Danas je nabavljen komunikacijski prijemnik AR-3000A, proizvod japanske tvrtke AOR iz 1993. godine.
Tvrtku AOR osnovao je 1978. godine japanski radioamater Shigeru Takano sa pozivnim znakom JA1AOR prema kojem je i nastalo ime tvrtke. Prvi proizvod tvrtke bio je ručni primopredajnik za radioamaterski opseg 2-metra (144 MHz). Slijedio je ručni primopredajnik za air-band (TR-720 iz 1983. godine), a 1984. godine AOR predstavlja svoj prvi radio-skener oznake AR2001 koji je pokrivao kontinuirani RF opseg od 25-550 MHz. Radio-skener AR-3000A prvi put je predstavljen 1989. godine, a na tržištu je bio široko dostupan u prvoj polovici 1990-tih godina. Tvrtka AOR danas nudi desetak tipova stacionarnih i ručnih radio-skenera sa frekvencijskim opsezima do 6 GHz i podržanim svim standardnim analognim i digitalnim modulacijama. U ponudi je i nekoliko vrsta prijemnih širokopojasnih antena, te profesionalni softver za RF analizator spektra. Osim toga AOR nudi i različitu dodatnu opremu i pribor za radio-skenere kao što su RF filtri, transformatori impedancije, izolacijski transformatori, antenski preklopnici, GPS prijemnici, ethernet kontroleri, razne vrste dekodera i demodulatora za proširenje analognih prijemnika na digitalne modulacije i slično.
Naziv “komunikacijski prijemnik” “širokopojasni prijemnik” ili “radio-skener” odnosi se na prijemnike dizajnirane da pokrivaju što širi frekvencijski opseg i što više različitih modulacija. Takvi prijemnici redovno imaju ugrađene funkcije ručnog i/ili automatskog skeniranja i memoriranja frekvencija. Često su opremljeni konektorima za priključivanje audio snimača, računala, spektralnih analizatora, vanjskih demodulatora i sličnih uređaja za indikaciju, praćenje, snimanje i registraciju prometa na širokom radio-frekvencijskom opsegu.
Komunikacijski prijemnik AOR AR-3000A pokriva kompletni frekvencijski opseg od 100 kHz do 2036 MHz i podržava sve standardne analogne modulacije: FM-N, FM-W, AM, USB, LSB, CW. Moguće je odabrati bilo koji frekvencijski korak skeniranja u opsegu 50 Hz do 999,95 kHz. U memoriju je moguće upisati 400 frekvencija sa svim parametrima te 4 programska skeniranja. Najveća brzina skeniranja je 50 frekvencija u sekundi. U prijemnik je ugrađen interni sat i timer. Napaja se sa istosmjernim izvorom 12-14V/300mA. Preko serijskog RS232C porta može se spojiti izravno na računalo. Osim daljinske kontrole prijemnika, softver prilikom skeniranja omogućuje automatsko upisivanje frekvencija na kojima je bila aktivnost, bilježi vrijeme trajanja aktivnosti i snima audio zapis primljenog signala. Time operater ne mora biti stalno uz uređaj već može periodično preslušati zapise nastale tijekom skeniranja. Naravno, kao i svaki radio-skener tako i AR-3000A omogućuje više vrsta programskih, memorijskih i prioritetnih skeniranja, podešavanje vremena zadrške nakon nailaska na aktivnu frekvenciju, preskakanje neželjenih frekvencija te druge opcije koje ovdje nećemo nabrajati jer su opisane u lako dostupnom korisničkom priručniku.
Iako je AOR AR-3000A izašao na tržište samo nekih 4-5 godina nakon radio-skenera Icom IC-R7000 vidimo da se radi o posve drugačije dizajniranom uređaju sa mnogim proširenim mogućnostima. Kod AOR-a se već uvelike koristi SMD tehnologija, digitalne kontrole i LED displej što omogućuje značajno manje dimenzije samog uređaja. Sa svojih cca 14x8x20 cm i težinom oko 1,2 kg moguće ga je lako smjestiti bilo gdje unutar radnog prostora ili vozila. No, zbog malih dimenzija smanjene su i dimenzije kontrola (posebno glavni kotač) tako da manualni rad neće biti ugodan kao sa Icom IC-R7000. Većina kontrola je digitalna i svaka tipka ima dvije funkcije tako da će za promjenu čak i osnovnih parametara (modulacija, frekvencijski korak) biti potrebno pritisnuti više tipki ponekad u kombinaciji s glavnim gumbom. No s druge strane, oznake pored tipki dobro opisuju funkcije i uz malo upoznavanja već se možemo služiti uređajem bez potrebe za listanjem priručnika.
