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LRチャネル独立型FMラジオの作製

先日のDSP式FMステレオトランスミッターに合わせたLR単独動型受信機を作製している

名称に困って「LRチャネル独立型FMラジオ」って付けたが,つまりFMステレオ放送を受信して左右のどちらかだけアンプを通しスピーカーを鳴らすモノラルラジオということである

元々はゲーム音を耳元で鳴らしたいだけだったのだけど,以下の特徴がありそうだ

  • FMステレオトランスミッターを利用して自由なスピーカー配置で高品質の音楽を聴くことができる
  • 放送局の受信機能も付けるのでFMラジオを手軽に楽しめ,複数スピーカーの配置により臨場感を得るできる
基本設計概要
  • FMトランスミッターとしては77.0MHzを使用
  • 受信可能放送局をプリセット
  • LRの出力は切替
  • アンプ付きにして音量操作可能
  • エンクロージャー内に設置可能なサイズ
パーツ選定

IMG_20250815_162106.jpg

FMチューナー部はデジタル選局のほうが使い勝手が良いのでRDA5807M(右)を採用

  • 電源電圧:2.7V~3.6V(3V)
  • 消費電流:18mA(max)
  • 受信周波数:76MHz~108MHz
  • 通信方式:I2C(7bitAddress:0x10,0x11,0x60)
  • S/N比:60dB

RDA5807Mのドライブはプログラムサイズの関係からATtiny85(左)を使用

アンプは完成品だと大きくなるのでLM386N(中)を最小で構成

回路図

(チューナー部)

FIG2025081602.png

  • 電源電圧は3.3V
  • ANTへは100pFを追加する予定
  • LRの切り替えはSWではなくショートピンで行う
  • 周波数変更はタクトSW1個でループさせる(初期値はトランスミッターの77.0MHz)
  • タクトSWを2個で音量アップ・ダウン

(アンプ部)

FIG2025081603.png

  • 20ゲインで動作させる
  • R1,C8,R2は無くても問題ない(R1は200ゲイン時のノイズ対策用,C8,R2は発振対策用)
  • 最終的にC9は220μFに変更(47μF~470μFでの試行結果)

(電源部)

FIG2025081601.png

  • 省電力だったので三端子レギュレーターは50mAのS-812C33AY-B-Gに変更(ドロップ電圧が極小なのが魅力)
  • C2は22μFに変更
スケッチ

(最初)

RDA5807MはArduinoでRadioライブラリを使用して試したこと(こちら)があるので同じスケッチを更新して使用したが,ATtiny85はRAMが512BytesしかないのでRadioライブラリをそのまま使うとオーバー(800Bytes超)するため,ライブラリーのデバッグ部分(データとなる文字列があるため)を外して減らす必要があった

WS20250816.png

コード:53,94Bytes,データ:308Bytesになり,なんとかATtiny85用のコンパイルが完了して書き込み

IMG_20250814_161827.jpg

しかし,まったく動作しない

(Arduinoで試行)

ATtiny85でデバッグするのは困難なのでATMega328を搭載したArduinoで確認

IMG_20250815_094713.jpg

これが困ったことに動作済スケッチでありながら動作しないので調査開始

途中,既存のスケッチを探して,こちらのスケッチを使ってみると動作したためRadioライブラリの破壊してしまったのかと再インストールしてみたが変化なし

すったもんだの結果,初期化の際,以下のような順序で構成すると動作することが判る

//最初に実行(initは駄目)
radio.setup(RADIO_FMSPACING, RADIO_FMSPACING_100);

//待ち(whileの方が良いかも)
if(!radio.initWire(Wire)) {
  delay(1000)
}

//バンド設定
radio.setBandFrequency(FIX_BAND, FIX_STATION);

この構成でATtiny85でも動作確認できた

IMG_20250815_161802.jpg

(最終)

結果,Radioライブラリでも確認できたが,スケッチサイズが減らせることもあり(調査途中で使った)上のスケッチのライブラリを使わせてもらうことにした(ラズパイの時も利用させてもらったかな)

スケッチ(SJIS,TAB4)

ライブラリのクラス名は「RDA5807M」から「XRDA5807M」に変更

試作

電源部も追加して,3.6Vで動作させてみたところ,十分な音量もあるようなので高校野球を試聴しながら試行中

IMG_20250816_122417.jpg

現在1セットを基板に実装中

UV-K5 Ver.2.5 HF Mod 改造

  • 2025/01/26 16:49
  • カテゴリー:ラジオ

「Ver.2.5 FULL HF BAND Modification」を調達

IMG_20250126_133435.jpgIMG_20250126_133508.jpg

調達時(2024.11)ではV3.0を終えV5.0があるが性能差も少ないし低価格と手に入り易いこと改造のし易さでV2.5とした

V2.5ではHF用の専用アンテナを繋ぐことが可能な改造となるがV1.0,V2.0の兼用アンテナ改造用のパーツも入っている(右が今回使用する部品)

