Komunikacijski prijemnik Icom IC-R100


Danas je nabavljen komunikacijski prijemnik IC-R100, proizvod japanske tvrtke ICOM iz 1990-tih godina (1990-1998).

 

 

Tvrtku Icom osnovao je Tokuzo Inoue, zaljubljenik u radio tehniku, koji je već nakon srednje škole otvorio malu trgovinu elektroničkom opremom u kući svojih roditelja. Ubrzo se udružuje sa proizvođačem medicinske opreme na razviju RF komponenti medicinske opreme, te 1954. godine otvara vlastitu malu radionicu pod nazivom “Inoue Electric Seisakusho”. Počinje se zanimati za proizvodnju radioamaterske opreme, no kako je ovo područje proizvodnje bilo već relativno dobro pokriveno trebalo je dizajnirati nove moderne i napredne uređaje kojima bi se probio na tržište. Prvi proizvod radione Inoue Electric Seisakusho bio je AM primopredajnik za opseg 50 MHz pod nazivom FDAM-1 (1964. godina) koji je bio poseban po tome što je bio potpuno tranzistorski (bez elektronskih cijevi). Tako su i svi idući modeli radio uređaja bili što je moguće više orijentirani na upotrebu tranzistora, a elektronske cijevi bi se eventualno zadržale samo za izlazne VF stupnjeve predajnika (IC-700 iz 1967. godine). Slijedeći korak u razvoju primopredajnika bila je upotreba naprednijih rješenja od tada uobičajenih kristalom kontroliranih kanala. Tako su nastali primopredajnici koji umjesto kristala koriste visoko stabilne VFO oscilatore (FDAM-3 iz 1968. i IC-71 iz 1969. godine), zatim je dizajniran i primopredajnik sa analognom PLL kontrolom frekvencije (IC-200 iz 1972. godine) te u konačnici i primopredajnik sa digitalnim PLL-om (IC-211 iz 1976. i IC-710 iz 1977. godine). IC-710 je u to vrijeme bio najmanji VF radio na svijetu i čitav izrađen u tranzistorskoj tehnici. Na nekim modelima su u prijemnom dijelu ugrađivani spiralni rezonatori kako bi se smanjila intermodulacijska izobličenja (IC-20 iz 1970. godine). Trgovačko ime ICOM uvedeno je 1971. godine. Od kraja 1970-tih godina tvrtka Icom počinje se širiti po cijelom svijetu. I dalje lansira nove modele primopredajnika u koje su ugrađene najnovije tehnologije tako da već od 1978. godine ima modele sa ugrađenim mikrokontrolerima i procesorima. Godine 1980. tvrtka ICOM predstavila je prvi primopredajnik koji je pokrivao čitav KV opseg 1,8-30 MHz (IC-720), a 1980. godine lansirala je vrlo uspješan ručni primopredajnik sa PLL kontrolom frekvencije preko sklopki u obliku okretnih kotačića (IC-2A).  Logo tvrtke ICOM kakav se koristi i danas uveden je 1987. godine. Tvrtka ICOM od osnutka do danas stalno nudi nove modele radio uređaja za sve komercijalne potrebe u koje su ugrađene najnovije tehnologije, od kojih su mnoge razvijene u samoj tvrtki.

 


 

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.

 

Do sada smo opisali već četiri slična komunikacijska prijemnika pa dajemo usporednu tablicu istih.

 

 

Vidimo da svi ti prijemnici pokrivaju frekvencijske opsege od stotinjak kHz pa do gotovo 2 GHz. Time su sasvim sigurno bile pokrivene sve radio komunikacije iz zlatnog doba analognih modulacija, no ovisno o politici nekih zemalja pojedini frekvencijski opsezi mogli su biti blokirani (vojni, GSM, policijski i slični specifični službeni opsezi). Naravno ovi opsezi su se obično lako hardverski ili softverski otključavali jer frekvencijom redovno upravlja mikrokontroler koji programira djelitelje unutar PLL petlje. Veće ograničenje glede kontinuiranog prijema u čitavom frekvencijskom opsegu zapravo se više odnosilo na samu kvalitetu prijemnika. Naime, selektivnost i osjetljivost ovakvog širokopojasnog prijemnika najviše ovisi o stupnju “segmentiranja” frekvencijskog opsega, odnosno o broju i kvaliteti upotrijebljenih izmjenjivih ulaznih RF filtara kao i o samom načinu miješanja frekvencija da se jedan tako široki frekvencijski opseg na kraju svede na jednu zajedničku međufrekvenciju. Uvijek su najkritičnije najniže i najviše frekvencije prijemnog opsega i tu komunikacijski prijemnici obično imaju najlošije performanse. Primjerice, ovaj naš Icom IC-R100 pokriva frekvencijski opseg od 0,1 – 1856 MHz, no proizvođač može garantirati deklarirane specifikacije samo u opsegu 0,5 – 1800 MHz.

