Månadsarkiv: januari 2015

KX3 mottagare – några mätningar

De tidigare redovisade problemen med utstörd mottagare i samband med närbelägna SSB-sändare ser ut att ha fått en acceptabel lösning. Enligt Wayne N6KR på Elecraft beror problemen på direktdetektering av AM-signaler i den direktblandade mottagaren. Problemet har varit känt länge och enligt Elecraft har många också klagat. Oftast visar sig problemen som att de vanliga AM-rundradiostationerna läcker igenom och orsakar kraftiga störningar.

Som jag tidigare skrivit så räcker det med att signalstyrkan från rundradiostationer på angränsande rundradioband överstiger c:a S9 +20…25 dB för att störningarna skall ge sig till känna. Många rundradiostationer är väsentligt mycket starkare än så och jag förstår att Elecraft fått ta emot många klagomål från besvikna kunder.

Det är i sak samma sorts problem som uppstår med samlokaliserade SSB-sändare på angränsande amatörband där det visade sig krävas ett ”säkerhetsavstånd” av nästan 1 km mellan en annan sändare och min mottagare. Men om Elecraft hade designat sin mottagare med smalare bandpassfilter, ett filter för varje amatörband så hade detta sistnämnda problem kunnat undvikas eller i alla fall reduceras kraftigt. Så det finns flera svagheter som samverkar negativt här.

Lösningen enligt Wayne ligger i att aktivera funktionen ”RX shift = 8 kHz” som finns i menyn. Då hamnar de direktdetekterade och oönskade AM-signalerna utanför LF-passbandet och kommer inte att höras. Bra så långt. Dock säger Wayne att när man aktiverar RX shift = 8 kHz så kopplas tyvärr roofing filtren ur. Detta skall bero på att roofingfiltren egentligen bara är två lågpassfilter som släpper igenom 0-500 Hz resp 0-1500 Hz. Så i analogi med vad Wayne säger så skulle det alltså behövas utvecklas ett nytt roofing filter i form av bandpassfilter för 8 kHz i stället. Återstår att se om Elecraft tar fram ett sådant eller om man finner någon annan work around lösning som medger att roofing filtren kan användas.

Med RX shift = 8 kHz aktiverad så ser problemet alltså ut att vara ur världen. Jag har ägnat en stund av förmiddagen åt att laborerat med olika typiska scenarion med svaga nyttosignaler i kombination med starka störsignaler i avsikt att utvärdera roofing filtrets funktion. Än så länge kan jag dock inte finna att det gör någon som helst nytta för mig som bara kör telegrafi.  Kanske har jag köpt en dyr option som jag inte behövde eller så har det ingen märkbar funktion i verkliga livet. Någon som vet eller märkt någon skillnad före och efter?

Vidare har jag kikat närmare på AGC-funktionen i mottagaren vid olika inställningar av pre-amp och AGC threshold (THD).

Först pre-ampen. Mottagaren i sig är mycket känslig och har den känslighet som behövs för allt praktiskt portabelbruk med små avstämda antenner för de högre frekvensbanden i en extremt tyst radiomiljö. Detta gäller för pre-amp lägena +20 dB och +30 dB. Om man ställer pre-amp i läge +10 dB minskar känsligheten c:a 5 dB. Det man vinner är en lugnare mottagare med mindre bakgrundsbrus. +10 dB läget kan passa när banden är röriga och särskilt då på de lägre amatörbanden 3,5-7 MHz.

När det gäller AGC så finns det möjlighet att ställa in THD (threshold) dvs punkten där AGC börjar att reglera. THD kan ställas mellan värdena 004 och 008 i menyn. Default var 005 i min mottagare. Bästa inställning för mig ser ut att vara 004 som innebär att AGC börjar att reglera på relativt svaga signaler. Inställning 008 kan jag inte se någon som helst nytta med då den gör radion döv för svaga signaler samtidigt som LF-nivån ökar alldeles för mycket för starka signaler. Jag tror att om lägena 001 eller 002 funnits så skulle jag troligen ställt in något av de lägena. Dock verkar 004 vara en god kompromiss som jag kan leva med.

Med + 30 dB pre-amp och inställning 004 börjar AGC att reglera vid -115 dBm insignal motsvarande en S2-signal på en kalibrerad S-meter. Det innebär också att det finns ett linjärt utrymme om c:a 10-12 dB ner till mottagarens brusgolv (med antenn ansluten i tyst radiomiljö) där svagare signaler ger lika många dB svagare LF-utnivå. Men så är i stort sett alla mottagare konstruerade så det kan nog vara helt OK och små variationer från dessa värden är väl att hänföra till den personliga smaken vad man tycker och vad man vant sig med.

Med +20 dB pre-amp och inställning 004 börjar AGC att reglera 10 dB senare, dvs vid -105 dBm motsvarande en S4-signal på en kalibrerad S-meter. Mottagaren upplevs lite trött i det läget även om den absoluta känsligheten inte påverkas alls. Svaga signaler som ligger i bruset hörs svagt i högtalaren medan de mycket starka signalerna blir alldeles för kraftiga för att det skall bli bekvämt med en fast inställning på volymkontrollen.  +20 dB läget  rekommenderas som normalläge av Elecraft och där stämmer också S-metern överens med insignalen. I de andra pre-amp lägena visar S-metern fel. Märkligt att man inte lyckats fixa till en så enkel sak i mjukvaran! Kommer kanske en ny firmware vad det lider.

Med +10 dB pre-amp och inställning 004 börjar AGC att reglera först vid -95 dBm motsvarande en insignal av S5. På de högre banden upplevs mottagaren halvdöd och känsligheten har också minskat c:a 5 dB. Starka signaler låter dock utmärkt rena och avsaknaden av förstärkning innan AGC börjar reglera gör att lyssningskomforten för starka signaler blir ganska hög med stor dynamik. På de lägre banden 3,5-7 MHz torde mer pre-amp än +10 dB aldrig behövas. Möjligtvis om en ineffektiv kort mobilantenn används som ju i sig brukar ha en verkningsgrad på bara några få procent. Då behöver man öka upp förstärkningen i mottagaren för att hämta hem det som går att hämta.

Med pre-amp bortkopplad (0 dB) och inställning 004 börjar AGC att reglera vid -87 dBm motsvarande en S7-signal. Detta läget kan vara befogat på 3,5 och 7 MHz i de fall man har en fullstor dipolantenn högt över marken. Den allmänna brusnivån på låga frekvenser är relativt hög och man har sällan nytta av allt för känsliga mottagare.

Slutligen med attenuatorn (ATT) inkopplad och inställning 004. AGC börjar nu reglera vid -75 dBm motsvarande en insignal av nästan S9. Det läget kanske kan vara bra i extremfall då man vill lugna ner mottagaren och motstationerna ligger i häradet S7-S9+. Det ger hög lyssningskomfort men samtidigt hörs ju inte de svagare stationerna alls.

Efter dessa mätningar står det även helt klart att mottagarens LF-steg är alldeles för svag. Här fattas minst 10 dB förstärkning – förmodligen 20 dB – samt någon enkel form av peak limiter eller möjligen en trögverkande audioderiverad AGC för att ta topparna. En sådan kan enkelt byggas och det kan bli ett litet projekt framöver.

/Bengt