Thiết kế môn học Icom

Icom là một hãng tiên phong trên thế giới trong vô tuyến điện nghiệp dư. Bắt đầu với các
mạch PLL analog đầu tiên trong IC-200 với công nghệ đột phá DSP(digital signal
proccessing) 32-bit được sử dụng trong IC-756PRO, Icom tiếp tục phát triển một số thiết
bị vô tuyến tiên tiến.Icom đã cho ra đời một loại máy thu phát vô tuyến mang tính đột
phá là IC-7800.

B. Phạm vi ứng dụng:
I.

II.
III.

USB(dải biên trên) , LSB(dải biên dưới): Các thành phần tín hiệu
trên tần số sóng mang tạo thành dải biên trên (USB), và những tần
số sóng mang dưới tạo thành dải biên thấp hơn (LSB).
The CW Television Network (The CW)
Amateur Radio Teletype (RTTY): điện báo vô tuyến nghiệp dư.

THÔNG SỐ KỸ THUẬT:
•

CHUNG:
A. Phạm vi tần số (Frequency coverage) (*)
1. Phiên bản U.S.A:

Rx 0.030– 60.000MHz (**)
Tx 1.800– 1.999MHz
5.255– 5.405MHz (**)

3.500– 3.999MHz

7.000– 7.300MHz
10.100– 10.150MHz
18.068– 18.168MHz
24.890– 24.990MHz
50.000– 54.000MHz

14.000–14.350MHz
21.000–21.450MHz
28.000–29.700MHz

2. Phiên bản Châu Âu:

Rx 0.030– 60.000MHz (**)
Tx 0.1357– 0.1378MHz
3.500– 3.800MHz
10.100– 10.150MHz
18.068– 18.168MHz
24.890– 24.990MHz
50.000– 52.000MHz

1.810– 1.999MHz
7.000– 7.100MHz
14.000–14.350MHz
21.000–21.450MHz
28.000–29.700MHz

(*)Phạm vi tần số khác nhau tùy thuộc vào phiên bản.
(**)Một số phạm vi tần số không được đảm bảo.
B. Số lượng các kênh: 101 (99 thường xuyên, 2 quét cạnh).

C. Trở kháng Ăng-ten : 50Ω không cân bằng (Tuner off).
D. Ăng-ten kết nối: SO-239 × 4 và BNC × 2.
E. Nguồn cung cấp yêu cầu: 85-265V AC.
F.Nhiệt độ: 0 ˚ C đến +50 ˚ C; 32 ˚ F đến +122 ˚ F.
G.Ổn định tần số: Less than ±0.05ppm .
(0 ˚ C đến +50 ˚ C, sau khi nóng lên)
H. Độ phân giải tần số : 1Hz (minimum).
I. Công suất tiêu thụ:
- Tx: Max. power 800VA.
- Rx: Stand-by 200VA ; Max. audio 210VA.
K. Kích thước: 424 (W) × 149 (H) × 435 (D) mm;


(không gồm phần lồi) 1611-1616 (W) × 57/8 (H) × 171/8 (D) in.
L. Trọng lượng (xấp xỉ): 25kg; 55lb.
M. Chế độ: USB, LSB, CW, RTTY, PSK31, AM, FM.
•

Bộ phát tín hiệu:
A. Công suất ra (có thể điều chỉnhliên tục):
SSB, CW, RTTY, PSK31, FM 5-200W
AM 5-50W
137kHz, CW * hơn-20dBm
(* Tùy thuộc vào phiên bản.)
B. Điều chế
- SSB : Digital Phase Shift Network(DPSN) modulation: điều chế
dịch pha số.
- AM : Digital low power modulation : điều chế số công suất thấp.
- FM : Digital phase modulation: điều chế số pha.
C. Tạp nhiễu :

- Hơn 60dB (HF bands).
- Hơn 70dB (50MHz band).
D. Triệt sóng mang: hơn 63dB.
E. Triệt dải biên không mong muốn: hơn 80dB.
F. ∂ TX khoảng thay đổi: ± 9.999kHz.
G. Trở kháng Microphone: 600Ω (8-pin kết nối).

