TX, valore minimo IMD3?

[I4LEC]

Leggendo gli ultimi post, e relative digressioni, mi è sorta spontanea la domanda, quale il valore minimo di TX I3 accettabile ?

Dalla tabellina ARRL , in una scala che va da -20db a -35dB, un -30dB pep è nella banda verde, lasciando quindi intendere si tratti di un buon valore.
A parte l’errore riferito alla chiave di lettura, evidentemente rovesciata, dove il -30dB risulterebbe tipico ed il -42dB il caso peggiore, rimettendo le cose al loro posto, seppur nel caso peggiore, -30dB pep possono effettivamente considerarsi buoni?

Le misure si intendono riferite alla potenza di targa erogabile dall’ apparecchiatura sotto test, che si tratti di un RTX o di un PA , a volte vengono riportate misure intermedie, specificandone l’associato livello di potenza.

A tal proposito, ho già le idee abbastanza chiare, mi interessava la percezione di una più amplia platea e quale la sensibilità all’argomento, tenendo presente che abbiamo spinto il perfezionamento dei nostri RX , raggiungendo dinamiche alle spaziature strette inimmaginabili, per contro, non mi pare si sia lavorato altrettanto sui TX.

73, LEC

[i4ewh]

Re: TX, valore minimo IMD3?

-30dB pep possono effettivamente considerarsi buoni?

Dipende se il produttore dell' apparato in questione è un inserzionista di QST...

Paolo I4EWH

[IN3LBQ]

Re: TX, valore minimo IMD3?

Leggendo gli ultimi post, e relative digressioni, mi è sorta spontanea la domanda, quale il valore minimo di TX I3 accettabile ?...

Ciao Claudio,
su una vecchia RR che adesso non ho il tempo di cercare (domani primo contest in microonde della stagione, sri), I2SG discorreva dello stesso argomento e, se la memoria non mi inganna, mi pare che indicasse come ottimo un valore di -35dB (tx valvolare Collins da 100W).
Qualche anno fa mio fratello, Claudio anche lui, realizzó dei piccoli PA qrp curando un poco anche l'aspetto IMD. Vedendo i -46dB@1W out e i -43dB@4W out del piú performante gli chiesi se avesse voglia di lavorare ad un finale non qrp di quella qualitá ma, ovviamente, mi rispose picche.
Ecco il link se puó interessare:
http://www.qsl.net/in3otd/ham_radio/...004_PP_PA.html

73, Nicola IN3LBQ/5 (Pisa)

[IK4AUY]

Re: TX, valore minimo IMD3?

Non rispondo alla domanda di Claudio, e so che lui le idee chiare le ha a questo proposito, ma per chi meno chiare le ha per ora vorrei solo contribuire a riportare un esempio corretto (il piu' recente QST di Febbraio 2017 sul FLEX6500) di key Measurements summary ARRL, che è solo un metodo visivo per riassumere una serie di parametri importanti nei test eseguiti sugli apparati RTX e amplificatori lineari dal laboratorio della ARRL, poi riportati nelle tabelle che seguono (peccato che non vengono piu' fatti dall' ARRL gli expanded report di diversi anni fa con dati di TX IMD del 3° ordine banda per banda e relative immagini spettrali).

Riporto il dato analitico di pagina 55 QST 02/2017:
Il Key Summary per questo parametro riporta in area verdina -32dBc
quale (worst) ovvero peggiore misura in questo caso rilevata nella banda dei 10 metri (indice con la punta verso l'alto), a 100W PEP out su carico fittizio a 50 OHM, mentre il dato di -39dBc (indice con la punta verso il basso in questo caso i due apici di richiamo indicano che è fuori di questa scala in quanto oltre i 35dB) è il valore considerato "tipico" per tale apparato (che è una semplificazione pure questa perchè bisognerebbe avere il dato effettivo banda per banda, il manuale delle prove ARRL indica che tipicamente tale dato viene rilevato alla frequenza di 3,9 MHz e 14,250MHz e per ogni singola banda)

"Third-order intermodulation distortion (IMD): 3rd/5th/7th/9th order, 100 W PEP: Not specified. HF, –39/–42/–49/–55 dBc (typical)
–32/–43/–48/–51 dBc (worst case, 10 m)
50 MHz, –39/–37/–48/–66 dBc (90 W)


Al link qui sotto la spiegazione dettagliata iniziale che venne data del Key measurements summary che dovrebbe essere leggibile anche ai non soci della ARRL:
http://www.arrl.org/files/file/Techn...ductReview.pdf

in particolare riporto "It is important to note that for most parameters (nota 3) there is no “good/bad” threshold, and radios can be expected to be anywhere within the range. To avoid that kind of view, we have somewhat arbitrarily divided each range into thirds. The best performing radios are within the green, the middle range are yellow and the lowest performance is shown in red. The boundaries are intentionally
blurred because nothing dramatic happens as you cross the boundary.

