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カテゴリー「ラジオ」の検索結果は以下のとおりです。

SDR用アップコンバーターの問題点

SDR用アップコンバーターの感度がイマイチなので問題点を考察する

特に中波の受信状態があまりにも悪いので中波用のアンテナを用意

ループアンテナを作る程でもないのでバーアンテナとバリコン(ポリバリ)をaitendoで購入しようとしたが(他店も含めて)送料が高価なので断念

結局,Amazonで「DIY のポータブル AM FM ラジオキット 76-108MHZ 525-1605KHZ」を購入してパーツを流用することに・・・ラジオキットは箱入りでやってきた

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面白そうなラジオキットであるが完成することはないだろう

(キットの感想としてだが,中華の小中学生向けあたりの教育用だと思われ,これを教材にするとなると中華の基礎技術力は侮れない)

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パーツの中からバーアンテナとポリバリを流用して中波用アンテナを作る

コイルのみだと57μHで,これをフェライトバーに通し660μHに調整して固定する

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ポリバリの最小最大は8pFから147pF

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計算では,510,963 - 2,190,298 Hz (511kHz - 2190kHz)の範囲で同調できる

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早速受信してみたが自宅では不可だったので,ローケーションの問題ではないと考えるが,送信アンテナ(中継局)の近くまで行って受信してみる

南海放送中継局(1116kHz)

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NHK中継局(531kHz,1035kHz)

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※)昔は個別の送信所だったが,現在は周波数を統一するため中継局になっている

ガンガン受信できるものと思っていたら裏切られ,ノイズの中に僅かに聞こえる程度だった

現状の受信状況
超短波(VHF)
  • アップコンバーターを使用していない時のFM受信は問題ない(メリット5)
  • アップコンバーター使用時でLPF無しでの試行でも(ー40MHz)のFMが十分な感度で受信できていた
  • そしてNOAAを問題なく受信できていたのでVHFの感度は問題ないと思われる
  • いちおうFM放送の送信元は強力(FMの送信アンテナは直線で見える最高のロケーションにある)なのとNOAAは専用アンテナが設置されているという条件はある
短波(HF)
  • 受信はできているが感度は良好とはいえない(メリット2~3)
中波(MF)
  • 受信できないと考える(メリット1)

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問題点の考察
  • アンテナが弱い

利得は無いがSDRにはマグネティックループアンテナが雑音が少なくなるので良いらしい(△)

RFアンプを検証してみる予定(〇)

  • 回路の不備

LPFは現状は問題なしと考えている

HPFは出力で使っていないが問題はないだろう

オシレーターのSA612A入力電力が適切でない可能性がある(大きくても小さくても駄目なようだ)(〇)

チューナーの感度が40MHzあたりでは悪いようなのでアップ周波数を100MHzへ変更

  • ノイズ対策

基板(特に発振部)にシールドを施す(△)

アースが効果的な場合がある(〇)

ガルバニックアイソレーターを通すと効果ありのようだ(〇)

DBM部もUSB電源を使用しているのが問題(◎)

(◎)早速確認してみよう(〇)調査して調整が必要(△)後回し,ってところか

SDR用アップコンバーターの作製

安価なUSBワンセグチューナーでSDRを楽しめるが下が30MHz~なのでHFを受信することができない

Q-Inputで受信しようとしたがRTL-SDRの類似品を購入してしまい失敗・・・正規品でも感度は良くないとのことなので簡易アップコンバーターを作製することにした

回路図

40MHzのオシレーターとミキサー(DBM)SA612Aを使って40MHzのアップコンバーター(クリスタルコンバーター)となる

入力で30MHzカットのLPFを通過させる

ブロック図.png

クリスタルコンバータ_回路図.png

LPFをLTspice XVIIで確認(設計はこちらを利用)

LPF_シミュレーション.png

試作

主部品は秋月通販で調達

(1)ミキサー部

SA612Aは表面実装版しかなかったのでSOP8変換基板を使用

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オシレーターの出力波形

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SA612Aの出力波形

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(2)LPF部

コイルは0.55㎜のエナメル(ポリウレタン)線で直径8㎜にて300nHを6回巻き,400nHを8回巻きし自作Lメーターで測定して確認

崩れないように8㎜の塩ビパイプに巻き両端は穴を通して固定

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NanoVNAで確認

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LTspice XVIIとは逆に見えるが(NanoVNAでは同調が低になるので)合っているはず

(3)全体

ミキサーとLPFを統合させて実際にSDRで復調させてみて低感度だが動作した感じ

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基板化

ユニバーサル基板

発振部があるのでシールドを考慮すべきだけど,基板の外側にGNDを置くようにしてシールドを追加できるように配置してみたのみに留まる

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ラインには太い(0.9mm)銅線を使った

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電源考察

試行確認のためもあったのだが基板には電源入力としてマイクロUSB端子を付けた

しかし,後で電源をチューナーのUSBと兼用にすれば良いかと考え,またチューナーも(2個同じような物があることで)同時に組み込むことを前提に消費電力を調査することに

