IC-7300 Quo Vadis?

Gestern Abend hat sich auf meinem IC-7300 zum ersten Mal die Overflow-Anzeige bei ausgeschalteten Vorverstärkern gemeldet. Auf 10 und 14 MHz. Die Antenne ist eine Inverted L, 12m hoch, 43m lang, abgestimmt mit einem automatischen Tuner am Speisepunkt.

Natürlich benutze ich Vorverstärker in der Regel nicht. Die Empfindlichkeit der meisten KW-Transceiver ist in unserer, mit Elektronikschrott verseuchten, Gesellschaft ohne VV genügend hoch. Höchstens auf 50 MHz kommt man in Versuchung, den VV einzuschalten, wenn mal zwischen den starken Sporadic E Signalen eine schwache Station aus Übersee auftaucht.

Wären die Filter beim IC-7300 nicht so groß wie Scheunentore, wäre das Problem wohl halb so schlimm. 10 und 14 MHz mit einem einzigen Bandpass abzudecken, war wohl nicht gerade eine Glanzidee, zumal dieses Filter nur eine geringe Flankensteilheit aufweist.

Aber es gibt auch eine gute Nachricht: Im Gegensatz zu den klassischen Empfängern wirkt der RF-Gain nicht auf die AGC, sondern steuert einen stufenlosen Abschwächer, vor dem AD-Wandler. Nämlich den da.
So dreht man beim Aufflackern der Overflow-Anzeige einfach den RF-Regler zurück, bis wieder Ruhe im Karton ist. Ob mit oder ohne Vorverstärker.

Während es in der IC-7300 Yahoo-Gruppe verdächtig ruhig ist, und die Koryphäen abgetaucht zu sein scheinen, erreichen mich viele interessante Zuschriften.

Hier die von Erich, DC8KO:

Lieber Anton,                                                                                         

besten Dank für den Schaltplan des IC-7300.

Darin ist merkwürdigerweise der Typ des A/D-Wandlers nicht angegeben. Auf diversen Webseiten wird behauptet, es wäre ein LTC 2208. Und der hat eine Auflösung von 16 bit (siehe beigefügtes Datenblatt). Vielleicht liest du einfach mal die Aufschrift des Wandlers in deinem Gerät.

Nichtsdestotrotz ist ein Dynamikbereich von deutlich über 80 dB meines Erachtens illusionär. Nach deinen neuesten Blogs scheint es so, daß du dich jetzt auch der Herde von Hoffnungsträgern angeschlossen hättest, die sich von einem Software-Update die Verbesserung der Welt erhoffen. Ich befürchte, diese Hoffnung wird sich nicht erfüllen, denn das Problem ist von grundsätzlicher Natur.

Dies hattest du in deinem Blog vom 11.4.16 doch schon treffend beschrieben:

"Wie bei allen Direct Samplern - ist der A/D-Wandler das Problem. Er ist das schwächste Glied in der Kette. Dabei spielt es gar keine Rolle, wie viel Rechenpower man nach dem Wandler verwendet. Was der Wandler vermasselt, kann hinterher nicht repariert werden." 
Das Märchen vom "Prozeßgewinn" wird immer wieder herangezogen, um dennoch einen phantastischen Dynamikbereich zu begründen.

Das Quantisierungsrauschen von Flash-ähnlichen A/D-Wandlern wird als gleichverteilt über die gesamte 1. Nyquistzone angenommen (Schon diese Annahme hat ihre Tücken). Bei einer Abtastrate von, sagen wir, 150 MHz, erstreckt sich dieses Spektrum von 0 – 150 MHz.

Der Nutzkanal hat jedoch nur 3 kHz Bandbreite. Das heißt, nach Dezimierung und Kanalfilterung verringert sich das Quantisierungsrauschen um satte 47 dB. Und dies wird dann "Prozeßgewinn" genannt, obwohl dieser Begriff eigentlich anders verwendet wird. OM Leichtfuß "berechnet" dann einen angeblichen Dynamikbereich wie folgt:

 80 dB (die der A/D-Wandler "sowieso" schon hat)  +  47 dB = 127 dB

Dies ist eine äußerst zufriedenstellende Hausnummer. Sie hat aber leider nichts mit der Wirklichkeit zu tun, denn der Dynamikbereich wird von den Mischprodukten begrenzt und nicht vom Quantisierungsrauschen.

