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IC-706 設計特點分析

No.36   1995 Jan.   p46~50,   by 吳尊周 / BV2AP



    在科技日新月異的研究發展之下,日本 ICOM 公司於 1995 年 8 月推出最新代表作 :IC-706,這是一台含蓋 HF、50MHz、144MHz 的面板可分離式車用型無線電收發機 。筆者有幸借到兩台作為實際測試,特此報告心得如下:

    本機使用 DC 12~13.8V,接收 1.4 安培,發射最低約 5.2 安培 (2W),發射功率連續 可設定調整至 100W,耗電至少 20 安培;全機尺寸約 25x17x8 公分,重約 2.5 公 斤;MIC 使用特殊電話 8PIN 腳座;面板可分離 (OPC-581 連接線另購);配合天線 自動共振調諧器 AH-3 及數米長電線,即可工作於短波 1.9MHz~30MHz 任何頻率 (AT-180 可調諧至 50MHz)。另含有 6 米波段 (50MHz/50W) 及 2 米波段 (144MHz/10W) 全模式,包括 SSB/CW/RTTY,在 10W 輸出時耗電僅 4.5 安培。


輸出功率設定  L           1           2           3           4           5
29.3MHz FM    2W/5.21A    2.5W/5.42A  6W/6.5A     11W/7.74A   13W/8.11A   -
51MHz FM      0.9W/5.2A   1.6W/6A     3.2W/6.8A   6.2W/7.8A   10W/9A      -
1.9MHz CW     2W/6A       3.5W/6.5A   7W/8A       12W/9A      -           -
144MHz FM     0.4W/3A     0.6W        1W          1.8W/3.2A   2.4W        4W/3.7A

輸出功率設定  6           7           8           9           H
29.3MHz FM    -           -           50W/16A     -           -
51MHz FM      -           -           -           -           -
1.9MHz CW     -           -           -           -           -
144MHz FM     4.8W        6.2W/4A     7.5W        9.2W        9.5W/4.5A

發射輸出功率與耗電比 (14.1MHz FM: 10W/8A, 50W/15A, 145MHz FM: 10W/4.5A)


頻率可精確調整至 1Hz

    本機採用單一基準石英水晶片頻率基準,合成全部的頻率,故頻率可非常的精確調正 。在以往的 ICOM 系列產品中,僅十萬元等級的 HF 短波收發機 IC-781 可達數 Hz 的頻率精度 (新型 V/UHF 收發機 IC-820 亦可);如此精確頻率顯示的設計,在操 作需低至 1Hz 頻率時,意義就非常突顯。

    而再搭配 CR-502 高精度頻率溫度補償器,頻率穩定度更可達 0.5ppm,較不受溫度 影響而漂移。我利用 15MHz 與 10MHz 的標準時訊基準台 BPM (上海)、JJY (日本 )、BSF (中壢),以 CW 模式,關掉 BK 鍵,押下 CW 電鍵,由 600Hz Side Tone ( 側音) 與標準信號台的零拍差,即可精密調校至只差 1Hz;即使 145MHz 頻段 (不論 CW、SSB 或 FM 模式),也可確保頻率精確度達 10Hz,非常精確。


Pic 2
Pic 3

低電壓、寬頻帶、大功率

    IC-706 的後級功率放大器自 1MHz-146MHz 皆採用同一組,功率晶體採用 MOTOROLA 最新的寬頻線性功率場效應電晶體,在 12V 供電時後級功率可達 100W (HF~50MHz) ,145MHz 頻帶則直接由推動級輸出,可達 10W,真正的低電壓、寬頻帶、大功率設 計。

    而有些機種的後級功率晶體因為採用高電壓供應 (如 IC-736 為 28VDC、JRC-245 為 60V DC;後者更因採用 12 只 2SK408/9 FET,壞一只就麻煩了),僅能在 AC120V 60Hz 交流電源下操作,不能於車上以 12V 電瓶供電使用。


