Elecraft KX3

[VA2NA Guillaume]

-43 db, alors on peut mettre a la poubelle tous nos transceiver...a part p-e ton PROTIGIEUX kx-3

A noter que tu mentionne "harmonique" pour ce qui est du radio chinois...

Cest tres rare de nos jour de trouver des radio qui peuvent generer des imd sous les -35 db a part yaesu avec leur serie en class A...

[VE2PID Pierre]

tu mentionne "harmonique" pour ce qui est du radio chinois...

Juste pour préciser.. Le rig chinois en question était un Baofeng UV-3R testé par l'ARRL sur 2 mètres à sa puissance maximum de 2 W. La section 97.307e mentionne que For a transmitter having a mean power of 25 W or less, the mean power of any spurious emission supplied to the antenna transmission line must not exceed 25 uW and must be at least 40 dB below the mean power of the fundamental emission.

Or, l'intensité du signal de la seconde harmonique n'était qu'à 32 dB sous la fondamentale, donc hors-norme. L'ARRL a ensuite testé un autre exemplaire du même rig, et les résultats étaient encore pire à seulement 26 dB...
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Pour en revenir au sujet principal de ce fil (KX3), les données spectrales sont pas encore publiés par des sources indépendantes. Par contre, le manuel mentionne: Harmonic / Spurious Outputs > 50 dB below carrier @ 10 W (> 60 dB on 6 meters).

Je ne pense pas que ce soit si exceptionnel et que l'on doive mettre a la poubelle tous nos transceiver. Par exemple, l'ARRL a obtenu pour le ICOM IC-706MkII ces résultats: Spurious and image rejection: 70 dB on HF; 50 MHz,  >60 dB on VHF. Probablement que la majorité de nos appareils passent le test.

[VA2NA Guillaume]

Pierre, je me suis p-e mal exprimé,

Les harmoniques et les "splatters" sont 2 choses differentes, lorsque tu tu dis un harmonique a -32 db effectivement ca n'a pas de sens.  Mais si tu dis qu!on ne doit pas avoir de "splater" au dessus de -43db...ce nest pas vraiment la meme chose....il n'y a plus de radio qui rencontre cette norme...  Le 2 tone IMD test de tous les reviews de radio en temoigne... A part les transceiver avec amplification finale en classe A....  Les fameux splatter sont generer en grande partie dans le "pa"....

Certains radio mal concu peuvent egalement generer plus de "merde" avec leur system d'ALC..le radio overshoot et le alc attaque tres fort ensuite...ce n'est pas tres beau a voir...  Le fameux TS-590 qui offre des performance tres respectable en Rx, souffre de ce probleme.... Tu iras de placer pas tres loin de quelqu'un qui opere un 590 avec de la gomme....cest epouvantable...et en plus quand l'operateur accentue les frequences basses et hautes...melanger avec un mauvais ajustement du ALC....

Et je ne parle pas de oui dire sur internet...je l'ai mesurer ici meme avec un spectrum de qualtié

Ciao

[VA2JOT Jacques]

Spurious and image rejection: 70 dB on HF; 50 MHz,  >60 dB on VHF. Probablement que la majorité de nos appareils passent le test. Le test de spurrious oui mais en même temps, à cause des lois de la physique, il existe des niveaux naturels d'émission d'IMD passablement plus hauts en amplitude qui tournent autour de -33 à -39dB sous la porteuse mère selon la classe d'exploitation du stage final.

Y'a des méthodes de traitment de signal (feed-forward) employables pour produire de quoi de plus propre mais là on entre dans l'univers du haut-de-gamme. Il s'agit de pré-distortionner l'input avec des paramètres inverses de l'imd produits naturellement. Dois-je insister que ce n'est pas demain la veille qu'en RA qu'on va trouver ce genre de bidule dans un PA de plusieurs centaines de W en V ou en U.

(pour ceux que cela intéresse faites une recherche avec Feedforward Adaptative Linearization).

Alors la question que je me posais est pourquoi une forme d'énergie es-elle proscrite jusqu'à un seul de -43 tandis que d'un autre coté nous sommes forcés de déclarer forfait et endurer de l'énergie indésirable dont l'intensité pourrait être jusqu'à 10dB plus fort; -33dB.

N'es-ce pas là la vraie question?

[VE2PID Pierre]

il n'y a plus de radio qui rencontre cette norme...  Le 2 tone IMD test de tous les reviews de radio en temoigne......tandis que d'un autre coté nous sommes forcés de déclarer forfait et endurer de l'énergie indésirable dont l'intensité pourrait être jusqu'à 10dB plus fort; -33dB.