Ein ADC ist per Definition ein diskontinuierliches, nichtlineares Bauelement. Gerade beim breitbandigen Sampling ist das Auftreten von Mischprodukten daher praktisch unvermeidlich.  Z.B. können im von dir untersuchten Filterbereich 10 – 15 MHz des IC-7300mehrere Hundert Signale enthalten sein. Es dürfte doch sonnenklar sein, was passiert, wenn man Hunderte von Signalen über ein nichtlineares Bauelement leitet. Ich weise ausdrücklich darauf hin, daß das Sampling-Theorem und die gesamte "einfache" Literatur zu ADCs sich auf ein einziges, bandbegrenztes Signal beziehen.

Wenn die mittlere Summenleistung aller Signale den ADC in die Nähe von Full Scale aussteuert, dann kann die Amplitude von vielen Kleinsignalen im Bereich der kleinsten Quantisierungsstufe (LSB = Least Significant Bit) des ADC liegen. Gerade diesekleinen Signale bilden daher vorzugsweise Intermodulationsprodukte. Dies ist ein vollkommen anderes Verhalten als in "konventionellen" Digitalempfängern, die ihren ADC in der Basisbandstufe (nach einer schmalbandigen Vorselektion) haben, und die folglich signifikante Intermodulationsprodukte erst bei extrem starken Eingangssignalen zeigen.

Bei breitbandigen Direkt-Samplern ergeben die üblichen 2 Ton-Intermodulationsmessungen grundsätzlich irreführende Resultate. Die Sherwood-Liste ist daher mit Vorsicht zu genießen.

Wie bereits in meinem Bericht vom 20.2. (Seite 4/5) vorgeschlagen, kann man die Dynamikgrenze eines Breitband-Sampling-RX durch Beobachtung der Kleinsignale feststellen, während man gleichzeitig die Leistung eines starken Meßsendersignals (dessen Frequenz irgendwo im Durchlaßbereich des Vorfilters gewählt ist) langsam erhöht. Die Differenz zwischen dem Meßsenderpegel und den erzeugten Intermodulationsprodukten ist dann ungefähr der Dynamikbereich.

Dieser Dynamikbereich dürfte bei allen Herstellern, die den LTC 2208 als ADC verwenden, im Wesentlichen gleich sein. Und nach meiner Kenntnis ist dieses IC wesentlicher Bestandteil aller Produkte von FLEX, Annan, etc.

Es macht daher wenig Sinn, auf ICOM einzuprügeln. Im Gegenteil, ICOM kommt der Verdienst zu, der sogenannten SDR-Branche ihr Hochpreis-Image unter dem Hintern wegzuziehen. Im Gegensatz zu Veröffentlichungen diverser SDR-Hersteller habe ich bei ICOM bisher noch keine falschen oder irreführenden Aussagen zum Dynamikbereich finden können. Sie schweigen sich einfach aus. Und damit verfolgen sie die gleiche Politik wie Rohde & Schwarz. Es ist doch schon bezeichnend, daß sich der seriöse Hersteller Rohde & Schwarz zu keinerlei Spezifikation des Dynamikbereichs seiner Breitband-Direktabtastungsempfänger bereitfindet.

Auch im Datenblatt des LTC 2208 findet man weder Spezifikationen noch Meßergebnisse für eine solche Anwendung.

Interessant ist auch der Kommentar von Henning DF9IC:

Mangels IC7300 kann ich nicht mit praktischen Erfahrungen helfen. Einen PERSEUS habe ich, als "early adopter" mit Seriennummer <50, benutze ihn aber auch nur zum Messen und nicht zum Empfangen. KW gibt es bei mir eh nicht.
Übersteuerung mit VV kann es beim PERSEUS schon deshalb nicht geben, weil er keinen hat. Der Overload passiert da bei etwa -4...-5 dBm (mit Preselector noch mal 1-2 dB höher wegen dessen Einfügungsdämpfung). Dafür liegt der MDS auch etwa um den gleichen Betrag höher. Die Einton-Dynamik zwischen Rauschen und Übersteuerung dürfte der des IC7300 sehr ähnlich sein. Da die Rauschleistung proportional zur Bandbreite wächst, hängt die Differenz eben davon ab. Die SNR-Werte im Datenblatt des ADC (z. B. 76 dB) beziehen sich auf die volle Nyquist-Bandbreite (halbe Abtastrate, bei PERSEUS 40 MHz). Messen wir mitweniger Bandbreite, wird der Zahlenwert größer. Das ist der "Prozessgewinn".Dafür braucht es keinen SW-Update, den gibt es gratis....
Der größte Teil der PERSEUS-Kunden sind SWLs, die entweder mit kleinen Behelfsantennen (Loops mit 1 m Durchmesser) auf KW hören, oder allenfallls mit Beverages im Mittelwellen- und Langwellenbereich, NDBs und Co. Die haben selten Übersteuerungsprobleme.
Ich nehme an, dass die IC7300-Jünger viel zu oft den VV statt des Abschwächers benutzen. Vielleicht sind die Vorfilter auch etwas breit geraten. Ob ICOM im RX sonst noch etwas falsch macht, weiss ich nicht.IP-Messungen und Angaben von intermodulationsfreien Dynamikbereichen sind zur Charakterisierung eines ADC weitgehend sinnfrei, da Intermodulationendort anders entstehen und ihre Pegel andersartig verändern. Unterschiedliche ADCs können sich in dieser Hinsicht trotz gleicher SNR-Angabe(Eintondynamik) ganz unterschiedlich verhalten. Die von Linear Technology wie im PERSEUS und QS1R sind dabei ziemlich gut, manche älteren von Analog Devices eher nicht.www.sm5bsz.com/dynrange/qex/digital-imd.pdf

