GqrxでAMラジオ放送を受信するための講座 番外編:ラズベリーパイ3でAM放送をダイレクトサンプリング方式で受信

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 どうも、みなさん。こんにちは。T・K生です。

 今回は番外編ということでラズベリーパイ3でGqrxをAMラジオ専用で動かすという記事を書きたいと思います。

 ラズベリーパイ3をAMラジオ専門マシンにしてオフラインで動かす

 ラズベリーパイ3ですがラズベリーパイ4よりも圧倒的にスペックが低いのでインターネットのWEBサイトですら、開けないこともあります。

 そこで自分なりに考えたのですがラズパイ3はインターネット接続で動かすことを諦め、オフラインで動作させることで活用できるのではないか?と考えました。

 加えてFMステレオ放送をGqrxにインストールして使うと受信はそこそこできるのですが、やはり、スペック不足からCPU使用率が増加して危険な状況になります。

 そこでCPU使用率が比較的、少なめなAM放送用専門受信機としてダイレクトサンプリング専用で動かすことを考えました。

 OSは32BitのラズパイOSを活用し、電源の供給を工夫する

 ラズパイ3ですがGqrxなどのソフトウェアを動作させるためにはスペックが不足しています。

 前にUbuntu MATEの32BITでGqrxを動かしていましたが、かなり苦しい展開だったので、今回はより軽いラズベリーパイ3向けのOSをマイクロSDカードに焼くことにしました。

 OSのアカウントはPiのまま使用し、パスワードのraspberryは変更してGqrxをダウンロードして後はオフラインでインターネットには基本的に接続しないで動かすことにしました。(日本語入力のMozcも今のところは必要はないのでインストールしません)

 加えてラズベリーパイ3でGqrxを動かすとスペックの苦しさから電圧降下問題が発生して稲妻マークの警告が多発するので、電源はマイクロUSBの端子から給電しないで、GPIOから+5Vを給電することにしました。

 ラズベリーパイのGPIO端子の結線図。DC5Vを厳守して4番ピンに+5V 6番ピンにマイナスGNDを接続。電圧を厳守して逆接続に注意

 Gqrxの起動にも若干、工夫がいるラズベリーパイ3のAMダイレクトサンプリングモード Input rateを960000に下げてCPU使用率を下げて受信


 32BITのOSのラズビアンですが基本的にDebianパッケージのLinuxです。

 ラズビアンOSですがUbuntuMATEよりも軽いのが特徴です。

 しかし、ラズビアンOSでPiアカウントを名義変更してセキュリティを強化した状態にしないと初心者がインターネットを自由に使いこなすのは難しいので、ラズパイ初心者ならば基本的にラズパイOSはインターネット接続をしないオフラインで使ってください。
 

 私の場合、ラズビアンOSをラズパイ3にインストールして、Gqrxをインストールして動作を確認して動いた時点でインターネットは接続しないオフラインのスタンドアローンPCとして動かしています。 

1:ラズパイOSにGqrxをインストールして成功した際の画面。オフラインで運営してセキュリティの問題があるのでGqrxに関してはインターネットに接続せず、オフラインで動作させる。内部の時間がずれるので時計に関する表示は削る。動かすアプリケーションはGqrxのみ。

2:地元の1232kHzのNHK第1放送を受信。ラズパイ3でもラズパイ4と同じように受信に成功。起動時のもっさり動作は若干、気になるが、慣れれば問題はない。

3:ダイレクトサンプリングモードで半角英数文字でコマンドを打ち込む。コマンドはラズパイ4の場合と同じ。Input rateに関して1800000を選ぶとCPU使用率が上がりすぎて70パーセントを超えるので960000のワンランク下を選ぶ。Input rateを上げすぎても電圧降下問題が発生するのでラズパイ3は何かと制限がかかる。

4:CPU使用率を45パーセント程度まで下げることで長時間受信してもラズパイ3でCPUが熱暴走や張り付く動作を防いだ。

 45パーセントならば合格ライン。CPU使用率を増加させる受信帯域を削り、一工夫することで4時間、5時間といった長時間のAM放送の受信もラズパイ3でも可能になる。

 相変わらずラズパイ3でマイクロSDカードでGqrxを起動した場合、スペックゆえに動作がもっさりしていて、Gqrxを起動する際も若干、もたつく動作は覚悟しないといけませんが、AMダイレクトサンプリング受信ならばそこそこラズパイ3は活用できることを自分も体験しました。

 RTL-SDR V3ドングルなどのSDRラジオ機器を購入して、今まで休眠状態だったラズパイ3をAMラジオ専門機として復活させることも可能ですので、ラズパイ3が休眠状態のユーザーはGqrxの受信に挑戦するといいでしょう。

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