home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ QRZ! Ham Radio 8 / QRZ Ham Radio Callsign Database - Volume 8.iso / pc / files / t_misc / ic820h.txt < prev    next >
Text File  |  1996-06-25  |  21KB  |  476 lines

  1. r 36538
  2. From    : N8DEU @ N8DEU.#HSV.AL.USA.NA
  3. To      : N4HHE
  4. Date    : 940720/2240
  5. Msgid   : PY 6122@N8DEU, 36538@K4BFT $6122_N8DEU
  6. Subject : IC-820 - The Story
  7. Path    : N8DEU
  8.  
  9.  
  10. From: N8DEU@N8DEU.#HSV.AL.USA.NA
  11. To  : N4HHE@K4BFT.#HSV.AL.USA.NA
  12.  
  13.  
  14. <start>
  15.  
  16. These notes are herewith placed in the public domain.  They represent the
  17. observations of the author, and are as accurate as I can possibly make
  18. them.  They are not to be taken as either endorsement or damnation of the
  19. product in any way.  I disclaim all responsibility for any loss or
  20. damage, direct or indirect arising from use or abuse of this material. 
  21. Caveat Emptor.
  22.  
  23. --------------------------------------------------------------------------
  24.  
  25.          ICOM's IC-820H - A Satellite User's Perspective
  26.          -----------------------------------------------
  27.  
  28.               by James Miller G3RUH
  29.  
  30.                   1994 July 18
  31. Summary
  32. -------
  33. The ICOM IC-820H will, "straight out of the box":
  34.  
  35.  - Work terrestrial UHF or VHF all-modes simplex/duplex very sweetly.
  36.  - Work SSB/CW transponding satellites OK, albeit with a somewhat clumsy
  37.      human interface.
  38.  - Work satellite 1200 bps Pacsats OK, if you can accept doppler tracking
  39.      with 100 Hz steps. 
  40.  - Work terrestrial 9600 bps packet  * perfectly *
  41.  
  42. The ICOM IC-820H will NOT:
  43.  
  44.  - Work 9600 bps satellites "outa the box".  A mod is needed ...
  45.  
  46. The ICOM IC-820H has a number of positive features; beautiful construction,
  47. small size, excellent documentation, good frequency management - see text.
  48.  
  49. The ICOM IC-820H has a number of negative features to do with pre-amplifier
  50. and linear amplifier control, power output control, internal switches and
  51. coarse doppler tracking - see text for details.
  52.  
  53.  
  54. Introduction
  55. ------------
  56. A while ago (June 1994) Icom-UK kindly loaned me an Icom-820H transceiver to
  57. evaluate.  Like you, loads of questions came to mind.  I wanted to know
  58. "what's the  Icom-820H like?  Is it really 9600 baud packet radio "data
  59. ready" outa the box?  What about 1200 bps Pacsat use?  Would PSK be
  60. decodeable?  Would the VFOs track sensibly?  Doppler tuning facilities? 
  61. Satellite ready?".  And many more.
  62.  
  63. This is not a full blooded QST review plastered with microvolts and
  64. decibels.  That'll come from the ARRL Lab.  But I have measured what I
  65. needed to know.  I also assume the reader knows how to use a satellite, has
  66. a reasonable idea of what to expect from this sort of radio, and doesn't
  67. (say) need "reverse tracking" explained.
  68.  
  69. I'm recording the interesting differences between established practice as
  70. popularised by the Yaesu FT736R, and typical user expectation - mine.
  71.  
  72.  
  73. First Impressions
  74. -----------------
  75. The manual is a model of clarity.  Outstanding.  Yaesu please copy.  The
  76. schematics are not quite up to Kenwood standard; need more annotation,
  77. frequencies, signal names and highlighted principal paths.  This would help
  78. understanding a lot.
  79.  
  80. Anyway, I located the discriminator and varactor stuff OK, various
  81. internal switches etc, and things looked promising.
  82.  
