Evaluation des Emetteurs Récepteurs

à partir de leurs performances en réception HF

Sommaire

Objet de l'étude
Les sources
Les critères retenus
Les postes étudiés
Le tableau
Les graphiques
Les récepteurs
Le fichier Excel
Quelques commentaires

Page d'accueil

Objet de l'étude

L'étude porte sur les caractéristiques de réception de divers émetteurs récepteurs disponibles sur le marché.
La fréquence de test est de 14 MHz, quel que soit la gamme de fréquence utilisable. C'est donc une présentation
très limitée et partielle, les tableaux et les graphiques permettant les comparaisons ne peuvent pas être
considérés comme exhaustifs. Il est donc impossible de tirer des conclusions définitives à partir de valeurs qui
ne caractérisent que les performances en réception sur une bande unique en HF. On y verra cependant apparaître
des différences notables permettant d'évaluer les matériels utilisés et aider au choix d'une acquisition future.
Une étude comparative, moins élaborée car portant sur moins de critères, spécifique aux récepteurs est également
disponible.
Les résultats sont présentés sous forme de tableaux et de graphiques en histogrammes obtenus par recopie d'écran
de deux feuilles Excel contenues dans un fichier téléchargeable. Les graphiques de cette page sont évidemment
statiques, mais sont interactifs dans le fichier Excel. Des cases à cocher permettent de sélectionner un ou
plusieurs critères au choix de l'utilisateur permettant ainsi de mettre en évidence telle ou telle caractéristique.

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Les sources

La puissante association des radioamateurs américains, l'ARRL, publie mensuellement une revue, QST qui contient
chaque mois des résultats d'essais et de tests sur du matériel en relation avec notre activité. Les Emetteurs
Récepteurs y occupent naturellement une large part. Ces essais ont lieu dans le labo de l'association, avec des
méthodes précises et un protocole rigoureux. Pour certains postes, l'ARRL publie également (à destination des
membres de l'association) des 'Expanded Report' qui sont en fait les rapports complets du test. Les résultats
quantitatifs de l'article destiné à QST est tiré de ce rapport.
Les tests sont effectués à des fréquences précises, les signaux de perturbation pour apprécier la résistance
à l'intermodulation ou à la saturation sont injectés à des écarts de fréquences constants et connus.
Normalement les chiffres publiés dans la revue devraient suffire pour une étude comparative, mais les Expanded
Report contiennent des graphes représentant des mesures en continu et révèlent des détails qui précisent le
comportement du matériel sous test lorsqu'il est soumis à des signaux de perturbations proches. Les graphes ont
été utilisés dans l'étude de la dynamique de blocage (BDR) et de l'intermodulation du 3eme ordre (IMD) avec des
écarts de fréquence de 5 et 2 kHz.

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Les critères retenus

Le choix peut paraître arbitraire mais peut se résumer ainsi: sensibilité, résistance aux signaux proches et
hors bande. Par ailleurs, les valeurs absolues de ces critères sont dans le même ordre de grandeur et permettent
une représentation graphique homogène. Autre choix, les valeurs présentées sont celles mesurées ampli off à une
fréquence unique: 14,020 MHZ.
Les abréviations sont proches de celles utilisées par l'ARRL.

La sensibilité

Notée MDS pour Minimum Discernible Signal (3db increase above noise floor), en dBm. La valeur est toujours
négative et est représentée en valeur absolue dans les graphiques.
L'ARRL considère qu'une valeur de -130 dBm, ampli ON, est correcte. Pour établir un graphique en "écart", j'ai
choisi une valeur "normale" de -124 dBm ampli OFF.
Notation retenue: MDS ou Mds.

La dynamique de blocage

BDR pour Blocking Dynamic Range (signal à 20 kHz), en dB. Indique le niveau relatif à la MDS d'un signal proche
qui provoque une désensibilisation. Indicateur de la robustesse et de la qualité des filtres étroits.
L'ARRL estime qu'ampli OFF, une valeur de 120 dB (ou plus) est correcte.
Notation retenue: BDR ou Bdr.

Intermodulation de 3ème ordre

IMDDR3 pour 3rd order Two tone IMD Dynamic Range (signaux à 20 kHz), en dB. Indique le niveau relatif à la MDS de
deux signaux de part et d'autre de la fréquence qui provoquent une intermodulation. Indicateur de la robustesse et
de la qualité des filtres étroits.
L'ARRL estime qu'ampli OFF, une valeur de 95 dB (ou plus) est correcte.
Notation retenue: IMD3 ou Imd dans les graphiques.

