FT DX 9000 Contest - STANDARD

BDR IDR IP3 すべてにおいて限りなく究極へ
高品位ローカル信号が混信のなかから微弱信号を浮かび上がらせる
かつてない低受信ノイズ、HFトランシーバの極限を観る
強力なVRF(Variable RF Filter)
最適なゲイン配分を可能にする
トリプルコンバージョン構成
世界初、400MHz HRDDS。かつてない超高品位
ローカル信号が近接多信号特性を大幅に改善、
低ノイズ受信を実現
R Fフロントエンドの 入 力 回 路には、定 評 のある
FT DX 9000では、
通信機としての基本性能を重視し、 YAESU独自のVRF(可変RFフィルタ)やBPF(バンド
1st IF 40MHz、
2nd IF 455kHz, 3rd IF 30kHz(FM時
パスフィルタ)
をさらに強化することによって帯域外の
近接多信号特性を改善するためには、1stミキサーに
のトリプルコンバージョン方式を採用しました。 妨害信号をRFアンプの前段で十分に減衰させRFア
注入されるローカル信号のC/N比(ノイズ対信号比) は24kHz)
各ステー
ンプや1stミキサーの負荷を下げています。VRFはパネ
世界で初 トリプルコンバージョン構成にすることにより、
が重要な要素になります。FT DX 9000では、
ル面のダイアルによりその電気的な位置を変化させる
めてHRDDS
(High Resolution Direct Digital Synthesizer) ジにおいて最適なゲイン配分が可能となり全体として
バランスのとれた受信部を作ることができます。
また各
ことができますから、帯域内に入っている妨害信号で
を採用、
400MHzという高い周波数からHRDDSによっ
ステージにフィルターを設け帯域外の不要信号成分
も通過帯域を移動させ妨害信号を減衰させることが
て直接分周して第一ローカル周波数を作る方式を採
の除去を行いますから、
イメージ比の改善のために不
可能です。VRFの後には、
10個のアマチュアバンド専用、
用しました。
この方式の特徴は、
通常のPLLによってロ
必要な回路を付け加えることもなく通信機として重要
及びアマチュアバンド以外のHF帯を7分割した計17
ーカル信号を作る方式と異なり、400MHzでロックされ
な基本性能を確保することが出来ます。
個のBPF(バンドパスフィルタ)
によってバンド外の妨害
た周波数をHRDDSによって直接分周してローカル信
またデュアル受信部は、RFからAF、
スピーカにいたる
信号をさらに減衰させRFアンプに信号を送ります。
号を作るため、理論上ロックアップタイムは0となります
まで完全に同じ回路構成となっています。
(Contestバ
から、
ロックアップタイムに依存するC/N比の悪化が発
■VRF効果特性図(3.5MHz)
ージョンではサブ受信部はオプション設定)
AH010H VRF 3.75MHz
生しないとともに、
400MHzの基準信号を直接分周す
REF 0.0 dBm
ATT 10 dB
10dB/
ることによりローカル信号のC/N比を飛躍的に改善す
■メイン/サブ受信ダイアグラム
ることができます。その結果、
受信部全体のノイズを下
MARKER
げることが可能となり数kHzの超近接でのブロッキング
2.41MHz
MAIN
ダイナミックレンジ特性の大幅な改善を果たしました。
ア
ン
テ
ナ
セ
レ
ク
タ
ー
VRF
BPF
RF
AMP
1st
IF AMP
2nd
IF AMP
DSP
VRF
BPF
RF
AMP
1st
IF AMP
2nd
IF AMP
DSP
●HR DDS
強力な受信フロントエンド
AMP
1st Local
RFフィルタの帯域内に入ってくるような近接の強力な
妨害信号に対しRFアンプとミキサーが十分に耐えら
れるように各素子の潜在能力を極限まで引き出し、
超
近接周波数でのブロッキングダイナミックレンジ特性を
最重視してRFフロントエンドの開発を行いました。
HRDDS
LPF
RFアンプは、選別したNF(ノイズフィギャー)が低く混
変調特性の優れたジャンクションFET SST310を2パ
ラプッシュプル構成とし、
1stミキサー回路にはSST310
を4本使用したダブルバランスドタイプを採用、