Većina komunikacijskih prijemnika ima ugrađene MF filtre za sve standardne modulacije (WFM, FM, AM, SSB, CW) ali naravno kvaliteta tih filtara kao i sam propusni opseg istih može varirati od uređaja do uređaja što onda utječe i na konačnu selektivnost prijema. Naš Icom IC-R100 nema ugrađen BFO i filtre za prijem SSB modulacija što ga čini neupotrebljivim za većinu radioamaterskih i drugih SSB komunikacija. Sasvim sigurno da je kod dizajniranja IC-R100 naglasak bio na jednostavnosti, malim dimenzijama i niskoj cijeni, a kome je neophodno trebao prijem SSB modulacija mogao je izabrati neki drugi bolje opremljeni  (i skuplji) Icom širokopojasni prijemnik. Zanimljivo je da je Icom čak i proizvodio opcionalni SSB modul predviđen za ugradnju u IC-R100 no to su bile male serije i danas je praktično nemoguće više nabaviti jedan takav originalni modul.

Što se tiče najmanjeg frekvencijskog koraka, prema našoj tablici vidimo da ovdje ima najviše razlika. Sam PLL dozvoljava frekvencijski korak od najmanje 5 ili 10 kHz, dok je za manje frekvencijske korake potrebno ugraditi dodatne sklopove za pomak frekvencije na kasnijim heterodinskim krugovima. Iz naših primjera vidjeli smo da se to ponegdje radi zasebnim kristalima lokalnog oscilatora sa frekvencijama pomaknutim za vrijednost najmanjeg koraka (Albrecht AE 300), negdje se preko mikrokontrolera i D/A pretvornika generira napon za kontrolu kristalom kontroliranog VCO (VCXO) kojima je unatoč stabilizaciji kristalom ipak moguće pomaknuti frekvenciju za tu malu vrijednost koraka (AOR AR-3000A, Icom IC-R7000), a negdje se koristi direktna digitalna sinteza (DDS) koja u kombinaciji sa PLL-om daje najbolje rezultate (Icom PCR 1000). Kod našeg Icoma IC-R100 mikrokontroler generira korekcijski napon za VCXO u 2. LO (slični kao i kod AOR AR-3000A ili Icom IC-R7000). Najmanji korak je svejedno relativno velik (1 kHz) no to je i više nego dovoljno za prijemnik bez SSB-a.

 

 

Sada možemo nacrtati pojednostavljenu blok shemu prijemnika Icom IC-R100 da lakše razlučimo kako su kod ovog uređaja riješeni problemi filtriranja i miješanja širokog prijemnog frekvencijskog opsega da bi na kraju dobili jednu zajedničku MF.

 

 

Frekvencijski opseg je ulaznim RF filtrima razdijeljen na šest dijelova:

  • 0,1 – 1,6290 MHz
  • 1,6295 – 32,7495 MHz
  • 32,7500 – 49,9995 MHz
  • 50 – 905 MHz
  • 905 – 1380,5 MHz
  • 1380,5 – 1856 MHz

