Comparison of Yaesu FT2000 with built-in CW roofing filter with Kenwood TS890S in ARRL 2025 CW competition ( Slovenian language -English abstract )

Some amateurs often  buy expensive stations uncritically under the influence of the results of Close-In, IMD3, IMDR - ARRL,Peter Hard-RadCom or Rob Sherwood. None of the above - mentioned don,t test   2nd order products a IMD2 (birdies and spurs) on the receiver , which can be especially in Europe sometimes  very disturbing.They also don't test  audio receiver  quality which is very important in a pile up. Measurements on my antennas had proven that broadcasting signals between 6 and 15MHz, which cause birdies and spurs or blocking, are significantly stronger (sometimes on my antennas more than 20dB) than signals from amateur stations.   ( see table below ).

In a real test on the ham band, it turns out that even in the most demanding competitions such as CQWW, CQWPX, CQWW CW 160m or ARRL DX even some older stations with minimal changes completely satisfy in an environment with really strong signals.The strongest signal that I measured in the competition: - 30 dBm at 28MHz (S9 + 43dB)

In the ARRL DX  CW contest  1050 qso,s has been made comparing  TS890S and FT2000.

One my tip:

Before buying transceiver , make a test in contest on your antennas with  transceiver which you previously loaned from some  friend. Don't buy the bells and whistles !

(For the Slovenian language below, use google translate)

Strong broadcasting signals between 6 and 15 MHz

Note: All measurements are valid for my location and are made on my antennas -3.5MHz Inverted L, 7MHz rotary dipole, 14,21 and 28MHz 3 el.Beam

                          

Amaterji velikokrat posegamo po dragih postajah, ki jih nekritično  kupujemo  pod vplivom  rezultatov Close-In, IMDR in NPR  testov Roba Sherwooda, Adama Farsona ali Petra Harda -RadCom. V realnem testu na obsegu pa se izkaže, da tudi v najbolj zahtevnih tekmovanjih kot je CQWW, CQWPX ali  CQWW CW160m že tudi poceni starejše postaje  z minimalnimi spremembami    zadovoljujejo   v okolju z  realno močnimi signali. Nekaj podobnega je ugotovila študija, ki jo je za Bavarian Contest Club napisal DK4YJ. Študija je dokazala, da je za kvaliteto sprejemnika  precej bolj pomembna občutljivost na RMDR-fazni šum kot pa produkte 3. reda IMD3.  Priporočajo, da  je včasih bolje izbrati  ergonomično postajo srednjega razreda  kot pa pretiravati s  3- ali celo  5-x dražjo vrhunsko postajo po  Close In IMDR testu. To velja seveda za sprejemnike  na KV območjih, 

In kako testirati postajo v realnem okolju.?

 ( How to test the transceiver in a real environment )

 

Osnovno pravilo :

Postaje nikakor ne smemo testirati pri trgovcu dopoldan na njegovih antenah in njegovi lokaciji.

Najboljši primer testiranja postaje je na svojih antenah v tekmovanju kot je CQ WW , CQ WPX  ali CQWW 160m. Priporočam da postajo če je možno primerjate v tekmovanju z neko referenčno postajo,ki je sinhronizirana na isto frekvenco ter z istočasnim preklopom antene in audio izhoda,kot je to na spodnji sliki

Rezultat realnega testa postaj FT2000 z vgrajenim CW roofing filtrom in TS890S kot referenčno postajo  z vsemi vgrajenimi roofing filtri:

Test :  FT 2000 1,4kHz  roofing filter + 300Hz dsp  filter 

            TS890S    600Hz  roofing filter + 300Hz  dsp filter

Ergonomija :  FT 2000  bistveno boljši

Selektivnost 300 Hz :  Skoraj enaka

Občutljivost na fazni šum  IMDR  2kHZ :  TS890S  boljši

Noise reduction:  pribljižno enako

AF quality:  TS890S boljši

Notch :  FT 2000 boljši

Fast AVC: FT2000 boljši

RF preselektor:  FT2000 vgrajen;  TS890S -nima

Napajalnik: FT2000 vgrajen ;  TS890S-zunanji napajalnik

Panorama : TS890S na transceiverju , FT2000 zunanja panorama preko HDSDR programa 

Občutljivost : Odvisno od izbranega predojačevalnika. TS890S z izbranim 2. predojačevalnikom ima za nekaj dB večjo občutljivost.

