Danas je nabavljen komunikacijski prijemnik IC-R7000, proizvod japanske tvrtke ICOM iz 1986. godine.
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.
U središnjem djelu s donje strane prijemnika ostavljeno je mjesto za ugradnju opcionalnih modula daljinskog upravljača i sintetizatora zvuka.
Moduli za napajanje: na slici gore je mrežni transformator sa ispravljačem i filtrom napona, a na slici dolje je DC/DC pretvarač za dobivanje svih ostalih potrebnih istosmjernih napona.
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 ICOM IC-R7000 pokriva frekvencijske opsege u rasponu od 25-999,999 MHz i od 1025-1999,999 MHz, dakle praktično od 25 MHz do 2 GHz sa izuzetkom opsega od 1000-1025 MHz. Omogućuje demodulaciju standardnih FM (FM-W i FM-N) i AM (AM, SSB) signala. Prijemnik ima memoriju za pohranjivanje 99 frekvencija (kanala) te omogućuje šest načina skeniranja:
- stalno (pozadinsko) skeniranje (praćenje) jedne prioritetne frekvencije bez obzira na kojoj se prijemnoj frekvenciji trenutno nalazimo
- skeniranje frekvencijskog opsega između dvije zadane frekvencije
- skeniranje frekvencijskog opsega između dvije zadane frekvencije sa automatskim memoriranjem frekvencija na kojima se detektira signal (80-99 kanal)
- skeniranje svih memoriranih kanala (preskaču se prazni kanali)
- skeniranje samo onih memoriranih kanala koji su označeni za skeniranje (preskaču se neoznačeni i prazni kanali)
- skeniranje svih memoriranih kanala sa određenom modulacijom (preskaču se kanali sa drugim memoriranim modulacijama i prazni kanali)
Skeniranje frekvencija može se vršiti u jednom od šest koraka: 0,1kHz – 1kHz – 5kHz – 10kHz – 12,5kHz – 25kHz. Kod automatskog skeniranja frekvencijskog opsega moguće je odabrati jednu od četiri mogućnosti nakon što se naiđe na frekvenciju sa signalom:
- daljnje skeniranje se trajno zaustavlja
- skeniranje se zaustavlja na 5 sekundi, a zatim se automatski nastavlja
- skeniranje se zaustavlja na 15 sekundi, a zatim se automatski nastavlja
- skeniranje je zaustavljeno tako dugo dok postoji signal
Uz to je kod skeniranja moguće koristiti tzv. VSC (Voice Control Scan) funkciju gdje će se skeniranje zaustaviti samo na onim frekvencijama gdje je prisutna glasovna modulacija (telefonija).
Od ostalih funkcija moguće je namjestiti željenu brzinu skeniranja, te se može uključiti noise blanker filtar za uklanjanje eventualnih vanjskih impulsnih smetnji na AM modulacijama, ulazni atenuator 20 dB za smanjenje vrlo jakih ulaznih signala i zatamnjenje displeja i indikacijskog instrumenta kod noćnog rada. Indikacijski instrument može pokazivati jačinu prijemnog signala u dB (S-metar) ili točnu podešenost na prijemnu frekvenciju (CENTER).
Sa zadnje strane prijemnik ICOM IC-R7000 opremljen je konektorima za spajanje vanjskog zvučnika, audio snimača (običnog ili sa funkcijom automatskog uključivanja snimanja samo kad je prisutan audio signal), a tu je i MF izlaz (10,7 MHz) za spajanje vanjskih uređaja poput spektralnih analizatora ili nekih vanjskih demodulatora kao npr. za TV prijem. Prijemnik se može spojiti i sa računalom preko Icom CI-V sučelja (Communication Interface System) čime je omogućena daljinska kontrola prijemnika preko računala.
Opcionalno, u prijemnik ICOM IC-R7000 moguće je ugraditi dva dodatna modula: modul za daljinski upravljač i modul sintetizator zvuka. Modul za sintezu zvuka omogućuje da se radna frekvencija i još neki parametri prijemnika interpretiraju glasovno, a to je korisno ukoliko koristimo snimanje kod automatskog skeniranja jer će onda uz audio zapis sadržaja komunikacije također biti glasovno snimljena i vrijednost same frekvencije na kojoj je zapis snimljen.