電源電
圧を22Vまで上げ多信号特性が最適な動作ポイント
で使用しています。このジャンクションFETによるダブ
ルバランスドミキサーはミキサー自体でゲインを稼ぐこ
とができるアクティブタイプですので、RFアンプにおい
てゲインを必要以上に上げる必要がなく、
RFアンプと
ミキサーのゲインバランス配分を最適にする効果もあ
ります。
またIPO
(インターセプトポイントオプティマイザー)
動作時では、
1stミキサーにおけるゲイン損失がありま
せんから、
RFアンプをいっさい通さずに受信信号を直
接1stミキサーに注入することが出来ます。その結果、
IP3(3次インターセプトポイント)はゆうに+40dBMをクリ
ヤーしています。
400MHz
LPF
OCXO
PLL
VCO
■C/N比特性
また50MHz帯の運用にも十分な配慮をしており、特
に50MHz専用にRFアンプ、1stミキサーには2SK520
を4本使用した高感度、
低ノイズフィギャーのダブルバ
ランスドタイプを採用し50MHz独特の感度を重視し
た回路設計となっています。
■フロントエンドブロックダイアグラム
RF
1st IF
40.455MHz
VRF
BPF
ROOFING
FILTER
RF
AMP
DSP
455kHz
30kHz
CF
1st
IF AMP
µ TUNE
2nd IF
2nd
IF AMP
DSP
3k/6k/15k
1st LOCAL
2nd LOCAL
3rd LOCAL
●μ同調コイル
■μ同調回路特性
START:10Hz
STOP:3.1kHz
RX-TUN
REF-3.6dBm
10dB/
ATT 10 dB
1.900MHz 3.750MHz
7.150MHz
10.125MHz
14.175MHz
■CONTOUR特性
RBW
100kHz
VBW
100kHz
SWP
50ms
Technical Supplement
超低歪率Class-A動作のファイナルアンプ
FT DX 9000MP(400Wバージョン)では送信歪を大
幅に低減したClass-A(A級増幅)動作で100W連続オ
ペレーションを実現しました。100W出力時でも3次歪
50dB以下、
5次歪は実に70dB以下という脅威の低歪
率を実現、
歪の極めて少ない高品位な送信音質を保
障しています。一般のHFリニアアンプのエキサイタと
して使用する際にも十分な出力です。
(200Wバージ
ョンはClass A動作時連続送信出力75W)
Class-A動作時には、
パネル面からAクラスからA/Bク
ラスまで連続的にバイアス電圧を調整することができ
ます。ローカルとのラグチューでは完全Aクラスオペレ
ーションで歪の
少ない 高 品 位
な音質でQSO、
またコンテスト、
DX など で は
A / Bクラスにし
てファイナル部
の発熱を抑える
など運用に合わ
せて 最 適な動
作ポイントで運
●A級動作75W出力時の送信IMD特性
用することが出
来ます 。バイア
スの 動 作 点を
変化させても出
力は一 定 です
ので、
リニアアン
プを接続してい
る時でも安心し
てバイアス調整
を行うことが出
来ます。
FT DX 9000
Performance
●AB級動作200W出力時の送信IMD特性
DL
-10.0dBm
SUB
■ローカル回路ブロック図
過帯域3dB@±12kHz, 減衰量30dB@±450kHzを得
DSPのフィルタ特性は肩が鋭い独特の減衰特性を持
VRFと比べてもさらに急峻なRFフ
っていますので、
実際の運用で妨害信号を除去しよう ることが可能となり、
ロントエンドの狭帯域化を可能にしました。
とすると、
あるポイントで突然信号がカットされるとい
うデジタル特有の現象が起こり違和感を与えます。 駆動には高精度、低ノイズPMステッピングモータを使
FT DX 9000ではDSPのスロープ特性を詳細に分析し、 用しフロントパネルのダイアルによりピーク点を調整しま
違和感のない自然なフィルタ特性を持たせるとともに、 す。コアの中のフェライトの移動量は約55mmに達し、
ローバンドの運用周波数をすべてカバーします。ダイ
新たにCONTOUR回路を開発しました。CONTOUR(輪
郭)回路は、DSPに特有の鋭い減衰特性を持たせる アルを回すことによって目的信号が浮かび上がってく
