IC-7300 El Rey Midas de la radioaficion

| enero 2, 2020

Todos hemos oído las historias del rey Midas desde que éramos pequeños. A todos nos gustaría tener la capacidad de tocar algo y convertirlo en oro, Así es como dicen sentirse en ICOM con la introducción del IC-7300

IC-7300 radioaficionIC-7300 El Rey Midas de la radioaficion

El Icom IC-7300 es el primer equipo SDR disponible en uno de los «tres grandes» fabricantes japoneses.

Este equipo supone un nuevo nivel de rendimiento a un precio asequible, una configuración mucho más flexible y un conjunto de características que sólo se ven en los equipos más altos de la línea, panadapter en tiempo real o filtros totalmente personalizables son sólo la punta del iceberg

Por supuesto, los equipos de aficionados han estado utilizando durante mucho tiempo varios niveles de procesamiento de señales digitales (DSP), pero por lo general esto se hizo en la última parte de la cadena de recepción. El cambio a una arquitectura de muestreo directo SDR significa que la señal procedente de la antena se pasa directamente a un sistema digital y en lugar de todas las etapas del receptor previamente conocidas (tales como mezcladores, filtros, demoduladores etc.) estamos utilizando fórmulas matemáticas aplicadas a los datos corrientes.

La ventaja de este enfoque es que se eliminan todos los problemas relacionados con los receptores y hardware convencional (ruido, distorsión, pérdidas, imperfecciones, limitaciones, etc.) y se abre un nuevo mundo de cómo se pueden utilizar o visualizar las señales de RF. Adiós a los productos de mezcla no deseados, no linealidad en el AGC, problemas de IF IMD….

¿Quieres un filtro de 200Hz a 2250Hz SSB?

Sólo tienes que ir al menú, personalizar ese valor y ver cómo esa portadora a 2260Hz desaparece; Ahora la anchura y forma del filtro es sólo una cuestión de configuración, dejando todo a las matemáticas para llevarlo a cabo. Básicamente, la única parte que limita el rendimiento del receptor es el convertidor analógico-digital (ADC) que muestrea la señal de RF, aunque actualmente ya son muy buenos.

SDR no es un concepto nuevo, tiene sus raíces en la década de 1970, en la década de los 90 se convirtió en viable y los militares empezaron a utilizarlo. Más tarde FlexRadio en la década de 2000 comenzó a vender los primeros transceptores de radio aficionados basados ​​en SDR. A pesar de ser  la 3ª generación de radios SDR, FlexRadio y otros fabricantes similares tomaron una ruta diferente, sus equipos (históricamente en la clase más alta de rendimiento) requieren un PC para establecer un cierto nivel de procesamiento de señales.

En 2015 FlexRadio y SunSDR empezaron a ofrecer interfaces de clásicos con sus radios de SDR, lo que marco un nuevo legado en el mercado de radio dominado por Icom, Yaesu y Kenwood.

IC-7300 especificaciones

En las especificaciones técnicas nos llaman la atención algunos detalles. Uno de ellos es la cobertura RX continua de 30KHz a 74.8MHz (TX también puede ser desbloqueado para casi toda la gama), aunque es bastante inusual. El otro es el consumo de 900mA en modo de espera, es uno de los más bajos se puede ver en una radio moderna – sin duda el más bajo de la serie IC-7xxx Icom.

Teniendo en cuenta todo el poder de procesamiento de su interior y la gran pantalla, esto es casi difícil de creer. Por último, el sintonizador con un rango 10: 1 es también, probablemente, el primero del sector de sintonizadores integrados que por lo general se limitan a un rango 3: 1 SWR

CARACTERISTICAS

Repasando la lista de características es realmente donde esta radio debe impresionar a la mayoría de la gente. El indicador de espectro en tiempo real es… en tiempo real, la frecuencia de actualización es de 30 Hz y puede mostrar hasta 1 MHz del ancho de banda con un alcance vertical de 80 dB. Se puede hacer zoom, se puede ampliar para cubrir la mayor parte de la pantalla, tiene una cascada de gran utilidad, puede tocar una señal en la pantalla y la radio se sintoniza a la misma.

Es probablemente el mejor que se puede encontrar en un transceptor independiente fuera del FLEX Maestro o SunSDR MB-1 (soluciones que cuestan 3-5 veces más), y estoy incluyendo aquí las últimas grandes radios (IC-7851, Kenwood TS-990, Yaesu FTDX-3000, etc.). La calidad de la pantalla es bastante buena también con colores agradables y buenos ángulos de visión, considerablemente mejor que el FT-991.

Especificaciones de la pantalla de espectro en tiempo real

Sistema de pantalla FFT (Fast Fourier Transform)
Velocidad de barrido Máx. 30 muestras/Segundo (aprox.), Seleccionable entre baja, media o rápida
Ancho de banda 5KHz-1.000KHz
Resolución* Mínimo 1 pixel (aproximadamente)
Área de visualización de la forma de onda (eje vertical) 80dB
Ajuste de nivel de referencia -20dB a +20dB
Función de retención del nivel de pico (Retención max.) ON/OFF/últimos 10 segundos
Otras funciones

• Indicación de promedio

• Operación con pantalla táctil

• Ajuste VBW (Video Band Width)

* Número de píxeles mostrados a un nivel de 60dB, mientras recibe una señal.