•

Bộ thu tín hiệu:
A. Hệ thống thu: hệ thống chuyển đổi kép siêu phách.
B. Trung tần (IF):
-1st
64.455MHz (chính:Main receiver).
64.555MHz (phụ : Sub receiver).
- 2nd

36kHz.

C. Độ nhạy sáng (điển hình):

- SSB, CW, RTTY, PSK31:

(BW: 2.4kHz ở 10dB S/N).

0.1–1.799MHz 0.5µV

(*1)

1.8–29.999MHz 0.16µV

(*1)


50.0–54.0MHz 0.13µV

(*2)

- AM : (BW: 6kHz ở 10dB S/N).

- FM:

0.1–1.799MHz 6.3µV

(*1)

1.8–29.999MHz 2µV

(*1)

50.0–54.0MHz 1µV

(*2)

(BW: 15kHz ở 12dB SINAD).

28–29.999MHz 0.5µV

(*1)

50.0–54.0MHz 0.32µV

(*2)

*1Pre-amp 1 is ON; *2Pre-amp 2 is ON.
(với pre-am: là bộ tiền khuyếch đại).
D. Squelch sensitivity (Pre-amp: OFF): độ nhạy khử ồn.

- SSB, CW, RTTY, PSK31: nhỏ hơn 5.6µV.
- FM: nhỏ hơn 1µV.
E. Độ chọn lọc(Giá trị đại diện):

- SSB (BW: 2.4kHz):

Lớn hơn 2.4kHz/–3dB.
Nhỏ hơn 3.6kHz/–60dB.

-CW (BW: 500Hz) :

Lớn hơn 500Hz/–3dB.
Nhỏ hơn 700Hz/–60dB.

-RTTY, PSK31:

Lớn hơn 360Hz/–6dB.

-(BW: 350kHz)

Nhỏ hơn 650Hz/–60dB.

A-M (BW: 6kHz):

Lớn hơn 6.0kHz/–3dB.
Nhỏ hơn 15.0kHz/–60dB.

-FM (BW: 15kHz) :

Lớn hơn 12.0kHz/–6dB.
Nhỏ hơn 20.0kHz/–60dB.


F.
G.
H.
I.
J.

Tỷ lệ loại bỏ tạp nhiễu và ảnh (Spurious and image rejection ratio):
-lớn hơn 70dB
Công suất âm thanh đầu ra: Hơn 2.6W ở mức 10% méo với một tải 8Ω.
Khoảng thay đổi RIT: ±9.999kHz.
Kết nối PHONES: 3-dây dẫn 6,35 (d) mm (1/4 ").
Kết nối EXIT SP: 2 dẫn 3.5 (d) mm (1/8 ")/ 8Ω x 2 (Đối với băng tần
chính và phụ)

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG:
Xét sơ đồ khối của IC-7800,sau đó đi phân tích chức năng,đặc điểm từng khối
trong sơ đồ;phân tích một số bộ phận,linh kiện trong máy .Đưa ra nguyên lý hoạt
động với chức năng thu và từ nguyên lý hoạt động đó ta có thể đưa ra nguyên lý
hoạt động với chức năng phát bằng cách làm ngược lại.

I.

Khối BPF( ):


II.

Icom -7800 sử dụng chuyển tiếp có độ bền cơ học cho chuyển đổi BPF thay vì
bán dẫn phi tuyến tính, như diot bán dẫn có thể gây ra méo.Chuyển tiếp cơ học
giúp làm giảm méo ở hai giai đoạn trong xử
lý tín hiệu.
Improved blocking (nâng cao chất lượng
bloking)
Icom-7800 có hai tấm lợp bộ lọc(roofing
filters) trước giai đoạn khuếch đại trung tần thứ nhất (IF
amp) một là 15kHz cho chế độ FM và là 6kHz cho chế độ
SSB, CW, AM và chế độ dữ liệu. IC-7800 cho phép
chuyển đổi giữa hai tấm lợp bộ lọc tùy thuộc vào chế độ hoạt động. Thông thường,
thu phát sử dụng chỉ có một tấm lợp bộ lọc rộng 15kHz cho tất cả các chế độ. Đây
không phải là một thiết kế tối ưu cho chế độ SSB, CW, hoặc PM. Hai tấm lợp bộ
lọc cải thiện đáng kể các đặc tính blocking từ các tín hiệu mạnh mẽ liền kề.