La FCC n'a pas statué sur un niveau acceptable d'intermodulation du 3e ordre en TX. Mais, concernant l'ARRL, on peut lire dans le Handbook édition 2008  qu'un seuil de -30 dB (test avec 2 tonalités) sous la porteuse est acceptable.... Certains rigs comme les K2 et K3 d'Elecraft passent (presque) cette barre avec 29 dB. J'affiche le passage du Handbook et le graphique (TX/IMD3) du K2 en bas de ce message...

J'ai mentionné Elecraft pour rester un peu dans le sujet du fil ;-). Mais en regardant l'ICOM 706MKIIG (par exemple), il s'en tirerait encore mieux avec 30 dB sous la porteuse (IMD3eOrdre TX 2 tonalités). The worst-case third-order product is approximately 30 dB below PEP output, and the worst-case fifth-order product is down approximately 33 dB. The transceiver was being operated at 100 W PEP output at 21.25 MHz.. (QST, Juillet 1999).

[VE2PID Pierre]

Ajout au message précédent et pour en revenir au sujet du KX3:

Même si la FCC n'a pas encore émis de normes de pureté de signaux en intermod TX, j'ai l'impression qu'un le seuil réaliste éventuel devrait être dans les 30 -35 dB, sorte de barrière que la technologie actuelle ne permet de franchir qu'avec difficulté dans la fourchette de prix RA(?). C'est du moins ce que pourrait suggérer ce message reçu tantôt de Wayne Burdick (Elecraft), et les différentes analyses d'autres rigs par l'ARRL. Pour le KX3, à pleine puissance, sur certaines bandes, c'est plus difficile d'avoir ce maximum. Avec l'arrivée éventuelle du PA 100W adapté au KX3, ça pourrait être mieux....
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Mon Oct 1, 2012 1:35 pm

A 12-V PA design, at max power out, will almost always have one or two worst-case bands (typically 15, 12 or 10 m) just under 30 dB (ARRL method). A more typical number for the KX3 across all bands is -35 dB or so. But the KX3 does have a 12-V-capable PA, so it will still have a worst- case number just under 30 in most cases.

At lower drive (such as when using a KXPA100 amp with 5 W input), IMD will of course be quite a bit better.

73, Wayne N6KR
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[VA2JOT Jacques]

Pierre,
           Avec l'arrivée éventuelle du PA 100W adapté au KX3, ça pourrait être mieux.... Y'a pas 56 façons d'améliorer l'IMD. Y'a baisser la puissance, augmenter la tension d'exploitation @ 28 ou 52V pour chauffer du D_MOS ou encore, s'ebarquer dans le feedforward predistortion.

Les spurious je comprends dans un sens pourquoi ils s'y seraient attaqués en premier; ces trucs peuvent se retrouver en dehors de nos bandes en plein dans le spectre commercial. Par contre, avec l'IMD, la nature veut que l'intensité décroisse très rapidement à mesure qu'on s'éloigne de la fréquence centrale. Le résultat est qu'on cause le gros des domages dans nos bandes sans toutefois affecter nos voisins.

Ce serait pour moi, une explication du pourquoi qu'IC et le FCC s'en prennent aux birdies bien avant l'IMD.

73,

[VE2LH Sylvain]

Bonjour,
''Ce serait pour moi, une explication du pourquoi qu'IC et le FCC s'en prennent aux birdies bien avant l'IMD.''

Je seconde.

Autre matière à réflexion:
La performance IMD 'en opération'  d'un rig est très dépendante des conditions d'ajustement TX .... en particulier au niveau du 'speech processor'...
Bref, un PA linéaire avec pas mal de ''back-off'', va amplifier fidèlement ce qu'on lui donne. Si le signal d'entré est déjà distortionné... par un speech processor ... la performance réel de l'appareil sera médiocre. La distorsion d'intermodulation ayant été produite bien avant l'étage de sortie.
Quand un opérateur fait des 'splatters', les copains l'informent gentiment. En réalité, c'est le mécanisme de contrôle sur nos bandes.

Sylvain

[VA2JOT Jacques]

Quand un opérateur fait des 'splatters', les copains l'informent gentiment. En réalité, c'est le mécanisme de contrôle sur nos bandes. L'inconvénient de cette méthode est que certains pollueurs ont l'oreille moins attentive que d'autres envers la critique et y'a toujours l'aspect du récepteur large comme deux portes de grange qui peut fausser la donne.