La interfaz es muy buena para este tipo de radio pequeña gracias a la gran pantalla táctil y el pensamiento puesto detrás de él: si en una radio mucho más grande (como el Yaesu FTDX-5000) tenemos disponibles la mayoría de las funciones importantes con sólo 1-2 pulsaciones, en el IC-7300 son 1-2 tactos del pulgar.

¿Desea cambiar la banda? …

Sólo tiene que tocar la pantalla de frecuencia en la pantalla y aparecerá temporalmente una pantalla de selección de banda. No es necesario tener 12 botones de banda que el desorden de las panel frontal todo el tiempo mientras se efectúa un cambio de bandas de un par de veces por día.

También se puede configurar en una multitud de maneras de mostrar  información que necesita en ese momento; Me gustó la posibilidad de ver el alcance de audio y un analizador de banda de audio, cosa que podría mostrar si la señal entrante o transmitida incluye ruido, distorsiones, etc. – de gran utilidad para los modos digitales o al ajustar un nuevo micrófono, por ejemplo.

Hablando de un nuevo micrófono, los IC-7300 vienen con el nuevo HM-219. Es un micrófono electret básico con botones arriba / abajo, pero el Icom IC-7300 es un buen ejemplo de radio que merecía un nuevo modelo. Se antoja un poco pequeño en la mano, pero la mayor parte del mérito está en la forma en que suena y para averiguar esto necesito estar en el otro extremo de un IC-7300

La ranura para tarjetas SD es realmente útil – puede almacenar mensajes de audio (como las llamadas CQ o grabaciones de larga duración), puede grabar horas de funcionamiento o incluso añadir actualizaciones de firmware en él.


Las características que tal vez no reciben suficiente atención hasta ahora son los relacionados con el puerto USB: no sólo es compatible con el control CAT sin la necesidad de una interfaz, también es compatible con la transmisión de audio sin la necesidad de una interfaz. Y, también envía los datos del espectro a la computadora para que pueda visualizarla en una pantalla grande con su (no libre) software Icom RS-BA1. También envía RTTY decodificado a la computadora. Una vez más, sólo un cable USB conectado al equipo es suficiente, sin necesidad de una interfaz independiente.

La tecnología de muestreo directo en el IC-7300 ofrece un excelente rendimiento. El recíproco de mezcla de rango dinámico (RMDR) es actualmente la mejor métrica de rendimiento de radio HF – cuanto mayor sea el número, mejor un receptor podrá distinguir una pequeña señal, mientras que una señal muy fuerte está presente muy cerca de la frecuencia.

Icom informa de una figura típica. para Rmdr con un espaciamiento 97dB / 1 KHz. para tener una idea de cómo funciona esto, decir que los transceptores recientes de similar precio se medidos por QST en 75dB (Yaesu FT-991), 81dB (Yaesu FTDX-1200), 84 dB (Icom IC-7100), 94 dB (Kenwood TS-590SG).

Como era de esperar, los transceptores SDR de más coste tienen cifras más altas para mostrar: el Anan-100D se midió a 105 dB y  FlexRadio FLEX-6700 a 116 dB. Las futuras medidas de QST a 2 KHz de separación, probablemente en el IC-7300 llegaran a la marca de 3 cifras.

IC-7300_RMDR_comparative

ARQUITECTURA

Estamos seguros que hay un montón de operadores  que están interesados en reemplazar todos los viejos mezcladores, filtros, BFOS, VFOs, VGAs, etc.

En primer lugar, la señal procedente de la antena se preselecciona a través de un banco de 15 filtros de paso de banda que no están diseñados específicamente alrededor de las bandas de aficionados, así que la radio puede funcionar correctamente para la cobertura general.

El filtrado se realiza con el fin de proteger el ADC de sobrecarga con señales de fuera de banda innecesarios, así como para eliminar las señales de alias. A continuación, la señal se pasa a través de una etapa de ganancia (-10 dB a + 20 dB) que utiliza un preamplificador 2SC3356 o un atenuador, y luego comienza el SDR

Para convertir la señal de RF a un flujo digital de datos, el Icom IC-7300 utiliza un convertidor alto rendimiento analógico-digital (ADC). Este es el componente clave para el funcionamiento del receptor de un SDR, sus características que afectan directamente a la sensibilidad o rango dinámico.  

El IC-7300 emplea un chip de 14 bits de Linear Technology LTC2208-14, el muestreo a ~ 124Msps. Este no es un nuevo componente (en realidad, tiene 9 años de edad), pero es lo suficientemente bueno y se ha utilizado antes en equipos SDR para los aficionados, aunque la mayoría opta por la versión de especificación superior LTC2208 16-bit. La diferencia de rendimiento entre las versiones de 14 bits y de 16 bits no es tan grande, 1-2dB peor ruido y rango dinámico en la hoja de datos.