Što se tiče blok sheme AOR AR-3000A, u usporedbi sa Icom IC-R7000, vidimo da je ovdje upotrijebljeno nešto više selektivnih filtara (aktivnih LC, keramičkih i kristalnih), nešto manje oscilatora i umnoživača frekvencije no zato čak tri mješača za drugi stupanj heterodina.
Blok shemu smo nacrtali maksimalno pojednostavljenu tako da se iz nje odmah vidi put signala od antene do zvučnika. U ulaznom RF filtru preklapa se čak 13 pojasnih filtara svaki za određeni opseg frekvencija iz kojih se signal dalje vodi na jedno od tri odgovarajuća RF pojačala. Slijedi prvo miješanje iz kojeg se ovisno u ulaznoj frekvenciji dobiva jedna od tri MF: 736,23 MHz, 352,23 MHz i 198,63 MF. Svaka MF se filtrira selektivnim pojasnim filtrom i svaka se u drugom stupnju miješanja miješa u zasebnom mješaču sa odgovarajućom frekvencijom LO tako da se u sva tri slučaja dobije jedinstvena druga MF na 45,03 MHz. Za sve modulacije osim FM-W ova MF prolazi kroz kristalni filtar 45,0275 MHz. Kako bi se dobila potrebna selektivnost, odnosno propusna širina za FM-W, MF signal se miješanjem konvertira na 10,7 MHz, zatim se filtrira standardnim FM-W keramičkim filtrom 10,7 MHz i nakon toga se ponovno miješanjem vraća na 45,03 MHz. Za treće miješanje i dobivanje MF 455 kHz te FM demodulaciju sa squelch funkcijom koristi se integrirani krug MC3357. MF 455 kHz se preko posebnog MF pojačala za AM dovodi na AM i AGC detektor te na produkt detektor za SSB. Kristalom kontrolirani BFO osigurava stabilne noseće frekvencije za LSB i USB. Demodulirani signali se zatim preko odgovarajućih filtara vode na audio pojačala i zvučnik. Vidimo dakle da se u principu radi o trostrukom superheterodinu, iako se za FM-W prijem, zbog dodatnog selekcijskog miješanja, negdje ovaj dio prijemnika označava kao četverostruki superheterodin.
Fino podešavanje u koracima od 50 Hz (za SSB modulacije)dobiva se podešavanjem frekvencije 3. lokalnog oscilatora u opsegu 44,565 – 44,575 MHz. Radi se o naponski kontroliranom kristalnom oscilatoru kojeg kontrolira napon dobiven upravljačkom logikom (posmični registar 4094) preko D/A pretvarača. Opseg širine 10 kHz koji generira PLL na taj je način podijeljen na 200 frekvencija sa razmakom 50 Hz.
Blok shema kao takva dobro opisuje princip rada prijemnika i donekle ukazuje na njegovu kvalitetu. No kvaliteta (osjetljivost, selektivnost, potiskivanje neželjenih signala) jako puno ovisi i o kvaliteti upotrijebljenih komponenti i kvaliteti same konstrukcije, tako da se ocjena kvalitete prijemnika može dobiti samo preciznim mjerenjem njegovih stvarnih parametara.
Do sada smo običavali detektirati pojedine funkcionalne sklopove na tiskanoj pločici i označiti njihov razmještaj. Ovo je jednostavno napraviti na jednostrukim tiskanim pločicama sa standardnim komponentama. Prijemnik AOR AR-3000A bazira se na pet tiskanih pločica:
- Tiskana pločica sa ulaznim RF filtrima i pojačalima, atenuatorima i antenskim relejom ima četveroslojne tiskane veze i elemente montirane sa obje strane pločice.
- Tiskana pločica prijemnika (mješači, MF filtri i pojačala, demodulatori, NF dio) ima dvoslojne tiskane veze i elemente montirane sa obje strane pločice.
- Tiskana pločica sa PLL sklopovljem, VCO, referentnim oscilatorom i umnoživačima frekvencije ima dvoslojne tiskane veze i elemente montirane sa obje strane pločice.
- Tiskana pločica sa mikroprocesorom, memorijom, LCD-om i kontrolama ima dvoslojne tiskane veze i elemente montirane sa obje strane pločice.
- Tiskana pločica sa RS232 sučeljem i audio izlazima ima dvoslojne tiskane veze i elemente montirane sa obje strane pločice.
Naravno da za pregledno razlučivanje ovakve složene konstrukcije sa neoznačenim SMD komponentama pomaže jedino detaljna originalna servisna dokumentacija u visokoj razlučivosti kakvu sasvim sigurno nećemo naći besplatno na internetu. Već i samo kompletno rastavljanje ovako tijesno povezanih tiskanih pločica predstavlja izazov i treba biti vrlo pažljiv da ne dođe do kakvih oštećenja. Mi smo djelomično izvadili tiskane pločice iz šasije tako da se vidi tehnologija izrade, no svakako se ne isplati do kraja rastavljati ispravan uređaj posebice jer su mnogi vijci originalno zapečaćeni.