Je m'efforce de ne pas excéder les 180ma @ 3KV (540W) ce qui donne autour de 360W de sortie d'un ampli capable de 1,400W OUTPUT Key down. Le compresseur est toujours @ Off et périodiquement j'allume l'oscilloscope trapézoïde juste pour m'assurer que rien n'a changé depuis la dernière vérification. Les habitués me disent que j'ai une module reposante à écouter. Je trouve ça rassurant.

C'a m'est arrivé d'injecter une sinusoïdale de 1004Hz modulée en AM par une "toune" de 83Hz 2/3 juste par curiosité et de chercher un peu autour avec le spectrum analyser pour voir si y sortirait des têtes de marmottes. On en trouve toujours un peu mais c'était pas mal au même niveau que le gazon comme on dit./

[VE2PID Pierre]

Le résultat est qu'on cause le gros des domages dans nos bandes sans toutefois affecter nos voisins... ces trucs peuvent se retrouver en dehors de nos bandes en plein dans le spectre commercial. Par contre, avec l'IMD, la nature veut que l'intensité décroisse très rapidement à mesure qu'on s'éloigne de la fréquence centrale.

Petite précision.... Ces 'trucs' ont de l'énergie qui peut être intense et aussi nocive que les harmoniques et  loin de nos fréquences....

L'IMD provient de l'interraction de deux signaux, interaction qui va produire une foule de nouveaux signaux. Ceux qui sont analysés et pris en compte sont les IMD d'ordre impair car ce sont elles qui restent près de notre fréquence d'émission. Par contre, ceux d'ordre pair existent aussi et pourraient aller se loger dans des régions du spectre 'interdites' tout en ayant suffisamment d'énergie pour les affecter.

Un exemple: Prenons le cas de deux pics primaires dans notre signal à f1 = 10,120 et f2 = 10,121 MHz (possible en numérique). Des signaux seront alors produits notamment  à f1 + f2 soit a 20,241 MHz. C'est une IMD du 2e ordre, d'intensité non négligeable et qui apparait dans une section du spectre qui ne nous est pas allouée.

Cependant, les filtres passe-bas du TX vont les atténuer fortement. La nuance que je voulais apporter est que les IMD d'ordre pair sont réelles, même si elles sont prise en charge par les filtres.

Les analyses de l'ARRL et autres portent généralement sur les IMD d'ordre impair (3e et 5e ordre) car ce sont certaine d'entre elles qui restent près de la fréquence d'émission. La terminologie 'pair/impair' découle de celle de la somme des coefficient: 3f1+2f2, produit possible, est une IMD d'ordre 5  impaire car la somme des coefficients (3 + 2) donne un chiffre impair (5).

Dans mon exemple, une des IMD d'ordre 3 est 2f1 - f2 = 10,119 donc dans la bande du 20 mètres. Les résultats d'IMD impairs en dB sous la porteuse sont toujours mentionnés dans les 'reviews' de QST. On mentionne aussi la prochaine d'ordre impair (IMD d'ordre 5). Les autres ordres impairs 7,9,... existent aussi mais leur énergie est trop faible pour être prise en compte dans ces 'reviews'.

Noter aussi que l'IMD du 2e ordre dans mon exemple possède plus d'énergie avant d'être atténuées par filtration que la précédente, du 3e ordre.

[VE2PID Pierre]

...KX3/IMD: Ce graphique produit par W6GQ (IMD 10W 13 V) montre l'atténuation d'IMD possible avec son KX3 à cette puissance/alimentation. Les deux tonalités injectées le sont à 14.0008 et à 14,0020 MHz (les deux pics). On voit les deux premiers pics secondaires de chaque côté à environ 2 et 5 dB, signifiant que les IMDs d'ordre 3 sont à environ 33 dB sous la porteuse, ce qui est excellent.
...

[VA2JOT Jacques]

Petite précision.... Ces 'trucs' ont de l'énergie qui peut être intense et aussi nocive que les harmoniques et  loin de nos fréquences....
Ce n'est pas le genre d'IMD que l'auteur avait en tête. En citant en exemple deux fréquences à 1Khz l'une de l'autre dans un bande CW, on comprend que de ton coté tu nous as cité un problème hypothétique mais fondamental dans le domaine de filtrage d'un synthétiseur. Mes posts les plus récents sur le sujet faisaient plutot allusion aux produits découlant de la modulation émanant d'amplificateurs de sortie non-linéaires. Ceux-là, demeurent relativement proches de la porteuse.

J'aurais pu aussi souligner les produits découlant de détection par des rivets oxydés dans les tours de télécom. Un autre volet de l'empire des sources d'IMD. C'est peut-être ça qui se produit près de chez toi et ceux-là peuvent vraiment s'étaler sur plusieurs centaines de MHz 

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[VE2PID Pierre]

Ce n'est pas le genre d'IMD que l'auteur avait en tête.