Ovdje nećemo detaljnije opisivati sve funkcije i mogućnosti našeg prijemnika jer za to postoji korisnički priručnik, no željeli smo da netko tko se nije susreo sa takvom vrstom prijemnika stekne opći uvid u to po čemu su ovakvi prijemnici specifični. Oni koji pak već imaju neke radio skenere u svojoj kolekciji iz svega ovoga mogu zaključiti da IC-R7000 zapravo ima osnovne funkcije koje ćemo kod naći i kod bilo kojeg modernog radio skenera, s time da će noviji uređaji, zahvaljujući razvoju mikrokontrolera i memorija, vjerojatno imati višekratno veće mogućnosti memoriranja kanala i programa skeniranja, a moguće proširene i neke druge mogućnosti.
Pogled na unutrašnje sklopove prijemnika sa uklonjenim metalnim poklopcima kojima su oklopljeni pojedini sklopovi prijemnika.
Bez obzira što je predstavljen još sredinom 1980-tih godina, u IC-R7000 je ugrađen prijemnik odličnih performansi kave ne dostižu ni mnogi suvremeniji radio skeneri. Velika prednost je i ta što je prednja ploča uređaja relativno velika sa izravno dostupnim svim kontrolama. Time je pretraživanje frekvencija i rad s uređajem jednostavan i ugodan jer ne treba petljati po obično kompliciranim softverskim menijima kakvi su česti kod suvremenih uređaja i gdje je primjerice za promjenu vrste modulacije na kraju potrebno pritisnuti pet višefunkcijskih tipki točno određenim slijedom uz upotrebu tri podmenija. Jedino što nam se možda ne sviđa kod IC-R7000 je to što je sklopka za odabir vrste SSB modulacije (USB ili LSB) smještena sa zadnje strane uređaja, jednako kako i sklopka za odabir propusnih filtara za FM-W/FM-N demodulaciju (150/15 kHz ili 15/6 kHz). No, s obzirom da IC-R7000 nije primarno kratkovalni prijemnik, a propusne širine MF filtara za FM-W i FM-N demodulaciju su standardizirane na 150/15 kHz, ovo onda i nisu funkcije koje bi se često koristile kod prijema.
Sklopovlje VCO-a i kristalnih oscilatora za generiranje referentne frekvencije i frekvencije lokalnih oscilatora sa pripadajućim umnoživačima frekvencije.
Sklopovlje ulaznog preskalera višeg prijemnog opsega u niži (na lijevoj strani) i sklopovlje NF dijela prijemnika (na desnoj strani).
Kad imamo priliku upoznati jedan ovako vrlo složen radio uređaj sastavljen od nekoliko tisuća najrazličitijih elektroničkih komponenti i nekoliko desetaka funkcionalnih sklopova, često ne znamo odakle bi počeli, a i sama složenost sklopova ne ulijeva nam hrabrost da previše petljamo po istima. U vrijeme kad je prijemnik IC-R7000 izašao na tržište (1986. godine) cijena mu je bila oko 1700 dolara, a tada je to vrijedilo kao danas 4000 dolara. Tko god je izdvojio te novce za ovaj uređaj sasvim sigurno mu nije padalo na pamet otvarati ga i petljati po unutrašnjosti, posebice jer servisna dokumentacija nije bila dostupna za krajnjeg kupca. Danas se IC-R7000 može nabaviti za cijenu 200-500 dolara (ovisno o očuvanosti i ispravnosti), a zahvaljujući internetu lako dostupna je i servisna dokumentacija za istog. Naravno, dokumentacija nije toliko detaljna da bi objašnjavala ulogu svake komponente ili svakog sklopa u prijemniku, no za nečim takvim i nema potrebe. Ukoliko želimo locirati i popraviti kvar na pojedinom funkcijskom sklopu ili ukoliko jednostavno želimo shvatiti osnovni princip rada cijelog uređaja, početna točka nam je uvijek blok shema i lokacija pojedinih blokova na pločicama prijemnika. Iskusni elektroničar može prepoznati funkcionalne blokove već iz same elektroničke sheme, a često su oni i posebno istaknuti na istoj.
Sklopovlje ulaznih krugova prijemnika (ulazni filtri, atenuator i pojačala) na desnoj strani pločice i sklopovlje prvog i drugog miješanja heterodinskog prijemnika na lijevoj strani pločice.
Sklopovlje trećeg miješanja heterodinskog prijemnika i demodulatori.
Blok sheme u servisnim dokumentacijama znaju biti prilično nepregledne, posebno ako se radi o složenijem uređaju. Stoga nije loše nacrtati vlastitu blok shemu, prateći originalnu blok shemu, elektroničku shemu i tekstualne opise pojedinih blokova. Tako ćemo u našu shemu moći uvrstiti samo one podatke koji su bitni za naš cilj, a to može biti ili osnovno shvaćanje principa rada kompletnog uređaja ili pak detaljnije shvaćanje principa rada određenog dijela sklopovlja. Naravno, koliko god se trudili pojednostavniti čitavu blok shemu ona će za složene uređaje i dalje biti relativno složena tako da u cilju preglednosti nije loše pojedine funkcijske blokove crtati drugom bojom.