Slike gore i dolje prikazuju izgled tiskane pločice sa ulaznim RF filtrima i pojačalima, atenuatorima i antenskim relejom. Ova pločica ima četveroslojne tiskane veze i elemente montirane sa obje strane pločice. SMD komponente su uglavnom neoznačene.
Gore je jedna strana tiskane pločice sa elementima prijemnika (mješači, MF filtri i pojačala, demodulatori, NF dio) koja ima dvoslojne tiskane veze i elemente montirane sa obje strane pločice.
Gore je jedna strana tiskane pločice sa PLL sklopovljem, VCO, referentnim oscilatorom i umnoživačima frekvencije koja ima dvoslojne tiskane veze i elemente montirane sa obje strane pločice.
Ovdje se vidi jedna strana tiskane pločice sa mikroprocesorom, memorijom, LCD-om i kontrolama koja ima dvoslojne tiskane veze i elemente montirane sa obje strane pločice.
Kao što se vidi iz blok sheme, gotovo u svakom stupnju prijemnika nalaze se elementi (atenuatori, filtri, pojačala, oscilatori, umnoživači frekvencije) koje treba preklapati ovisno o izabranoj frekvenciji, vrsti modulacije, te u jednom dijelu i frekvencijskom koraku. Sve ova preklapanja vrše se elektroničkim putem i upravljana su mikroprocesorom tako da na ove upravljačke sklopove otpada velik broj komponenti koje vidimo na pločicama. Jedino se za preklapanje ulaznog antenskog signala na jednu od tri ulazne grane koristi mehanički relej, no i on je upravljan preko mikroprocesora.
Mikroprocesor generira slijed signala za programiranje PLL-a te upravlja PLL preskalerom, implementira funkciju sata i timera sa vanjskim kristalom 32,768 kHz, komunicira s memorijom i RS232 portom, upravlja displejom, obrađuje vanjske ulazne podatke i generira sve potrebne izlazne digitalne signale. Mikroprocesor je stoga srce prijemnika AOR AR-3000A i bez njega bi sve ostalo sklopovlje bilo potpuno van funkcije. Mikroprocesor je općenito gledano centralna komponenta gotovo svakog modernog radio uređaja sa PLL-om te digitalnim kontrolama i displejima. Iako nema utjecaj na osnovne performanse prijemnika ili predajnika (selektivnost, osjetljivost, potiskivanje neželjenih frekvencija) on je taj koji svime upravlja i bez njega sklopovi neće dobivati napajanja, neće biti (ispravno) povezani, a radna frekvencija kao ni druge funkcije neće se moći ni odabrati ni prikazati.
Komunikacijski prijemnik AOR AR-3000A je početkom 1990-tih godina koštao nešto više od 1000 dolara (što bi bilo ekvivalentno vrijednosti od 2000 dolara danas) i sasvim sigurno je predstavljao sam vrh ponude takvih uređaja. Tko je tada imao ovakav radio-skener definitivno je mogao vrlo brzo i uspješno pronaći i memorirati sve aktivne frekvencije, a i snimiti sam promet u željenom frekvencijskom opsegu.
Danas se svi masovno guraju na digitalne radio sisteme. Nesumnjivo je da ovakvi sistemi bolje iskorištavaju frekvencijski opseg i omogućuju bolju selekciju, kontrolu, nadzor i zaštitu komunikacija. Stoga je razumljivo da su državne službe i slični korisnici prešli na digitalne sisteme (u HR je prihvaćen sustav TETRA), no tome danas teže i svi ostali uključujući i radioamatere koje bi ipak trebali ostati zadnja linija obrane dobre stare analogne modulacije. Nema više samogradnji, modifikacija, poboljšanja ni bilo kakvih zahvata na hardveru uređaja, nema ni popravaka, nema čak ni razgovora o tome. Ako se pogleda kuda vode ti trendovi, na kraju se radioamater više i neće puno razlikovati od običnog korisnika mobitela koji skuplja prijatelje i lajkove na kakvoj društvenoj mreži. S tom razlikom što će korisnik mobitela uvijek biti u ogromnoj prednosti glede mogućnosti, pokrivenosti, izbora, cijene, a sasvim sigurno i broja korisnika 🙂
Naš primjerak komunikacijskog prijemnika AOR AR-3000A na testu se pokazao potpuno ispravnim. Osjetljivost mu je na čitavom prijemnom opsegu u skladu sa specifikacijama, odnosno bolja od minimalno garantiranih vrijednosti.