Ok.. Juste pour être sûr que l'on parle de la même chose, l'IMD auquel je faisais allusion est celui que vont produire par interaction deux signaux très proches l'un de l'autre. Une bonne description peut être lue sur http://www.midians.com/html/intermod-explained.php .

En plus d'aller créer, comme les harmoniques ordinaires, de l'interférence loin de notre fréquence d'opération, il vont également en produire très près de cette même fréquence. Voir l'exemple que j'ai affiché plus haut où deux signaux à 10,120 et à 10,121 MHz créent naturellement une IMD à 10,121 MHz. Contrairement aux harmoniques ordinaires qui peuvent être réduites par un filtre LP, ces signaux parasites ne peuvent être éliminés par cette méthode, car trop près.

Le cas des signaux rapprochés est un classique pour les utilisateurs du mode PSK31. Ce mode produit en 'pause' deux signaux séparés de seulement 31,25 Hz.



Ils vont par conséquent générer des IMD du 3e ordre juste à côté de la fréquence centrale. Beaucoup de logiciels gérant ce mode affichent sur leur écran la mesure de l'IMD qu'il faut évidemment réduire au minimum en jouant sur la modulation. Le graphique produit à partir du KX3 dans mon message précédent montre que ce rig semble bien faire le travail de réduction.

Les analyses de lab de QST contiennent toujours les valeurs d'IMD du 3e et 5e ordre de ce type obtenues directement par injection de signal.

[VA2AM Rejean]

Bonjour
ARRL ne vérifie le TX IMD 3, 5, 7,9 que sur 20m et il y a peu de radio qui obtiennent mieux -30db dans la classe de 100w.
Une autre histoire pour les radios pour la classe 200w avec alimentationà 48v. Meilleur reste Ft-5000 à -37db et mieux que -47db en classe A pour IMD 3. Autre problème avec ALC qui doit corriger la puissance hors contrôle sur certains radios.
En cw ajuster le temps d'amorce de puissance maximale de 4 ms à 6 ou 8 ms fait une énorme différence d'atténuation +20db de largeur de bande dans bien des cas et pas souvent les amateurs vont adapter le menu. Finalement ceux qui amplifient l'audio plus large que la bande passante de sortie comme résultat une multiplication d'harmonique de 5-10mhz de largeur.
Circuit ALC sur un amplificateur ne devrait jamais diminuer l'excitateur, être une protection et le Load ajusté pour un ig minimal.
Cela ne fait pas parti des cours en radio amateur, il faut trouver les informations ailleurs et lire la loi reste très abstrait. Pour certains si l'aiguille n'est pas droite ce n'est pas correct !
Réjean

[VE2PID Pierre]

Bonjour Réjean

ARRL ne vérifie le TX IMD 3, 5, 7,9 que sur 20m

Il semble que les tests de TX IMD se font aussi sur d'autres bandes. Le manuel de procédure des labs de l'ARRL mentionne ceci:

4.5  TWO-TONE TRANSMIT IMD TEST

4.5.1  The purpose of the Two-Tone Transmit Test is to measure the intermodulation-distortion (IMD) products present in the RF output of the DUT transmitter.  The transmitter will be operated in the SSB mode at 3.900 MHz and 14.250 MHz initially and then on all other available bands subsequently.  A two-tone audio input at frequencies of 700 and 1900 Hz, within the manufacturer's amplitude specifications, will be used.
(DUT: Device Under Test...)

En cw ajuster le temps d'amorce de puissance maximale de 4 ms à 6 ou 8 ms fait une énorme différence d'atténuation +20db de largeur de bande dans bien des cas

Effectivement. C'était l'objet de ma question plus haut. Le temps de montée est important, c'est un fait, mais aussi la forme de la montée. Le graphique suivant montre l'importance de cette forme; on y voit comment l'énergie des sidebands est atténuée selon le choix de montée/descente. Une courbe linéaire (trapèze) est moins efficace qu'une forme sinusoidale, cette dernière donnant peu d'énergie aux sidebands.

Il existe des preuves formelles (maths... Fourier) qui valident ce choix. La référence plus bas en cite une.



Source: http://www.w8ji.com/cw%20bandwidth%20analysis.htm

Les concepteurs du KX3 ont fait ce choix (raised cosine)/sinus... et je comprends de plus en plus pourquoi je continue à recevoir de bien meilleurs rapports de signal qu'avec mes anciens rigs à puissance/antennes équivalentes, rigs pour lesquels la forme de l'enveloppe CW était moins soignée.