 (vor 10 Jahren geschrieben! -aber ARRL und Sherwood haben das wohl nicht kapiert)
Ich weiß auch nicht (ebensowenig wie alle anderen, die etwas dazuschreiben), was die obskure "IP+"-Funktion wirklich macht. Im wesentlichen wohl dithern. Kann man beim PERSEUS auch einschalten, dort heißt es dann auch so. Das braucht man bei einem Signalgemisch von einer KW-Antenne aber eher nicht, da dithern schon diese Signale selbst genug, sondern eher für Zweitonmessungen am Messplatz oder vegleichbarer Empfangssistuation mit nur 2 oder 3 starken Signalen.
Wo ICOM definitiv murkst: beim DAC-Takt. Ich hatte am Mo Abend Gelegenheit,das Sendesignal eines IC-7300 auf 14 MHz anzuschauen (übrigens mit PERSEUS),und das war ziemlich rauschig, etwa auf IC-706-Niveau. Obwohl der DAC, mit einem sauberen Quarztakt betrieben, das mit Sicherheit um 20-30 dB besser könnte. Der Takt für den DAC kommt aus dem FPGA, das aber selbst nur eine Taktfrequenz bei 1/3 des DAC-Takts aus dem Quarzoszillator erhält. Und das wird wahrscheinlich im FPGA mit einer rauschenden PLL die Frequenz verdreifacht. Das ist eine ziemliche Macke im Design.
Am RX habe ich nichts gemessen, der hat mich danach nicht mehr interessiert.

Auch Mathias DK4BM, der eine ganze Reihe Direct Sampler und durchzogene Erfahrungen hinter sich hat, schickte mir einen interessanten Kommentar. Dazu gehörten auch die Screenshots seines ELAD. Dem hier:

Mit einem -10dBm Signal sah der noch recht friedlich aus. Nämlich so:

Doch ein dB mehr und der Teufel war los. Hier mit -9dBm:

Mathias meint dazu enttäuscht: "Vielleicht messen wir alle einfach falsch."


So, das wär's für heute. Fortsetzung folgt....

IC-7300 - ein AD-Wandler unter Stress

Endlich einer, der meine Seele versteht! Stefan DJ1SH schreibt im DB3OM Forum:

Nun geht Anton der FT-991 kaputt und er hört in diesem Forum, dass der Empfänger des IC7300 in zwei Punkten gegen den Empfänger seines TS590 gewaltig abstinkt. Das prüft er in seiner Wut sofort unter Laborbedingungen und möchte den IC7300 nun gerne mit Schwarzpulver füllen und mit einem Panzer drüberfahren. Absolut menschlich. 

Danke lieber Stefan, du triffst den Punkt. Du hast mich durchschaut - ich bin ein impulsiver Mensch. Vermutlich bist du ein Psychikater.

Inzwischen bin ich wieder versöhnlicher gestimmt. Die Altersmilde hat mich wieder übermannt. Damit ist jedoch das Problem nicht verschwunden. Und um es auch den Jubelpriestern näher zu bringen, habe ich gestern diese beiden Videos gemacht. Im ersten sehen wir, was beim Ein- und Ausschalten des Vorverstärkers beim IC-7300 im 14 MHz Band passiert, im zweiten dasselbe, aber im 10 MHz Band. 14 und 10 MHz teilen sich ja ein gemeinsames Bandpassfilter (10-15 MHz).

Am Anfang ist der Vorverstärker eingeschaltet und ich versuche dem Tohuwabohu mit dem IP+ Herr zu werden. Doch das hilft nichts. Dann schalte ich den Vorverstärker aus und das Band wird sauber.

Und so ist es auch auf 10 MHz. Der AD-Wandler ist überlastet, die Overflow-Anzeigte flackert. Intermodulation dudelt auf dem ganzen Band.

