IMD-TX super basse . Il ne manque plus que l'adoption at large de méthodes de conception de tranceivers utilisables comme exciter capables d'IMD-TX assez basse pour ne pas tout foutre en l'air ces efforts dans les autres éléments de la chaine. Une radio de qualité "exciter" si on veut avec PA en classe A par exemple.
Malheureusement, c'est pas la mission du FCC de promouvoir cette excellence. Sa préoccupation demeurera toujours la protection des services commerciaux. Ce qui se passe à l'intérieur de nos bandes au niveau QRM "fortuit" (non-intentionnel) ne les intéressera jamais.
De toute façon, on n'a qu'à porter une oreille attentive aux "as" du contesting en BLU lors de leur sorties pour constater à quel point ils profitent des "largesses" du FCC pour se donner amplement d'espace (elbow room) en ajustant leurs modulation pour qu'elle soit la plus agressive possible pour écarter les adeptes de la promiscuité spectrale.
La communauté RA n'est pas encore rendue là je crains.
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un RX super sensible à IMD-RX super basse (voir Sherwood) et certains amplis linéaire à l'autre bout avec IMD-TX super basse
Guillaume VA2NA a affiché un lien donnant une analyse de RadCom du ANAN 100-D et du Flex6700:
https://www.dropbox.com/s/6asi8vit6htjcdu/-radcom_Anan_flex6700_oct14.pdf?dl=0
À partir de ces données, il semble que la tête de liste des récepteurs de Sherwood (le Flex) donne aussi de bonnes perfomances en TX avec des IMD3 variant entre -34 et -45 dBc. C'est donc actuellement le meilleur choix pour les deux analyses (Sherwood et RadCom). L'ARRL (QST) n'a pas encore publié de résultats pour le Flex 6700.
Pour le ANAN, reste à voir ce que Sherwood et l'ARRL en diront.
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Hans Remeeus PA1HR vient de mettre à jour sa compilation des résultats de l'ARRL (m-à-j 12 octobre 2014). Nouveautés: Hilberling PT-8000A, Novembre 2014, Icom IC-7100, Juillet 2014 et Alinco DX-SR9T, Octobre 2014. En particulier, c'est la colonne des Transmit 3rd-order IMD qui nous renseigne sur la pureté et la linéarité des émetteurs en cause.
Voir QST Magazine Product Reviews - Key Measurements Summary - HF-Transceivers or Receivers. (http://www.remeeus.eu/hamradio/pa1hr/productreview.htm)
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Frequencies close to the transmit signal are affected the most, but depending on the amount of IMD, large portions of the band can suffer from one poor transmitter** Pour ceux qui l'ignoraient comme le démontre le tableau sur le renvoi de Pierre, et ils sont légion.
En passant, une autre méthode pour mesurer l'IMD consiste à injecter du bruit blanc à la place des deux tonalités. C'est comme si on se servait d'une multitude de tonalités et ça permet de constater en même temps, la courbe de réponse en fréquences du modulateur ;)
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Une recherche et des expériences faient par NR0V nous démontre qu'il est possible d'obtenir de très bons résultats de correction de linéarité des amplificateurs RF en ssb et am. La voie est véritablement avec les radios SDR et en conversion semi-SDR avec des circuits ADC-DAC.
Il restera à voir si ses recherches seront disponibles à tous ou sous license privée / exclusif.
Resumé travail sur la prédistortion en transmission SSB & AM:
http://homepage3.nifty.com/ji3gab/english/dpd.html
Présentation à Freidrichshafen GE 2014
http://video.openhpsdr.org/HRF2014/PureSignal1.2.mp4
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Around 2006 I heard for the first time about an amplifier linearization technique called DPD (Digital Pre-Distortion). It has been widely utilized in the mobile phone industy. Je crois que les premiers travaux de recherche visaient à linéariser les amplificateurs pour la modulation QAM utilisée dans les liaisons pour les satellites de diffusion de la TV numérique.
On n'a qu'à imaginer à quel point dans une constellation de 512 points ou davantage les non-linéarités peuvent causer des erreurs de décodage dès que les non-linéarités de phase ou d'amplitude se manifestent au modulateur.