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アップコンバーターは,ほとんど電力を消費しない

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DVB-T+DAB-FMでは210mA

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RTL.SDRだと230mA程度だった

どちらのチューナーを利用してもUSBからの供給で問題ない

ケース

アルミケースが理想的だが直ぐに準備できないので3Dプリンタで作る

チューナーはRTL.SDRを使用することにして当初の配置は結線を短くするため以下のつもりだった

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しかし何故かチューナーからSMAコネクタとUSBコネクタを外しケースの採寸をする際逆に配置してしまい

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印刷したので,以下の様になった

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この状態で試してみたところ,特に混信もなかったので蓋をして完成

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入力はFコネクタで出力のUSBケーブルは直付けにした

動作試験

アップコンバーターとしては機能しており感度は良くないがラジオNIKKEIを46055MHzで受信できた

また正しく機能しているかどうかを(丁度制作していた)クロップ発振を使って確認してみたところ正常であるようだ

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室内にて外部アンテナ接続時の受信状況では,近距離の中波2局(NHK,南海放送)は,アンテナが良くないのか受信できず

短波は(出力がでかいのか)中華の放送は満足に受信できるがその他は厳しい

同様な環境でDSPラジオでも受信状態が良くないのでロケーションが悪いのかもしれない

今回懐かしくも短波放送を聴いてみたが,BCL全盛の46,7年前とは比べようがないくらいラジオ放送が寂しくなった気がした

SDRでHFを受信したかったが類似品で失敗

安価なドングルチューナーでHFを受信するには「RTL-SDR.COM V3」を使えば良いらしい

そこでAliExpressで探して購入したのだが(理由不明で)店が期間内に発送しなかったためクローズになってしまった(返金されるのかな?)

もう待たされたくないのでAmazonで購入したがチョイスミスで類似品を購入

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「RTL-SDR.COM V3」ではなく「RTL.SDR」である

パクり物だがFMやNOAAは問題なく受信できた

しかしHFは(Q-inputで対応しているらしいが)簡単アンテナでは駄目で,本物でもダイレクト受信ではそれなりのアンテナが必要とネットでもあるのでHFアンテナを制作

簡単なダイポールで良いと思い,その昔(45年前か?)BLC時代に作ったパイプを使用した短縮アンテナにした(25mに合わせた)

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早速受信してみたが変わらず・・・DSPの短波ラジオで確認してみたところ受信感度が上がったのでアンテナの問題ではない

類似品では駄目だと判断し中身を確認してみたところ

これは「SDR+DAB+FM (RTL2832U+R820T2)」を改造した物であることが判明(フォトダイオードあるけど動作するのか?)

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裏にQ-branchを書かれた基板があるが(ネットにある改造方法をパクったのだろう)まったく使えないようだ

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SMA端子にまで付け替えか(改造しないで販売したほうが売れそうだが)

折角HFアンテナも作ったのでHFも受信したいけど,本物の「RTL-SDR.COM V3」は我慢してアップコンバーターでも作製してみようかと思う

NOAAからの画像受信に成功

ようやくNOAAからの画像受信に成功(画像選択で拡大)

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この時の受信データ(2:51までは無音)

簡単にできるものと鷹をくくってた甘ちゃんだったので(よし!やったぜ!って感じの)感動ものとなった

最終的には問題ではないかと考えれられたチューナーを「DVB-T+DAB-FMを(820T2採用)」に交換したら上手くいったことに

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ちなみに,DVB-T+DAB-FMはDS-DT305BKより大きい,消費電流が倍あるので消費電力は4倍ある(放熱も多い)

性能の差は電力消費による(調整可能)最大ゲイン差ではないかな?

実働

チューナーを付け替えてみて性能差は直ぐに判った

なにしろFMの受信強度が違う

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これなら良い結果がでるかもと期待通りのNOAA受信画面(受信強度がこれまでと異なる)

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しばらく受信を確認してクリアーになったところでXtoimgで音声受信したところ画像として浮かび上がってきた~!

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この時の衛星スケジュール

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ドライバに関して

DS-DT305BK(FC0012)と同じドライバでは動作しないようなので「DVB-T+DAB-FM」を導入時更新

同じくZadigを使用するのであるがWindows10では少しコツがいるようだ(http://blog.livedoor.jp/bh5ea20tb/archives/5648248.html

①Zadigを起動して,Optionから「List All Devices」をチェック「Ignore Hiubs ...」のチェックを外す

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②RTL2838UHDIRを選択

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③Driverの表示に注意(WinUSB(v6.1.7600.16385)してInstall(以下はReinsatall)する(異なるようなら,他で新しい情報を得ること!ミスると最悪OSの再インストールが必要となる

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④デバイスマネージャーで確認

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