Na našoj blok shemi zelenom bojom istaknuti su sklopovi samog prijemnika, žuto su sklopovi za PLL kontrolu frekvencije i stabilni generatori pomoćnih referentnih frekvencija (za lokalne oscilatore), a plavom bojom su iscrtani upravljački sklopovi kojima se programira PLL i preklapaju pojedini filtri i demodulatori ovisno o prijemnoj frekvenciji i odabranoj vrsti demodulacije. Ovi upravljački sklopovi su na blok shemi pojednostavljeni najviše jer zapravo ne opisuju kvalitetu kao ni u značajnoj mjeri princip rada samog prijemnika već samo predstavljaju mogućnosti upravljanja istim. Prijemnik će ostati iste kvalitete svejedno programirali mi njegov PLL-om preko mehaničkih BCD sklopki ili preko najnovijeg mikroprocesora vezanog na neki touch displej. Također, prijemnik će ostati iste kvalitete svejedno imali mi prikaz frekvencije na mehaničkoj skali ili na nekom OLED monitoru preko najnovijeg računalnog softvera. No ipak, na kvalitetu prijemnika može utjecati da li se pojedinim sklopovima upravlja (preklapa) preko mehaničkih releja, specijalnih dioda, tranzistorskih sklopki ili kakvih drugih namjenskih elektroničkih krugova.
Mikroprocesor, memorija, proširenja ulazno-izlaznih portova i upravljačka logika. U sredini na memorijskom čipu uočava se baterija koja čuva sadržaj memorije i koju bi vjerojatno već trebalo zamijeniti.
Kad gledamo rane primjerke prijemnika sa PLL-ovima i upravljačko/indikacijskim digitalnim sklopovima u diskretnim izvedbama to su onda sklopovi koji brojem komponenti i površinom u unutrašnjosti uređaja zauzimaju nerijetko i veći prostor od samog prijemnika. Moderni prijemnici pak mogu imati čitav PLL sa upravljačko/indikacijskom elektronikom sadržan u svega jednom integriranom krugu standardne veličine, a jednako tako u jednom integriranom krugu može biti implementiran i gotovo čitav prijemnik. No to ne mora značiti i da je takva integrirana izvedba kvalitetnija od diskretne. Također, upravljački sklopovi koji danas sve više teže minijaturizaciji, softverskim kontrolama i displejima pretrpanim svim mogućim podacima (potrebnim i nepotrebnim, korisnim i beskorisnim, točnim i netočnim) sve manje predstavljaju funkcionalni alat prilagođen za ugodan rad krajnjem korisniku.
Iz naše blok sheme jasno se vidi da je prijemnik trostruki heterodin sa prvom MF na 778,7 MHz odnosno 266,7 MHz, drugom MF na 10,7 MHz i trećom MF na 455 kHz. Također, za frekvencije u rasponu 1025-2000 MHz ugrađen je još jedan (pred)mješač kojim se taj opseg konvertira na niži opseg u rasponu 25-1000 MHz. Stoga se negdje u podacima može pročitati da se za viši opseg koristi četverostruki heterodin, no ovdje je ipak samo riječ o dodatnom ulaznom konverteru ili preskaleru višeg frekvencijskog opsega u niži. Upotrijebljena su gotova integrirana rješenja za heterodinske mješače (DBM -dvostruko balansirani mješači), a keramički filtri odgovarajućih širina pojasa ugrađeni su za sve MF i sve modulacije čime je osigurana odlična selektivnost prijemnika u čitavom frekvencijskom opsegu. Vidimo da se frekvencije PLL VCO-a i frekvencije lokalnih oscilatora za rad heterodinskog prijemnika dobivaju pomoću četiri kristalna oscilatora (55,555 MHz, 51,2 MHz, 12 MHz i 10,245 MHz) i osam različitih umnoživača, što i nije pretjerano s obzirom na širinu opsega koji prijemnik treba pokriti.