る独特のチューニング感覚は、
μ同調回路ならではの
のではなく、
DSPフィルタの通過帯域の輪郭をなめらか
自動的にその
に変えることによって帯域内成分を部分的に減衰さ ものです。μ同調回路が装着されると、
バンドのVRFはキャンセルされ、受信部全体のレベル
せる機能です。通過帯域を曲線的に変化させ減衰
部分を移動させますので、
信号が突然カットされるよう 配分を最適にしています。
合計3個のμ同調回路を装着することにより1.8MHz
なことがなく、
聴覚的に自然に妨害信号を減衰させて
から14MHz帯のアマチュアバンドすべてをカバーする
目的信号を浮かび上がらせる効果があります。
ことができます。Dバージョ
■デジタルノイズリデューサー特性
ンでは3回路を全て実装し
MKR(250):1.555kHz
OUTPUT
0.0dBm
ていますが、
それ以外のバ
A MAG
ージョンではオプション設
SWT
230s
定となっています。それぞ
れのコイルのカバー範囲は、
IRG
0dBm
1.8MHz,3.5MHz/7MHz,
RBW
10MHz/14MHzとなってい
10Hz
ますので、
この中で使用す
VBW
100Hz
る周波数帯だけの装着も
DRG
可能です。
400ms
RBW
100kHz
マイク入力端子にプロ用キャノンプラグ採用
VBW
100kHz
SWP
50ms
START 0 kHz
STOP 10.00MHz
第1IF段に強力な3kHzルーフィングフィルタを採用
40MHzの1st IF段には、
4素子水晶振動子から構成さ
れるシェープファクター、
歪特性に優れたファンダメンタ
ル振動モードによる選別品のMCFを採用した3kHz,
6kHz, 15kHzの3種類のルーフィ
ングフィルタを実装しました。とく
に1st IF段という高い周波数帯
で3kHzの狭帯域ルーフィングフィ
ルタを採用したことによって近接
の妨害信号を十分に減衰させ、
1st IFアンプの負荷を抑えること
が可能になりました。
●3つのルーフィングフィルタ
■3kHzルーフィングフィルター特性図
LOG 10 dB/
REF 5.984 dB
CONTOUR回路のほかにも DSPの性能を最大限に
活かした多くの機能を搭載しました。帯域内のビート
信号に対しては、
フィルタの減衰帯域幅を2通り変える
ことができる減衰特性の優れたマニュアルノッチフィル
タ、複数のビート信号に効果のあるビート自動追尾型
デジタルノッチフィルタ、
ノイズの種類によってその動作
点を可変して最適な動作ポイントを設定できるデジタ
ルノイズリダクション回路などさまざまな混信除去機能
を搭載しています。
■IF NOTCH特性
PMFIR Log Magnitude
0
-10
-20
-30
-40
-50
-60
-70
-80
-90
CNF 40.455MHz
SPANF 2000kHz
YAESUが創る32ビット浮動小数点DSPを採用し
たIF DSPの世界。DX’erから評価されるYAESU
のHF技術は、デジタルも使い方が違います
IF DSPの素子にはTI社製の32ビット高速浮動小数
点DSP、
TMS320C6711を使用し、
DSPならではのさま
ざまな信号処理を行っています。IF DSPを採用する
にあたっては長時間のフィールドテストを繰り返し、IF
DSPの長所を活かしながら、違和感のない、
まるでア
ナログのフィルタを使っているようなセッティングを行い
ました。特にDSP特有の聴覚上の不自然感をなくす
ためにAGC回路の回路構成と常数決定には細心の
注意を払っています。
混信除去機能は、
操作性が優れ鋭い切れ味を持つIF
ワイズ、
IFシフト回路をIF DSP内でデジタル処理してい
ます。パネル面右下にある大型ダイアルによって微妙な
帯域の設定も簡単に行うことができ、
操作性は抜群です。
バランス−アンバランス変換
安定した高出力を保証するファイナル部
10
-100
マイク入力回路は、
プロ用機器に多く使われているバ
ランス型を採用し、接続にはアマチュア無線機として
STOP 20.00MHz
START 0 kHz
は始めてキャノンプラグを採用し
基準発振回路に大型OCXOを採用、抜群の周波 ました。AMG,SHUREなどのプ
