SDR を動かしてみました

 　ひさしぶりに SDR を動かしてみました。

　SDR は Software Defined Radio （ソフトウェア定義ラジオ）の略で、ラジオの主な機能をハードウェアではなく、ソフトウェアによってコンピュータから制御することができるものです。

　ひさしぶり、というのはかなり昔に左写真にあるような DVT-T+DAB＋FM を使ったことがあるからです。これらはもともとコンピュータのUSB端子に挿し、アンテナをつなぎ簡易にTVやFMを楽しむために欧米で開発されたものです。

　ところがチューナーICの R820T の受信範囲が２４～１７６６MHｚもの広範囲にわたることから、一般のラジオ放送も聞けるような制御ソフトを開発した賢者がいたのです。

　ただ周波数下限が２４MHｚなので写真左上にあるようなアップコンバータを用いることもありました。

　今回使用したものは、左写真にあるような、最初からラジオ受信機として設計されたもので、かなり以前に興味を持って、詳細を確認しないまま、Aliのバーゲン時に入手しておいたものです。

　ネットで色々調べた結果、これは SDRplay 社のRSP1というモデル（10年以上前に発売、今では販売終了）に近いものと分かりました。

　ただしLNA（低雑音高周波アンプ）や周波数帯を切り替える回路が省略されています。

　でも一方、ありがたいことには受信周波数範囲が、１０ｋHz～１０００MHｚと広く、使用しているADCが DVT が 8bit であったのに対し、本機は 12bit である点で技術の進歩を感じます。（最新モデルは 14bit ! )

　さらには 24MHz の発振器には 0.5ppm の TCXO が搭載されており、測定器のように使えるかも、、、、

  また使用しているICチップセットは汎用のMSi2500、MSi001なので、公開使用例を使っていればクローンとは言えないかもしれませんが、ソフトはフリーで頒布されているものが使えます。

　右図は今回の SDR の構成図です。

　アンテナ端子は、5個の SMA 端子があり、それぞれに受信バンド別にアンテナを接続するようになっています。

ANT_1 :

 　　０～３０MHｚ

ANT_2 :

 　３０～６０MHｚ

ANT_3 : 

　５０～１２０MHｚ

ANT_4 :

 １２０～１５０MHｚ　　　ANT_5 :　　 ４００～１０００MHｚ

　アルミニウム板でケースを自作しようかと思ったのですが、詳細が判明するまでの間、左写真のようにプリント生基板でサンドイッチすることにしました。

　さて、SDR というからにはソフトなければタダの、、、

ということで先ずは RSP1 が推奨している SDRuno をインストールします。（ネットで探せばすぐわかります）

　インストール時には本体をコンピュータから切り離しておかなくてはなりません。

　SDRuno のマニュアルもネットにありますので、スタート前に読み込んで理解しておきます。　アンテナを、しかるべきアンテナ端子に接続し、本体をコンピュータのUSB端子につなぎ、 SDRuno を始動させれば上写真のようなそれこそ別世界がスクリーンいっぱいに広がります。

　SDR の世界では定番の HDSDR も少し複雑ですが、冷静にネットの記事を参考にすれば無事インストールできました。

　現在色々な受信機を製作していますが、IF 以降をこのSDR に受け持たせれば、かなりいろいろな手間が省けそうです。

　例えば IF 455kHz であれば直接この SDR で受信できますし、受信モードも AM,FM,CW,LSB,

USB 尚且つ帯域幅もそれぞれに応じ、高価なフィルターを購入することなく実験ができそうです。

　またこの SDR のソフトを入れ替えるだけでスペクトラムアナライザーに変身できるという記事を見つけました。追ってアップしたいと思います。

ＲＡＤＩＯの製作（２） ＵＳＢ １セグチューナーの広帯域受信機化

　連休前にオーダーしておいた「ＵＳＢ １セグチューナー」がようやく、はるばる香港から到着しました。

　パソコンでテレビを見ようというわけではありませんが、ネットで昨年の後半くらいからこの「ＵＳＢ １セグチューナー」を広帯域受信機にするという情報が増えてきたのに気がつきました。

