КВ и 50 МГц трансивер Yaesu FTDX5000 - 13 Мая 2011

Новая парадигма Yaesu - высококлассное исполнение за существенно меньшие, чем обычно, деньги. Трансиверы серии

FTDX5000 устанавливают новые границы значений параметров - наилучшие из когда-либо достигнутых динамический диапазон по интермодуляционным искажениям и точка пересечения третьего порядка. Так что этот трансивер готов выполнить всю тяжелую работу для самых требовательных радиоспортсменов и охотников за DX.

Для улучшения избирательности, FTDX5000 оборудован набором шестиполюсных кварцевых фильтров по 1-й ПЧ - 300 и 600 Гц, 3, 6 и 15 кГц, которые применяются только в основном приёмнике. В режиме CW 300 Гц фильтр работает изумительно. В сочетании с узким DSP фильтром они позволят вытянуть слабый сигнал, работающий на соседней частоте с самой мощной радиостанцией на всём диапазоне.

46 фунтовая горилла в радиорубке

Трансивер достаточно крупный, хоть он и не похож ни размерами, ни массой ни выходной мощностью на FTDX9000MP, обзор которого был опубликован в июльском номере QST за 2010 год. Блок питания встроен в трансивер.

Рис 1. Форма первых двух точек в режиме CW при ключевании трансивера FTDX5000 в режиме полного дуплекса QSK внешним манипулятором. Скорость передачи 60 WPM. Верхний график отображает нажатие на ключ, нижний - высокочастотный сигнал на выходе трансивера.

Лицевая панель FTDX5000 просто таки утыкана всевозможными ручками, кнопками и индикаторами, так что у пользователя должно возникать ощущение, что он сидит за штурвалом какого-нибудь современного лайнера. Достаточно крупная основная ручка настройки трансивера усиливает это чувство. Кое-какие ручки настройки можно было бы убрать в меню. Например, усиление микрофона, как правило, не требуется в повседневной работе слишком часто.

Компоновка органов управления на лицевой панели выполнена удобно, хотя надписи можно было бы сделать чуть более контрастными. В данном случае стиль не затмевает содержание. Подобную озабоченность я бы выразил и в обзоре FTDX9000 Contest (QST - Март, 2006). С другой стороны, вся информация легко читается. Все три вспомогательные светодиодные дисплеи чёткие с мягким свечением. Как и в предшественниках, на панели сводной информации, которая является частью основного дисплея, отображается схема прохождения сигнала и установки основного (VFOⁱ A) и вспомогательного (VFO B) приёмников по каждому из блоков - антенна, аттенюатор, IPO, фильтр 1-й ПЧ и АРУ.

Пара деталей интерфейса трансивера показались не вполне удобными. Первая - это отсутствие индикатора режима VOXⁱ на основном дисплее. Вместо этого на самой кнопке управления VOX есть маленький светодиод, который загорается при включении режима. Вторая - это отсутствие индикатора SPLIT на дисплее. Вместо этого вам нужно смотреть на кнопку выбора VFO передатчика. Если подсвечена VFO B, то SPLIT активирован. Кроме этого, при переходе в режим передачи индикатор TXⁱ переключится на VFO B.

Рис 2. Худший случай спектра FTDX5000 при тестировании внеполосного излучения. Эквивалентная скорость передачи 60 WPM. Разрешающая способность анализатора спектра 10 Гц, время измерения 30 сек. 200 Вт PEPⁱ на 14.2 МГц

Вспомогательные дисплеи VFO A и VFO B продолжают показывать установленные значения даже после того, как режим отключен. Например, если вы выключите режим NR, то дисплей потускнеет, но вращение соответствующей ручки продолжает изменять значение, не оказывая при этом влияния на приём. Включение какой-либо другой функции переключает дисплей на отображение её значений.

Через меню оператор может независимо регулировать яркость подсветки стрелочного индикатора, основного дисплея, вспомогательных дисплеев и экрана SM-5000 при нажатой кнопке DIM. Экран SM-5000 позволяет выбрать цветовую гамму дисплея, однако цвета и контрастность основного дисплея не регулируются.

Клавиатура FH-2 может быть использована для управления встроенным телеграфным ключом с памятью, а так же для быстрой установки рабочей частоты. В самом начале я усомнился в полезности FH-2, однако позднее стало понятно, что он незаменим, если речь идёт о попытке установить связь с редкой станцией, которую помимо вас вызывают еще десятки и сотни радиолюбителей, а у вас 200 Вт выходной мощности и какая-нибудь простенькая антенна.