Con il richiamo di nota 3) che ovviamente precisa:
3) The notable exceptions are transmitter spurious and harmonic suppression, which is measured against an FCC requirement of 43 dB (for VHF 25 W and above, 60 dB, with a sloped response in requirement at lower levels), and turnaround time. Radios with turnaround times greater than 35 ms will not operate properly in many digital modes."

In quanto la normativa FCC per l'omologa di una apparato va rispettata altrimenti non è vendibile nel mercato USA, ma tale limite fa riferimento esclusivamente alle spurie ed armoniche (non alla intermodulazione del terzo ordine, vedi anche documenti ITU che altri conoscono meglio di me).

In conclusione sono riportate in modo sintetico la peggior misurazione ottenuta ad una certa frequenza, alla piena potenza di 100 W PEP, (worst case) ed una "tipica" per il medesimo apparato in prova, sempre alla medesima potenza out, il che assume un maggior senso.

[IK4AUY]

Re: TX, valore minimo IMD3?

Nicola, IN3LBQ
ben riletto ed ancora complimenti a tuo fratello perchè si ha proprio la percezione della professionalità nei link che riporti.

Ti sei mai chiesto, o gli hai mai chiesto perchè rispose picche a duplicare un ampli di maggior potenza che potesse avvicinarsi alle performance di IMD del 3° ordine (5°, 7° ordine... non visibili) in tale immagine spettrale che hai pubblicato prima?

Una qualche idea circa la risposta mi viene in mente.


>Ora riporto una alquanto sommaria e vera affermazione da una pubblicazione ITU "Abstract from Rep. ITU-R SM.2021": the odd order intermodulation products cannot be removed by filtering, only by improvement in linearity che sta alla base della definizione dell'IMD di terzo ordine rispetto a quella di secondo ordine o di attenuazione delle armoniche della fondamentale.
Questa strada è stata perseguita piu' lentamente, e maggiormente difficoltosa da un punto di vista tecnico e di costi, nell'ambito degli apparati radioamatoriali, ma a dire il vero negli anni piu' recenti sono venuti avanti diversi esempi in tal senso, vedi l'uso di mosfet RF a tensioni piu' elevate dei 13,8 V, ed ancora di piu' la polarizzazione del bias in classe A (tanta corrente di bias, minor potenza in uscita, minore efficienza di rendimento, maggiore linearità) e la tecnica della predistorsione usata in qualche caso (qui Claudio I4LEC appunto, ne sa, anche per via del suo ANAN). Ma anche l'esempio da te citato dei Collins valvolari con 2X6146
(si vedano i documenti di Rob Sherwood a tal proposito).
Sherwood, in una corrispondenza personale, mi invio' determinate immagini spettrali dell' FTDX5000 che evidenziavano l'impatto e l'importanza della ALC sulla distorsione IMD del 3° ordine, quindi occhio non ci vuole solo un finale a bassa distorsione ma anche una catena complessiva a bassa distorsione a partire dal mic gain in poi ed una ALC appropriata (meno interviene e meno danni vi sono sulla linearità, per cui abbassare il mic gain per prima cosa!).

Vi sono altri documenti ITU di alcuni anni fa, piuttosto teorici e complicati (ed altre pubblicazioni tipo del ben noto William Sabin ingegnere in telecomunicazioni, e radioamatore, dipendente Rockwell Collins) che in ambienti professionali, indicavano chiaramente, già tanti anni fa, le strade possibili per migliorare la linearità dei finali RF con tecniche di predistorsione ad esempio....(che altri conoscono meglio di me).