　早速私も実験してみようと思いたち「ＵＳＢ １セグチューナー」を手に入れるべくネットを探しましたが、結局ebay　でとり寄せることにしました。（ DVB-T+DAB+FM )といいます。

　このチューナーはどれでも良いわけではなく、RTL2832U　というチップが使われていなければなりません。で、高性能といわれているものは国内では入手できないのです。

　でもこの円安の状況でも送料込みで国内より安価に入手できるのは驚きです。（といってもせいぜいランチ１回分の値段ですが、、、、）欠点としては入手までに若干（半月くらい）時間がかかることです。

　上写真は送られてきたパッケージで、大きさの比較のためにボールペンを入れてあります。

　中味は本体（右側の黒いバー状のもの）、リモコン、中央はホイップアンテナ、裏側にアンテナ台と接続線そしてＴＶを観るためにセッティングする超小型のＤＶＤです。今回は本体と接続線しか使いません。

　右写真は以前に秋葉原で入手したもの（ DS-DT305 )との比較です。（ DVB-T+DAB+FM )は一回り大きいです。

　例によって早速中味を見てみます。右上がアンテナ端子、左がＵＳＢ端子、中央にある２８．８ＭＨｚの水晶発振子の両側にある２つの黒い正方形が受信用のＩＣです。

　そのうち左側が、今注目のＩＣのＲＴＬ２８３２Ｌで、右はその拡大写真です。

　カニさんマークとＩＣ名がレーザーで彫られています。このＩＣは各種の復調に必要なデータをＵＳＢを通じてコンピュータに送り、コンピュータはソフトウエアによりＦＭ、ＡＭ、ＳＳＢ、ＣＷなどを復調する、いわゆるＳＤＲ（ソフトウェアラジオ Software Defined Radio）を形成します。

　左写真は全体写真の水晶発振子の右にあるチューナーＩＣ（ R820T)の拡大写真です。このＩＣはとりわけ高感度で、このＩＣが搭載されているものを探していたのです。

　ちなみに右下は、 DS-DT305です。

　やはり配置は同様で、左側のＵＳＢ端子のそばにはＲＴＬ２８３２Ｌが配置されており、ただ右側のチューナーＩＣが ＦＣ１００３ となっている点が異なります。

　さてこのチューナーをつかって広帯域受信機にするには、パソコンにソフトウエアをインストールせねばなりません。私はＳＤＲＳＨＡＲＰ（ＳＤＲ＃）というソフトを使いました。詳細はＳＤＲＳＨＡＲＰでネットをググるとたくさんの記事が出てきますのでそれを参考に、、、、

　特にインストールするときにダウンロードされるＲＴＬ２８３２Ｌのドライバーを組み込むZadig.exeというソフトはすばらしいと思いました。

　ＲＴＬ２８３２ＬというＩＣの機能を見通して、本来とは異なる使い方をする、、、、などはソフトのすばらしい勝利でしょう。

　左写真は、パソコンのＵＳＢ端子にチューナーを差し込んでＦＭを試聴しているところです。チューナーのパワーオンインジケータのブルーＬＥＤがきれいです。

　チューナーから延びている線は、アンテナで、窓の外に垂らしてあるビニール線につながっています。

　

　右写真はＳＤＲ＃によってＮＨＫＦＭ（８２．５ＭＨｚ）を受信しているときのパソコン画面です。

　この、波のように見えるのが周波数のスペクトラムで、左端から右端までが２ＭＨｚのスパンで、中央にそびえているのが、ちょうど８２．５ＭＨｚで、強い電波があるので鋭い山のように見えるのです。ちなみに画面下に見えている橙色のラインはやはり８２．５ＭＨｚでの電波強度を示しています。

　今回はとりあえずラジオとして機能した（でもＦＭはなかなかきれいにきこえています）だけですが、広帯域受信機として機能させるにはもうひとつ工夫が必要です。

次回に続く、、、、