Решенная проблема

Прямо из коробки наш 5000-к не хотел выдавать качественный телеграфный сигнал, особенно с внешним манипулятором. Мы обнаружили укорачивание точек на скорости передачи около 60 WPM и это не было результатом регулировки формы колебаний или задержки QSK. Дополнительно, при использовании встроенного телеграфного ключа, в режиме полного дуплекса были выявлены острые импульсы между точками на скоростях передачи выше 33 WPM. Возможно это были последствия дребезга контактов реле и выглядели они как треугольные импульсы в паузах между точками. Всё это оказывало не самое благоприятное воздействие на форму телеграфного сигнала трансивера. Предложенные Yaesu изменения схемотехники узла решили проблему. По словам производителя, начиная с серии 2, выпускаются модифицированные трансиверы, хотя видимо не все аппараты из этой серии подверглись модификации. С уверенностью можно сказать только про серию 3, хотя Yaesu обязуется устранить неисправность во всех реализованных трансиверах, в которых она проявляется.

Рис 3. Худший случай спектра FTDX5000 при тестировании композитного шума. Красная линия - 200 Вт PEP на 14.2 МГц

Нерешённая проблема

Так называемые поражённые точки основного приёмника FTDX5000 породили множество разговоров в рефлекторе, посвящённом этой модели трансивера, среди его владельцев и желающих ими стать. Пока Yaesu разбирается с этой проблемой и она остаётся нерешённой на момент публикации этого обзора. Нужно специально прислушиваться и заострять на этом внимание, чтобы найти эти поражённые точки. Если шаг перестройки приёмника установлен в 1 Гц и сигнал, предпочтительно мощный, находится вблизи определённых частот на определённых диапазонах, по мере вращения ручки настройки вы можете услышать слабый короткий высокочастотный всплеск. Их легко пропустить, а так же легко спутать с реальным сигналом эфира, который вы быстро проскочили. Нет ни одной поражённой точки, на которую реально можно настроиться. Некоторые пользователи считают это явление серьёзной проблемой, заслуживающей внимания производителя.

Высокое качество воспроизведения

Любители работать SSB могут оценить возможности трансивера по формированию качественного сигнала при использовании 3-х октавного эквалайзера. Имеются два класса установок - один для выключенного процессора речевого сигнала, второй - для включенного. Кнопка PROC позволяет включать режим MIC EQ, который отображается на основном дисплее. Эти установки включают в себя усиление, полосу пропускания и даже Q для каждого диапазона значений полосы пропускания эквалайзера, настроенного на тембр вашего голоса. Подобной методикой коррекции голоса пользуются в студиях вещательных радиостанций. Она позволяет даже из посредственного слабого голоса сделать сильный. Для настройки эквалайзера может потребоваться определённое время, а в случае, когда трансивером пользуются сразу несколько операторов, вам возможно захочется установить плоскую АЧХ по-умолчанию, а уже под себя настраивать любыми удобными подручными средствами. Трансивер так же может работать в режиме улученного SSB (ESSB), а кроме этого обладает множеством настроек аудио тракта приёмника для создания более комфортных условий прослушивания радиостанций.

Предварительные усилители и IPO

Основной приёмник FTDX5000 имеет два режима IPO - IPO1 и IPO2, вспомогательный - только IPO1. IPO - это оптимизация точки пересечения третьего порядка (Intercept Point Optimization), популярная мера выражения чувствительности приёмника и его динамического диапазона (см. Таблицу 1). Кнопка IPO отключает все предварительные усилители ВЧ, которые обычно ухудшают динамический диапазон приёмника. Применение IPO может значительно улучшить динамический диапазон, когда уровень шума эфира значительно превышает собственные шумы приёмника, обычно на диапазонах с частотами ниже 14 МГц. Остаётся непонятным почему основной приёмник имеет два режима IPO. В режиме IPO2 входной сигнал подаётся напрямую на вход первого смесителя. В руководстве пользователя говорится о том, что только IPO1 улучшает условия приёма. Трансивер оснащён двумя предварительными усилителями и производитель рекомендует использовать PREAMP1 на высокочастотных диапазонах (он так же позволяет использовать трёхступенчатый аттенюатор). Мне так и не удалось определить случаи, когда нужно использовать PREAMP2, хотя аттенюатор порой оказывается весьма полезен.