Wie und ob Icom dieses Problem entschärfen kann/wird, weiß ich nicht. Ich verstehe nichts von Direct Sample Receivern. 

Ein guter Freund hat mich gestern jedoch darauf aufmerksam gemacht, dass andere Direct Sampler, die auch einen 14 Bit Wandler benutzen, diese Probleme nicht haben. Zum Beispiel der Perseus. 

Wie kann das sein?

14 Bit erlauben einen theoretisch maximalen Dynamikumfang von ca. 84 dB. Dieser wird in der Praxis u.a. durch das Quantisierungsrauschen weiter geschmälert und schließlich kommt man etwa bei 76dB Dynamikumfang an.

Doch Perseues und Co erreichen Werte von 100dB und mehr!

Der Schlüssel dazu, meinte mein Freund, liege im so genannten Prozessgewinn. 

Dieser entsteht aus dem Verhältnis der Samplingfrequenz zur tatsächlich verarbeiteten Bandbreite. Und die tatsächlich verarbeitete Bandbreite ist nicht etwa das hübsche Wasserfall-Bildchen, das wir sehen, sondern das Signal, das wir hören. 

Anlässlich der Vorstellung des Perseus wurden diese Zusammenhänge im Funkamateur 12/07 dargelegt. Sie Kasten links unten im Artikel. 

Es hat also noch Luft nach oben. Hoffen wir, dass ICOM noch einige dB finden und uns mit einem update beglücken wird.

Mit dem Strom schwimmen nur tote Fische

Offensichtlich schwimme ich wieder einmal gegen den Strom. Guckt man auf Eham, sieht man bereits 30 Bewertungen für den IC-7300, alle mit der Note von 5 von 5. Das ist ein Top-Resultat und meines Wissens noch nie vorgekommen. Die OM sind begeistert - Friede, Freude, Eierkuchen. Wahrlich ein Coup für Icom und Pain in the Butt für die Konkurrenz.
Dass sich viele am ungenügenden Dynamikbereich stoßen werden, ist nicht zu erwarten. Nur an guten und breitbandigen Antennen wird ab und zu die Overflow Anzeige aufflackern und die meisten OM werden die Intermodulationsprodukte für natürliche Signale halten oder geflissentlich darüber hinweg sehen. Denn es kann nicht sein, was nicht sein darf. So wie beim KX3 mit dem AM-Durchschlag.

Abgesehen vom ungenügenden Dynamikbereich glänzt die Kiste ja. Die Modulation ist bereits mit den Werkseinstellungen und dem mitgelieferten Handmikrofon ausgezeichnet, NR, NB und Filterfunktionen sind gut und die Wasserfallanzeige ist eine Spielwiese, die das Herz jedes OM höher schlagen lässt.

Ich erwarte deshalb auch nicht, dass viele vor lauter Enttäuschung den Transceiver wieder verkaufen werden, wie in einigen Foren vermutet wird.
Apropos Foren: Ich bin ja kein Fachmann und verstehe als Generalist von allem ziemlich nichts. Aber da behaupten Experten zum Teil seltsame Dinge und es werden komische Vergleiche angestellt. Ein Youtube-Video zeigt zum Beispiel den Vergleich zwischen dem K3S und dem IC-7300 beim Empfang eines schwachen Signals:

Doch das ist leider nicht das Problem und zeigt nur, dass viele die Problematik eines Direct Samplers und den grundlegenden Unterschied zum Superhet (mit oder ohne DSP) nicht verstanden haben.
Wie dem auch sei: Es lohnt sich, die Erscheinung des IC-7300 zum Anlass zu nehmen, um in die Literatur der A/D-Wandler und Direct Sampling Receiver einzutauchen.

Gestern habe ich den IC-7300 mit dem IC-7200 verglichen. Natürlich macht der IC-7200 wegen einem weit entfernten starken Signal keine Fisimatenten, während beim IC-7300 die Overflow-Anzeige flackert, wenn ich über eine Hilfsantenne ein solches Signal "einspeise".

Andererseits ist es aber auch interessant zu sehen, wie inzwischen die digitale Signalverarbeitung Fortschritte gemacht hat. Der IC-7300 klingt in meinen Ohren wesentlich besser als der "nervöse" IC-7200.