El enorme flujo de datos se pasa luego a un Field Programmable Gate Array (FPGA), cosa que es básicamente un procesador específico de la aplicación que se puede configurar sobre la marcha. Siendo de aplicación específica significa que puede realizar una alta carga de tareas complicadas con un bajo consumo de energía siempre que esas tareas sean las que ha sido programado para hacer.

Aquí es donde la mayor parte de nuestra radio desarrolla todas sus funciones, unas unidades lógicas de la FPGA son el mezclador, otras son un filtro, etc. Cuantas más unidades lógicas y potencia de procesamiento tenga una FPGA más información se puede procesar. El IC-7300 utiliza un Altera Cyclone IV FPGA con 55k unidades lógicas, más que suficiente para todas las tareas de radio, así como la visualización de 1 MHz de espectro ancho. En comparación, el Anan-100 utiliza una versión unidades 40k lógica del ciclón IV, y eso es suficiente para la corriente ADC de 16 bits y 2 receptores independientes, cada uno con un amplio espectro de 1.152MHz.

IC-7300_FPGA

El FPGA entrega salida a dos flujos de datos: una para la pantalla del espectro y que lleva la secuencia de audio demodulada. La primera se pasa a un procesador y luego se envía a la pantalla o al puerto USB, y el flujo de datos de audio se pasa a un procesador de señal digital (DSP). Icom IC-7300 utiliza aquí el probado Texas Instruments TMS320C6745, un chip 2.25GFLOPS que se utiliza (a veces con ligeras variaciones, hasta 1.8GFLOPS) en la mayoría de las radios recientes (incluyendo los buques insignia más caros). Este se encarga de la calidad del flujo de audio, haciendo la reducción de ruido, filtrado de muesca, el ajuste del ancho de banda de audio etc.

La cadena de transmisión es la inversa a la de recepción, la señal de audio DSP se pasa a la FPGA que se lo pasa a los convertidores digitales-analógicos (Intersil ISL5857, 260Msps 12 bits). El RF entregado se amplifica por una cadena clásica que utiliza un par de transistores MOSFET Mitsubishi RD70HVF1C como final y un único RD15HVF1 como driver. Aunque técnicamente es posible con el hardware existente, Icom optó por no aplicar las técnicas de distorsión previa de la señal transmitida. Icom dice que la TX IMD es «buena, a continuación -30dBc»; una mejora ~ 15dB podría haberse esperado de distorsión previa.

El sintonizador integrado del IC-7300 es también una novedad, siendo el primero el temporizador interno de Icom que utiliza condensadores conmutados en lugar de los variables (excepto el 10W uno en el IC-703). El «modo de emergencia» permite que coincida con cargas de hasta 10: 1 SWR mientras se reduce la potencia de salida a la mitad, cosa que podría resultar muy útil en el campo. También, probablemente, es el primer sintonizador que funciona en la banda de 70 MHz.

En el cuarto de radio…

Durante su uso, una de las primeras cosas que llama la atención es lo bueno que suena en vivo. La reducción de ruido funciona correctamente y el chasis de aluminio sólido beneficia al altavoz interno. Por supuesto, está todo hecho en el dominio digital significa que usted puede ajustar la respuesta de audio de la forma que quiera, pero realmente suena muy bien sin jugar con los ajustes.

Otro detalle es la interfaz y su facilidad de uso. Se puede hacer mucho, pero sigue siendo intuitivo – usted realmente no necesita abrir el manual para entender esta radio. SDR puede sonar aterrador para algunos aficionados y me consta que hay muchos perjuicios que tachan de “radio artificial” .

Pero Icom realmente trató de mantener esta radio como legado como sea posible. Incluso se quedaron obsoletos conceptos que los usuarios están familiarizados con, como los filtros de PBT o ganancia de RF, que llaman la velocidad de reloj 36 kHz flujo digital de datos de audio de un «FI» y la arquitectura de un «muestreo directo Superheterodino». Por supuesto, una vez que entienda lo que es SDR, todo eso le va a sonar absurdo total, pero creo que es apreciable cómo trataron de no asustar a la gente.

CONCLUSIÓN

Los radioaficionados se supone que deben ser impulsados ​​por la curiosidad técnica y la apertura a nuevas tecnologías. También es triste que los 3 grandes fabricantes de equipos se tomaran más de 15 años para adoptar una nueva tecnología.

El  IC-7300 llega muy tarde a la fiesta SDR, pero al menos llega con estilo, manteniendo una curva de aprendizaje y buscando que los aficionados se acostumbren  a las nuevas interfaces. De esta forma el IC-7300 es el puente que conecta los dos mundos de alguna manera, ya que obligará tanto a los fabricantes de SDR establecidos para conseguir el equipo de diseño independiente y a los demás fabricantes japoneses para actualizar su tecnología. Es realmente un producto muy importante en la historia de la radioafición.

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