>Altra piccola nota soltanto a beneficio di coloro che qualche dubbio l'aveva ancora circa la misurazione stessa dalla IMD TX di terzo ORDINE:

Anche la ARRL dal proprio lab. test manual riporta:
"4.5.3.5 Adjust the REF LEVEL control (and step attenuators, if necessary) for the peak of the two pips to be at –6 dB. The spectrum analyzer is now calibrated. The amplitude of each IMD distortion product may now be read in dB PEP (dB below the peak envelope power) directly from the display."

Un vecchio contributo nel confronto tra mosfet e transistor (con un analizzatore di spettro autocostruito tanti anni fa dal babbo (prima di arrivare all' eccellente Marconi) si veda l'immagine spettrale (mosfet da commutazione da poco piu' di 1 euro circa nel confronto con transistors)
http://ik4auy.xoom.it/article_4_english.htm

dal mio articolo di tanti anni fa riporto:
Gli standard di misura della IMD sono:
a) in dB di attenuazione in riferimento ad ognuno dei due eguali toni desiderati, secondo lo standard militare (Mil-std-1131 Version A -
test method 2204B). Questa e' la procedura da noi adottata nel rilevare i dati di IMD nella tabella B e C. (-dBc, we used this one)

b) in dB di attenuazione in relazione alla potenza di picco dell'
amplificatore, p.e.p., nella prova a due toni eguali, secondo lo standard commerciale EIA, seguito dalla maggior parte dei costruttori di apparati radioamatoriali e pure dal laboratorio della ARRL nelle loro prove degli apparati nuovi (fonte Test procedures manual - ARRL).
Seguendo quest'ultimo metodo si ha un valore di IMD migliore sulla carta
di 6 dB poiche' riferito al livello p.e.p. dei due toni che e' appunto 6 dB maggiore rispetto alla potenza di ogni singolo tono, (es. -30 dB. ne
caso a) equivale a -36 dB nel caso b), pertanto anche i ns. dati nelle tabelle B-C devono essere aumentati di 6 dB in valore assoluto per un corretto confronto). In pratica la lettura diretta nell'analizzatore di sprettro viene effettuata, con questo standard, facendo scorrere in verticale i due eguali toni ad un livello dello schermo posizionato 6 dB al di sotto dello zero di riferimento, anziche' sullo zero come nel caso a).
I livelli di P. out sono stati letti, nel nostro caso, con BIRD mod. 43
che e' un wattmetro che legge una potenza continua o media nel caso siano
presenti piu' toni, ma non p.e.p. pertanto fare attenzione se utilizzate
un wattmetro nella posizione p.e.p.
BIRD precisa infatti che, in presenza di due toni, ad es. 100 watt p.e.p. vengono letti dal mod. 43 come 40,5 w. (che approssima l' average power pari alla meta' del p.e.p. ovvero 50 w.; i modelli Bird della serie 4380/4391, digitali, riescono a leggere anche la potenza di ogni singolo tono, ovvero 25 w., cioe' esattamente 6 dB in meno rispetto al valore p.e.p.) (Watt's new from BIRD, vol. 4, nø 2. e tabella riassuntiva di confronto tra letture nei modi diversi di emissione riportata nel catalogo generale Bird). Pertanto per realizzare la summenzionata parita' di condizioni nelle prove di IMD, per un corretto confronto, occorre misurare livelli di P out equivalenti.

Saluti.
Sergio, IK4AUY

[I0XJ]

Re: TX, valore minimo IMD3?

-30dB pep possono effettivamente considerarsi buoni?
73, LEC

Guardando alcune prove ARRL su recenti RTX, si misurano anche -26 e -29, quindi -30dB potrebbe essere preso come valore di riferimento.

Forse dico cose ovvie, ma è un indice della linearità del finale e quindi anche della possibilità di produrre "splatter" e forse si potrebbe considerare anche l'IMD9,(di cui nel lab ARRL riescono a fare la misura, magari meno facile in altri laboratori)
La linearità dovrebbe essere anche associata all'intelligibilità, ma questo concetto si scontra con l'uso del compressore, che a livelli moderati la migliora, presumibilmente per le caratteristiche del parlato.

73 John i0XJ

[I4LEC]

Re: TX, valore minimo IMD3?

Prendo nota e ringrazio per gli interventi, la domanda era un tantinello sarcastica, seppure col beneficio del dubbio, ostentare -30dB pep in un'iptetica zona verde, mi sembra piuttosto azzardato.