  83. Then I connected up two dummy loads, switched on the radio, and played with
  84. all the knobs and buttons until I'd hacked the lot.
  85.  
  86.  
  87. The Product
  88. -----------
  89. The IC-820H is a dual band 144/430 MHz full-duplex all-mode transceiver.  It
  90. has 100 tunable memories, 10 tunable satellite memory pairs and six assorted
  91. others.  Output 30-45 watts.  "Mine" also had an extended receive range: 136
  92. to 174 MHz which was very useful.  This feature is not documented in the
  93. manual.  
  94.  
  95. The radio is small.  It's 2/3rds the height, width and depth of a Yaesu
  96. FT-736R.  But then it has no internal mains power supply, and neither will
  97. it accommodate two extra band modules like the Yaesu.  It requires a 13.8
  98. volt supply, about 16 amps, and is suitable for mobile operation.  A
  99. microphone is not supplied and neither is a carrying handle.
  100.  
  101. In England the combined cost of the radio and a PS-55 supply (GBP 245) is
  102. about GBP 1940; an FT736R from the same dealer is GBP 1700.  GBP = Great
  103. British pounds sterling.
  104.  
  105.  
  106. The Hidden Features
  107. -------------------
  108. Being small there are only 32 buttons and knobs on the front panel compared
  109. with 67 on the Yaesu, so the lesser used functions, about 20 of them, such
  110. as dial dim, pre-amp feed control, RIT rate, CAT baud rate and so on are
  111. pre-stored via a configuration process.  To invoke this requires the radio
  112. to be switched off and on again up to four times, which seemed unnecessarily
  113. clumsy to me.  Some other functions are relegated to slide switches inside
  114. the radio, and adjustment requires you to remove the covers.  This takes
  115. a few minutes.  See later.
  116.  
  117.  
  118. Normal Tuning Management
  119. ------------------------
  120. The radio is organised around a Main Band and a Sub Band, each assigned to
  121. UHF or VHF or vice versa.  You transmit on the Main band only.  You receive
  122. on both Main and Sub simultaneously.  There are duplicated volume and
  123. squelch controls; Main appears in the left headphone, Sub in the right;  an
  124. internal switch allows these sounds to be mixed or separated.  There is an
  125. internal speaker and there are two external loudspeaker sockets; smart
  126. wiring selects the expected sum/separated combinations.
  127.  
  128. Storing, retrieving and swapping frequencies and modes is a doddle. 
  129. Everything you could possibly expect is provided.  Tuning rates are very
  130. sensible, and can be quickly adjusted from 1 MHz right down to 1 Hz
  131. resolution on SSB/CW, 100 Hz on FM.  There are two VFOs each for VHF and UHF
  132. plus 100 tunable memories initially apportioned 50/50 between VHF and UHF,
  133. but you can alter this up to 80/20 either way.
  134.  
  135. The idiom is a little different from the FT736R's, and took practice to
  136. acquire, but within a couple of hours became second nature.  I liked having
  137. both frequencies in view.  The amber LCD display has very crisp characters
  138. and delights the eye.
  139.  
  140. Because you transmit on Main and receive on Sub, and can control each quite
  141. independently, you can (and do) operate satellites when in "normal" mode.
  142.  
  143. Unfortunately RIT, passband Shift and optional CW-Narrow do not work on the
  144. Sub band, i.e. on the full-duplex receive frequency.  Neither do manual AGC
  145. fast/slow select nor the mechanical S-meter.  Instead on Sub band, CW or SSB
  146. mode automatically chooses AGC fast or slow for you, and there's an LCD
  147. bargraph S-meter. 
  148.  
  149.  
  150. Satellite Tuning Management
  151. ---------------------------
  152. When you enter "Satellite" mode either the satellite VFO pair is used, or
  153. one of the 10 satellite memory pairs, or you can transfer the "Normal"
  154. frequency pair across (and back again when you leave).
  155.  
  156. When in satellite mode, Main and Sub band frequencies track together, either
  157. normal or reverse - as for example with Oscar-13 mode-B.