Za frekvencijski opseg 50 – 905 MHz zapravo nije ugrađen nikakav filtar već samo RF pretpojačalo koje se može uključiti ili isključiti. Selekciju ovdje čini samo odvojeni antenski ulaz i taj ulaz zapravo možemo promatrati kao širokopojasni jer se antenski signal praktično dovodi izravno na mješač. Bolji komunikacijski prijemnici imaju i tri puta više ulaznih RF filtara (AOR AR-3000A) ili su isti elektronički podesivi (Icom PCR 1000) što ih čini posebno efikasnim za filtriranje željene prijemne frekvencije. Veći broj ulaznih filtara poboljšava selektivnost ali i poskupljuje uređaj pa se kod nekih prijemnika (Icom IC-R7000) koriste konvertiranja određenih frekvencijskih opsega već na antenskom ulazu tako da se preklapaju sa drugim opsezima, čime se onda mogu koristiti i zajednički ulazni filtri. Kod našeg IC-R100 se također koriste određena predmiješanja frekvencijskih opsega, no ovdje je to samo iz razloga da se čitav frekvencijski opseg 0,1 – 1856 MHz svede na opseg 50 – 905 MHz kako bi se lakše izvršilo heterodinsko miješanje na jednu zajedničku MF.

Smanjeni frekvencijski opseg od 50 – 905 MHz još uvijek je prilično širok te su potrebna čak četiri PLL-om kontrolirana VCO-a da se dobije raspon frekvencija 1. lokalnog oscilatora od 96 – 951 MHz, čime se onda miješanjem izdvaja jedna zajednička MF od 46 MHz. Naredni heterodinski stupnjevi sa standardnim MF na 10,7 MHz i 455 kHz jasno se vide na blok shemi i ovo je dizajn vrlo sličan mnogim drugim prijemnicima.

Za filtriranje MF koriste se standardni keramički filtri, a za AM/FM te WFM demodulaciju upotrijebljeni su specijalizirani integrirani krugovi. Zbog preglednosti sheme nismo crtali sklopove za prigušenje šuma (squelch) te AFC krugove i ANL filtar jer su oni isti kao i svakog drugog sličnog prijemnika. Što se FM modulacije koristi se standardni de-emphasis filtar (-6 dB/oct) i detektor razine šuma za okidanje squelcha. Za AM i WFM modulaciju za okidanje squelcha koristi se detektor razine signala. Kontrola za automatsko točno podešavanje na prijemnu frekvenciju (AFC) koristi se za kompenzaciju eventualnog frekvencijskog pomaka (drift) radio odašiljača čiji signal primamo. Kao AFC detektor koristim se specijalizirani integrirani krug BA695 koji prati signal na AM i FM demodulatorima, uspoređuje ga sa referentnim naponom, te prosljeđuje korekcijski signal na mikrokontroler koji upravlja prijemnom frekvencijom. ANL detektor i filtar koristi se za prigušivanje impulsnih smetnji na AM prijemu i njega smo već puno puta opisivali kod raznih CB i radioamaterskih primopredajnika.

 

Sklopovi prijemnika Icom IC-R100 montirani su na tri višeslojne tiskane pločice sa obostrano montiranim elementima. Na gornjoj ploči su smješteni svi sklopovi prijemnika nakon prvog miješanja (od 1. MF 46 MHz), a na donjoj ploči su ulazni sklopovi i PLL. Na trećoj pločici su mikrokontroleri, displej i kontrole.  

 

U originalnoj servisnoj dokumentaciji integrirani krug M54562P (IC1 na PLL ploči desno) označen je kao Pulse swallow counter. Pulse swallow counter (divider) zapravo je dio PLL petlje i predstavlja tip preskalera (frekvencijskog djelitelja) kojim se povratna ili kontrolna frekvencija iz VCO-a dijeli na vrijednost potrebnu za programski djelitelj kako bi isti na izlazu dao frekvenciju za usporedbu u detektoru faze (10 kHz). Pulse swallow counter sadržan je u samom PLL integriranom krugu MB1501 (IC3) dok M54562P (IC1) sadrži set od osam tranzistora u Darlingtonovom spoju koji se koriste kao strujna pojačala signala koje mikrokontrolor šalje prema pin-diodama i drugim elementima za preklapanje pojedinih sklopova prijemnika ovisno o odabranim funkcijama.