開機設定功能

    現今新式的機種一般都有開機設定功能,可由使用者選擇喜好,自行定義按鍵的功能 。本機在按住 UP/DN 兩按鈕再開機,即可進入開機設定功能表,設定的功能包括:

    APO:20、40、60 分鐘無操作自動關機。

    TUNER:按 PTT 發射即自動啟動天線調諧。

    RF GAIN:以靜音旋鈕 (SQL) 可定義成 RF 增益調整。

    除了開機設定外,另有因通訊模式不同而可設定 M/S/G/Q 四種選組。

    另外,ICOM 系列機種都可由後部之 CI-V 連線,而可與 2~4 台收發機聯動,當主機 調改頻率時,另一台可同步自動跟進;在作比賽或 DX 時,可利用兩組不同架設位置 的天線,以兩台機器同步接收,信號將可至少有一台有較佳接收效果,因不同天線、 不同效果,可達到地點分集效果 (無線電波傳送相位路徑不同,相隔數米的不同天線 所收到的信號,將會有時這支天線信號好,有時另一支天線好)。


CW 獨特設計

    本機有些功能非常有創意也實用,例如 CW 的電鍵設定,在 CW 模式下押 2 秒,螢 幕選 Q4 之功能,on 為一般快鍵,r 為慣用左手的側鍵,off 為一般押鍵;並可用 MIC 上的 UP/DN 押鍵,代替電鍵,UP 為長音,DN 為短音;Q5 選每分組速約 10~13 組較恰當。

    CW 的側音音調 (SIDE TONE) 為全數位可調整設定方式,自 300~900Hz,每 10Hz 一 個單位,以 600Hz 為典型代表,且有 BK 及全 BK (F-BK) 功能,我們可以設在 F- BK,如此在發射 CW 之字間也可接收,不致造成發射電文時的數秒鐘為盲點,若發太 久 (數十秒),別人將無法插入。側音調低較有抗干擾力,且 CW/CWR 可改干擾音調 而使人耳朵較易忍受干擾比。


50 組次音頻編碼

    本機內含 50 組自 67.0~254.1Hz 的 CTCSS 次音頻編碼靜音發射器,可以輕易使用 而啟動中繼器,較一般的 37 或 38 組多且全,在 29MHZ 可設定 88.5Hz FM-T,而 啟動中繼台。

    29MHz 的 FM 中繼台頻率有: 29.03 (北海道), 29.05 (台北景美), 29.07 (JA7), 29.09 (JA1), 29.110 (JAS), 29.130 (奈良 JA3), 29.150 / 29.170 及 29.650 / 29.550 (JP8YCV), 29.610 (VS6), 29.540 / 29.640 (馬尼拉 DU1)。

    而 FM 接收模式更可作 WFM (寬頻) 及 NFM (窄頻) 二種選擇,有一般 88~108MHz 廣播電台的 200KHz 寬頻及通訊用的 12.5KHz 及 8KHz 頻寬可選改 (未來的 FM 窄 頻通訊將由每檔 20KHz 改成 10/12.5KHz 頻道,正好合用)。


COMP 語音壓縮功能

    在 SSB、FM 通話模式時,啟動 COMP 語音壓縮功能,可使發話能量較大,但音質會 變得低沈,較適合遠距離通訊。

    亦可將載波頻率偏移上 200Hz,使能量更能通過濾波器且音調高一點,可偏 100Hz 以內,使 DX 時音量大、能量足、聲音渾厚 (由 Q4 Carrier Frq 設定)。一般建議 不要使用 COMP 壓縮功能,以免語音失真,音調太低,不適通訊。


改善接收頻寬及感度

    由於本機的 60~200MHz 接收電路為同一組,僅 144~146MHz 部份由二極體切換至另 外一組共振調諧在 145MHz 的線圈,以提高抗雜訊比。改善的方法是在外部另串接高 Q 濾波器或前置低雜訊放大器,以改善接收頻寬及感度。


