性能を優先させるのであれば、ある程度の大きさを覚悟して改造を行わねばなりません。
それではオモシロくないので、出来るだけ小型化できるように実験してきました。
そのまとめとして改造のポイントをまとめた全体のブロック図を書いてみました。
R820Tチュナー用ＨＦ帯受信改造ブロック図
実際の実験において数々のデータを得ることができた事が何よりの収穫でした。
ダイレクト受信改造では直接ピン接続させるよりもコンデンサーを介して接続した方が良好な受信が出来ました。
それは、RTLチップの入力インピーダンスの高さが原因だと考えていますが考えるより、実験結果に則す、というスタンスを大事にしました。
Ｒ８２０Ｔチュナー内部のＸｔａｌ発振バッファー出力を利用してＨＦ帯コンバーター用のローカル信号とする事によって、新たにコンバーター用発信器を組み込む必要も無くなります。
その為、かなり小型に出来上がると思います。
実際にＸｔａｌ信号を取り出す場合には、バッファー回路を設けてＤＢＭの局発信号とします。
全ての改造箇所の回路を組んだとしてもかなりの小型化にはなっていると思います。
ただし、元ケースには組み込めませんでしたが・・・・。
多少の大きさ的差がありますが、タバコ箱よりも小型です。
しかし、おもしろ受信器ということを忘れないように。
ＩＣ－Ｒ７５、ＩＣ－Ｒ８５００や、PERSEUSのような高性能を期待してはダメです。
簡易超広帯域小型受信器という捉え方を忘れないように。
でも、簡単リスニングには、もってこい、なんですよね～っ。
ポケットにも容易に入ってしまう小型広帯域受信器。
内部Ｘｔａｌ信号活用のＨＦ帯コンバーター ＪＪＹ信号
実際に内部のＸｔａｌ発信信号をＨＦコンバーターのＤＢＭに局発として用いた動作の様子を左図に示します。
受信周波数設定項目の中にあるＳＨＩＦＴの部分には、－２８．８ＭＨｚ（Ｒ８２０Ｔ内部Ｘｔａｌ発振周波数）を設定して、受信周波数表示にオフセット設定し、実際の受信周波数を表示出来るようにします。
いの一番にＶＬＦ帯受信の可能性を知る為にも４０ＫＨｚのＪＪＹ信号を受信しました。
ＨＦコンバーターの動作としては、まずまずだと思います。
ちなみに、アンテナだけのＲＦ入力で、ＲＦ ＡＭＰは使用していません。
これほど明瞭なＪＪＹ信号が受信出来てしまいます。
アンプ無しの状態でこれだけ受信出来ればたいしたものです。
ウォーターフォール画面には、しっかりしたＪＪＹ信号の電信コードが写っています。
フェライト・コアの種類を今までの＃４３材から＃７３材に変更したことも幸いしているようです。
ＨＦ帯には、もってこいのコア材だと思います。
内部Ｘｔａｌ信号活用のＨＦ帯コンバーター ７ＭＨｚ
左図は７ＭＨｚ帯を受信した様子です。
以前実験を行った時の様子とは違い、信号が浮き出た感じを受けました。
以前は、コア材に＃４３材を用いていたのですが、今回は、＃７３材を用いたことが良い方向へと影響したようです。
また、以前は、ＨＦコンバーター用局発信号の周波数が１００ＭＨｚだったことも影響しているのかも知れません。
でも、１００ＭＨｚ程度ならそんなに違わないですね。 経験上ですが。
やはりコア材の違いが大きいのだろうと感じます。
左図を見れば判りますが、弱い信号でもしっかりと選局出来るレベルで見えます。
以前には感じなかったのですが、弱信号ＣＷでもウォーターフォール画面に、その電信信号が打電されて映し出されている様子が判ると思います。
一つだけ難点があるのは、受信周波数オフセットの数字が半端な為、受信周波数を設定する場合、Ｃｅｎｔｅｒ周波数設定を行う場合に手元に計算機が必要になる事です。
これが非常に厄介でした。
ＵＳＢチュナー内部の信号を活用して小型に組むか、後々の厄介を回避し、外部局発信号を新たに設けるか？ が、選択出来る問題です。
とりあえず、小型化がどこまで可能か？ を実験して来ましたが、実際的には１００ＭＨｚなどのような後々のわずらわしさが無いＨＦ帯コンバーター用局発信号とした方が懸命ですね。