Šum sprejemnika s 50 Ohmskim zaključkom na antenskem konektorju: Skoraj enako

Najmočnejši signal, ki sem ga izmeril v tekmovanju :  - 30 dBm  na 28MHz(  S9 + 43dB)

Cena : FT2000 rabljeni okrog 1000  do 1100 €  -  TS890S nov 4400 € Kenlab-SI  , 4895€ Wimo-DE

Rezime:  FT 2000 z vgrajenim CW roofing filtrom v realnem okolju  CW tekmovanja nikakor ne zaostaja za TS 890S,ki je po Sherwood testu med najbolje ocenjenimi postajami pač pa je v CW tekmovanju mogoče zaradi lažjega posluževanja in odlične ergonomije moja FT2000 z vgrajenim CW roofing filtrom celo boljša.Ima tudi 2 sprejemnika  vgrajen napajalnik in RF preselektor. FT 2000 je uporabniku bolj prijazen. TS890S je odlična naprava, ki pa je primerna samo  za zelo izkušene vrhunske operatorje. V prvi priložnosti bom poskusil podobno primerjavo še z postajo Yaesu FT 101D. V SSB tekmovanju postaje nisem primerjal.

Zlato pravilo pri izbiri postaje

 

•     Ne kupujte postaje po prospektu !!

•     Ne kupujte postaje,ki je ravnokar prišla na trg!

•     Ne preizkušajte postaje pri trgovcu .

•     Ne kupujte "šminke" "bells and whistles". Panorama naj bo na PC računalniku. Tudi „touch screen“ je lahko težava.Ne kupujte postaje od kadilca.

•    Nekje  si sposodite postajo,ki vas zanima in poslušajte to doma na svojih antenah  konec tedna ali v tekmovanju.

•     Po možnosti naj ima postaja vgrajeni usmernik.

•     Zelo pomenbno kakšen je protokol in koliko je na razpolago SW opreme !!!!

•     Če morate kupiti usmernik naj ne bo „switcher“ ampak linearni.

•     Postaja naj ima vgrajen tuner in priključka za 2 anteni in po možnosti RF preselektor

•     Če kupujete postajo pri trgovcu- ali ima servis ? 

•     Najbolje da preizkusite postajo na 7 Mhz zvečer,in ne dopoldan !

•     Najboljši test postaje  je tekmovanje CQWW 160m  ali na UKV Marconi CW na tekmovalni lokaciji.

•     Prva postaja naj bo mogoče iz druge roke, cene rabljenih postaj s časom padajo podobno kot pri osebnih avtomobilih.Šele kasneje,ko ste že izurjeni in če tekmujete v tekmovanjih si nabavite novo vrhunsko postajo

•     Ne pretiravajte z tehniškimi zahtevami. Če niste tekmovalec je zadovoljiva vsaka postaja srednjega razreda v rangu 1000€ ($) Pomenbnejša je  ergonomija 

  Opomba:  Vse meritve veljajo za mojo lokacijo in so opravljene na mojih antenah -3,5MHz InvertedL,7MHz rotary dipole,14,21 in 28MHz 3 el. rotary beam
  

 

YAESU FT 2000 CW 1,4kHz roofing filter ( Slovenian language - English abstract )

ABSTRACT

After  1,4kHz roofing has been successfully built_in FT950  I have decided to build the same filter in our Club S53 AJK  transceiver FT2000.  Comparing to NS ( AC0C) 2,4kHz  filter build in my FT 2000 no diference has been found. This  1,4kHz wide filter  overcomes the lack of a narrow roofing filter in an up-conversion receiver . Filter Characteristic Diagram is comparable to the IC-7851 -  1.2kHz Optimum Roofing Filter. The same Roofing  Filter can be  with minor changes used for up conversion receivers  with first  intermediate frequency (IF)  between 60 in 75 Mhz  like : 

ICOM IC : 756, 765, 775,7400, 7410, 7700,7850,7851,9100

Kenwood  TS: 450, 850, 870, 950

Yaesu  FT :  450, 847, 897, 920, 950,991, 1000D, 1000 MP, 1000MP MarkV, 9000

More in Slovenian language (use Google translate)

The photo's are self explanatory

Po  uspešni vgradnji cw roofinga v postajo FT 950 sem za klub  S53AJK vgradil CW roofing še v FT 2000.