数安定度を実現
ロ用高音質マイクロフォンがそ
10MHzの基準水晶発振回路には50mm x 50mmの のまま使用できます。従来通常
大型OCXO(Oven Controlled Crystal Oscillator)を標 の8ピンマイクロフォンを使用す
準装備しました。大型のOCXOを採用することによっ る場合にはリアに8ピンコネクタ
●キャノンジャック
てオーブン内の温度を標準よりも高く設定し、
さらに、 ーを用意しています。
内部温度を安定に保持することが可能になりました。 ■マイクアンプブロックダイアグラム
その結果、
周波数安定度は-10-+60℃にわたって実に
AF Unit
0.03ppm以下という高確度を誇ります。
FREQUENCY kHz
28mm径の超大型コイルを採用したμ
(ミュー)
同調回路、希望信号が浮かび上がる感動
特にローバンドで問題となる強力な短波帯放送局な
どの対策として、
14MHz以下のアマチュアバンド用に
μ
(ミュー)同調回路を新開発しました。このμ同調回
路は、
大口径28mmのコイルの中をμの高い高密度フ
ェライト磁性体が移動することによってコイルの共振周
波数を変化させるもので、構造上コイルを大型にして
Qをあげることができることから共振周波数付近で急
峻なピークを得ることができます。実測したQは実に
300以上になります。その結果、
1.8MHz帯において通
400Wバージョンのファイナル部は STMicroelectronics
MOS FET SD2931をパラレルプッシュプル構成とし、
歪みの少ない高品位の送信出力を得るためにバイ
アス回路の適正化を図り、電源電圧を50Vまで上げ
て最適な動作ポイントを得ており、
400Wという高出力
を長時間にわたって安定に送信することが出来ます。
200WバージョンではSD2931をプッシュプル接続し
て、200W出力を得ています。ヒートシンクは、容量
2750cc(400Wタイプ)の熱伝導率の高い大型アルミ
材を使用し連続送信時のファイナル部の温度上昇を
最小限に抑えています。クーリングファンは120mmの
大型ブラシレス軸流ファンを採用し、
ヒートシンクを効
率的に冷却します。大型のクーリングファンを低速度
で回転させていますので、
夜間の運用で気になるファ
ンのノイズも最小限に抑えています。
またファイナル部
の温度はパネルの
メータまたはTFTの
画面で常時監視す
ることができますの
で長時間のラグチ
ューでも安心して送
信することができます。
●MOS FET SD2931
Front
BAL
to Undo
DSP
Front
AMP
Rear
AMP
MIC
3 Stage
EQ
DSP
Rear
パラメトリックイコライザー搭載マイクアンプ
マイクアンプのイコライザー機能は、
プロ用マイクロフォ
ンの特性を最大限に活かすために、
3ステージパラメト
リックイコライザーを採用しました。音質を劣化させる
ことなく好みに合わせて音質を細かく調整することが
出来るマイクイコライザー回路ですので品位ある送信
音質を創りだすことが出来ます。
もちろん、
キャノンプラ
グに接続したマイクロフォンとリアに接続したマイクロ
フォンを個別で設定することが可能です。
SSBの平均送信電力を上げてコンテストなどで了解
度を上げる目的で使用されるスピーチプロセッサはIF
DSPを使った強力なデジタルスピーチプロセッサを採用、
コンテストで定評のあるYAESU独特のパンチの効い
た送信信号を作ります。コンプレッションレベルはフロ
ントパネルの専用ダイアルで調整することが出来ます。
http: //www.standard-comm.co.jp
株式会社スタンダード 〒153-8645 東京都目黒区中目黒4ー 8ー 8
FT DX 9000に関するお問い合わせは、WDXC フリーダイアル
0120-86-4901ヘ
●本カタログに掲載の全商品の価格には、消費税等が含まれております。●製品の仕様・外観等は改良のため予告なく変更することがあります。
●印刷の関係上、製品の色等は実際のものと多少異なることがあります。●カタログの記載内容は、2004年8月現在のものです。
●このカタログに掲載の無線機を使用するには、総務省のアマチュア無線局の免許が必要です。またアマチュア無線以外の通信には使用できません。