Come ben illustrato da IN3ODT, ho salvato gelosamente il link e ringrarzio Nicola per questo, esiste la possibiità di fare certamente meglio, anche senza usare MOS a 50V, peraltro come in altro post evidenziato da Sergio, qualche costruttore inizia ad impiegarli (usando un convertitore interno DC/DC).

Sergio non ha risposto, in quanto ha percepito il senso sarcastico, per contro ci ha spiegato molto bene modalità ed illustrazione delle misure ARRL, nonché il concetto di livello riferito al carrier o al pep.

Stante a quanto dice XJ, essendo presenti anche misure peggiorative, tutto sommato il -30dB non è poi così malaccio, il che mi fa dedurre non si tratti di un'illustrazione di merito assoluta, ma semplicemente rapportata ad una scala tra le migliori e le peggiori.

Perché mi sembra azzardato, beh, oggigiorno è molto facile rendersi conto della qualità dei segnali che imperversano le nostre bande, se il meglio che costruttori possono fare, è quanto trovate nell'immagine sottostante, un RTX di ultima generazione con i suoi 100W pep, consapevoli che i suoi concorrenti sono più o meno alla stessa stregua, allora si che siamo a posto.

Magari all'ignaro utilizzatore era pure scappata la manetta del mic gain, il che ha aggravato una situazione di partenza certamente non buona.

Concludendo, mi è venuta un'altra domanda, immaginate l'immagine allegata stampata a più riprese sullo scatolone dell'amato RTX del momento, stile pacchetto di sigarette, lo comprereste lo stesso?

Mi rispondo a solo, probabilmente si, d'altronde lo fanno pure i fumatori, perché non dovrebbero farlo i radioamatori'

73, LEC

[I0XJ]

Re: TX, valore minimo IMD3?

oggigiorno è molto facile rendersi conto della qualità dei segnali che imperversano le nostre bande, se il meglio che costruttori possono fare, è quanto trovate nell'immagine sottostante, un RTX di ultima generazione con i suoi 100W pep, consapevoli che i suoi concorrenti sono più o meno alla stessa stregua, allora si che siamo a posto.
73, LEC

Purtroppo i -26 IMD3 della prova ARRL sono associati a -45 di IMD9 e si tratta di un nuovo quadribanda di una nota casa JA, (alimentato a 13 V).
Le prove fatte dalla RSGB confermano (anche in peggio) detti valori anche se arrivano fino al 5° ordine, il G definisce "rather poor" questa caratteristica.
(vedi anche sul web "sample Radcom" 2-2016)
I W hanno provato a regolare l'ALC e hanno visto che migliora qualcosa riducendo la potenza del 20%.
Non ci vedo però il marketing della nota casa vendere per 80W l'RTX.

Applicando il paragone di Claudio bisognerebbe dire: lo splatter "passivo" avvelena anche te..

73 John i0XJ

[IN3LBQ]

Re: TX, valore minimo IMD3?

...
Ti sei mai chiesto, o gli hai mai chiesto perchè rispose picche a duplicare un ampli di maggior potenza che potesse avvicinarsi alle performance di IMD del 3° ordine (5°, 7° ordine... non visibili) in tale immagine spettrale che hai pubblicato prima?...

Buongiorno Sergio,
scusa il ritardo, ma ero impegnato nel contest microonde.
Alle mie richieste IN3OTD risponde quasi sempre picche perché ha pochissimo tempo da dedicare a questo hobby e preferisce sviluppare gli argomenti che piacciono a lui e non quelli che piacciono a me.
Quella volta, se non ricordo male, mi disse solo che usando i dispositivi attivi ad un livello di potenza di molto inferiore al limite imposto dalle loro specifiche i risultati erano replicabili anche per PA piú potenti.

73, Nicola IN3LBQ/5 (Pisa)

[IK4AUY]

Re: TX, valore minimo IMD3?

Nicola,
molte grazie, in sostanza un'affermazione pienamente condivisibile
anche senza applicare ulteriori tecniche particolari (leggasi ulteriori complicazioni circuitali).

Sergio IK4AUY


....Quella volta, se non ricordo male, mi disse solo che usando i dispositivi attivi ad un livello di potenza di molto inferiore al limite imposto dalle loro specifiche i risultati erano replicabili anche per PA piú potenti.

73, Nicola IN3LBQ/5 (Pisa)[/QUOTE]