Za razliko od Jeffa AC0C sem podobno kot že v postaji FT 950 uporabil originalni 4.polni Yaesu 3kHz filter vezan v kaskado, da sem pridobil na končnem dušenju ,kajti za filter uporabljam 3. overtonske kristale,ki nihajo  tudi na osnovni ter 5. harmonski frekvenci. Pasovno širino 1,4kHz sem izbral tako,da je moj filter še v impedančnam območju 50 Ohmov( slika).

 Filter tipa Butterworth  sem konstruiral s pomočjo odličnega programa Dishal avtorja DJ6EV. Horst DJ6EV mi je tudi dal nasvet,kako optimalno kompenzirati nesimetrijo filtra.

 Na vhodu filtra je vgrajen tudi diplexer, da optimalno prilagodim filter na prvi mešalnik. Ker ima filter v propustnem obsegu dušenje okrog 9dB sem mu na izhodu dodal nizkošumni( NF 0,55dB, Output IP3 + 37 dBm) ojačevalnik PGA-103+LNA. Ker ima ojačevalnik ojačenje na tej frekvenci okrog 26dB pa je potrebno na izhodu dodati attenuator z dušenjem okrog 14 dB. Celotna veriga ne sme imeti ojačenje večje od 1 sicer si pokvarimo IMD3 ! Shema filtra je objavljena na mojem blogu Yaesu FT 950 SSB 2,4Khz roofing filter( picture 4)  s tem, da so spremenjene vrednosti kondenzatorjev kot so označene v izračunu filtra s programom Dishal, za kompenzacijo nesimetrije pa je po nasvetu Horsta DJ6EV potrebna samo induktivnost 330 nH paralelna prvemu kristalu. Za kvaliteten filter morate dobiti čimbolj enake kristale z čimmanjšo kapacitivnostjo Co in čimmanjšo serijsko upornostjo Rs.V mojem primeru je bila kapacitivnost Co okrog 3,5pF in upornost Rs okrog 15 Ohmov.Izmerjen filter je nekoliko ožji od računalniške simulacije tako, da je širina propustnega pasu pri -3db okrog 1200Hz.

 

Vgradnja filtra je bistveno bolj preprosta ,kot je to potrebno za NS  AC0C roofing filter. Ni potrebno prav nobenega rezanja,odstranimo edino upor R 1498,ki ima vrednost 0 Ohmov. 

Enako bom vgradil še 2,4kHz filter za SSB tako, da bom  odstranil SMD upor R 1497 in povezal drugi filter v serijo z originalnim Yaesu 6 kHz filtrom.

Postopek vgradnje :

 

1.       Lociramo originalni Yaesu 3kHz filter in poleg njega  SMD upor R1498

2.       Previdno odstranimo upor R1498

3.       Filter vgradimo tako, da ga pricinimo na bližnje ohišje

4.       Vhod in izhod filtra previdno z dobrim spajkalnikom  priljučimo na mesto kjer je bil prej upor R1498

5.       Priključimo napajanje +8V na izhod regulatorja Q4046 ,ki se nahaja na modulu Local unit ( glej sliko)

6. TEST PRIKLJUČITVE

Vključi postajo FT 2000 na anteno - najbolje na 7 ali 3,5MHz, Amplifier On, CW ali SSB, DSP 3kHz.

Pri preklopih med 15, 6 in 3 Khz  filtri na S metru ne sme biti prevelike razlike.

Pri preklopih med 6 in 3kHz ( 1,4kHZ) roofing  filtrom boste zaznali pri sprejemu opazno zmanjšanje šuma.

KONČANO

7. MERITEV PROPUSTNE  KARAKTERISTIKE FILTRA 

Priključi osciloskop ali frekvenčni analizator na testno točko TP 1045,ki leži za 450kHz filtrom in eventuelno uglasi signal z rdečim trimerjem TC 1002,ki leži poleg odstranjenega SMD upora R1498 na maksimum ( običajno to ni potrebno)

 

7.       Če imaš možnost s frekvenčnim analizatorjem na testni točki TP 1045 še izmeri propustno krivuljo,ki mora biti podobna ,kot je na slikah.

 

Po vgradnji sem z dvotonskim generatorjem z razmakom 2 kHz (7050 kHz in 7052kHz)  z nivojem -28 dBm ( S 9+ 45dB) izmeril karakteristiko filtra ( spodnja slika )

Izmerjena karakteristika filtra je pri -6dB okrog 1490Hz ter pri -60dB pa 9300Hz. Končno dušenje je nekje pri -70dB. Če pogledamo karakteristiko 1,2kHz roofing filtra IC 7851 vidimo, da je moj filter celo bolj strm.