  158.  
  159. Alas, there is no proper "untrack" facility; to alter one frequency
  160. independently of the other you have to hold in one of two alternative front
  161. panel buttons whilst turning the main tuning knob.  With practice I managed
  162. sort-of using my thumb and forefinger for the main knob, and third or fourth
  163. finger for the buttons; left handers would find it nearly impossible.  It's
  164. really a two handed job, and is excruciatingly fiddly.
  165.  
  166. I discovered an undocumented kludge that partially obviated this; using the
  167. microphone Up/Down buttons, only one frequency changed.  However the
  168. smallest step size from the mic buttons is 100 Hz. (See later).
  169.  
  170. In fact, to tune TX and RX independently you need to adopt a change of
  171. attitude to the radio.  Just forget all about a so-called "satellite" mode!
  172.  
  173. Do your satellite operating in "normal", and only engage "satellite" when
  174. you want to do a quick bit of ganged tracking, or retrieve a frequency pair
  175. from the 10 satellite memories.  I don't think this is how the designers
  176. envisaged things.
  177.  
  178. Intriguingly there is a blank button position actually marked Satellite,
  179. sandwiched between Normal and Reverse.  I wonder why it's not fitted and
  180. called "Untrack"?  Perhaps once it was.
  181.  
  182. As before, since satellite mode receive is on Sub band, passband Shift,
  183. CW-Narrow, manual AGC fast/slow select and mechanical S-meter are
  184. inoperable, but a RIT has been provided.  (Does anyone ever use RIT?)
  185.  
  186. It would have been far, far better if there were a genuine "satellite" mode
  187. with Main receive and Sub for transmit.  Main has the larger digits which
  188. are square in the middle of the radio and it's clearly the object of your
  189. visual, mental and operating focus.  And of course Main has all the
  190. RIT/SHIFT/CW-N/AGC/METER controls working for it.
  191.  
  192. I really wish I didn't have to say this, but "satellite" mode looks at best
  193. to be an afterthought grafted on because the control microprocessor makes it
  194. easy.  "It's only software". 
  195.  
  196. The Yaesu FT726R first appeared ten years ago, the FT736R six, so the
  197. operational needs of satellite operators are well established.  Why have
  198. Icom made such heavy weather of it?
  199.  
  200.  
  201. Preamplifiers & Linear Amps
  202. ---------------------------
  203. You can send +10v up either, both or neither of the VHF/UHF antenna sockets. 
  204. This supply is removed from the relevant socket on transmit.
  205.  
  206. The manual does not specify a maximum loading; I tried 100 ma and 200 ma and
  207. the voltage remained steady; at 330 ma it began to droop.  The limit is set
  208. by dissipation in a PQ20VZ51 regulator on the display unit.
  209.  
  210. Other than this 10v supply, there is no provision for hard switching of
  211. pre-amplifiers or linear amplifiers unless you confine yourself to one band,
  212. when you can of course use the PTT line via the accessory socket.  Serious
  213. operators will regret this omission.  In contrast, the Yaesu FT736R has four
  214. control lines, one for each band.
  215.  
  216. Internal TX/RX changeover is by PIN diodes, so it's fast and silent.
  217.  
  218.  
  219. RF Power Control
  220. ----------------
  221. The front panel sports a high/low power control button.  Low power is 4-5
  222. watts.
  223.  
  224. If you have an external linear amplifier or a transverter you need to be
  225. able to vary the output power continuously.  There is no knob provided for
  226. this.
  227.  
  228. There is instead an ALC facility on the accessory socket.  The control
  229. voltage is -4 to 0 volts into "more than 10K", but you must provide a supply
  230. and a pot to do this.  And a box, and a place to put it.  Tacky.  There's
  231. some free space on the rear panel though ...
  232.  