Sans mitigier ces non-linéarités, on atteint assez rapidement un point ou il devient inutile de tenter de "pacter" plus d'information dans un canal car le besoin d'ajouter encore plus de précorrection consomme la quasi totalité du gain réalisable par l'augmentation du taux de débit.
Y'a eu passablement de recherches effectuée au Centre National de Recherche à Ottawa, aux U d'Ottawa et de Sherbrooke à la fin des années 80 et début des 90.
...
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je pense que j'ai copié un nouveau champion pour faire de l'interférence d'après son accent il est du sud USA opérant sur 26.500 MHz en LSB signal 10 db +S-9 et le bruit fond de chaque côté était 500 kHz donc +1mhz de spectrum avant de descendre à S-1. Surement IMD -0....**
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... retour ...
Lu dans un autre fil: Quand on cite des chiffres et y'a risque de confusion, on indique en même temps la méthode de mesure puisqu'il y en a deux et qu'elle produisent des résultats différents.
... Bon ... j'avais pourtant écrit que c'était des chiffres pris dans QST donc produits avec la même méthode de mesure....? En tk ...
Pour reprendre cette 'polémique': Il existe deux méthodes principales pour quantifier l'IMD/TX à l'aide du test des 2 tonalités.
Une de ces méthodes (appelée la 'méthode militaire) consiste à prendre comme seuil de référence la valeur lue à la pointe des tonalités, et ensuite de mesurer l'écart entre ce seuil et les IMDs.
Une autre méthode consiste à prendre comme seuil de référence la position virtuelle de la porteuse 'supprimée' et de mesurer l'écart. C'est la méthode qui est utilisée par l'ARRL/QST dans ses reviews depuis des années.
La seconde méthode donne toujours (Fourier) une différence de 6 dB versus la première, c'est mathématique .. une loi de la nature.
Je trouve très étrange qu'un de nos lecteurs semble y voir une fraude et persiste.... Comme si cette différence de 6 dB était perçue comme un leurre. Pour moi, c'est comme si on disait que le passage du système Fahrenheit au Celsius avait été inventé pour nous faire croire que ce matin il fait plus froid. .. Avant il faisait 32°F et maintenant il fait 0°C...
On s'est fait avoir ! ( :D ).
Sérieusement, les OMs ne sont pas dupes; le standard adopté par l'ARRL est clairement décrit dans toute leur documentation. Impossible de s'y méprendre. Si on adoptait l'autre, ça ne changerait strictement rien à des classements comme celui que je mets en référence. Pour les 'insatisfaits offusqués' qui voudraient utiliser la première méthode, reprenez la colonne Transmit 3rd-order IMD et ajouter le 6 dB à chaque résultat. Par exemple Pour le K3 Janvier 2009, ça deviendrait -29+6= -23 dB... etc.
QST Magazine Product Reviews - Key Measurements Summary - HF-Transceivers or Receivers. (http://www.remeeus.eu/hamradio/pa1hr/productreview.htm)
La tête du peloton, les intermédiaires et les bas de gammes vont tous rester à leur même position relative.
En passant la méthode de l'ARRL serait vue comme un standard proposé. Tous les détails de ça sur ce document de Motorola * mais qui vient pas d'eux mais d'ailleurs et que l'on retrouve sur d'autres sites. ln the proposed EIA standard, the amplitude of the distortion products is referenced to the peak envelope power, which is 6 dB higher in power than that represented by one of the two tones.
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* Voir le document suivant: Motorola (http://www.ab4oj.com/test/docs/ssb_im.pdf). Daté de 1993, il reste toujours valable et non 'contredit' .
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En passant la méthode de l'ARRL serait vue comme un standard proposé. N'est-ce pas toi qui écrivait plutot récemment qu'il y avait deux standards? La raison que je reviens sur la méthode actuelle est que les chiffres publiés pour les radios "d'époque" étaient basés sur la valeur RMS du plus bas des deux tonalités d'essai par rapport au plus haut des produits de 3è ordre. Va de même pour la méthode standard utilisée dans l'industrie des télécoms.
Ca va de soit, on cherche la marge en dB qui sépare l'information de l'interférant le plus rapproché.
