Yaesu FT-710 nuovo apparato HF-50MHz differenza architettura vs Yaesu FTDX-10

[i4ewh]

Si, c'è poca interazione, ma credimi, leggo avidamente!

Paolo I4EWH

[i4mfa]

Come al solito due mie note radiantiscamente ingegneristiche.
Premesso che nel contesto citato da I4LEC parliamo di DSP (non tanto SDR),

• riuscire a vedere in un componente elettronico la sua funzione matematica, aiuta!
• il fatto che "lo stato dell'arte attuale, permetta di ottenere cifre di laboratorio stratosferiche"
  sostanzialmente dipende dalle istruzioni matematiche (multiply-and-add) presenti in moderni chip;
• quanto sopra si appliica anche e soprattutto a FIR (vogliono potenza computazionale e memoria) piuttosto che non IIR;
• mentre il disegnino di un filtro a quarzi ci fa vedere zeri e poli, (se non li vedete, non e' colpa mia!)
  riportare una serie di curve non ci dice se la funzione applicata (parliamo di DSP)
  sia (cito tanto per esempio Butterworth ed Ellittico) la stessa;
• in un filtro a quarzi possiam sperare di capirci qualcosa,
  (I4ZSQ lo apre, misura le risonanze, io gli estrapolo con una formula la risposta... teoricamente ci sta)
  in un algoritmo di FIR o IIR di cui non mi danno la formula od il sorgente,
  io sfido chiunque a capirci qualcosa: si misurano, o vedono|sentono, i risultati e stop.

Vero e' che la affermazione passo dal dominio del tempo a quello delle frequenze per azzerare il segnale fuori banda prima di rigenerare il risultato finale attraverso un successivo passaggio dal dominio delle frequenze a quello del tempo, con totale linearita' e distorsione di fase zero, in tempo reale, che necessita di elevato potere computazionale, istruzioni dedicate e memoria, diventi sempre piu' realta' ogni giorno che passa.
Questo si chiama DSP, Digital Signal Processing (attuabile in una HDR - Hardware Defined Radio, aka FT1000MP - cosi' come in - FT710 - una definita come SDR).
La maggiore differenza imho e' che mentre una volta bastava il nome del produttore a definire la bonta' del filtro, oggi, non sapendo il nome del programmatore, ogni "SDR" e'... un terno al lotto. Forse da qui i successi ed insuccessi da alcuni colleghi OM percepiti sulle varie radio.
E se parliamo di percepito, soggettivamente la selettivita' di un FT1000MP comparata a quella di un FT2000 (HDR vs SDR) era a mio sentore ben differente; che oggi I4LEC affermi che i nipotini dell'FT2000 soggettivamente gli sembrino tosti... oggettivamente imho ci sta!

D'altro canto, la radio a galena e' perfetta SE risolviamo il problema della selettivita' del circuito LC e quello della necessaria amplificazione, con elevata linearita' nella dinamica, a monte del demodulatore (demodulatore che gia' in DSP siamo in grado di realizzare benino alquanto) e, come ho sempre detto,
l'SDR e' una radio a galena. [perfetta: avendo il minor numero di elementi possibili, ha il minor numero di distorsioni teoricamente imputabili]
Storicamente, l'OM non ha mai acquistato|realizzato radio a galena in quanto esistevano tecnologie migliori...
... ma la storia potrebbe prima o poi avere una svolta.
La mia paura e' che muoiano prima i liutai, gli artigiani della radio (HDR) perfetta,
e che ci tocchi subire una imperfetta radio a galena... costosa per via del nome (SDR).

[I0XJ]

Secondo l'interessante pubblicazione ARRL , ABCs of S.D.R. a cura di AA6E:
"Now, we have something called Software Defined Radio (SDR). In a nutshell, the idea of SDR is to put as much as possible of a transmitter's and receiver's functions into software running on a high-speed digital computer. A receiver can be very simple: an antenna, an analog-to-digital converter chip, and a computer. A transmitter is a computer plus a digital-to-analog converter and a power amplifier. The circuits are straightforward; all the complicated operations are in software."
Più avanti nel testo si afferma che anche il DSP dei RTX classici è una forma di SDR, penso che alla fine dipenda da dove si mette il convertitore A/D (e poi si elabora in digitale). Non ha menzionato la FPGA, ma il concetto è quello.
Per restare nel Thread, sappiamo che l'FT710 ha 2 A/D dopo i filtri di banda (anche se per ora non ci è stato reso noto chiaramente la loro funzione mutua).
Il Soft-rock (che è un SDR economico) si affida ad una conversione A/D in bassa frequenza, dopo la rivelazione a compensazione I/Q ed un po' di amplificazione BF. In teoria niente vieterebbe di sostituire i mixer QSD del Soft-rock con dei mixer a diodo, perché no a galena anche se un po' "bulky". Ricordo quando avevo 12 anni e feci la radio a diodo con l'OA85, la galena si trovava, ma richiedeva il porta cristallo ed il "baffo di gatto". In compenso si diceva che fosse più sensibile rispetto al Germanio. Naturalmente in una città con tante stazioni locali, più il CW navale in onde lunghe, c'era da impazzire con i filtri in ingresso, ma questa è un'altra narrazione...

