2015ラジアンTOPブログお問い合わせ免責事項HFをできるだけ簡単に受信する最近PiRadioレシーバーソフトではSSB復調機能強化が進んでいますが、SSBといえばやはりHF帯です。PiRadioの受信範囲は50MHz〜2GHzなのでそのままではHF帯3MHz〜30MHzの受信はできません。HF帯を受信するためにはアップコンバータを自作してPiRadioが受信できる範囲の50MHz以上に周波数変換する必要があります。シングルバンドならなんとか自作可能でも3MHz〜30MHzもの広帯域のアップコンバータを作るにはかなり大変です。手持ちの広帯域短波ラジオを改造すれば、条件によってはアップコンバータを簡単に実現できます。実はこれが簡単なわりには意外と実用的だったため手持ちの短波ラジオがある方は試してみる価値はあると思います。PiRadioレシーバーソフトを使ってスペアナ表示、マウスクリックによる選局や高速スキャンなどこれまで同様にできます。当然ですが、連続可変のデジタルフィルタや各種復調機能も同様に使用可能です。アップコンバータに改造可能な短波ラジオとはどんな物でしょうか。できれば回路図や基板図が入手できる事が望ましい現行機種で安価な並行輸入品が流通していて、たまたまサービスマニュアルが入手できたのがソニーのICF-SW7600GRでした。ここからは7600GRを使う前提で話を進めます。改造するとメーカー保証やサービスを受けられなくなると思われますから、改造は自己責任でお願いいたします。改造するポイント下のブロック図から最適な取り出しポイントはXF(55.845MHz)の後ろのバッファQ111出力が良さそうです。ここから分岐させて外部に信号を出力できるように改造します。SGとスペアナを使って実測した短波ラジオのANT端子→IFフィルタバッファ出力の通過特性は以下になります。フラットトップの部分が20kHz以上はあるためスペアナのBW=25kHz〜50kHzで使うと良さそうです。25kHz〜50kHzの範囲なら短波ラジオの周波数を固定してPiRadioだけでチューニングやスペアナ表示ができることになります。25kHz〜50kHzは決して広くはありませんが、7MHz帯では常時複数の局がスペアナに観測されます。低インピーダンス出力のFETバッファを追加します。低インピーダンスの同軸ケーブルを駆動できるようソースフォロアにしています。基板上で各信号を取り出すポイントは以下の通りです。小さな基板を削って下の写真のように実装しました。IF信号取り出し部分のコンデンサは写真では560pFですが1000pF程度であれば問題ありません。直径1.5mm以下のかなり細い同軸ケーブルが必要なのでケーブル専門店で探して見てください。OUTジャックを改造してIF信号を取り出せるようにします。OUTのR側に配線します。OUT(3.5mmステレオミニジャック)とPiRadioのANT(SMAメス)を接続する外部IFケーブルを作ります。SMA-SMA同軸ケーブルを購入し、片方を切断、上の写真のように3.5mmステレオミニプラグを接続します。4極のものを使う場合、GNDが接続されない事があるため、写真のように3極目の端子をGNDに接続する必要があります。ソフトウェアのダウンロードとコンパイル方法HF受信に対応するため若干の操作性を変更しておりますが、V/UHF受信でも問題はありません。レシーバソフトウェアはこちらから最新版をダウンロードしてください。ディレクトリの下に置きます。-lmコンパイル時間は数秒です。エラーやワーニングが出なければ正常終了です。受信してみる短波ラジオの周波数設定を受信したいバンドの中心付近に合わせます。ここでは7050kHzとしました。48kHz上のSpan=50kHzではXFの肩特性が見えるため両端のフロアが10dB程度下がっています。下はSapn=25kHzなのでほぼフラットになります。下は7MHz帯SSBのアマチュア局を受信している様子です。7MHz帯はLSBのはずですがMODEはUSBにします。この短波ラジオの構造上、逆ヘテロダインとなるためLSB/USBが入れ替わります。周波数の上下も入れ替わるためPiRadio上の右側が低い周波数、左端が高い周波数になります。この短波ラジオ(ICF-SW7600GR)の場合、実際に受信している周波数は以下のように求めます。7.0561(MHz)USBとして受信するため上のようにスペクトラムの左端が中心になるようにPiRadioのCenterを合わせます。この状態で復調モードにすると以下のようにオシロ表示になり音声が出ます。BWを5kHz程度まで絞ります。信号が弱くて音声が聞き取りにくい場合はGain調整を大きくします。スペアナで信号を補足して、直ちに復調するという動作が可能ですが、この操作ではこれまでスペアナがSpan=1.0MHz固定でした。SSBのような狭い範囲に多くの局が密集するスペクトラムでも操作しやすくなっています。Ver2.42以降ではFIR/IIRフィルタの通過特性を含まないフロアレベルがフラットなスペクトラムを表示するようにしています。その時だけ下のようフィルタ通過特性が表示されます。BW=3kHzのフィルタ特性が表示された状態でUSBの実信号を受信している様子です。近傍に妨害波がある場合、下のように更にFIRも絞って帯域を狭く急峻にすることも可能です。USBの場合は上の画面で左半分の妨害波の影響を受けやすくなります。実際の状況に合わせて最適な設定を使い分けてください。