または、ＳＤＲソフト側のバージョン・アップによって局発周波数Ｓｈｉｆｔ設定数値が受信周波数だけでは無く、Ｃｅｎｔｅｒ受信周波数などにも反映されれば何の問題も無くなり、小型ＨＦ帯コンバーターの改造も可能になるのですが・・・・。
ちなみに、両受信画面を見れば判るように、Ｒ８２０Ｔの内部Ｘｔａｌ発振周波数の微調整をしてある為に、受信信号と、設定周波数のズレが無くなっている事が、小さな自慢です。
厳密に行うなら、外部発信器が最も有効な方法ですが、簡易受信器ですから、これで良し、としました。
それでも高性能ですょ。 これ。
色々と遊べますし。
本格的受信器ではないものの、それなりに高性能。
それがたのしいのです。
ＵＳＢチュナーＲ８２０Ｔ Ｖｓ Preseus受信比較
多機種との比較も試したかった為にＨＤＳＤＲソフトを立ち上げてPreseusとで比較してみました。
ＳＤＲ＃ではPreseusが起動出来ませんので同一ソフトでの比較、これが一番ですのでＨＤＳＤＲにしました。
また、ＤＴ３０５チュナーは、Ｒ８２０Ｔチュナーに比べてかなり性能的に劣る為、今回は割愛しました。
ＨＤＳＤＲ起動時の各種チュナードライバーの選択
ＨＤＳＤＲを起動すると左図の様なドライバー選択画面が出てきますので、ＵＳＢ接続しているチュナーの種類に合わせたＤＬＬを選択して起動させます。
現在、３種類のチュナーに対応したドライバーを入れてあります。
ＨＤＳＤＲでＲ８２０Ｔ起動 ４０ＫＨｚ ＪＪＹ信号受信
ＨＤＳＤＲにも受信周波数オフセット機能があり、ＳＤＲ＃ソフト同様にコンバーター式受信周波数を直読して表示できる機能が備わっています。
そして、そのオフセット機能は、ＳＤＲ＃ソフトよりも多機能で、色々なシフトが行えます。
その様な各種設定をした後の受信風景が左図に示した画面です。
ＳＤＲ＃ソフト動作時と同様、ＲＦ ＡＭＰ無しのアンテナ接続だけの受信状態です。
ＳＤＲ＃ソフトと比べると、多少ですがＨＤＳＤＲソフトの方にノイズっぽい受信音が混じっていました。
それでも手のひらに載ってしまう小型ＵＳＢチュナー改造ＨＦ帯コンバーターだけでこれだけ受信出来るのですから大したものです。
ＨＤＳＤＲでPreseus起動 ４０ＫＨｚ ＪＪＹ信号受信
ＨＤＳＤＲにてPreseusを起動させて同じ４０ＫＨｚのＪＪＹ信号を受信させました。
ＵＳＢチュナーの時よりも全体的なざわついたノイズが少ないのが印象に残りました。
この少しの差が、簡易型と、本格的受信機の差なんでしょうね。
受信した印象は、外来ノイズこそあれ、澄み切った受信音だということに尽きます。
Preseus専用ソフトにて４０ＫＨｚ ＪＪＹ信号受信
動作ソフトの違いも有りますので今度はPreseus専用ソフトにて４０ＫＨｚ ＪＪＹ信号を同じ環境で受信してみました。
やはりというか、流石というか、全体的に混じりっけの無い綺麗な受信をしていました。
アンテナ入力以外の不要な信号も少なく感じました。
この性能を手のひらサイズの１０００円以下のチューナーに求める方が無理ですね。
ＨＤＳＤＲ＋ＵＳＢチュナーＲ８２０Ｔ ７ＭＨｚ受信
ＨＤＳＤＲソフトでＵＳＢチュナーＲ８２０Ｔを起動し、７ＭＨｚ帯のアマチュア・バンド帯を一括受信させてみました。
コンバーター式用の受信周波数オフセット機能により、Ｌｏ信号設定や、Ｔｕｎｅ受信周波数設定の数字には、受信したい周波数を単に設定すれば良く、大変便利です。
この機能がＳＤＲ＃ソフトにも付いていれば大変使いやすくなるのですが・・・。
ＨＤＳＤＲ＋Preseus ７ＭＨｚ受信
同一ソフトにて簡易型受信器と、Preseusとで聞き比べを再度周波数を違えて行いました。
全体的にざわつき感が少なく、受信信号が多少浮き上がって見えているのが判ると思います。
受信信号が浮き上がって聞こえるのは痛快ですね。
Ｒ８２０ＴチュナーでＤＲＭ受信 ＨＤＳＤＲ使用
ＨＤＳＤＲ＋ＵＳＢチュナーＲ８２０Ｔ ＤＲＭ受信
この小さな広帯域受信器がどこまで可能かを調べてみました。
とにかくクリティカル受信で手をやくＤＲＭ受信をテストしてみました。