Ker imam v svoji postaji vgrajen NS roofing filter AC0C  me je zanimala še primerjava moje postaje FT2000 in postaje S53AJK z vgrajenim 1,4kHz roofingom. Pri nivoju -28dBm( S9+45dB)vhodnih frekvenc 7050kHzIn 7052kHz z razmakom 2kHz med postajami , na IMD3 produktih 7048kHz in 7054kHz ni bilo razlike večje  od +/- 1dB,  in tudi  pri merjenju  RMDR ni bilo razlike.Z Nano VNA vektorskim analizatorjem  sem posnel tudi prenosne karakteristike obeh filtrov vključno s impedanco filtra,kar je prikazano na spodnjih posnetkih.

Po rezultatih primerjalnih  meritev sem se odločil, da prodam svoj NS filter in ga zamenjam s svojim  ožjim 1,4kHz roofing filtrom.

Opozorilo: Vsi posegi v postajo so na lastno odgovornost. Če nimate izkušenj v elektroniki poiščite strokovnjaka z ustreznim znanjem. V Sloveniji priporočam ,da se za vgradnjo obrnete na Jožeta S53PJ.

Yaesu FT 950 CW 1,4kHz roofing filter

After 2,7kHz roofing filter has been build in

 and succesfully tested in various contest,s  like WPX, Russian DX  Contest  and  CQWW160m  I have  decided to build narrower roofing filter which will be more suitable for CW.

                                        

I have chosen compromise between bandwith and filter 50 Ohm  impedance and therefore I have constructed 1,4 kHz wide roofing filter. BW -6dB  1497Hz  - 60dB  9284Hz. See pictures 2,3 and 4. The spectrum has been taken from   TP 1066   (see Service manual).  After the measurements I was suprised because measurments results are impresive on spacing 2 kHz. If I compare these results with Sherwood test,s  they are comparable with K3, TS 590SG  and   IC7610  Sherwood results. I allow  one or two  dB  tolerance in my measurements  because I am using ham equipment and no professional HP instruments as Sherwood did. A great help in construction this roofing filter has been  found in Horst Steder DJ6EV  article  » Monolitihic Crystal Filters » and his  » Crystal Ladder Filter Programm » Dishal« - See picture 1.  With  smaller changes this CW roofing filter can be used also in FT2K transceiver.

Measuring with :  1.st preamp OFF ; 500Hz Bandwith; Roofing 1,4KHz; AGC Off , Test band is 7MHz ;

MDS -127 dBm Noise floor

RMDR  (2kHz) 93 dB  (5kHz) 102dB

IMD3  (2kHz)  94dB    (5kHz)  95dB

Blocking  spacing 100 kHz : greater than 137 dB

 Lo noise spacing 10kHz : 139,9 dBc/Hz.

According to the experts’ opinion (e.g. Rob NC0B and Tom W8JI), the IMD DR3 of 85 dB is enough for CW. Thus my 2 kHz IMD DR3 94 dB results are excellent.

Picture 1:    Simulation CW filter with Dishal DJ6EV  programm

Picture 2 :  SSB and CW roofing filter connections

Picture 3 :  More than 60 dB filter ultimate attenuation

This  Filter Characteristic Diagram is comparable to the IC-7851 ---1.2kHz Optimum Roofing Filter.

Picture 4:    -6db  CW roofing filter bandwith

Picture 5: Measurments on 450kHz IF - TP 1054

I also  decided  to modify the AF passband. You can simply get rid of some hiss which sounds like a white noise  to roll off the highs with    820  pf  cap added parallel to capacitor C1571 . The receiver is now super quiet ( See picture 6 )

Picture 6 : AF modifications

The same Roofing  Filter can be  with minor changes used for up conversion receivers  with first  intermediate frequency (IF)  between 60 in 75 Mhz  like : 

        ICOM IC : 756, 765, 775, 7400, 7410, 7700,7850,7851

Kenwood  TS: 450, 850, 870, 950

                  Yaesu  FT :  450, 847, 897, 920, 1000D, 1000MP, 9000

Warning !!! Changing any hardware inside FT950 or FT2K will void your warranty. I am not responsible for any hardware failure. You made this mods on your own risk.! This modification requires a high level of soldering skill, possibly beyond that normally possessed by the average HAM. Professional assistance is advised if you are not confident that you have  this ability.