しかし、RTL SDR ＨＦ帯受信コンバーターを念頭にするのであれば、DVB-T+DAB+FMが今のところオモシロイ改造が可能だという事が色々実験して判りました。
まずは、ＵＳＢチュナーに搭載されているＸｔａｌ発振周波数の微調整を行います。
これは、コンバーター式にする事で周波数のズレの量が増大してしまう懸念があったからです。
ＵＳＢチュナー・Ｒ８２０Ｔ Ｘｔａｌ発振周波数微調整法
USBチュナー・R820Tチュナー・チップ局発端子
R820Tチップの8P・9PがXtal発振ピンです。
その隣にある、10Pには、Xtal発振バッファー出力があります。
Xtal発振周波数の微調整を正確かつ厳密に行うのであれば左図に示す円の部分のコンデンサーを取り去り、その変わりに調整用トリマー・コンデンサーを取り付けます。
ＵＳＢチュナーと周波数調整用コンデンサー
ＵＳＢチュナーの裏を見れば判りますが、Ｘｔａｌのハンダ付けされた箇所が見えます。
この箇所へトリマー・コンデンサをハンダ付けして２８．８ＭＨｚに限りなく近づけます。
２８．８ＭＨｚの信号を受信出来るＲＸなどで受信しながらでも調整可能です。
ここでは、２０ｐＦのトリマーを付けました。
トリマー・コンデンサーを裏側Ｘｔａｌ端子へ付ける
左図の様にトリマー・コンデンサーを基板裏側にあるＸｔａｌ端子へハンダ付けします。
トリマーを取り付け後は、ケースには入らなくなります。
ケースに穴を開ければケースに入れることも可能です。
発振周波数の合わせだけでは物足りないとお考えであれば、やはり、28.8MHz XTalへの何らかの考察が必要になってきます。
そこで、簡単に改造できるCXO発信器へと改造する解説を下記に示します。
R820T 28.8MHz 安定化 CXO 発信器改造
何かの参考になれば幸いです。
Ｒ８２０Ｔ チュナー・チップ ピン配列
ＵＳＢチュナー・Ｒ８２０Ｔチップピン配列
数あるＵＳＢチュナーの中でもこのＲ８２０Ｔとい
うチュナーはオモシロイ構成をしています。
このピン配置やブロック図などを参照しながら暇な時間つぶしをしていました。
ムニョムニョっと思いついたのが超小型ＨＦコンバーターが可能な構成だ、ということに気付いたことです。
ＵＳＢチュナー・Ｒ８２０Ｔ ブロックダイヤグラム
左図がＲ８２０Ｔの内部ブロック図です。
これを見れば判るように、Ｘｔａｌ発振回路の様子や、その信号のバッファー・アンプ出力がある事に気付きます。
また、Ｉ／Ｑ信号出力も特徴があり、複数出力ではなく、単出力となっています。
これで決まりました。
超小型ＨＦコンバーターには、このＲ８２０Ｔが最適であるということが理解出来るでしょう。
USBチュナー・RTL2832 ブロックダイヤグラム
左図がRTL2832の内部ブロック図。
これだけで既にSDRラジオを形成シテイルコトガ判ります。
一般的なSDRラジオとの違いは、選局する為の局発信号の生成方式です。
基本信号の28.8MHzをサンプリング信号として用い、また、その内部PLL回路によって選局信号として働かせているようです。
重要なことは、この基本信号である、28.8MHzだという事です。 これが純度の良いモノであればザワツキ感の少ない受信機となりえます。
Ｒ８２０Ｔ使用 デュープレックスHF帯ダイレクト受信ブロック図
左図が超小型を可能にするHFコンバーターのブロック図です。
電子回路図も不必要なほど超簡単回路です。
ANT入力側には、HPF、LPFによってアンテナ入力信号の分岐が行えるようにします。
アンテナ入力部にデュープレックサー回路を設けることによってアンテナ切り替えを不要にしています。
そのままでＨＦ～ＵＨＦ帯までの受信が可能です。
そしてまた、このR820Tの特徴でもある単出力の特徴を活かし、ダイレクト・コンバーター用トロイダル・コイルの二次側結線をI branchではなく、Q branch用入力端子へ接続します。
そうする事でHFコンバーターを接続しながら今までどおりのUSBチュナー受信機として動作可能となります。
ＲＴＬ２８３２Ｕ ダイレクト受信用接続図
ＲＴＬ２８３２Ｕ チップ近辺のアップ
USBチュナーからのI/Q信号が入力されるところのクローズ・アップ写真を左図に示します。
R820Tチップの特徴である、単I/Q信号だけで入力されており、ＲＴＬ２８３２ＵのＱ brabch端子には何も入力されていません。
I branch入力だけで復調を行っています。
そこで、この何も接続されていない、Q branch端子にHFコンバーター用トロイダル・トランスの信号を入力すれば、通常受信は、I branchで行わせ、HFコンバーター時の受信は、Q branchで行うようにすれば何も切り替えずに両方受信が可能となります。
ただし、Q branchへのハンダ付けは非常に難しいです。
RTL2832U I/Q input 及び、アースが抜けていましたので再掲載しました。
この入力部のインピーダンスはかなり高いのでノイズや、外来雑音が入らないように工夫する必要があります。
Pin 接続 No.
1pin I+
2pin I-
3pin GND
4pin Q+ NC
5pin Q- NC
ＵＳＢチュナーへダイレクト受信用トランスを
このような動作の場合、トランスの種類によってだいぶ性能が違ってきます。
通常は、＃４３を使用していましたが、この度、ＦＢ８０１－＃７３という高誘磁率のコアが入手出来たので、これを使用してコイルを製作しています。
アンテナ入力の切り替えは必要ありません。
ＲＴＬ２８３２Ｕ ダイレクト・受信の様子
初め、RTLのゲインが多すぎため、スペクトルがいたる所に有りましたが、受信音声が一番綺麗になるようにゲインを調整した為、左図には不要なスペクトルが減って見えます。
#73のコア、恐るべし。でした。
この様にすれば、ほぼ原型の大きさでＨＦ帯からＵＨＦ帯まで受信可能となってしまいます。
恐るべしＵＳＢチューナーですね。
ＵＳＢチュナー・ＨＦコンバーターでの受信
ここまでダイレクト受信の可能性を実験してきました。
そこで、それに対比されるＨＦコンバーター式の状態とを比較してみました。
どちらもＲＦアンプ無しの状態であり、アンテナ入力信号だけのモノです。
個人的感想を言えば、やはり、ＨＦコンバーター式に軍配を挙げます。
その理由は、Ｒ８２０Ｔチュナーを通る為、高感度であり、周波数オフセット設定を除き、通常の受信設定を変更する必要も無い為です。
そして、何よりどのＳＤＲソフトでも受信可能という所が最大の長所だと思います。
正直、ダイレクト受信では、各種設定を細かく設定しなおさなければ満足いく受信とならない所にやる気を削がれてしまいました。
ワンセグＴＶチュナー ＨＦ 受信アダプターの各種方法などを解説しておきました。
ワンセグＴＶチュナーＨＦ受信アダプターのまとめ を参照してください。
また、色々な実験を通して最終的に決定したUSBワンセグチュナーHFコンバーター回路を、
最終版 R820 ワンセグチュナー SDR HFコンバーターの製作
に回路図とともに解説しましたので参照下さい。
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