En transmission numérique, la marge entre les symboles et leurs interférants est déterminante dans l'estimation de la capacité de débit du système. Le recours à un hypothétique niveau de porteuse risque d'embrouiller davantage le réel enjeu qui vise à estimer la capacité de charge utile (information payload) d'un canal.
Pour terminer, quand y'a ambiguïté, on précise la méthode utilisée surtout lorsqu'elle se semble pas être standard par dessus le marché. On fait de même pour le gain d'antenne (dBd vs. Dbi).
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Hi
c'était des chiffres pris dans QST ---> le Yaesu FT-991 a deja eter tester par le ARRL / QSL ???????
ont a 1 des element du tableaux mesurer avec un setup quit "PEUX" etre diferent
et javoue que si la methode et pas presiser ses comme dire il fait 32 , sa peux etre soit froid ou chaud hi hi
de ou le F ou le C quit fait la diference ....
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N'est-ce pas toi qui écrivait plutot récemment qu'il y avait deux standards?
Je n'ai pas tout relu mais c'est possible. C'est en tous cas ce que l'on peut lire dans le document de Motorola en référence: Measurement Standards
As indicated earlier, there are two standard methods of measuring the IM distortion ... etc.. J'ai utilisé le terme 'méthode' pour traduire 'standard methods'.
Pour QST, il n'y a pas d’ambiguïté. Exemple: La dernière livraison (Décembre 2014) passe en revue le PA Hardrock-50 et les résultats sont décrits comme ceci pour les IMD-3 14 MHz 38 dB below PEP. Parfois, ils sont mentionnés en ajoutant le suffixe c comme dans 38 dBc (dB below carrier.) pour bien clarifier les choses...
La méthode de lab de l'ARRL qui est à la base des résultats publiées dans QST est entièrement et clairement décrite dans la documentation disponible sur leur site. Elle est uniformisée justement pour que les comparatifs puissent se faire. Et ce ne serait pas pertinent de répéter les détails de cette méthode à chaque édition de QST.
Pour le FT-991, c'est un nouveau produit qui n'a pas encore été analysé par l'ARRL (à cette date).
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Est-ce que Yaesu mentionne laquelle des méthodes ils utilisent?
J'aimerais avoir tes commentaires au sujet de la méthode que mesure la différence entre le symbole (ou le tone si tu préfères) et le plus fort interférant. Pour toi c'est du gros bon sens ou de la bouillie pour les chats?
Pour moi c'est le gros bon sens, c'est ce qui sépare le symbole (l'information) de son interférant le plus rapproché. C'est pas là que tout se joue?
TON opinon s.v.p.
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Est-ce que Yaesu mentionne laquelle des méthodes ils utilisent?
Faudrait le demander à ceux qui ont affiché des spécifications d'IMDs provenant de Yaesu (Ex FT-911). Je n'ai pas trouvé la réponse à ta question....
TON opinon s.v.p.
MON opinion: Pour me 'faire une tête', il faudrait que je fasse des comparaisons en simulations logicielles de tes propositions (fastidieux) ou mieux que je fasse des mesures en lab (pas équipé..).
Même si ton approche semble acceptable, reste à voir ce que ça donnerait 'quantitativement' et si les différences justifieraient son utilisation at large.
Mais ce n'est pas nécessaire finalement, à mon avis. Mesurer la différence entre le symbole (ou le tone si tu préfères) et le plus fort interférant, ça redonnerait tout simplement un 6 dB à toutes les valeurs de QST, donc ça ne modifierait pas le classement. L'ordre des 'pollueurs' ne changerait pas.
Concernant le test des 2 tonalités: Il y a actuellement 151,345 abonnés de QST, et dans ce groupe, on doit retrouver de nombreux ingénieurs, techniciens et scientifiques. Cependant, personne à ma connaissance n'y remet en question la méthode des 2 tonalités, et ce depuis des années. Un contributeur sur RA.CA rattaché au domaine de tests des appareils (amplis entre autres) militaires mentionnait même il y a pas si longtemps que ce test suffisait pour l'analyse de toutes les situations de modulation. Ne pas oublier que ce l'on appelle les "modes numériques" est traduit en BLU (SSB) avant d'être émis. On est donc dans des similitudes avec les voix humaines.
Peut-être que si tu lançais ta question et tes propositions sur les grands sites américains, tu aurais des commentaires plus 'érudits' que les miens ...