III.

Automatically tracking pe-selector (tự động theo dõi bộ chọn trước).
Bộ chọn trước hoạt động từ 1.5MHz đến 30MHz.Bộ
chọn trước này
tự động theo dõi các tín hiệu dự định trước.Giữ độ rộng
băng

thông của bộ chọn trước tập trung trên tần số hoạt
động tại một vài tần số(Khz minimum).Bộ chọn
trước ngăn băng tần không mong muốn từ hoạt động
(multi-multi) hay các trạm phát sóng mạnh. Tần số của bộ chọn
trước là điều chỉnh từ núm điều chỉnh DIGI-SEL
DIGI-SEL unit
trên mặt trước.


Automatic Preselector Characteristics in 14MHz band
IV.

V.

Double conversion super-heterodyne system (hệ thống chuyển đổi siêu phách kép)
Bộ trộn thường là nguyên nhân gây ra méo tín
hiệu và phát xạ giả .IC-7800 phát triển một
hệ thống chuyển đổi siêu phách kép dùng một
bộ trộn loại bỏ hình ảnh (image rejection
mixer) mới .Một chuỗi D-MOS FET hiệu suất
cao ở giai đoạn trộn đầu tiên được truyền với
một tín hiệu từ high-level C/N, high-drive
Local Oscillator đến khối PLL.Bộ trộn này
làm giảm sự biến dạng của tín hiệu thông qua xử lý trung tần (IF) và cung cấp một
tín hiệu âm thanh có độ trung thực cao cho khối DSP(digital signal processing).
Multiple AGC loops


IC-7800 có 2 vòng AGC.Các điện áp AGC đã phát hiện ra ở trước và sau bộ
lọc kỹ thuật số IF(digital IF filter) trong khối DSP(digital signal processing).Vòng

AGC thứ nhất ngăn sự bão hòa của bộ khuếch đại trung tần thứ nhất.Còn các vòng
AGC khác dò tìm điện áp AGC tại đầu ra của bộ lọc kỹ thuật số IF bằng cách
thông qua các tín hiệu dự định trước và rút ra điện áp đầy đủ từ bộ lọc kỹ thuật số
IF.Kết hợp với bộ lọc kỹ thuật số IF và sự điều chỉnh băng tay,giai đoạn khuyếch
đại trung tần(IF amp) thứ nhất được điều khiển bởi khối DSP.Phạm vi 110dB ở
đầu thu có nghĩa khuếch đại trung tần là sự biến dạng tự do từ các tín hiệu mạnh.

Các hằng số thời gian của AGC có thể được thết lập theo 3 mẫu thiết lập có sẵn
(chậm, trung bình,nhanh), điều chỉnh từ 0.1-6 giây. (0,3-8 giây. AM) độ trễ.
VI.

VII.

Digital IF filter

IC-7800 cho phép bạn tự xây dựng bộ lọc.Cho phép người sử dụng điều chỉnh bộ
lọc tạo hình(sắc nét hay mềm hơn),băng thông bộ lọc và các đặc tính tần số trung
tâm.Nhiều bộ nhớ của bộ lọc lưu trữ thiết cuối cùng của bộ lọc bằng cách sử dụng
các chế độ điều khiển.Điều này cho phép người sử dụng nhanh chóng chuyển đổi
những bộ lọc trong các điều kiện hoạt động liên tục.
Digital twin PBT(Passband tuning)


VIII.

IX.

X.

XI.