先ずは、ＨＤＳＤＲのＲＸ出力信号をＤＲＭソフトへ受け渡す為に仮想オーディオ接続設定を行います。
現在、３種類の出力に対応出来るソフトを入れてあります。
今回は、Ｖｉｒｔｕａｌ Ｃａｂｌｅを選択してみました。
ＨＤＳＤＲ＋Ｒ８２０Ｔ＋内臓Ｘｔａｌ ＨＦコンバータでＤＲＭ受信
Ｒ８２０Ｔチュナー内部のＸｔａｌを利用したＨＦコンバーターを用いて、9.87ＭＨｚの有名なＤＲＭ放送を受信してみました。
ＨＤＳＤＲ単体ではＤＲＭ受信が不可能な為にＤｒｅａｍというソフトを用いて復調させます。
とりあえずは、受信の風景を。
ＨＤＳＤＲ＋Ｒ８２０Ｔ＋Ｄｒｅａｍ にてＤＲＭ受信成功
受信だけなら簡単なのですが、やはり、データのデコードを伴う受信には、だいぶてこずりました。
初め、30ＭＨｚ ＬＰＦだけで受信していましたが、どうも旨くいかず、ＬＰＦ＋ＢＰＦの構成でフィルターを入れて見たところ、何とか受信出来るように成りました。
その時の様子を左図に示します。
先日、Ｘｔａｌ発振の微調整を行って以来、そのままの状態だったのですが、いまだに正確な発振をし続けているようです。
嬉しいかぎりです。
ただし、このＲ８２０ＴのＤＲＭ受信では、時々、プッツン、と、受信音が途切れるときが有りました。
もっとも、アンテナだけの微弱電波状態ですから無理もない話しですね。
いずれ、プリ・アンプを入れようと考えています。
ＵＳＢチュナー内部の発振器出力を用いたＨＦ帯受信コンバーターの簡易実験で判った事は、受信器としての動作にはまったく問題なく改造出来る事が判りました。
しかし、そのコンバーター用局発周波数の受信オフセット設定に於いてＳＤＲソフト側での機能制限があり、使いづらさを感じるＳＤＲソフトも有る、という事が判りました。
後々の事を考えれば、やはり、コンバーター用局発信号周波数は、キリの良い１００ＭＨｚなどのような周波数を選んだ方が無難なようです。
実験は実験として、実際にＨＦ帯コンバーターを製作する時には局発用周波数は１００ＭＨｚにて行なおうと思います。
受信ソフト側にてそれらを解決出来れば悩むこともないので最高なのですが・・・。
現時点でその機能に対応出来ているのは、ＨＤＳＤＲソフトのみです。
＜ 最終ワンセグＴＶチュナーＨＦ受信アダプター ＞
それでは、最終的に構想のまとめをしてみます。
このＵＳＢチュナーの特徴を良く考慮しながら、そして、小型化を実現するような回路構成を考えてみました。
最終ワンセグＴＶチュナーＨＦ受信アダプター
左図が最終的に考察してみたＨＦアダプターのブロック図です。
この図を観ただけで電子回路など頭に浮かんでくるほど超簡単回路です。
この回路の特徴は、何と言っても小型化だということです。
その為にも部品点数を極力省いた構成になっています。
先ず、アンテナ入力側にはアンテナ切り替えがありません。
切り替え回路同様に働くよう、ＲＦデュープレクサー回路でＲＦ信号の分岐を行っています。
その信号分岐回路で分岐されたＨＦ帯低周波信号はＤＢＭに入力され、局発信号の１００ＭＨｚとで、その出力には０～３０ＭＨＺ ⇒ １００ＭＨＺ～１３０ＭＨＺ となって出力されます。
また、ＨＰＦを通って分岐された、ＶＨＦ帯～ＵＨＦ帯の受信信号はそのまま出力されていますが、このＨＦコンバーター出力側にはダイオードを用いたバンド切り替えＳＷがありますのでＵＳＢチュナーには信号が届きません。
この様にダイオードＳＷを用いてＨＦコンバーター信号と、ＶＨＦ～ＵＨＦ帯の切り替えを行いますので部品の小型化が可能です。
そしてまた、このコンバーターの利点は、ＵＳＢチュナーへ接続した状態で全てのバンドの受信が可能なことも特徴の一つだと言えます。
部品箱に転がっているパーツを用いて簡単に製作出来てしまうことでしょう。
簡単に、それでいて高性能、それが嬉しいのです。
とにかく遊べるＵＳＢチュナーですね。
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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