              SQL設定      1   2   3   4   5   6   7   8   9  +10  +20  +30  +40  +50  +60
7060KHz LSB   P.AMP on     5   6   7   8   9  10  11  13  14   24   32   39   46   53   63
29MHz FM 亦同             24  25  26  27  28  29  30  32  33   44   51   58   67   74   82
                ATT on    44  45  46  47  48  49  51  52  53   64   72   78   91    -    -
7060KHz AM    P.AMP on     3   4   5   6   7   8   9  11  13   25   32   38    -    -    -
1950KHz LSB   P.AMP on     7   8   -   9  10  12  13  15  16   27   34    -    -    -    -
14200KHz USB  P.AMP on     7   8   -   9  11  13  14  15  17   27   34   41   47   54   64
28500KHz USB  P.AMP on     7   8   9  10  11  12  13  15  16   26   35   41   48   55   64
51MHz FM      P.AMP on     4   6   7   8   9   -  10   -  11   17   21   24   27   31   34
50.11MHz USB  P.AMP on     5   6   7   8  10   -  11  13  14   24   32   39   46   53   62
                          24  25  26  27  28  29  31  32  34   44   52   58   65   72   81
                ATT on    42  43  44  45  46  47  48  50   -    -    -    -    -    -    -
80MHz nFM     P.AMP on   -10  -8  -7  -6  -5   -  -4   -  -3    3    7   10   13   17   20
110MHz nFM    P.AMP on    -7  -6  -5  -4  -3  -2  -1   -   0    5   10   13   16   20   23
120MHz nFM    P.AMP on     0   2   3   4   5   6   7   -   8   13   18   20   24   27   31
145MHz FM     P.AMP on    -7  -6  -4  -3   -  -2  -1   -   0    5   10   13   16   20   23
                          12  13  14  15  16  17   -  18   -   24   28   31   34   38   41
                ATT on    42  43  44  45  46   -  47  48   -   54   59   61   64   68   72
145MHz USB    P.AMP on    -6  -5  -4  -3  -2  -1   1   2   4   14   21   28   34   41   53
                          12  13  14  15  16  17  18  19  22   32   40   46   54   61   71
                ATT on    42  43  44  45  46  48  49  50  51   53   62   77   85   92  100
1340MHz AM    P.AMP on     3   6   9  11  13  15  17  19  22   33   41   47   54   60   70
                          32  33  34  35  36  37  38  40  41   51   59   66   72   79   89
                ATT on    52  53  54  55  56  57  58  60  61   71   79   87   94  100    -

dBu 接收感度測試 (以 SSG 及 National Electronics Voltmeter Model VP-960A 校正,0dBu=1uV),
在 P.AMP on 時約 20dB,差 100 倍;ATT on 時約 -20dB,即 1/100 倍。


頻率步階

    面板的 TS 按鍵 (Tuning Step) 押一下或 2 秒,可改變選台頻率的快慢,SSB/CW 及 AM/FM 檔數可分別設定,短波廣播電台每 step 5KHz/AM,業務用每檔 3KHz,故 可設 1KHz step/USB。FM 每檔 10KHz,當 AM 短波干擾大時,可設成窄頻寬的 NAR ,甚或頻率調正確後,再選用 USB/LSB,並配合 SHIFT 修正通過頻帶,取用干擾最 低者。504~1602KHz 中波得以 9KHz 的頻率步階才能調到正確頻道。


選購配件

    中頻 Filter 可以選用 500Hz 的 CW 濾波器 (FL-100) 或 1.9KHz 的 SSB 濾波器 (FL-223);CR-502 頻率溫度補償器也可選用;UT-102 語音合成器可選以英或日語報 出頻率。全自動天線共振調諧器有 HF~50MHz 的 AT-180 可選用;AH-3 則只能在 1.8MHz~30MHz 範圍,但可搭配 25 米長的軍用 AH-2b 天線。