 

 

Komunikacijski prijemnik Icom IC-R100 ima mogućnost memoriranja 100 frekvencija (kanala) i 20 programabilnih skeniranja. U svaki kanal osim frekvencije memorira se i vrsta modulacije, frekvencijski korak te odabir RF pretpojačala ili atenuatora. Frekvencijski korak moguće je odabrati u osam razina u rasponu 1 – 25 kHz. Postoji devet načina skeniranja frekvencija i kanala:

  • skeniranje frekvencijskog opsega između dvije zadane frekvencije
  • skeniranje frekvencijskog opsega između dvije zadane frekvencije sa preskakanjem neželjenih frekvencija (stalno zauzeti kanali)
  • skeniranje frekvencijskog opsega između dvije zadane frekvencije sa automatskim memoriranjem aktivnih frekvencija
  • skeniranje frekvencijskog opsega između dvije zadane frekvencije sa automatskim memoriranjem aktivnih frekvencija uz preskakanje neželjenih frekvencija (stalno zauzeti kanali)
  • skeniranje svih memoriranih kanala
  • skeniranje svih memoriranih kanala sa preskakanjem neželjenih frekvencija (stalno zauzeti kanali)
  • skeniranje memoriranih kanala sa samo određenom vrstom modulacije
  • skeniranje memoriranih kanala sa samo određenom vrstom modulacije uz preskakanje neželjenih frekvencija (stalno zauzeti kanali)
  • stalno (pozadinsko) skeniranje (praćenje) jedne prioritetne frekvencije bez obzira na kojoj se frekvenciji/kanalu trenutno nalazimo

Sve ovo su zapravo varijacije programskog i memorijskog skeniranja koje podržava gotovo svaki radio skener. Ono što ovdje možda najviše nedostaje to je mogućnost pokretanja skeniranja frekvencija iz osnovnog moda, naime skeniranje je moguće pokrenuti tek kad se memoriraju početna i završna frekvencija skeniranja, odnosno kad se postave i memoriraju parametri programskog skeniranja.

Ono po čemu se Icom IC-R100 razlikuje od većine drugih skenera to je ugrađen interni sat sa timerom. Tako je moguće postaviti vremena za automatsko uključenje ili isključenje prijemnika, promjenu memoriranog kanala u određeno vrijeme, te automatsko gašenje (sleep timer) nakon 30, 60 ili 90 minuta rada. Timere je moguće programirati da rade jednom ili da se ponavljaju svaki dan.

 

Pločica sa mikrokontrolerima, displejom i kontrolama. Mikrokontroleri su lemljeni na drugoj strani pločice, no mi ovdje nismo išti u detaljno rastavljanje jer se ipak radi o ispravnom i očuvanom primjerku uređaja. Osim baterije za čuvanje memorije sata koja se nalazi na gornjoj pločici, ovdje je smještena još jedna baterija za čuvanje memorije mikrokontrolera (čuvanje memoriranih frekvencija, kanala i programskih skeniranja).  

 

Icom IC-R100 je dimenzijama mali uređaj (150x50x180) ne puno veći od primjerice Icom PCR 1000 kojemu je za upravljanje potrebno vanjsko računalo.  No ipak, što se tiče kvalitete samog prijemnika (osjetljivost, selektivnost) kao i svih mogućnosti skeniranja frekvencija i kanala Icom PCR 1000 je daleko napredniji skener ne samo od IC-R100 već i od velikog broja drugih skenera iz 1990-tih godina. Naravno, potreba za vanjskim računalom ograničava mogućnosti primjene PCR 1000 no radioamateri su razvili dodatke koji omogućavaju kontrolu PCR 1000 i bez računala. Icom IC-R100 je bio dobar izbor za korisnike kojima je prioritet bio mobilno pretraživanje ili praćenje VHF i UHF opsega na AM/FM modulacijama. Male dimenzije, relativno niska cijena, napajanje 13,8 V, jednostavna tipkovnica i kontrole te dobro osvijetljen, pregledan i velik LCD displej činili su ovaj uređaj idealnim za ugradnju u svako vozilo. Praktična funkcija timera je ovdje dosta intrigantna, no ovo je jedan od rijetkih modela radio skenera koji i danas može poslužiti kao kakva zgodna radio budilica 🙂

 

 


Odgovori na crowave Otkaži odgovor

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena.

2 thoughts on “Komunikacijski prijemnik Icom IC-R100

    • crowave Post author

      I ja sam prije par godina naletio tu stranicu, odlična je 🙂 Ima još par sličnih internetskih stranica gdje autori barem malo opišu neki uređaj, a ne da se sve svodi samo na stavljanje slika vanjskog izgleda. Takve stranice su uvijek zabavne i edukativne, uvijek se rado vraćam na njih 🙂