Ich habe übrigens auch mit dem IC-7300 im 630m und im 2200m Band gelauscht. Schaltet man die MW/LW-Dämpfung im Menü aus, ist die Empfindlichkeit mehr als ausreichend. Probleme mit dem A/D-Wandler sind an abgestimmten Antennen auf diesen Bändern nicht zu befürchten. Diese Antennen sind extrem schmalbandig, außerdem sind die MW-Sender in Europa weg.
Dank der guten Filter und der ausgezeichneten NR/NB hört der IC-7300 auf diesen Bändern sehr gut.
Natürlich vermisse ich den Drive-Ausgang des TS-590, der es einfach machte, auf Lang- und Mittelwelle QRV zu werden. Aber der IC-7300 wurde ja als Low Cost und Einsteigergerät konzipiert. Darum muss man auch auf eine zweite Antennenbuchse verzichten.

Gehen wir also mit dem neuen Icom nicht zu hart ins Gericht.

Was mir übrigens positiv aufgefallen ist, ist das moderate Lüftergeräusch, das nur beim Senden wahrzunehmen ist und die ausgezeichnete Autotune-Funktion per separaten Knopf, mit der sich der Transceiver blitzschnell und zuverlässig auf eine CW-Station abstimmen lässt. Einpfeifen adé.

Trotz des ungenügenden Dynamikbereichs werde ich das Gerät nicht verkaufen. Ich hoffe vielmehr auf ein (Update-) Wunder. Vielleicht findet man irgendwo noch ein paar dB. Andere Direct Sampler (auch mit 14Bit-Wandlern) scheinen ja noch einige dB besser zu sein, wie man auch in Rob Sherwoods Liste nachlesen kann.

Hier noch das berühmt- berüchtigte Unboxing:

Und hier die Fortsetzung. Ekki von Wimo macht das ganz toll:

IC-7300 vs FT-991 - ein Ende mit Schrecken

Gestern ist der Yaesu FT-991 ausgestiegen: Plötzlich blieb das Display dunkel, die Sendeanzeige blinkte und ein Reset half auch nicht mehr. Exitus. Das kann passieren. Das Gerät geht zurück an WIMO und ich werde über die weitere Entwicklung hier im Blog berichten.

Der ICOM IC-7300 lebt zwar noch. Doch die Wirklichkeit hat mich eingeholt: 
Ich habe mich durch die hübsche Frontplatte und die Wasserfallanzeige blenden lassen. Der Empfänger ist miserabel. 

Einer der wenigen, die das vorausgesehen haben, ist DJ2AT. Hier ein Zitat von ihm aus einem Forum:

Tut mir leid, das so sagen zu müssen: Der IC-7300 ist toll aufgemacht, die Trennschärfe der in Software implementierten Filter sicherlich sehr gut, wie auch die restlichen Komfortfunktionen und auch das Spektrum-Scope, was wirklich diesen Namen verdient! ABER: So ist das Gerät nur eine Mogelpackung: Es verspricht mehr, als es dann wirklich halten kann.

Ich denke die ersten Geräte werden bald auf dem Gebrauchtmarkt auftauchen, weil sich einige OMs, und das schließt mich auch ein, mehr erhofft haben. Ich habe nur nicht den Fehler gemacht das Gerät ungesehen zu bestellen.

Die technischen Daten lesen sich jedenfalls so, dass das Gerät an wenig selektiven Antennen und ohne entsprechende Vorfiltermaßnahmen zumindest nicht zu gebrauchen sei...

Das trifft leider voll ins Schwarze. Der IC-7300 ist ein Low Cost Gerät mit einem miserablen mediokren Empfänger. Jeder halbwegs vernünftige Superhet stellt diesen Direct Sampler in den Schatten. Schon vor 30 Jahren hat ICOM bessere Geräte gebaut.

Doch bevor ich erkläre, wieso das so ist, machen wir mal einen kleinen Test. Wer einen sauberen Messender besitzt, kann das ganz einfach tun. Man braucht nicht einmal einen Combiner zu bauen. Eine Hilfsantenne in Form von ein paar Metern Draht tut's auch. 

Wenn die Hauptantenne nicht zu weit weg ist, kann man damit ein genügend starkes Signal hinstellen.

Bei mir reichte ein Signal von S9+ 60dB um bereits auf dem ganzen 20m Band Intermodulation zu erzeugen. Dabei spielt es keine Rolle, wo man das Signal aussendet. Es muss sich lediglich innerhalb des jeweiligen Bandfilters befinden. Im Fall des 20m Bandes ist das der Bereich von 10 bis 15 MHz. Ich hab es auf 12 und 15 MHz probiert. Das Resultat war immer das gleiche. 

Das S-Meter des IC-7300 stimmt übrigens ziemlich gut. S9 plus 60dB entsprechen ca. 50mV.

Überall im Band waren Intermodulationsprodukte festzustellen, auch bei eingeschaltetem IP+. Und zwar noch bevor die Overflow-Anzeige des A/D-Wandlers aufleuchtete.