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Ne pas oublier que ce l'on appelle les "modes numériques" est traduit en BLU (SSB) avant d'être émis. On est donc dans des similitudes avec les voix humaines.
A ta place je me serais documenté davantage avant d'avancer de telles choses. A part la similitude de la largeur du canal, c'a s'arrête là. L'amplitude de la voix varie constamment, l'encodage des symboles se fait plutot par "steps" précis et prédéfinis. Va de même quand on module dans la phase ou la fréquence. La transmission de symboles exige beaucoup plus de "fidélité" de la part du médium. Le délai de groupe qui n'a aucune influence sur l'intelligibilité de la voix rend vite les symboles indécodables à cause de l'interférence inter-symboles qu'elle cause.
Désolé, c'est un autre domaine que celui de la transmission numérique. Plus t'augmente la vitesse pire c'est. Ca explique pourquoi on ne peux transmettre guère plus vite qu'on le fait présentement en radio amateur, c'est que nos radios sont conçus pour la voix.....et de piètre qualité par dessus le marché ;-)
73,
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Ne pas oublier que ce l'on appelle les "modes numériques" est traduit en BLU (SSB) avant d'être émis. 2è commentaire sur ce propos. Il faut éviter de confondre le cheminement emprunté pour produire un signal et les caractéristiques du signal une fois son traitement complété et le produit "livré".
On a déjà discuté de ce sujet y'a environ un an et ça tournait autour du PSK31 ou je soutenais que ce signal peut être produit de différentes façons incluant le passage par la synthèse de BLU ou encore par conversion directe (Software Defined Transmitter DUC).
Il y a plus de 50 ans, pour produire une modulation RTTY, on pratiquait la synthèse directe à l'aide de deux oscillateurs et un système pour commuter entre ces deux fréquences séparées de 425 ou 850 Hz. Les radios BLU étaient encore une rareté que peu d'OM avaient les moyens financiers de se payer mais cela n'empêchait pas pour autant quelqu'un de faire de la transmission numérique.
Es-ce que la méthode SDR-DUC passe aussi par une traduction BLU d'après toi? Je n'y vois pas d'avantage.
Est-ce que celui qui fut produit par synthèse BLU dans un transceiver "classique" possède un spectre différent que celui produit par le SDT/DUC? Non évidemment puisque les deux peuvent être décodés par les mêmes démodulateurs/récepteurs sans discernement.
Naturellement, la modulation d'une porteuse crée des bandes latérales mais en FSK ou autres modes, quand il n'y a pas de commutation (keying) ou d'étalement spectral (energy scrambling) la porteuse est dépourvue de bandes latérales. Faut pas confondre encore une fois.
Je retourne travailler sur ma patente à Gauss ;-)
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... Dans le numéro d'août 2015 de QST, un autre PA (600 W) est analysé. On remarque que la liste s'allonge des amplis qui même sans recours à des ajouts comme la pré-distorsion, parviennent à atténuer les IMDs d'ordre 3 de 40 dB et plus.
Mesures des IMDs impaires (à 14 MHz) 3e/5e/7e/9e : 42/39/49/55 dB sous la puissance maximale de crête (below PEP).
Le PA analysé est d'origine bulgare, soit le ACOM600s 160-6 mètres. QST Août 2015 pages 47 à 50 .
PA1HR a modifié son tableau en conséquence. Voir l'ajout dans QST Magazine Product Reviews - Key Measurements Summary - HF-Transceivers or Receivers. (http://www.remeeus.eu/hamradio/pa1hr/productreview.htm)
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Hi
en fait il utilise les LDMOS 50 volt MRFE6VP1K25H de nouvell generation ( comme W6PQL utilise ) ,sa les aide po mal ;D
et javoue ses un belle petite amplit domage que le taux de change soit si mauvait .....
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... Dans le numéro d'août 2015 de QST, un autre PA (600 W) est analysé. On remarque que la liste s'allonge des amplis qui même sans recours à des ajouts comme la pré-distorsion, parviennent à atténuer les IMDs d'ordre 3 de 40 dB et plus.
Là, il est question d'amplis à semiconducteurs LDMOS opérant @ 50 VCC. Le problème n'a jamais été là. Avec les amplis à semiconducteurs le problème se situait lorsque les tensions étaient de 12 VCC. Et cela n'a pas changé.