50W 可連績 3 小時 FM 發射

    本機屬價廉萬用機型,發射功率雖可到達 100W (HF~50MHz),但最好不要超過 50W, 且以發射 1 分、休息 3 分之方式,較不易燒毀 (主機內部有風扇連續慢吹散熱,平 時溫度不高,且曾試以 50W 連續 3 小時 FM 發射沒問題)。


狀態         時間   溫度℃         狀態         時間   溫度℃
14.1MHz CW   08:30  26.6           HF 50W       10:10  60.6
10W/8A發射   08:32  32.1                        10:18  61.4
             08:33  36.2                        10:22  61.5
             08:34  39.3                        10:29  61.8
             08:35  41.4                        10:32  60.3
             08:37  44.5                        10:35  60.5
             08:41  48.3
             08:45  50.8           145MHz       10:41  45.7
             08:50  52.4           10W/4.2A發射 10:45  44.1
             08:55  53.6                        10:46  43.7
             09:03  54.3
             09:15  54.2           3.57MHz CW   10:53  50.8
                                   50W/15A發射  10:55  53.4
14.1MHz      09:36  54.9                        10:58  55.0
停止發射     09:39  48.1                        11:06  56.3
                                                11:12  56.7
50MHz        09:46  47.8                        11:14  57.0
50W/14A發射  09:47  48.1                        11:20  57.2
             09:48  48.7
             09:51  50.1           14.1MHz      11:27  44.0
             09:52  51.5           50W/15A發射  11:30  47.1
             09:54  53.9                        11:32  50.9
             09:55  55.1                        11:34  53.0
             09:57  56.9                        11:39  55.2
             10:00  58.6                        11:44  56.1
             10:06  60.2                        11:50  57.0
                                                11:55  57.4
工作溫度範圍 (以 Fluke 51 溫度計及 ssg Meguro MSG-282-T 測試)。
頻率精確度在 26℃~60℃範圍,以 15MHz 校驗,約在 5Hz 內。
VHF 以 FM 10W/4.2A 測試約在 43℃左右;HF 以 CW/FM 50W/15A 測試
約在 60℃內(連續 1 小時測試值)。


線路設計分析

  1. 本機最大特殊點為採用 MOTOROLA 整套 RF 寬頻零件,1mw (0dBm) 輸入,在 300KHz ~ 200MHz 內都有近 10W 的輸出。MRF581、MRF555、MRF5015 配上兩只 MXRF255 功率 FET 晶體,自 1MHz~60MHz 的寬頻功率放大可達 100W。連續 8 小 時 50W 發射狀態下,功率不減;以 12V 低壓功率 FET 晶體而言,性能不錯了。 然亦可購買 70°C 的溫度開關,接到功率保護的主機板 Hi/Lo power 的 W9 開 關,以啟動 Q6 DTC144,調整 R98,使功率在大於 70℃ 時,自動降為 10W~20W,以保護機件。
    Fig 1
  2. 本機接收頻寬雖自數百 KHz 達 200MHz,導致高低端濾波器邊緣效果或 DBM 特性 較差,可串聯外接共振濾波器改善。1MHz 至 30KHz 的感度極差;146MHz 以上因 濾波器開始衰減而惡化,得自行調整 PA unit 的 D6、D7 間的高低通帶值。而 144MHz~146MHz 因為都是同一組放大器,僅切到 L30/L29 兩組共振線圈,感度極 佳;但亦可切換調諧值,改善接收感度。
  3. Filter Unit 發射輸出濾波器範圍得加以測定 RF 功率及直流耗電比,以免功率放 大能量受阻無法輸出,損害濾波器、線圈等零件,SWR 駐波比功能僅 HF 波段有 ,145MHz 則無測定 SWR 功能。
  4. WFM 檢波 LA1150N IC,效果感度差,可加以修改調整 Main Unit 的 Q5、Q52,提 升帶通。
  5. 144MHz 發射部份的 IC 38 及帶通由 Q50 切換,可調換 Main Unit 的 C332,加 大數個 pF 值以改善頻寬。 END



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