NA4005J
2004年12月発売予定
短波帯通信機としての永遠の課題
近接多信号特性を最重視
高品位400MHz HRDDSローカル信号
1st IFに3kHzルーフィングフィルタ採用
FT DX 9000 Series
トリプルコンバージョン方式
可変RFフィルタ(VRF)+新開発μ同調回路(Dバージョン実装)
コンテストやDXペディションなど、数kHz内に多数のハイパワー局が同時に電波を出している、
部がその限界性能を超える場合があります。 そのような場合、感度抑圧を起こし感度が落ちる、
IF WIDTH/IF SHIFT, NOTCHなどの混信除去機能に加え、帯域の輪郭を曲線的に可変する
コンツアー(CONTOUR)回路を搭載した超多機能30kHz/32ビット浮動小数点IF DSP
自局のローカル信号の近接ノイズ成分によって受信ノイズが増加する、複数の強い信号によっ
完全独立2系統受信回路(Contestバージョンはオプション設定)
いわゆるバンド内にパイルアップが起こっている状況では、近接するハイパワー局によって受信
て受信部のアクティブ素子が歪を起こし微弱な希望信号が受信できないなどのさまざまな現象
が起こります。
しかもμV以下から数十V以上に変化する信号強度、外来ノイズは常に過度的に
変化していますから、
受信部のフロントエンドが受ける電気的なストレスは非常に過酷なものです。
FT DX 9000MP
このような状況下における受信部の限界性能を表すもので最近注目されている指標に、BDR
400Wバージョン 受注生産品 標準価格 1,155,000円 (本体1,100,000円)
(ブロッキングダイナミックレンジ)、IDR(IMDダイナミックレンジ)、IP3 (3次インターセプトポイント)、
LCD+2連メータ、
メモリーボード搭載、
メインVRF/サブVRF実装、完全デュアル受信回路
スピーカ付き大容量外部スイッチング電源
ローカル信号のC/N比などがあります。これらの指標は一つだけがよくても実際の運用ではよい
結果は出せません。通信機として重要なことはこれらの特性が高次元でバランスしていることです。
特にBDR, IDR、IP3の測定値は、妨害信号の間隔を離すほど測定値がよく表れます。
しかし
いくらこれらの測定値が良くてもそれが100kHz以上離れた妨害信号を相手にしているのでは
あまり意味がありません。なぜならそれはコンテストやDXペディションのような過酷な運用状況
で直面する数kHz内の超近接妨害信号に対するRFフロントエンドの性能を保証するものでは
ないからです。いくらこれらの数字が良くても、近接の妨害信号でノイズレベルが上がってしま
い妨害信号だけでなく目的信号まで聴こえなくなるようでは何のための測定値かわかりません。
FT DX 9000の開発にあたっては、近接多信号特性の改善と受信回路の低ノイズ化という短波
帯通信機としての永遠の課題に正面から取り組みました。
■BDR(ブロッキングダイナミックレンジ)
150
130
100
受
信
出
力
[dB]
90
50
80
40
70
30
60
20
120
dB
110
50
Freq. 14.02MHz
IPO: ON
Spacing: 100kHz
CW 500Hz
インターセプトポイント
+40dBm
ノイズフロアレベル
10
13.99
14.01
14.03
14.05
MHz
ダイナミックレンジ IP3、
200Wバージョン 標準価格 1,102,500円 (本体1,050,000円)
大型TFT、
メモリーボード搭載、
メインVRF/サブVRF実装、完全デュアル受信回路
μ同調回路3基実装、内蔵スイッチング電源
■IDR(IMDダイナミックレンジ)
・
IP3(3次インターセプトポイント)
Freq.14.02MHz IPO: ON CW 500Hz
140
13.97
FT DX 9000D
14.07
0
3dB
ダイナミックレンジ 110dB
アンテナ端子入力[dB]
+40dBm
FT DX 9000 Contest
標準価格 546,000円 (本体520,000円)
LCD+2連メータ、VRF実装メイン受信回路、予備キージャック
ヘッドフォン端子装備、内蔵スイッチング電源
200Wバージョン