Một khi các bộ lọc IF đã được "tinh chỉnh",
người dùng có kiểm soát bổ sung, điều chỉnh
dải thông kỹ thuật số kép (PBT). PBT cho
phép sự linh hoạt giữa dịch IF và sự thu hẹp
của dải thông IF kỹ thuật số bằng cách di
chuyển dải thông IF. Với bộ lọc kỹ thuật số
IF, PBT cho phép bạn cắt đi tất cả các can
nhiễu và tiếng ồn nghe thấy của tín hiệu thực
Filterkiện
presetPBT
screenkép
tế. Ngoài ra trình đơn cài sẵn bộ lọc, màn hình LCD chỉ ra các điều
trên cùng của màn hình, vì vậy bạn vẫn có thể sử dụng phần dưới của màn hình
hiển thị TFT cho các hoạt động phát thanh khác.
Digital manual notch filter.
Hình dạng của bộ lọc cắt đột ngột
(notch filter) có thể được thiết lập theo 3
bước để thu được các chế độ khác nhau. Bộ
lọc cắt đột ngột có những đặc điểm rõ nét
trong xử lý ở khối DSP và đem lại hiệu
suất to lớn cho các mức độ suy giảm hơn
70dB trong tất cả các dạng. DSP cung cấp
hiệu suất ổn định và hoàn toàn tắt các nhịp
tín hiệu không mong muốn mà không ảnh
hưởng đến AGC .
Bốn cặp đơn vị 32-bit điểm nổi DSP và 24bit chuyển đổi AD / DA .
Manual Notch (Wide/Middle/Narrow)
IC-7800 sửa dụng Bốn cặp đơn vị 32-bit điểm nổi DSP và
24-bit chuyển đổi AD / DA .Một cho máy phát và một cho mỗi

máy thu,và cuối cùng là cho màn hình phổ. Các đơn vị DSP
cung cấp hiệu suất xử lý tín hiệu số rất cao.
200W of output power at full duty(200W đầu ra tại hiệu suất
lớn nhất)
Một thiết kế mới của khuếch đại đẩy-kéo công
suất MOS-FET làm việc ở 48V DC và cung
cấp 200W đầu ra tại chu kì hiệu suất lớn nhất
tại tất cả các băng.Bộ điều biến kỹ thuật số
PSN một khối DSP chuyên dụng lien tục sinh
ra một tỉ lệ signal-to-noise(tín hiệunhiễu),cung cấp một truyền dẫn rõ rang.
Ultra hish stability OCXO unit(Ổn định cao
khối OCXO)

32-bit Floating point DSP
chip

của


XII.

XIII.

IC-7800 sẽ là điểm tham chiếu trên băng tần với một sự ổn địnhtheo tiêu chuẩn
của&plusml; 0.05ppm. Ngay cả trên băng tần 6m, có nghĩa là lỗi ít hơn 3Hz từ
hoạt động kiểm soát của bộ dao động thạch anh.Ngoài ra, một tham chiếu tần số
10MHz có thể là đầu vào / đầu ra cho các thiết bị bên ngoài.
Vận hành RTTY/PSK31 không cần kết nối PC.
IC-7800 có một bộ điều
biến và giải điều chế cho 2

chế độ kỹ thuật số HF ham
chính. Mã hóa và giải mã tín
hiệu bằng PSK31 và baudot RTTY có thể thực hiện đơn
giảnDecode
bằng cách
kết nối
RTTY
screen
một bàn phím USB IC-7800. Hai đỉnh của bộ lọc âm thanh nâng cao sự thu nhận
RTTY. Ngoài ra, các thông điệp truyền và nhận có thể được lưu trữ vào thẻ nhớ
CF và chuyển giao cho máy tính của bạn.
Real time spectrum scope
Với các khối DSP chuyên dụng, phạm vi phổ cung cấp 80dB cho phạm vi năng
động của tín hiệu đang xử lý (IC-756PROII
là 60dB). Khoảng phạm vi có thể được thiết
lập từ ± 2,5 đến ± 250kHz trong 7 bước,
cung cấp sự phân tích băng tần tín
hiệu.Phạm vi màn hình có thể được đặt độc
lập từ tần số nhận được. Bạn có thể quan sát
các điều kiện của băng tần giữa các cạnh
được lựa chọn quét, cũng như quét một độ
rộng băng tần được lựa chọn tập trung vào
tần số phía nhận trong phạm vi màn hình.
Ngoài ra, có nhiều tính năng bao gồm
phạm vi suy hao (10dB/20dB/30dB), 3 loại
đánh
dấu (băng tần chính,băng tần phụ, truyền dẫn), giữ chức năng ‘Max’ và băng tần
chính-phụ chuyển đổi cảm ứng. Chức năng ’mini’ thuận tiện cho việc giám sát liên
tục ngay cả khi điều chỉnh thiết lập chế độ.