Point d'interception du 2ème ordre

Ip2 pour 2 tone (8.020MHz, 6.000MHz) 2nd order Intercept Point, en dBm. Indique le niveau de deux signaux hors
bande qui provoquent de l'intermodulation à la fréquence testée. Est révélateur de la qualité des filtres de
bandes (présélecteur). L'ARRL estime qu'ampli OFF, une valeur de 55 dBm (ou plus) est correcte.
Notation retenue: Ip2.

La partie gauche du tableau présente aussi:

Point d'interception du 3ème ordre

Ip3 pour 2 tone 3rd order Intercept Point (signaux à 20 kHz), en dBm. Cette valeur est, en principe déduite de
l'IMDDR3.
L'ARRL estime qu'ampli OFF, une valeur de 15 dBm (ou plus) est correcte.
Notation retenue: Ip3

Bruit de phase

La valeur négative, indiquée en dBc et tirée des graphes, est prise à 10 kHz d'écart.
L'ARRL estime qu'une valeur de -120 dBc (ou moins) est correcte.
Notation retenue dans le tableau: Bruit.

Ampli ON

La colonne O indique les valeurs ampli ON

BDR et IMD à 5 et 2 kHz

Depuis peu, l'ARRL fournit la BDR et l'IMD à 5 kHz, mesures faites avec le même protocole que pour la BDR et l'IMD
à 20 kHz. Ces informations n'étant pas données pour tous les postes étudiés, je les ai complétées par l'exploitation
des graphes contenus dans les Expanded Report. Ces mêmes graphes ont permit de déterminer des valeurs de BDR et
d'IMD avec des écarts de fréquences de 2 kHz. Toutes ces données figurent dans la partie droite du tableau.
L'origine graphique de la BDR5 et de l'IMD5 est indiquée par un petit 'g' dans la colonne N du tableau. Elle est
aussi signalée par la présence d'un petit rond ° à la suite du nom abrégé du Tx.

Intermodulation audio

En colonne V et W on trouve le niveau d'intermodulation du 3eme et du 5eme ordre produit par deux signaux HF présents
dans la bande audio. L'ARRL considère qu'un niveau inférieur à -30 dB à des effets négligeables. Je trouve ce seuil
un peu élevé, surtout en présence de bruit, et je retiens -40 dB.

Réponse des filtres à -6dB

En X la réponse en USB, en Y la réponse en CW à 500 Hz.

Niveau de réjection en première FI et fréquence image

La colonne Z indique le niveau de réjection d'un signal HF à la première FI, la colonne AA à la fréquence image.

En Résumé:
La partie gauche du tableau présente:
La MDS sans ampli.
La BDR et l'IMD et l'Ip3 à 20 kHz ampli OFF.
L'Ip2 ampli OFF.
Le bruit de phase.
La Bdr5 et l'Imd5 à 5 kHz, si les données sont d'origine graphique le nom abrégé du Tx est noté XXX°( Ex:ft100°).
Au centre; les performances ampli ON.
En partie droite du tableau:
Toutes les valeurs de BDR et d'IMD sont tirées des graphes des Expanded Report.
L'Imd audio indique l'influence des signaux HF dans la bande écoutée.

Les graphes des Expanded Report ne sont pas disponibles pour le FT-857 et TS-480SAT. Pour l'élaboration des
graphiques en histogrammes des valeurs arbitraires leur ont été attribuées pour ne pas trop compliquer les calculs.
Leur nom abrégé est suivi d'un apostrophe pour signaler cette particularité (Ex: ft857').

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Les postes étudiés

Pour les Emetteurs: Les petits, les moyens, les gros et les mythiques...et une exception, le récepteur NRD-535 pour
deux raisons, l'une toute personnelle et l'autre, la disponibilité des Expanded Report pour ce poste.

Les Récepteurs: Des petits, des moyens et des gros en fonction des tests publiés.

En ligne 10 du tableau figure un poste qui peut intriguer, nommé Std ARRL ou Arrl en abrégé. Ne cherchez pas
le TX ARRL de la marque Std, il n'existe pas. C'est tout simplement un poste virtuel doté des qualités que l'ARRL
juge correctes. Cet artifice permet d'évaluer un poste par rapport à ce "standard".
Intéressant pour les comparaisons graphiques, ce standard défini la ligne 0 dans les histogrammes des écarts
cumulés. L'ARRL n'a pas (encore) publié de "normes" pour les BDR et IMD à 5 et 2 kHz, notées respectivement
Bdr5 Imd5 et Bdr2 et Imd2 dans les graphiques. J'ai donc, après un savant mélange de statistiques et de pifomètre,
défini moi-même ces valeurs.
Ces valeurs arbitraires influent naturellement sur la représentation graphique des écarts. Mais une simulation
avec plus ou moins de sévérité montre que la position relative des barres, c'est-à-dire des postes, ne change pas.
Seule l'amplitude de la barre et des pavés correspondant à chaque item est légèrement affectée.
Vous pouvez d'ailleurs changer ces valeurs à votre goût dans le fichier Excel, les graphiques des feuilles se
modifient en conséquence. En revanche, les tableaux et graphiques de cette page sont figés et statiques.