Na kraju kad pogledamo čitavu blok shemu vidimo da se ona u osnovi ne razlikuje puno od blok shema drugih sličnih heterodinskih prijemnika. Razliku u kvaliteti pojedinih takvih prijemnika zapravo čine tehnička i elektronička rješenja upotrijebljena za pojedine stupnjeve, kvaliteta upotrijebljenih komponenti i kvaliteta same izrade. Uvijek treba pronaći optimalni omjer između želje za dobivanjem što većeg pojačanja pojedinih stupnjeva prijemnika i s druge strane potrebe da se potisnu različite smetnje, neželjene frekvencije, izobličenja i druge negativne pojave koje također rastu s pojačanjem. Selektivnost je jednako važna stavka svakog prijemnika, a najbolju selektivnost osiguravaju kvalitetni kristalni ili keramički filtri. Naravno, u IC-R7000 ugrađen je i velik broj različitih visokopropusnih, niskopropusnih i pojasnih LC filtara kako bi se prigušile harmonične i druge nepoželjne frekvencije za pojedine stupnjeve. Također, pojedini stupnjevi prijemnika imaju ugrađene potrebne tranzistorske stupnjeve pojačanja kako bi razina ulazno izlaznih signala na svim stupnjevima bila optimalna, a međusobno su vezani preko pojačala za odvajanje (buffer pojačala) kako bi se smanjio njihov međusobni utjecaj glede promjene opterećenja. Također, kod svakog boljeg prijemnika koriste se i tzv. trap-filtri, a to su filtri sa vrlo uskom karakteristikom (notch filtar) kojima se potiskuje moguće “curenje” određenih heterodinskih signala na prethodne stupnjeve prijemnika (obično sa 1. lokalnog oscilatora natrag na ulazno RF pojačalo, a u našem slučaju i sa PLL upravljačkog sklopa na ulazne pojasne filtre). Sve ovo, kao i ugrađeni stabilizatori različitih napona napajanja, jasno da utječu na konačnu kvalitetu prijemnika, no ove “pomoćne” sklopove zbog preglednosti ne crtamo na blok shemi.
Nakon dan ili dva proučavanja tehničke dokumentacije i sklopova uređaja već smo stekli dobru sliku o principu rada, složenosti, kvaliteti i tehnologijama ugrađenim u prijemnik IC-R7000. Naravno, pri tome se uvijek nauči i nešto novo, prepozna kakvo specifično rješenje za realizaciju nekog standardnog sklopa, a možemo doći i na kakvu vlastitu ideju za prilagodbu ili modifikaciju pojedinog sklopa prema našim potrebama. U 1980/90-tim godinama radio frekvencijski opseg do 1000 MHz bio je krcat različitim analognim AM/FM/SSB signalima. Danas su gotovo sve analogne radio komunikacije zamijenjene digitalnim (uglavnom kriptiranim) sistemima, a i ono što je ostalo od analognog prometa također teži prema potpunom zamiranju. U čitavom RF opsegu prijemnika IC-R7000 od 25-2000 MHz, osim analognih radio difuznih postaja, mogu se još jedino hvatati AM zrakoplovne komunikacije. Uz prilično sreće i ukoliko se nađemo u pravo vrijeme na pravoj frekvenciji možda uspijemo uhvatiti i kakvu radioamatersku komunikaciju na nekom od njihovih opsega. Nekad vrlo popularan CB opseg na 27 MHz i u novije vrijeme PMR na 446 MHz, unatoč tome što se radi o “slobodnim” opsezima za koje nije potrebno posebno školovanje i dozvola, svejedno uglavnom zjape prazni. Naravno, kvantiteta analognog radio prometa kojeg možemo hvatati nekim radio skenerom ovisi o lokaciji prijema i kvaliteti antenskog sistema koji koristimo no generalno gledano u posljednjih 30-tak godina promet analognim modulacijama svugdje je drastično smanjen. Možda će trenutno aktualna ponuda novih malih ručnih VHF/UHF radio postaja privlačnog dizajna i vrlo niske cijene potaknuti ponovno korištenje dobre stare AM/FM telefonije. Stoga čuvamo naš radio skener IC-R7000 kao jedan lijep podsjetnik na neke radio trendove prošlog stoljeća koji bi se možda mogli opet vratiti u modu 🙂
Naš primjerak prijemnika Icom IC-R7000 na testu se pokazao potpuno ispravnim. Osjetljivost na čitavom frekvencijskom opsegu i na svim modulacijama odgovara specifikacijama. Sve kontrole su ispravne, baterija još uvijek ima dovoljno snage za čuvanje memorije.
Ne možemo znati koliko je ovaj uređaj promijenio vlasnika ni za što se koristio u najmanje 30 godina koliko je prošlo od proizvodnje zadnjih primjeraka, no činjenica je da je za sve to vrijeme zadržao potpunu funkcionalnost i performanse unutar tvorničkih specifikacija. Već to dovoljno govori o kvaliteti ovog izvrsnog Icom komunikacijskog primjerka.