Avec les tubes, c'est inhérent au design, en classe AB, bienheureux celui qui atteint les -33dBt (sous le test tone et non la somme des porteuses) de séparation. En classe A, on passait sous les -40 en push-pull si on arrivait à ajuster et maintenir correctement le biais de la drive de la paire de tubes (matched pair).
En passant, la méthode à deux tonalités est contestée depuis les années 60 car plus la séparation entre les deux test tones ou encore le nombre de tones augmentent, plus les produits s'étalent. La "bonne" méthode serait donc le recours au bruit blanc occupant l'ensemble de la bande passante du canal (c.a.d. la bande vocale pour un canal de radiotéléphonie) et d'aller par la suite, mesurer l'augmentation du niveau de bruit dans les canaux adjacents. Cette méthode donne l'heure exacte ;)
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Avec les tubes, c'est inhérent au design, en classe AB, bienheureux celui qui atteint les -33dBt (sous le test tone et non la somme des porteuses)
Jacques .. Je vois au moins une exception à ton affirmation. La tête de liste dans le classement est le Alpha 8100, analysé en avril 2007. Un concept à tubes qui atténue les IMD3 de 52 dB sous la porteuse (ou si tu préfères 46 dB sous les tonalités) ...
(Tiré du QST en question: The Alpha 8100 is built around a matched pair of rugged 4CX800 (GU74b) tetrodes from Svetlana. These ceramic tubes are operated in Class AB1 and reliably provide 1500 W output with approximately 50 to 60 W of drive power.)
P.S.: Et je n'ai pas fouillé pour les autres 'candidats' ..... .....
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Bienheureux celui qui possède un Alpha 8100 ;) et espérons qu'il détienne un exciter aussi propre. Because garbage in=garbage out ce qui signifie qu'un Alpha 8100 pourra reproduire très fidèlement, toute l'IMD provenant de son exciter.
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pourra reproduire très fidèlement, toute l'IMD provenant de son exciter.
C'est un argument qui s'appliquerait d'ailleurs à n'importe quel PA ... aussi propre soit-il ... ;)
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...des amplis qui même sans recours à des ajouts comme la pré-distorsion, parviennent à atténuer les IMDs d'ordre 3 de 40 dB et plus.
Il faut être très prudent quand on utilise des termes comme "atténuation" juste parce qu'on voit un signe négatif devant une valeur à base de logarithme (dB).
Les amplificateurs n'atténuent pas les composantes d'IMD, au contraire ils les génèrent!
Leurs amplitudes sont données en dBc et non pas en dB.
Si c'était de l'atténuation, il suffirait de placer plusieurs amplis en série pour voir leurs composantes d'IMD disparaître!
Au contraire les composantes d'IMD s'ajoutent à chaque ampli.
Donc, -40 dBc c'est une amplitude, tout comme -130 dBm en serait une par exemple.
Alors que -40 dB ce serait de l'atténuation mais il est clair que ce n'est pas le cas ici.
J'ai vérifié dans le QST et il est bien fait mention de dBc et non-pas de dB.
73
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Bonjour Louis ...
Je suis bien d'accord avec toi ... le terme "atténuation" que j'ai choisi n'est pas le bon ... :-[
La méthode de l'ARRL consiste à mesurer l'intensité des IMDs produites avec l'intensité qu'aurait la porteuse supprimée si elle était là (c'est la raison de la présence du c dans dBc c faisant allusion au carrier). Puis de faire le quotient "Intensité IMD/Intensité porteuse" ... et enfin de prendre le logarithme de ce quotient. Comme il est toujours inférieur à "1", le logarithme sera nécessairement négatif ... On obtient ainsi les valeurs de dBc mentionnées dans le QST.
En pratique, tout ça est lu sur des écrans, les logiciels internes effectuant automatiquement ces calculs.
Am I right ?
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Le QST de Janvier 2016 "passe en revue" un ampli linéaire qui semble relativement propre sans recourir à des méthodes comme la pré-distorsion.
L'Ameritron ALS-1306 est classé à -37 dB pour les IMDs d'ordre 3.
Par contre, le meneur est à -52 dB ... un Alpha 8100.