  233. There are several ways to key this transmitter; there's the Tone button,
  234. mixed in with other frequently used buttons and easily hit.  Then there's
  235. the bigger Transmit button, and the normal PTT (mic or TNC).  More than once
  236. I accidentally hit the Tone button, sending a minimum of 4 watts skywards. 
  237. That would have wiped out my S-band converter had it been connected.
  238.  
  239.  
  240. RF Attenuators
  241. --------------
  242. You can attenuate the RF input of either or both receivers, by 15db, from a
  243. front panel button.  This is in lieu of a (big) RF Gain knob, and an is
  244. excellent feature.  Many preamplifiers have far too much gain; an S-band
  245. pre-amp plus converter most certainly does.  Being able to cut the signal
  246. down to size prevents cross modulation and overloading.
  247.  
  248.  
  249. Digital Satellite/Terrestrial Operation
  250. ---------------------------------------
  251. Before describing this, it's necessary to tell you how the data input
  252. and output audio is routed, because it is not unconditional.  You might like
  253. to draw yourself a little sketch.
  254.  
  255. Both signals are presented to the 8-pin DIN Accessory socket on the rear
  256. panel.
  257.  
  258. The incoming transmit audio (TXAudio) passes though a slider switch marked
  259. PACT/AMOD :
  260.  
  261.  -  In the AMOD position the TXAudio passes to the Main subsystem where it
  262.     meets up with the regular pre-amplified microphone sound for use in FM
  263.     or SSB modes, and then through some audio processing. 
  264.  
  265.  -  In the PACT position the audio goes directly to the varactor diode of
  266.     Main's FM section.
  267.  
  268. The receive audio (RXAudio) also passes through the PACT/AMOD slider switch:
  269.  
  270.  -  In the AMOD position, RXAudio is picked up from either the Main or Sub
  271.     receiver, according to the setting of another internal slider switch
  272.     marked MAAF/SAAF, and is squelched.
  273.  
  274.  -  In the PACT position the audio is collected directly from the
  275.     discriminator of the Main FM circuit, via a 4k7 resistor and 100nf
  276.     coupling capacitor.  It's unsquelched of course.
  277.  
  278.  
  279. These switches are not accessible without removing the bottom cover.  An
  280. access hole could surely have been placed next to the accessory socket,
  281. which would allow these switches to be tickled with a small screwdriver. 
  282. Users will probably drill a couple of holes in the bottom, or cut away some
  283. of the underside ventilation grille.
  284.  
  285. But why should you need to touch them at all?  Read on ...
  286.  
  287.  
  288. 1200 bps PSK Satellites
  289. -----------------------
  290. FO-20, PacSat, Lusat and Weber require an FM uplink, to which is applied
  291. audio PSK.  The downlink is conventional carrier PSK, and the system is full
  292. duplex.  Therefore the internal switches must be set to AMOD and SAAF (see
  293. above).
  294.  
  295. The uplink "eye" as received at the satellite is OK; it's pinched about 4
  296. db.  Remember the TXAudio has been through the regular FM modulator
  297. circuits.  It's a good idea not to yell into the microphone at this time,
  298. unless the Mic gain pot is at minimum, since both signals are added.  If you
  299. flip the MOD switch to PACT the uplink modulation is text-book perfect, but
  300. then you lose your Sub band PSK receive audio!  You get Main FM.  Grrr!
  301.  
  302. Downlink 1200 bps PSK reception from the Sub band receiver is excellent, as
  303. too is Oscar-13's 400 bps telemetry signal.
  304.  
  305. The only snag with these PacSats is doppler tracking the PSK signal.  (See
  306. later).
  307.  
  308.  
  309. 9600 bps DFM Satellites
  310. -----------------------
  311. Uosat-22, KitSat-23 etc require the TXAudio to be applied direct to the
  312. transmit FM varactor.  RXAudio must be picked off directly from the FM
  313. discriminator, and the system is full duplex.
  314.  
  315. Thus the internal MOD slider switch needs to be set to PACT.  But that
  316. immediately picks up the wrong RX audio - from FM Main's discriminator. 