SO2R - в одном корпусе

В связи с непрерывным ростом числа радиоспортсменов, растёт популярность такого вида работы, как "один оператор/два трансивера". SO2R подразумевает наличие двух трансиверов - основного (например, для работы на общий вызов) и вспомогательного (для обзора диапазонов), которые, как правило, работают каждый на свою антенну.

FTDX5000 открывает возможности для операторов, работающих в режиме SO2R, даже для тех, у кого всего одна антенна. Оба приёмника могут одновременно работать с одной антенной, несмотря на то, что трансивер оснащён четырьмя антенными разъёмами на задней панели. Работая в режиме SO2R, вы можете регистрировать свои связи так, словно использовался только один трансивер. Переключение VFO передатчика с B на А позволит вам корректно зафиксировать связь.

Рис 4. Основной дисплей FTDX5000 и экран панорамного индикатора SM-5000

Характеристики

Оба приёмника FTDX5000 превосходят FTDX9000MP по таким параметрам, как динамический диапазон и точка пересечения третьего порядка. У основного приёмника двухсигнальный динамический диапазон по интермодуляционным искажениям третьего порядка на частоте 14 МГц практически одинаковый как при разносе частот 2 кГц, так и при 20 кГц. Во всех тестах динамический диапазон по интермодуляционным искажениям превышал планку в 100 дБ. И всё это у приёмника с первой промежуточной частотой 9 МГц и узкополосным фильтром. В процессе тестирования трансивера была выявлена одна необъяснимая закономерность - чувствительность основного приёмника снижалась на несколько дБ после нескольких часов работы трансивера.

У вспомогательного приёмника с первой ПЧ в УКВ диапазоне и без фильтров худшее значение динамического диапазона на частоте 14 МГц при разносе частот 2 кГц составило 88 дБ. Все остальные результаты измерений показали значения выше 90 дБ, а лучший результат в 98 дБ был достигнут при разносе частот 5 кГц на частоте 14 МГц. Точка пересечения третьего порядка при этом оказалась на уровне +25 дБм.

Цифровые виды связи

В трансивере отдельно реализованы режимы RTTY (FSKⁱ) и PKT (пакетная связь), для каждого из которых предусмотрены отдельные разъемы для периферии. Различные параметры режимов AFSKⁱ и RTTY регулируются независимо друг от друга через соответствующие пункты меню. Для пакетной связи есть два режима - HF PKT (LSB) и FM PKT. В нашем экземпляре FTDX5000 сдвиг ПЧ не работал в режиме USB/PKT. Регулировка была доступна только для LSB/PKT. В Yaesu эту проблему устранили при помощи обновления микропрограммного обеспечения трансивера. В режиме AFSK возможно использовать VOX, что исключает необходимость в коммутации прием-передача (PTT).

Панорамный индикатор спектра SM-5000

Панорамный индикатор спектра SM-5000 входит в стандартную комплектацию моделей FTDX5000 с индексами D и MP. В комплект поставки так же входит всё необходимое для жёсткой фиксации этого блока на верхней крышке трансивера. Индикатор обладает не очень высокой чувствительностью, поэтому слабые сигналы отрисовываются очень близко к нулевому уровню. В режиме PEAK HOLD удобно наблюдать телеграфные сигналы, которые иначе очень быстро исчезали бы с экрана. Уровни сигналов должны быть достаточно высокими, чтобы их можно было наблюдать на дисплее.

Автоматический антенный тюнер

Тюнер в FTDX5000 достаточно эффективен. В режиме настройки выходной каскад трансивера переключается на минимальную мощность. В процессе работы тюнера хорошо слышно щелканье реле, при помощи которых подбирается оптимальное сочетание компонентов для наилучшего согласования выходного каскада трансивера с подключенной к нему антенной. На уровень принимаемого сигнала это не оказывает никакого влияния. Первоначально тюнеру требуется некоторое время для получения минимально возможного значения КСВ и сохранения своих внутренних параметров для данной частоты. В дальнейшем трансивер использует эти сохранённые параметры для быстрой настройки. Таким образом, если в вашем распоряжении есть несколько разных антенн на один и тот же диапазон, то при переключении на другую антенну трансивер будет заново перестраиваться под неё. Наш экземпляр FTDX5000 напрочь забывал все настройки автоматического антенного тюнера при отключении питания. Эта проблема так же была исправлена Yaesu в одном из очередных выпусков новой версии микропрограммного обеспечения трансивера.