IMG_20250126_133557.jpgIMG_20250126_133818.jpg

改造前の最後の姿

IMG_20250126_134251.jpg

(改造)

マニュアル類は無いのでYouTubeに投稿されている改造方法を参考にした

(参考:以下の2つが適切で良い)

https://www.youtube.com/watch?v=z9UWblYmWzU&list=WL&index=8

https://www.youtube.com/watch?v=UXaLTA0y90c&list=WL&index=9&t=2293s

①分解

VRつまみとバッテリーを外して本体を取り出す

これがぴったりはまっているため大変だけどマイナスドライバなどで無理にこじると本体に傷が付きそう

IMG_20250126_134755.jpg

②スピーカの接続を外す

拙者のケーブルは(この方向から)左側が赤だった

IMG_20250126_134924.jpg

③HFアンテナ取付用のSMAコネクタを付けるためLEDを外す

LEDの足を曲げて付けているので,液晶を浮かして処理したほうが楽

IMG_20250126_135454.jpgIMG_20250126_135735.jpg

④FM受信用DSPチップ(BK1080)を外す

拙者はチップの足に半田を盛って外したがなかなか取れなくて無理に引っ張ったせいで1PINのパターンを剥がしてしまった

やってしまったと思ったが接続先が判っていたのでジャンパで対応した

IMG_20250126_135957.jpg

カッターナイフでチップの足を切り取った方が安全かもしれない

⑤基板を設置

場所を合わせてみて両面テープで固定する

IMG_20250126_141937.jpg

基板が薄いので補強のためにも貼った方が良い

⑥基板を半田付け,ジャンパは2本(拙者は+1本)

IMG_20250126_144117.jpg

(参考)

以下に接続箇所(赤)と導通チェック箇所(青)を示す

IMG_20250126_141937L.jpgIMG_20250126_144117L.jpg

⑦ファーム書き換え

ここで転送ケーブルとバッテリを付け,PTTボタンを押しながら電源ON

「CEC_051.HF.packed.bin」をファーム公開先からDLして書き込み,起動画面を確認したらとりあえず良し

ファーム:https://github.com/phdlee/uvk5cec/releases/tag/v_01HF

書き込み:https://egzumer.github.io/uvtools/

⑧SMA端子用の穴加工

SMA端子が6.2㎜位なので6.5㎜のドリルでLEDの穴を広げると丁度良いサイズとなる

IMG_20250126_150117.jpgIMG_20250126_150222.jpg

⑨SMA端子の加工

ピンが邪魔になるのでニッパで切って鑢で削る

IMG_20250126_150529.jpgIMG_20250126_151119.jpg

線を半田付け

⑩組立

SMA端子,スピーカを取り付けて組立直す

IMG_20250126_152732.jpg

SMA端子の取付で参考ビデオでは内側を削っているが処理しなくても入る

(試用)

Sメータが怪しげな数値であるがHF帯は良好に受信できている

夜に海外局を受信してみたところ感度が良かったのでRFアンプの効果は高そうだ

メインDSP(BK4819)の動作は,AIRバンドで確認したところ問題なし

IMG_20250126_194531.jpg

(操作方法)

使ってないと忘れるので自分用に記載(以下のイメージ図はHF/FMモード時)

IMG_20250126_152732M.jpg

BK4819:V/UHFモード

SI4732-A10:HF/FMモード

電源ON時はV/UHFモードとなりHF/FMモードへの切替は⑥《0FM》の長押で行い,V/UHFモードへは⑧《EXIT》

V/UHFモードとHF/FMモードでは操作が異なる

・HF/FMモード

《PTT》:機能しないモードにしている

《■》:メニュの設定UP

《■■》:メニュの設定DOWN

《M》:①メニュ(BND・STP・LNA・BW・BFO)選択

《↑》:周波数UP

《↓》:周波数DOWN

《EXIT》:⑧取消,V/UHFモードへ

《1》:④BFO 10Hz UP(メニュでBFOを選択して↑と同じ)

《2》:⑨周波数の数値入力開始となる

《3》:⑨周波数の数値入力開始となる

《4》:④BFO 10Hz DOWN(メニュでBFOを選択して↓と同じ)

《5》:なし?

《6》:なし?

《7》:機能させていない

《8》:なし?

《9》:なし?