Wie bei allen Direct Samplern - ist der A/D-Wandler das Problem. Er ist das schwächste Glied in der Kette. Dabei spielt es gar keine Rolle, wie viel Rechenpower man nach dem Wandler verwendet. Was der Wandler vermasselt, kann hinterher nicht repariert werden. 

A/D-Wandler erzeugen Quantisierungsrauschens innerhalb des Nutzbereichs. Das begrenzt den möglichen Dynamikbereich. Hinzu kommen weitere unerwünschte Effekte, so dass der praktisch nutzbare Dynamik-Bereich eines 16 Bit Wandlers nicht viel höher liegt als 80dB. 

Das ist wenig. Es ist der Unterschied zwischen einem 5uV und einem 50mV Signal.

Und es bedeutet, dass der SDR nicht in der Lage ist, schwache und starke Signale gleichzeitig aufzunehmen.

Im 80 und 160m Band ist das weniger gravierend. Schwache Signale verschwinden im atmosphärischen Rauschen und sehr starke Signale sind rar, zumal in Europa die Rundfunksender auf Mittelwelle und Kurzwelle abgeschaltet wurden. 80dB Dynamikbereich reichen hier meistens aus.

Zumal die Bandfilter im IC-7300 für diese Bänder eng sind.

Doch bei den höheren Bändern ist Schluss mit lustig. 80dB reichen nicht. Schwache Signale werden durch starke Signale irgendwo innerhalb des Bandfilterbereichs kaschiert. Um den Overflow des A/D-Wandlers zu vermeiden, muss das Antennensignal abgeschwächt werden.

Zurzeit werden allerlei lustige Messungen und Vergleiche angestellt. Doch Direct Sampler unterscheiden sich in ihrem Verhalten grundsätzlich von klassischen Superhet-Empfänger - auch solchen mit Digitaler Signalverarbeitung in der ZF. Andere Messmethoden müssen verwendet werden um aussagekräftige Resultate zu erzielen.

Fazit: Der IC-7300 ist nichts anderes als ein Low Cost Gerät mit einem miserablen mediokren Empfänger, der durch ein hübsches Gesicht seinen wahren Charakter verbirgt. Wer gar glaubt, dass er Geräten wie dem Elecraft K3, KX3 oder FTDX-3000/5000 oder den bisherigen Icom-Geräten das Wasser reichen könnte, ist auf dem Holzweg.

Mein persönliches Fazit: Es wäre vielleicht besser gewesen, wenn ich meine TS-590 behalten und stattdessen etwas Geld im Casino verspielt hätte.    

  

Up in smoke

Gestern hat es wieder einmal so richtig geraucht.
Dabei wollte ich nur den IC-7300 an meine PA anschließen.

Dazu habe ich mir ein kleines Zwischenstück gebaut, bestehend aus einem Subminiatur-Relais und einer Diode, wie es im Handbuch des ICOM unter 18-2 (Seite 149) beschrieben ist. Denn in meiner Selbstbau-PA sitzt ein 48V Relais, das auf ein Masse-Signal wartet. Das wäre dem ICOM u.U. nicht bekömmlich, denn der hat am Sendeausgang (3) des ACC-Steckers kein Relais. Diesmal also: Fun but no risk.

Vergossen in Kunstharz und eingepackt in Schrumpfschlauch, funzte das Teil perfekt. Der IC-7300 war zufrieden und die PA sprang an.

Leider nur kurz, denn in der Hitze des Gefechts hatte ich vergessen, den Antennentuner abzustimmen. Ein Kilowatt als Abstimmsignal verträgt auch der Stockcorner nicht. Er war sofort tot.

Natürlich ist weder dem IC-7300 noch der PA was passiert. Aber ich musste den Tuner auswechseln (gut dass ich den doppelt habe!) und da ich auf Missgeschicke dieser Art abonniert bin, habe ich ihn gleich mal unter die Lupe genommen. Diesmal war es der JC-4s, also die neuere Variante. Vor dem Sensorpfad liegen dort zwei 220 Ohm Widerstände parallel, gefolgt von einem 27 Ohm in Serie. Die 220er gaukeln dem Transceiver während des Abstimmvorgangs ein akzeptables SWR vor und die 27 Ohm dienen gewissermaßen als Sicherung. Ist der Abstimmvorgang erfolgreich beendet, wird der Sensorpfad samt Widerständen umgangen. Ebenfalls, wenn die Abstimmleistung zu hoch ist. Dann nehmen zwei Relais die Sensorkette ebenfalls aus dem Spiel. In meinem Fall aber nicht rasch genug. Das Kilowatt war schneller, das Resultat ist oben im Bild zu sehen.