XIV.

XV.

Microphone equalizer adjustable transmit bandwidth(bộ cân bằngmicrô và băng
thông truyền tải có thể điều chỉnh).
Việc tích hợp bộ cân bằng âm thanh có
âm trầm(bass) riêng biệt và điều chỉnh âm
bổng(treble) tổng cộng121 sự kết hợp, vì
vậy bạn có thể giai điệu giọng nói của bạn
lên hoặc xuống như bạn muốn. Ngoài ra,
băng thông truyền tải được lựa chọn từ 100,
300, 500Hz ở rìa thông thấp, và 2500, 2700,
2900Hz ở rìa thông cao tương ứng.Ba loại
kết hợp
cao và thấp có thể được lưu trữ trong bộ nhớ. Với sự linh hoạt của DSP dựa trên
hình dạng sóng, truyền tải âm thanh chất lượng có thể điều chỉnh tùy thuộc vào
tình trạng vận hành.
7-inch wide color TFT LCD.
Thời gian đáp ứng, màu sắc, độ phân giải, màn hình hiển thị,khả năng hiển
thị của IC-7800 đã được kiểm tra trong tất cả các khía cạnh, và một ma trận động
TFT 7-inch (800 × 400 pixel) hiển thị màu sắc đã được lựa chọn cho IC-7800.
Màn hình lớn này cho thấy băng tần chính-phụ bao gồm các thiết lập khác nhau và
điều kiện hoạt động cũng như phạm vi quang phổ, S-meter và RTTY/PSK31,
thông điệp được giải mã.Ngoài ra với 3 kiểu dáng của đồng hồ kỹ thuật số, IC7800 có các thanh giao diện đồng hồ kỹ thuật số đa chức năng để hiển thị các điều
kiện khác nhau như nhiệt độ PA cuối cùng, PA điện áp… Hơn nữa, IC-7800 có


một kết nối VGA cho màn hình bên ngoài và kết nối S-meter cho một bên ngoài

tương tự S-meter.

XVI.

5MHz band preamplifier and mixer.
Trong khi hầu hết máy thu phát HF/50MHz đưa ra các bộ tiền khuếch đại
giữa các băng tần HF và 50 MHz băng tần, IC-7800 sử dụng một bộ tiền khuếch
đại và bộ trộn đặc quyền đặc biệt là thiết kế cho các băng tần 50MHz.Điều này bộ
tiền khuếch đại và bộ trộn được điều chỉnh băng tần 50 MHz và cải đặc tính điều
chế chéo.


XVII.

XVIII.

XIX.

XX.

XXI.

XXII.

Digital voice recorder(thu âm kỹ thuật số)
Thu âm kỹ thuật số (DVR) là một chức năng thuận tiện,. Ghi âm callsign,
CQ, hoặc thông tin của đài khác vào bộ nhớ.Các nút
"Record (REC)" và "Play" độc lập trên bảng điều khiển
phía trước.
CF (compact flash) memory card.

IC-7800 có một khe cắm thẻ CF và thẻ CF sẽ được cung cấp cùng với IC-7800.
Bạn có thể lưu trữ thiết lập khác nhau của bạn chẳng hạn như bộ lọc, màn hình,
micro cân bằng, vv, trên thẻ của bạn. Khi chia sẻ IC-7800 với nhiều người sử dụng
chẳng hạn như trên một pedition-DX,thẻ CF cho phép bạn khôi phục lại các thiết
lập cá nhân của bạn ngay .
Variable level noise reduction(biến đổi mức giảm nhiễu)
DSP 32-bit có hiệu suất tính toán tuyệt vời, xử lý các thuật toán phức tạp và
tinh vi. Điều này cho phép nhiễu củaDSP suy yếu mà không có trễ và chiết xuất
tín hiệu mức nhiễu. Nó có thể thay đổi mức ngăn chặn trong 16 giai đoạn.
Adjustable noise blanker(bộ điều chỉnh xóa tiếng ồn)
Mộtbộ xóa tiếng ồn mới được thiết kế làm giảm đáng kể các loại nhiễu
xung.Bộ xóa tiếng ồn cho phép người vận hành có thể thay đổi các mức ngưỡng
cũng như
tham số thời gian trống và mức độ suy giảm.
SSS data mode(chế độ dữ liệu SSB)
Khi bộ lọc dải thông IF được giảm đến 500Hz hoặc ít hơn trong chế độ SSB
hoặc chế độ dữ liệu SSB, đặc biệt băng tần qua bộ lọc (BPF) sẽ được tự động lựa
chọn. BPF tự động điều chỉnh để từ chối can thiệp vào tín hiệu giống như một bộ
lọc CW. Cùng với các thiết lập BPF, IC-7800 cho phép các chức năng của bước
1/4-tuning để hoạt động dễ dàng hơn.
4 antenna connectors(4 ăng-ten kết nối)