Convenendo ora con Claudio che il fattore di forma dei filtri, in particolare se digitali a basso ringing, sia importante
(e mi scuso se vado parzialmente OT), visto che i TX altrui non li possiamo modificare, mi resta la curiosità di conoscere come è fatto il suo scatolino; se ricordo bene da altri post è basato su di un Hermes ed un PC esterno, meglio se veloce. Le potenze di 2 che definiscono l'ordine dei filtri immagino che presuppongano un'elaborazione piuttosto importante, credo superiore a quella ottenibile da un DSP incorporato in un RTX.

Tnx se ci vorrai in po' "illuminare" (se occorre in un altro Thread) e 73
John

[I0XJ]

Mi rispondo da solo, perché ho visto che nella sua casella di qrz.com I4LEC Claudio ha messo i dati delle sue apparecchiature : Anan che incorpora la scheda Hermes ed il SW relativo. C'è anche un articolo "campionamento", che riporta il grafico della selettività. Immagino che lo scatolino menzionato da Claudio sia quello ivi pubblicato.

Per quanto riguarda i due A/D del 710 ho letto anche il dettaglio del test Sherweng, in cui si afferma che prima di essi ci dovrebbe essere un chip preamplicatore. Resta sempre il dubbio di quali siano questi A/D "economici" e se lavorino in modalità simile al Soft-rock (o primi Flex), il che sarebbe interessante anche ai fini di un'eventuale sperimentazione (oltre che per il discorso soppressione immagine).
Prima o poi, ora che sono in vendita gli apparati, qualcuno curioserà all'interno e forse verrà reso disponibile anche uno schema più dettagliato

73 John i0XJ

[i4mfa]

John i0XJ de Marco i4MFA, ti ho letto e ho intuito che forse sono stato troppo burlone con il termine radio a galena...
KISS
* campionamento diretto == slang SDR per definire una radio a galena
* una supereterodina si chiama... oddio ho un lapsus, adesso LEC ride... bah, diciamo a conversione
* 710 == campionamento diretto VS FTDX10 == a conversione
* 710 == radio a galena VS FTDX10 == supereterodina == SoftRock e RXTX V6.3 XTAL
KISS#2
* A/D == scheda audio, in SoftRock sul PC, da Claudio in uno scatolo a parte.
KISS#3
Da Claudio il PC e' fuori dallo scatolo, negli Yaesu no (e, per definizione, e' piu' performante);
da Claudio il S/W e'... quello che vuole lui, negli Yaesu e'... quello che voglion loro.

Quindi... dove metti l'A/D e' scontato, quale A/D e' sritto nel Tech Sup Man, metterlo (qualsiasi A/D) nel SoftRoch puoi. E per quanto riguarda il s/w, altro non è che il valore della tensione di griglia della valvola che attua la demodulazione nel mio Hallicrafters SX-146, cugino HDR del noto SDR FTDX10.

[I0XJ]

Grazie Marco per aver ricordato l'SX146, che insieme all'HT46 ho avuto modo a suo tempo di operare, e per il chiarimento; avevo intuito anch'io che con il termine "galena" intendevi un HW semplice e con pochi problemi di distorsione e rumore di fase etc. , ma che va corredato da opportuni complementi per essere performante.

L'HW tipo Hermes, concettualmente semplice, in realtà usa componenti costosi e poco reperibili, la sola scheda fatta da ANAN costa sui 400 euro, con l'IVA 500 e con tutto quello che ci va intorno almeno su 1 keuro, più il PC Hi-performance.
A questo punto uno si acquista un IC7300 che ha copiato il Rx dell'Hermes (Mercury o Quick Silver, come si lamentò Phil Covington) ma fatto "a Radio", anche se poi il DSP interno ne può limitare le performance, come evidenziava Claudio. Però non impari niente, ma oggi il confine economico tra il make e il buy è favore di quest'ultimo.