  317. For satellites we need FM Sub's discriminator output.
  318.  
  319. Consequently you CANNOT operate the 9600 bps satellites with an Icom IC-820H
  320. "straight out of the box".
  321.  
  322. There is a solution, but we're back to modifications I'm afraid.
  323.  
  324. What you do is locate the Sub receiver discriminator IC20, pin 9 and fly
  325. that signal out on your own lead.  This requires you to remove the big PCB
  326. called Main Unit, turn it over and do some fine re-work among the Sea of
  327. SMD.  Alternatively you can pick up a downstream version of the signal
  328. without removing the PCB at the optional tone-squelch unit-B socket J20, 
  329. third pin from the "J".  Incidentally this signal is DC coupled to the
  330. discriminator chip, so you can implement closed-loop AFC externally using
  331. one of the many published circuits.  The source impedance is 47K (R329). 
  332.  
  333. I checked Uosat-22 and KitSat-23 on Sub-band using this modification.  The
  334. UO-22 "eye" is poor when it leaves the satellite, with a lot of LF flutter
  335. which has always made decoding difficult.  But the 9600 bps performance of
  336. the Sub band receiver is so good it adds little extra aberration and data
  337. decoding was quite satisfactory.  The KitSat-23 "eye" was wide open, and
  338. data detection perfect.
  339.  
  340. Since there is no AFC indication for Sub band, tracking the changing doppler
  341. shift unaided requires either very good judgement, an external system as
  342. above, or computer control.
  343.  
  344. Oh, and once again set the mic gain to zero, or microphone sounds will be
  345. added to your transmission.
  346.  
  347.  
  348. 9600 bps DFM Terrestrial
  349. ------------------------
  350. Terrestrial 9600 bps packet works perfectly, "right outa the box".
  351.  
  352. Over the last six years I've tested innumerable radios for 9600 bps
  353. operation.  The Icom IC-820H now shares top place with Kantronics' D4-10. 
  354. (The latter is however 2-channel, crystal controlled and UHF only).
  355.  
  356. 9600 bps packet requires the TXAudio to be applied direct to the transmit FM
  357. varactor.  RXAudio must be picked off directly from the FM discriminator,
  358. and the system is simplex.
  359.  
  360. Thus the internal MOD slider switch needs to be set to PACT, which
  361. also selects RXAudio from FM Main's discriminator.
  362.  
  363. The transmitter circuit's frequency response is from about 15 Hz to well
  364. beyond 6 kHz, so the outgoing signal has superb fidelity.
  365.  
  366. If the drive signal exceeds 1.6 volts pk-pk, corresponding to about +/- 5
  367. kHz deviation, modulation is switched off abruptly and stays off until you
  368. reduce the drive.  A nice touch.  The correct drive level is 1 volt pk-pk
  369. for +/- 3 kHz deviation and I confirmed this by measurement.
  370.  
  371. The FM Main and Sub receive circuits are similar.  Main uses a pair of Icom
  372. part no. FL-211 crystal roofing filters (no spec) and a muRata SFH455E
  373. ceramic final filter; Sub uses a pair of FL-212 and the muRata CFW455E.  The
  374. "E" suffix means 15 kHz  bandwidth.  The SFH types have particularly flat
  375. delay characteristics, and are pin compatible with the more common general
  376. purpose CFW series.
  377.  
  378. Main's fidelity is outstanding, with a flat frequency and delay response to
  379. over 6 kHz.  The "eye" was essentially perfect.  You can be mistuned by up
  380. to +/- 4 kHz before the "eye" starts to look mangled, and +/- 5 kHz if the
  381. packets are short.  The Sub receiver is almost equally good, but you can't
  382. get at it without modifying the radio as described earlier.
  383.  
  384. No quibble with Icom's claims here;  9600 bps simplex works 101%.
  385.  
  386.  