Natürlich ist auch dieses Schaltungsdetail nicht in den Unterlagen von Stockcorner dokumentiert und der geschockte OM kommt um ein wenig Reverse Engineering nicht herum. Ich hasse Schaltpläne die nicht à jour sind.

Nach diesem Intermezzo hoffe ich, mich nun wieder den beiden neuen Geräten zuwenden zu können.

IC-7300 - die ersten Enttäuschungen

Es ist nicht alles Gold was glänzt. Auch beim ersten Direct-Sampler von ICOM nicht.
Es betrifft zwar nur eine kleine Gruppe OM, doch für diese ist es vermutlich ein Grund, den IC-7300 nicht zu kaufen: Die angefressenen High Speed Telegrafisten.
QSK bedeutet: Ich kann zwischen den Zeichen hören. Damit das möglich ist, muss der Transceiver ein schnelles Antennenrelais haben, oder besser noch, eine lautlose Diodenumschaltung.
Der IC-7300 hat ein Antennenrelais und das klappert wie ein ganzes Schlangennest. Im folgenden Film, sende ich zuerst mit 30WpM in Semi-BK, dann in Full-BK.

Der Film sagt alles - ein weiterer Kommentar ist überflüssig.

Nun, damit kann ich leben, ich mache kein QSK. Es reicht mir, wenn ich zwischen den Sätzen hören kann. Wer mag schon, wenn ihm dauernd jemand drein redet :-)

Schlimmer war die Messung von Rob Sherwood NC0B - ihr wisst schon: der mit der berüchtigten Liste. Er hat den IC-7300 gemessen und festgestellt, dass bereits bei einem einzelnen Signal von -10dBm im Durchlassbereich des jeweiligen Bandfilters, die Overflow-Anzeige des A/D-Wandlers kommt. Stimmt die Overflow-Anzeige, dann bedeutet dies, dass ab ca. 70mV (Summenspannung!) am Eingang der A/D-Wandler nicht mehr richtig arbeitet und Intermodulation produziert.
Auch beim Einschalten von IP+ bleibt es dabei - Abhilfe bringt dann nur noch der Attenuator.

Ich habe das nachgemessen: bei -10dBm passiert bei mir noch nichts, bei -9dBm fängt die Anzeige zu blinken an und bei -8dBm brennt sie dauernd. Das sieht dann so aus:

In der Praxis, das heißt z.B. im abendlichen 40m Band, habe ich bisher keine Intermodulation feststellen können. Aber an sehr guten breitbandigen Antennen könnte das anders aussehen.
Was bleibt, ist die Hoffnung: Die Experten in den Foren meinen, dass dies ein Softwareproblem sei. Wenn dem so ist, so können wir Early Birds auf einen Update hoffen.
Doch das Antennenrelais ist Hardware - da wird nur Basteln helfen.

Trotz dieser Schattenseiten stimmt für mich der ICOM (immer noch): Für meine Antennen und Aktivitäten und für mein Portemonnaie.

Fortsetzung folgt...

Nachtrag: Auch Mathias DK4BM hat nachgemessen. Hier sein Bericht:

Bei einem Messignal auf 7100kHz bei -9,7dBm fängt meine Anzeige das erste
Mal an zu flackern.
Bei -8,4dBm geht sie nicht mehr aus und leuchtet konstant.
An meiner Antenne einer 2x 27m Doppelzepp in 20m Höhe, sym. eingespeist mit
Christian-Koppler, treten abends und nachts
auf 40m nur vereinzelt kurze "OVF-Flackerer" auf. Diese haben aber noch
keine akustischen Auswirkungen.
Auch im Wasserfall entsteht kein Rauschteppich.

Anders auf 20m: Hier konnte ich gestern am späten Abend die ersten
Lattenzäune sehen und auch hören.
Nur der ATT konnte bedingt Abhilfe schaffen.

Darum habe ich auch hier nachgemessen.
Die Werte liegen in etwa gleich wie auf 40m, jedoch treten auch hier
Lattenzäune auf.

IC-7300 vs FT-991 - Ein Blick ins Innere des ICOM

Gestern habe ich einen Blick ins Innere des ICOM IC-7300 geworfen. Bei dieser Gelegenheit habe ich auch gleich das 60m Band freigeschaltet. Hoffe ich doch, dass wir diesen interessanten Bereich bald einmal benutzen dürfen.
Jetzt, nachdem ich mit dem Lötkolben in dem Gerät herumgestochert habe, gehört er wirklich mir. Das ist so eine Art Ritual ;-)

Der IC-7300 wirkt aufgeräumt und gut durchdacht. Im Vergleich zu klassischen Geräten beinhaltet er wenig Material. Ein Großteil der Schaltung steckt in zwei Tausendfüsslern, einem Prozessor und einem FPGA.
Das erklärt auch den günstigen Preis des Geräts. Die Herstellungskosten sind niedrig.