Fa eccezione il Softrock, limitato però dalla conversione in BF e dalla soppressione dell'immagine. Per la verità avevo usato la tua terminologia riferendomi al generatore che costruii negli anni '70 con modulatori bilanciati, che oggi si chiamerebbe I/Q, e aveva come "SW" (usando la tua analogia) la rete di sfasamento. Per dualismo funzionerebbe anche in ricezione, e qualcuno l'ha fatto, così come per altro esiste anche il Softrock Tx .
Invece di dire, "dove metto l'A/D" posso chiedermi cosa c'è prima:
per il Softrock sappiamo che c'è uno splitter, i due mixer QSD e un po' di amplificazione e filtraggio BF.
E per il "core" del 710 ? e visto che gli A/D sono "economici" si potrebbe riprodurre "homebrew" a costi ragionevoli?
Per ora credo che la Yaesu si tenga ben stretta la soluzione circuitale dettagliata, ma come dicevo nel post precedente credo che qualcuno prima o poi la renderà nota.

73 John i0XJ

[I4LEC]

John,
in attesa del manuale di servizio, ho approfondito la tematica, l'assunzione da me fatta, ipotizzando un circuito di tipo QSD davanti alle ADC, si è rivelata errata, fuorviato dai due segnali separati.

L'architettura di questa radio è a tutti gli effetti un campionamento diretto, posizionandosi in diretta concorrenza con il diffusissimo IC 7300, il blocco chiamato power "divider" gli si attribuisce la funzione di "apparently improves noise and dynamic range by some 3dB", quando avremo lo schema per le mani, sembrerebbe a breve, qualcuno più ferrato di me, potrà spiegarci anche il come.....

Post divisione, i due segnali entrano separatamente in un chip ADS62P45, che racchiude 2 ADC a 14 bit, il segnale così campionato, si separa nella FPGA (Artix 7 FPGA) in due canali, uno a larga banda per la visualizzazione e uno per l'RX, a seguire il DSP, tra l'altro, questa componentistica risulterebbe comune ai 2 fratelli maggiori, che però, come sappiamo, adottano una architettura mista, eseguendo una down conversion a 9Mhz prima di entrare nella medesima circuiteria, voledo forzare una analogia, FTDX101, FTDX10 = K4HD, FT710 = K4.

Quello che potrebbe sorprendere, per un oggetto che si collocherebbe nell'area entry level, sono gli ottimi parametri misurati in laboratorio, in quanto, non solo l'IMD3 2kHz è in assoluto la più alta tra i DS (direct sampling), ma anche l'OEE, con il 66,86%!!

E' plausibile che il blocco "divider" e l'utilizzo delle 2 ADC, possano comportare un miglioramento così marcato? Vabbè, aspettiamo lo schema elettrico

73, Claudio

[I0XJ]

Grazie Claudio delle interessanti info.
Per curiosità sono andato a vedere il prezzo (x singolo pezzo) del chip con i 2 ADC = 108 euro contro 131 euro del LT2208 che è un po' più "anziano" ma è a 16 bit, contro i 14 bit degli ADS62P45. Come spiegava però il compianto I2VGO anche su questo stesso forum, la differenza nella performance effettiva (ENOB) è minima.

73 John

[i4mfa]

Premesso che mi interesserebbe approfondire quale sia, secondo il collega, la "minima" differenza fra un campionamento a 14 ed uno a 16 bit, mi piacerebbe dissertare, stante che
"Dynamic range is defined as the level in dB when two strong test signals make distortion in the radio equal to the noise floor"
sul come sia misurabile una "distortion" su un sistema che, a parte quella istituzionale (mixer), PER DEFINIZIONE (campionamento) ha "distortion" (non linearità)... oltretutto con 16 bit in un range di 100dB...

[I0XJ]

Per la discussione citata e per l'approfondimento rimando a:
https://www.hamradioweb.org/forums/f...eali-in-un-adc

per l'altro argomento, che è interessante ma OT, salvo parere dei moderatori, lo rinvierei alla stessa area di discussione:
https://www.hamradioweb.org/forums/f...lla-distortion

73 John

[i4mfa]

Aggiungo un (doveroso) ot: GRAZIE John