Просто потрясающий!

В этом разделе мы хотим в произвольном порядке выделить некоторые особенности трансивера Yaesu FTDX5000, о которых не упоминалось в статье.

очень эффективная функция DSP CONTOUR, которая позволяет сформировать дополнительный фильтр в пределах полосы пропускания приёмника.
в FTDX5000 есть два режекторных фильтра. Фильтр по ПЧ может быть узким или широким и задаётся в меню. Цифровой режекторный фильтр (DNF) автоматический и не имеет никаких параметров, которыми может управлять пользователь.
при помощи APF вы можете вытянуть сигнал слабой станции, которую в противном случае практически невозможно было бы принять.
вы можете выбирать между широкополосными и узкополосными настройками шумоподавителя.
значения некоторых настроек трансивера можно задавать индивидуально для каждого диапазона.
при помощи меню вы можете регулировать параметры DSP фильтров, в том числе формы скатов - от крутых до пологих.
при регулировке некоторых параметров трансивера, например, уровня выходной мощности или скорости телеграфного ключа, их значения в течение короткого времени отображаются на основном дисплее.
ручка MONI так же несёт функцию регулировки уровня сигнала самоконтроля в режиме CW, в отличие от более простых трансиверов, где для этого предусмотрен отдельный орган управления или данная регулировка выполняется при помощи меню.
каскад VRF, который в блок-схеме прохождения сигнала расположен между антенным входом и входным полосовым фильтром с УВЧ, может оказаться эффективным для снижения уровня шумов, особенно на НЧ диапазонах, несмотря на то, что напрямую не предназначен для этого.
кнопка NAR позволяет расширить нижний диапазон значений WIDTH до 500 Гц и ниже для выбранного приёмника.
функция CLASS A позволяет значительно снизить уровень интермодуляционных искажений третьего и пятого порядков сигнала передатчика (так называемые "всплески") при уровне выходной мощности 75 Вт, чего вполне достаточно для большинства внешних усилителей мощности.
манипуляция в режиме полного дуплекса звучит превосходно, однако, как и в большинстве трансиверов, вы можете слышать щелчки реле.
в FTDX5000 предусмотрены два режима использования памяти встроенного телеграфного колюча: передать нужное сообщение и записать его в определённую ячейку памяти или "набрать" необходимый текст посимвольно в режиме программирования текстовых сообщений.
вентилятор системы охлаждения трансивера работает достаточно тихо.

Мелкие проблемы

Несмотря на превосходные общие характеристики трансивера, про наш FTDX5000 нельзя сказать, что он является вершиной совершенства радиолюбительской техники. Некоторые проблемы Yaesu удаётся разрешить при помощи обновлений микропрограммного обеспечения, но некоторые из них невозможно решить таким образом, потому что их причинами являются ошибки, допущенные при проектировании. Ниже перечислены некоторые из них.

в слове "трансивер" на шильдике лицевой панели допущена ошибка (написано TRANCEIVER вместо TRANSCEIVER). Она исправлена в более поздних выпусках, а кое-кто такие аппараты из ранних партий стал называть "Коллекционным изданием".
система меню, состоящая из 176 пунктов - ощутимое улучшение по сравнению с тем, что было у Yaesu в прошлом, но, тем не менее, зачастую приходится обращаться за помощью к руководству пользователя, чтобы вспомнить для чего нужен тот или иной пункт. Другие производители уже перешли на системы меню с использованием обычного языка, но Yaesu в этот тренд пока не попадает.
144 страничное руководство по эксплуатации трансивера содержит много полезной информации о настройках и использовании различных функций трансивера, однако ещё есть куда его можно улучшить. Например, в руководстве отсутствует информация о CAT-интерфейсе и подробный индекс, хотя на сайте Yaesu эта информация представлена.
был выявлен слабый фон при вращении ручки регулировки усиления НЧ (AF GAIN) основного приёмника.
при подключенных наушниках динамики трансивера "оживали" на мгновение, когда трансивер выключается.

Заключение

FTDX5000 является гигантским скачком Yaesu вперед на рынке любительской аппаратуры высшего класса. Несмотря на наличие мелких проблем, с течением времени он избавляется от них, потому что Yaesu непрерывно работает над их устранением. Так что, вероятнее всего, в настоящее время многие из отмеченных нами в этой статье проблем будут уже в прошлом.

Рик Линдкуист, WW3DE, ответственный редактор (QST, 2010/12)

Несколько широких мазков