Bei dieser Gelegenheit bin ich etwas ins Grübeln gekommen. Die SDR Blackbox-Transceiver auf dem Markt wie Flex etc. kosten ja ein Mehrfaches des IC-7300. Aber so viel mehr und teureres Material steckt dort nicht drin. Im Gegenteil: Die Blackbox-Hersteller verlagern einen Teil der Arbeit in den PC, ohne den man diese Geräte nicht betreiben kann. Zudem können sie ein einfaches Gehäuse verwenden - mehr oder weniger ab Stange. Sie brauchen keine Werkzeuge für Alu- und Kunststoff-Spritzguss zu designen und herstellen lassen. Das ist ein Kostenpunkt, der nicht zu unterschätzen ist, wie ich aus Erfahrung weiß. Das ist zum Beispiel auch ein Grund, wieso amerikanische Hersteller oft auf ein einfaches Blech-Chassis zurückgreifen. Gute Werkzeugmacher sind dort rar. Bleche biegen kann jeder.
Natürlich steckt viel Geld in den Entwicklungskosten für die Software. Trotzdem glaube ich, dass all die SDR-Blackboxen auf dem Markt viel zu teuer sind.

Je besser ich den IC-7300 kennen lerne, desto mehr gefällt mir die Kiste. Icom hat meines Erachtens einen großen Wurf gelandet.

Doch werfen wir zuerst einmal einen Blick auf die Oberseite der Elektronik. Dieser Anblick bietet sich dem mutigen OM, der den oberen Deckel abschraubt:

Links oben das RF-Board, rechts davon die Endstufe und davor das Tiefpassfilter für den Sender. Der Lautsprecher ist hochwertiger als üblich und aufwendig gekapselt. Deshalb bin ich etwas enttäuscht von seinem Klang. Er müsste eigentlich besser klingen. Ich habe deshalb einen externen Eigenbau-Lautsprecher in Betrieb.

Im nächsten Bild ist die Endstufe in Nahaufnahme zu sehen. Unter den Abdeckungen für die Transistoren befinden sich  RD70HVF1C von Mitsubishi. Ein 70W Typ der speziell für VHF/UHF-Anwendungen entwickelt wurde. Interessant, dass ICOM hier nicht die gängigen RD100HHF1 eingesetzt hat. Den Grund werden wir vielleicht noch herausfinden.

 Vor der Endstufe, aber in der Schaltung natürlich danach, sitzt das Tiefpassfilter. Es ist hier zu sehen und macht einen soliden Eindruck:

Weniger solide sieht dagegen der Antennentuner aus. Auf den ersten Blick ein Besser-als-nichts-Tuner, wie man ihn in vielen neuen Transceivern findet und wohl lange nicht das, was zum Beispiel Elecraft in dieser Domäne zu bieten hat. Aber diese Behauptung muss noch bewiesen werden.

Im nächsten Bild sehen wir das RF-Board. Dort sitzen die Filter für die Vorselektion des Empfängers. Links oben ist das Antennenrelais (mit grünem Filzstift markiert). Bei QSK-Betrieb klappert es wie in einem Schlangennest. QSK ist mit dem IC-7300 eine Qual. Doch dazu mehr in einem späteren Beitrag.

Da wir uns schon auf der Unterseite des Geräts befinden, kommen wir zum Pièce de Résistance: dem Mainboard.
Dort sitzt auch die Diodenmatrix, die wir gleich modifizieren werden. Ich habe sie mit einem weißen Pfeil markiert:

 Zur Freischaltung des 60m Bandes entfernen wir die Diode, die ich mit einem Pfeil markiert habe (mittlere Reihe, zweite von rechts). Ich habe sie nur einseitig ausgelötet und etwas angehoben. So lässt sich die Änderung jederzeit rückgängig machen. Natürlich könnte man den Transceiver ganz öffnen, inklusive 70 MHz Band. Doch das ist in der Schweiz nicht freigegeben und so habe ich darauf verzichtet. Für 11m ist das Gerät eh zu schade :-)
Mit dieser kleinen Modifikationen kann das Gerät zusätzlich von 5255 bis 5405 kHz senden. Mehr als uns an der letzten Radiokonferenz zugestanden wurde.

So, das wär's für heute. Fortsetzung folgt.