《*》:周波数ステップ変更(表示周波数にアンダーバーが移動してステップを示していて数字下が1数字間は5ステップ)

《0》:バンド切替メニュ表示

《F》:HFとFMの切り替え,長押し時モード変更

・V/UHFモード

《PTT》:機能しないモードにしている

《■》:画面のデュアルバンドの選択

《■■》:SCAN

《M》:設定選択メニュ

《↑》:周波数UP,メモリUP選択

《↓》:周波数DOWN,メモリDOWN選択

《EXIT》:取消

以下は《F》+《テンキー》か,《テンキー》長押しで記載の動作

《1》:バンド変更

《2》:?

《3》:メモリ選択

《4》:?

《5》:?

《6》:?

《7》:機能させていない

《8》:?

《9》:?

《*》:SCAN

《0》:長押しでHF/FMモード

《F》:ファンクション指定

XHDATA D-219 は面白いかも

  • 2025/01/14 20:19
  • カテゴリー:ラジオ

Amazonで見つけたXHDATAの廉価版ラジオなんだけど・・・

IMG_20250112_195347.jpg

何が面白いと思ったかというと

  • 安価な¥1,798(シルバー)
  • 感度が良い
  • デザイン良し(色はシルバーとのことなんだけど実際はクロームシルバーなのでかなり良い感じ)
  • 中身はDSPだけどインタフェースがアナログ(レガシーなのが良い)
  • 大きいSPではないが音が良い
  • コンパクトで軽く,筐体の強度もありそう

つまりは値段の割に良品ということ

中身

分解して中身を観ようと思ったら,ネットで確認できたので実施は別の機会とする

  • DSPは「Silicon Labs Si4825」でSiliconでも安価な下位チップであるが悪いものではない
  • チューニングはVRなのでアナログの可変電圧
  • SWのバンド切替は抵抗による電圧切替のようだ
  • チューニング画面は100kHz単位/5㎜なので選局は無理がない
  • AMもキャリアに合わせてAFC的な制御を行っている感じがある
  • オーディオチップは「Silicore D2882」,DSPのオーディオ出力はモノラル
気になるところ
  • チューニングの針が斜めになっている(下の方が左)→ ネットで公開されている画像みると全部同じなのでわざとなのか?
  • 拙者の個体だけだと思うが一部筐体がに傷があった(たぶん製造過程で発生かと)

IMG_20250112_195652.jpg

  • 世界では日本より安価($100)で評価が高いらしい
  • 同じ環境でラジオNIKKEIと台北国際放送での受信を確認したところ,感度は以下の同じようなラジオよりも良かった

IMG_20250114_194801.jpg

他の映像

(箱)

IMG_20250112_195305.jpg

(バックパネル)

IMG_20250112_195413.jpg

(追加:2025.01.19の放送)

11905MHz HCJBを受信

9975MHz KTWRを受信

この受信設備の中身は新しい技術で構成されているが、この受信スタイルは約50年前のBCLブームの時には最高のものだった

当時は手に入れる事は無理でカタログで夢みたものだ

時は経過したが形だけでも実現できたことに何か嬉しさを感じる

還暦ラジオに魅せられて作製してみる(その4)

ケースがようやくできた

厚みが抑えきれなくて手には収まるサイズではあるが,正確に56x32x84(W・D・H)である

IMG_20241213_172523.jpg

まず3Dプリンタで積層が上手くいかなくて隙間が開いたり簡単に取れてしまう現象が発生したため,強化するのに構造変更や外壁を2㎜にするなど何度もやり直しする羽目になる

以下が残骸・・・

IMG_20241213_151744.jpg

しかし,これは単に3Dプリンタのメンテナンス不足というか不備であったためで,ノズルなどを交換して問題は無くなった(気付くのが遅すぎ)

IMG_20241213_151635.jpgIMG_20241213_151650.jpg

現在はPLAで組立てているが最終的にABSで印刷したい(冬季のABS印刷はいろいろ大変なので先の話かな)

ノブキャップはTPUで印刷してシャフトにはめ込んでいる

IMG_20241213_172457.jpgIMG_20241213_172506.jpg

右サイドに隙間があるのはスピーカーのケーブルが収納できるスペースが確保できてないせいで,少し基板の設置位置を下げることでスピーカーの下となる基板の上に余裕ができ解決する見込みである(一応は無理にでも押え込めば隙間はなくなる)

尚,フィラメントは例のクロームシルバーなんだけど,いつのまにか銀は消えて単なる灰色のフィラメントになってしまっている(銀色は時間経過で消えてしまうのか)

スピーカーも手前で2個にしたかいもあり,音量もそこそこになった

中身は還暦ラジオ風ってことで,ほど遠い物だけど,これで終了

(追加:2024.12.14)

IMG_20241214_095110.jpg

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