Antenna memory setting screen

IC-7800 có 4 cổng ăng-ten (ANT1 đến ANT4) với
lựa chọn. Một khi bạn
trình băng tần điều
hành để thiết lập

một ăng-ten tự động được

lập


chế độ cổng ăng-ten, cổng ăng-ten được tự động lựa chọn như bạn thay đổi điều
hành băng tần. Mỗi cổng ăng-ten có thể được thiết lập để sử dụng loại ăng-ten.
Các nút chuyển ăng-ten cho phép bạn thay một cổng ăng-ten tạm thời.

XXIII.

Nguyên lý hoạt động của IC-7800.


•

Từ những phân tích chức năng,đặc điểm từng khối trong sơ đồ;phân tích một số bộ
phận,linh kiện trong máy ta xét nguyên lý hoạt động chung của IC-7800.Xét phần thu:
-Các sóng tín hiệu sẽ được tiếp nhận ở ăng-ten,đi tới khối BPF(bandpass filters) để
giảm méo tín hiệu như ta đã phân tích ở trên,sau đó đi qua bộ chọn trước(CPU để
xử lý việc này) và đưa đến bộ khuếch đại để khuếch đại tín hiệu lên.
-Tín hiệu RF(radio frequency) đi đến bộ trộn tín hiệu thứ nhất.Sau khi trộn sẽ đưa
qua bộ lọc thông thấp,sau khi lọc sẽ đến 2 tấm lợp bộ lọc để lọc ra đúng băng tần cần
sử dụng.Sau khi đã chọn được băng tần cần dung tín hiệu được khuếch đại bằng bộ
khuếch đại trung tần(IF amp).
- Tín hiệu sau khuếch đại trung tần đến hệ thống chuyển đổi siêu phách kép dùng
một bộ trộn loại bỏ hình ảnh (image rejection mixer).Một chuỗi D-MOS FET hiệu
suất cao ở giai đoạn trộn đầu tiên được truyền với một tín hiệu từ high-level C/N,
high-drive Local Oscillator đến khối PLL.Bộ trộn này làm giảm sự biến dạng của tín
hiệu thông qua xử lý trung tần (IF) và cung cấp một tín hiệu âm thanh có độ trung
thực cao cho khối DSP(digital signal processing).Sau đó lại được khuếch đại thêm
một lần nữa bằng bộ khuếch đại trung tần thứ hai.

-Tín hiệu sau khuếch đại lần thứ hai và đến khối xử lý tín hiệu số.Khối này có
chứ năng biến đổi tín hiệu từ dạng tương tự thành tín hiệu số để xử lý.
• Đó là một nguyên lý hoạt động chung của IC-7800 ở chức năng thu.Về chức năng
phát,nguyên lý hoạt động của nó cũng dựa trên nguyên lý hoạt động ở chức năng
thu nhưng nó sẽ làm ngược lại những bước xử lý của chức năng thu.Như ở phần
thu thì tín hiệu là tín hiệu tương tự sau khi đi qua các bộ lọc và bộ khuếch đại mới


được đưa đến một bộ chuyển đổi tương tự sang số(A/D) thì ở phía phát tín hiệu sẽ
là tín hiệu số,sẽ được chuyển đổi sang tín hiệu tương tự bằng bộ chuyển đổi
D/A.Tín hiệu tương tự đó sẽ được đưa đến bộ chọn tần số để lựa chọn băng tần
phát đi.