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Le tableau

Les données de la partie gauche proviennent de la revue QST, excepté la Bdr5 et l'Imd5 de certains postes.
Un petit x dans les colonnes F, H ou M, intitulées NL (pour noise limited), indique que la mesure a été limitée
par le bruit interne de l'appareil.
L'indication 'g' dans la colonne M, tout comme le petit rond ° qui suit le nom abrégé du poste, signifie que la
Bdr5 et l'Imd5 sont tirées des graphes des Expanded Report.
La partie droite contient les données en provenance des graphes des Expanded Report.
La mesure en continu fournit deux valeurs de mesure, de part et d'autre de la fréquence testée, ici 14,020 MHz.
C'est la valeur la plus défavorable qui est indiquée dans le tableau.
En colonne AB:
Concernant le TS 570, la mention nl indique la présence de bruit lors des tests en continu pour l'obtention des
graphes.
L'Arrl reconnaît avoir eu des problèmes avec le modèle IC-756 pro II, lors des tests. Les valeurs indiquées sont
peut être sujettes à caution. Le double astérisque balise ce fait.
Le Rx NRD-535 a été testé avec une bande passante à 1000 Hz.

tableau Tx

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Les graphiques

Les deux graphiques qui suivent sont tirés du tableau. Les couleurs sont affectées comme suit:
MDS en bleu.
Ip2 en jaune.
BDR en vert, Bdr5 en vert pâle.
IMD en rouge, Imd5 en rouge clair.

Les Performances

Les histogrammes sont présentés deux par deux pour gagner de la place. Ils sont à lire comme si chaque barre était
l'une à côté de l'autre. La MDS, toujours négative, est représentée en valeur absolue.
L'échelle est en dB ou dBm.
Le triangle vert représente la Bdr2, un rond rouge l'Imd2.
Les cases à cocher sont ici sans effets, elles ne fonctionnent que sous Excel.

performances Tx

Ecarts cumulés par rapport au standard

La représentation des huit items en barres séparées rendrait le graphique illisible. On a donc opté pour une
présentation en pavés empilés.

écarts Tx

Chaque barre représente un Tx. Chaque pavé de couleur correspond à un item (MDS, BDR, etc).
Pour chaque item, on calcule l'écart par rapport au Tx virtuel de l'ARRL matérialisé par la ligne zéro.
Si l'écart est positif, on empile vert le haut, si il est négatif on empile vers le bas.
Les pavés sont empilés les uns sur les autres. C'est donc la longueur (ou surface) du pavé et non sa hauteur
qui est significative.
De même, dans une barre donnée, la position d'un pavé par rapport à un autre n'a pas de signification particulière,
c'est le logiciel qui décide.
Par exemple: La bdr5 du K2 et de l'IC-7800. Le pavé vert pâle du K2 occupe une position plus basse que celle de
l'IC-7800, mais sa longueur est plus grande. La Bdr5 du K2 est donc supérieure à la Bdr5 de l'IC, en valeur
absolue et en écart.
L'échelle est en point d'écart
Un "bon" poste aurait des écarts nuls et serait sur la barre de 0. Tout ce qui est "au-dessus de la barre" est
"meilleur que bon".
Chaque barre représente donc le bilan de l'empilement des pavés, une sorte de notation globale.

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Les récepteurs

Seuls quatre critères sont retenus. Le tableau et les graphiques suivent la même logique.

tableau Rx

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Le fichier Excel

Les tableaux et les graphiques de cette page ont été confectionnés à partir d'un fichier Excel, téléchargeable à
partir du site.
Feuilles de calculs sous Excel Omctrlw.xls Onglet Tx et Rx
Les graphiques sont dotés de cases à cocher liées à chaque item. Il est donc possible, pour affiner l'étude, de
sélectionner un ou plusieurs items pour les faire apparaître séparément à l'écran, pour l'ensemble des postes.
En "décochant" tels ou tels items, on choisit des critères particuliers, facilitant ainsi les comparaisons.

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Quelques commentaires

Cette étude est à prendre pour ce qu'elle est; une présentation en tableaux et graphiques de données partielles sur
une fréquence de la bande HF. Les comparaisons peuvent paraître sévères, tout particulièrement pour les postes
capables d'émission ou de réception en VHF et UHF.
La comparaison graphique est très (trop?) éloquente, elle peut aider à orienter un choix si la HF est l'activité
principale, mais rien ne vaut une étude approfondie des tests détaillés publiés par l'ARRL.

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