ラズパイ4でFMステレオ放送を受信するための講座4:ノイズ対策

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 どうも、こんにちは。T・K生です。

 今回の講座ではSDRラジオでFM放送を受信する際のノイズ対策に関してお話ししたいと思います。

 USB延長ケーブルとクランプコアを活用してノイズ対策

  SDRラジオドングルですが、USB端子から給電して動作を行うのですが、実はラズベリーパイ4のUSB給電口はノイズ発生減なので要注意です。

 SDRラジオドングルをそのままUSBに接続して本体を起動するとラズベリーパイの本体からのノイズがSDRラジオドングルの本体に回り込んでしまい、受信信号にノイズが増えたり受信した音声にノイズが混入して本来のSDRラジオの性能を発揮できなくなります。

 SDRラジオドングルをラズベリーパイのUSB端子に直接、刺すと本体からのノイズがSDRラジオドングルに回り込んで、受信時にノイズが増えるのでラズベリーパイ本体から離す必要がある。

 ラスベリーパイ4自身が人工的なノイズの発生源になっていますのでSDRラジオ本体ををラスベリーパイ4本体から分離して、ノイズが回り込まないような対策をすることで受信感度低下やノイズが増えるというトラブルを回避できます。

(俗にいうIoT機器のスプリアス対策)

 SDRラジオ本体にノイズが乗らないようにするために100円ショップで販売しているUSB延長ケーブルを活用し、中間地点にクランプコアを巻くことでノイズを減らすことができます。

 100円ショップで購入したUSB延長ケーブル。SDRラジオドングルを本体から離すことでノイズの回り込みを防ぐために購入。

 100円ショップで購入したUSB延長ケーブル(オス-メス)の中間地点にノイズ対策用のクランプコアを巻く。クランプコアは一種のコイルなのでノイズ成分の交流をカットして、電源系統の直流成分をカットする。

 ラズベリーパイの電源ラインにもクランプコアを挿入してノイズ対策

 加えてラスベリーパイ4の電源供給ラインにクランプコアが巻いてない場合、電源ケーブル周辺がノイズ発生源になっていますのでACアダプターや電源供給用のUSBケーブルにもクランプコアを巻く対策が必要になります。

 ラズベリーパイの電源供給口のACアダプターの周囲にノイズ対策用のクランプコアを巻く。ACアダプターはスイッチング電源を活用しているので本体に向けてノイズが回り込む供給源になってしまうのでクランプコアを活用して本体に飛び込むノイズを減らすような対策がSDRラジオ受信では必須。

 どうしてもクランプコアが入手できない場合、100円ショップで購入したUSB延長ケーブルである程度のノイズ対策は可能ですが、受信機の本来の性能を引き出すためにクランプコアはUSB延長ケーブルと電源周囲の2か所に巻いた方がいい成果が出ます。

 IoT機器に雑音が混じって困った結果になっていて問題が解決できない、という場合があります。

 ラズベリーパイ本体からUSBケーブルとコンピューター本体を延長して、機器とUSBケーブルや本体の電源ケーブルにクランプコアを巻くことでノイズ問題が解決して、機器が安定して動くようになり、パフォーマンスが向上することもあります。

 特に本体からのノイズに弱いSDRラジオ機器に関しては一般的なUSBガジェットより高度なノイズ対策が動作を安定して動かすために必須になります。

 安定した受信環境を得るためにもSDRラジオをならず場合、クランプコアとUSB延長ケーブルを活用したノイズ対策はなるべく行ってください。

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