有多少人注意到ICOM 7610最新的固件更新中,已经增加了数字预失真(Digital Pre-Distortion)功能?

YAESU的AMC
很多用YAESU FTDX系列机器老中医都有一个体会,当在SSB上嚼碎布的时候,喊的全楼都听见了,但“功率表”还是打不到头。这时你可能需要调整一下AMC了。
AMC,自动麦克风增益控制,这是FTDX系列机器上的一个新功能。它其实不是控制麦克风增益的,它是一个可以影响发射信号增益的参数。旨在控制发射信号不要失真,不要产生意外的杂散信号。网上有个段子说,如果你看到了“8KHz”的SSB信号,这人十有八九在用YAESU。
AMC要跟ALC配合着调。一般来说观察ALC读数在75上下,再把AMC参数设置在55上下,发射的信号和功率能相对完美一些。但这只是自己看到了,并不代表别人收到你的信号是不是干净。所以两套参数互相叠加,这又成了玄学了。为什么会这样?
- 今天越来越多的收发信机采用数字技术,整个电路的复合噪声水平越来越高。
- 大部分机器都采用固态MOSFET功放,线性度比电子管差。
- 常规射频架构下,信号和功放叠加,难免会产生互调、交调,导致发射出去的信号“非线形失真”。
控制不好这个失真,结果就是“无意间”产生的各种信号“飞溅”、过饱和调制、带外杂散、鬼影……更重要的是,由于发射信号失真,实际的发射功率也打了折扣,比如设计2倍3dB的放大率,最后输出可能1dB都没有,消失的那部分功率被浪费去发热了。

玩过鱼洗吗?是不是感觉有点像。
关于数字预失真
按道理说,这类失真对于数字化程度高的SDR是个软肋。但SDR却有先天优势来解决:它只要给FPGA加个算法,计算好失真度,反向补偿给功放,就能发射出一个完美的“纯信号”。
这就是所谓“Digital Pre-Distortion (DPD)”,有的地方也叫“Adaptive Digital Pre-distortion”,ADP,自适应数字预失真。
DPD的信号不仅纯净,还能发挥功放几乎百分之百的功率,信号增益至少提升几个dB。

上边这张图是ICOM-7610在炫耀的DPD效果。信号波形的“裙摆”效应明显削弱了。
ARRL的纯净信号倡议(CSI)
今天在专业无线电领域,比如蜂窝、5G、WiFi,DPD已经司空见惯了。但在业余无线电领域还很少见。
DPD技术是在纯粹的“软件无线电”领域才有的概念。之前只有ANAN的Apache用到了,现在ICOM 7610刚刚跟进。FlexRadio很早就提了ADP,但好像一直跳票到现在。这些都是收、发全是SDR的设备。
毕竟老中医们更关心设备的接收性能,很少有人关注发射性能——因为“接收”的感官体验更直接,发射成啥样自己感觉不到。
于是ARRL认为在SDR时代到来之际,提高信号纯净度是一个机遇。2023年他们提出了“纯净信号倡议”,Clean Signal Initiative(CSI)。

一方面,CSI倡导爱好者关注发射参数调试,另一方面,CSI也会通过增加信号纯净度测评等手段,鼓励厂商纠正发射指标和特性。
对YAESU的中肯评价
对于业余无线电老中医,大家都遇见过发射过饱和、过调制、带外杂散等等现象吧。它不仅仅在SSB模式上有,在FT8、RTTY、FM上也有,甚至CW模式上都有可能发生。改善手段基本是调整各种音频的增益和AGC参数,并关注ALC表的指示。
YAESU的AMC功能出现之后,网上有丰富讨论、测评,FTDX系列的发射指标有了显著的提升。我们也替YAESU找补一下哈,毕竟我自己也在用FTDX10。
在模拟世界,对信号纯净度的极致追求,YAESU是认真的。
哦?这说明FTDX只有接收是SDR,发射还是模拟的。
电子管功放是个好东西。
参考资料
ICOM 7610 网站
https://www.icomjapan.com/lineup/products/IC-7610/
ARRL 干净信号倡议
https://www.arrl.org/files/file/QST/This%20Month%20in%20QST/2023/06%20june%2023/0623%20article%20Ritz.pdf
RF通信的数字预失真:从等式到实现方案
https://www.analog.com/cn/resources/analog-dialogue/articles/digital-predistortion-for-rf-communication.html
如何实现实用且有效的数字预失真解决方案
https://www.analog.com/cn/resources/analog-dialogue/articles/how-to-make-a-digital-predistortion-solution-practical-and-relevant.html
探索八重洲 FTDX101D在FTDX101、FTDX10、FT710 中传输音频麦克风增益、AMC、处理、均衡器、飞溅、失真固化飞溅
https://www.wirelessgirl.net/Projects/FTDX101D_AudioSetup.html
原文发表于我的公众号BG6LH