  387. PSK Satellite Doppler Tracking
  388. ------------------------------
  389. When using a 1200 bps PSK digital satellite such as FO-20, PacSat, Lusat or
  390. Weber it is essential that the PSK modem can control the radio receive
  391. frequency in a closed loop fashion, preferably in small steps.  The
  392. universal means of doing this is via the Up/Down buttons of the microphone
  393. socket.
  394.  
  395. The smallest step from the mic Up/Down buttons of the IC-820H is 100 Hz. 
  396. This really is too big, as the sudden lurch from one frequency to the next
  397. will invariably cause momentary loss of demodulator lock, with attendant
  398. corrupted characters.
  399.  
  400. The Up/Down line is also accessible from the accessory socket, but it shares
  401. a pin with the ALC control.  You select which from an internal slide switch.
  402.  
  403. There seemed to be no way of changing the mic button step size to smaller
  404. than 100 Hz.  An oversight?
  405.  
  406. RS-232 Control
  407. --------------
  408. Icom's system is called CI-V (Communication Interface 5), and is accessed by
  409. a rear panel jack with a bi-directional service.  The voltage is TTL ish. 
  410. You're supposed to buy the CI-V interface which converts to RS232 levels,
  411. and also, I assume, de-multiplexes the input and output.  The manual only
  412. provides a limited description of the control codes required; I guess a full
  413. treatise comes with the interface.  In particular I couldn't determine what
  414. frequency resolution is available via RS-232 control.
  415.  
  416.  
  417. Other Observations
  418. ------------------
  419. 1. There is a miniature 40mm fan inside the PA section which comes on when
  420. the radio is too hot, and the TX is keyed.  I spotted the fan on the
  421. schematic, but I couldn't find it inside the radio until I provoked it into
  422. action during a megabyte file transfer at full power and a 75% duty cycle. 
  423. The noise is less than a typical computer's.
  424.  
  425. 2. If you want to use speech you must switch your TNC off or disconnect it
  426. from the accessory socket, otherwise your speech will be obliterated by
  427. data.  This is not mentioned in the manual!
  428.  
  429. 3. There is no VOX system.
  430.  
  431.  
  432. Witticisms
  433. ----------
  434. The manual is beautifully laid out, with explanations crystal clear, quite
  435. devoid of Janglish.  Fortunately two useful tips escaped the proof-readers:
  436.  
  437. IF Shift Control, page 24:
  438.  "Especially in CW mode, a mechanical noise may sound when rotating the
  439.  [SHIFT] control, however, it is not a transceiver malfunction."
  440.  I'm still decoding that one.
  441.  
  442. Satellite Notes 1., page 35:
  443.  "NEVER set the output power too high.  Too much power will shorten the
  444.  satellite's life."    Ah so.
  445.  
  446.  
  447. Conclusion
  448. ----------
  449. The IC-820H wasn't really designed with satellite operation is its primary
  450. application.  It's unlikely to win the hearts of serious satellite users, in
  451. the same way as Yaesu's FT736R, mainly because of its lack of flexibility. 
  452.  
  453. But an average user who wants to try out transponding satellites such as
  454. Oscar-13 will find it a satisfactory starting point.  With the Pacsats, 1200
  455. bps doppler tracking is awkward, and 9600 bps full duplex operation requires
  456. you to modify the radio. 
  457.  
  458. The IC-820H is a nice radio if your needs are normal VHF/UHF operating,
  459. although serious VHF/UHF users will bemoan the lack of control over external
  460. equipment.  It is also fine for low speed data transmission, and is among
  461. the first general purpose radios that provides 9600 bps packet radio simplex
  462. capability straight out of the box, at which it excels.
  463.  
  464.  
  465. Acknowledgement
  466. ---------------
  467. My sincere thanks to Dennis Goodwin at Icom-UK for the IC-820H loan.
  468.  
  469. (C)1994 James Miller G3RUH                     
  470.  
  471. <end>
  472.  
  473.  
  474. ----- End of message 36538 from N8DEU @ N8DEU.#HSV.AL.USA.NA -----
  475. HSV ==>
  476.