Voir le dernier classement de PA1HR (pdf - page 4): QST Magazine Product Reviews - Key Measurements Summary.
Tel que le mentionne PA1HR, "All measurements in dB are below PEP output", autrement dit en référence à la puissance maximale de crête.
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-37 dB pour les IMDs d'ordre 3. C'est pas surprenant puisque les spes du fabricant indiquent -32dBc* selon la méthode de test à l'ancienne (each tone). C'est du solid state power FET qui roule @ 48VCC nominal. C'est "in the ballapark" comme performance ;-)
*Inférieur par 32dB à la réference qui dans ce cas-ci est une de deux tonalités de la mise à l'épreuve. [MIL-STD 1311, méthode 2204B, Two Tone, reference each tone.].
(en cas que des fois y'en a qui aimeraient re-fendre des vieux chevaux en quatre). ;-)
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re-fendre des vieux chevaux en quatre ... -32dBc*
Salut Jacques ... Quelle est la signification du c dans dBc? J'ai cru jusqu'à maintenant que le "c" voulait dire "carrier" donc que la référence était la porteuse. Même si elle est supprimée. Elle se situerait toujours à 6 dB au-dessus des premières IMDs.... c'est "mathématique" ...
So... que veut dire le "c" pour toi ?
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Re: Alpha 8100. Se vendait en 2007, U$D 4,850.00 T'es dans la catégorie des amplis de haute gamme là!
On pourrait obtenir encore mieux (IMD-3 TX) de nos jours pour moins cher en ayant recours à une paire d'amplis de 500W les plus salauds (en IMD-3 TX) [RM-Italy ???] mais en ajoutant une boucle de feedback sur un exciter capable d'exécuter la correction adaptative de l'IMD-3 TX. Comme par exemple, à l'aide d'un exciter QRP comme l'ANAN-10D.
Présentement, selon les commentaires d'amateurs qui fréquentent les forums HP/OpenSDR c'est la combinaison ANAN10D/Elecraft KXPA-100 qui semble avoir la faveur de ceux qui recherchent la meilleure performance IMD3TX d'un SDR pour un moindre investissement.
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Salut Jacques ... Quelle est la signification du c dans dBc?
On retombe dans un vieux piège ici ;-)
Tes deux tones pour l'IMD test à deux tonalités, c'est soit deux porteuses RF soumises a un ampli ou deux tonalités voiceband soumises à l'entrée du stage de modulation d'un TX SSB. Dans les deux cas, le résultat est exprimé en dB sous la référence, en dBc.
Un PA ne peut être mesuré pour l'IMD3TX en l'excitant avec un tranceiver. Il faut utiliser deux sources RF pour les tones d'aplitude égale et les passer dans un combiner. Par contre, pour mesurer un tranceiver, on doit soumettre les tones au niveau voiceband car y'a d'autres stages qui précèdent le modulateur qui peuvent contribuer au IMD3TX. Il faut donc tester l'ensemble de la chaine pour obtenir des chiffres crédibles.
Et les résultats pour ces deux méthodes de tests, ils sont exprimés comment? Niveau de IMD3 par rapport à dBc. Peu importe que les tonalités de test était injetées en bande vocales dans leu MOD-IN d'un tranceiver ou en RF à l'entrée d'un Ampli.
C'était quoi ta question déjà? ;-)
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... de QST Avril 2016 ... Analyse au lab de l'ARRL d'un ampli RM Italy, soit le HLA 305V 160 - 10 mètres.
Performances acceptables en IMD/TX du 3e ordre pour le réglage "Low Power" (200W).
Valeur obtenue: -40 dB
Par contre, au réglage "Hi Power" (250W), là ça se détériore ... -29 dB ... :(
(QST Avril 2016 pages 51-54)
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Ca prouve quìl ne faut pas s`attendre à des signaux très propres avec des amplis solid-state roulant au 12 VCC. Faudrait pas oublier que ces valeurs ne sont que pour l`ampli testé ``autonome`` en laboratoire. Dans le vrai monde, avec un exciter à PA solid-state roulant sur le 12VCC, il faut aussi tenir-compte de la contribution de l`imd de ce dernier pour en augmenter de façon marquée la totale spectrale des immondices ;-)