FMラジオ受信専用のV型ダイポールアンテナを制作(後編)

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 どうも、こんにちは。T・K生です。

 自作したFMラジオ用V型ダイポールアンテナでFMステレオ放送を受信した結果に関しての記事を書きたいと思います。

 ラズベリーパイ4のOSを使うとFMラジオ放送のノイズが増える現象が出た

 今回、FMラジオ用のV型ダイポールアンテナを使用してSDRラジオ受信機を接続して、Gqrxを動作させてFMラジオ放送を受信したのですが、どうも、ラズパイ用のOSでノイズが増えたり、減ったりする現象が発生しています。

 ラズパイ4向けのFMステレオラジオ放送を受信する専用のV型ダイポールアンテナのおかげで感度は大幅上昇したが・・・

 ラズベリーパイ財団が推奨しているラズビアンOSでは全般的に弱いコミュニティFM放送でFMステレオ放送を受信すると若干、ノイズが増える現象が出ました。

 FMモノラル放送ではノイズも出ない状態でしっかり放送が受信できたのですが、FMステレオ放送を受信した場合、どうしてもOSに問題があるらしく、全般的にFMステレオ放送の受信時にはノイズが増えてしまいました。

 せっかくFMラジオ用に最適化したアンテナを制作して、実験したのに残念な結果になり、ラズベリーパイOSはSDRラジオの受信時に問題を引き起こしているようです。

 ラズビアンOSは感度は申し分がないが全般的に弱いFMステレオ放送受信時にノイズが発生

 ラズビアンOSがノイズに弱いような弱点があることを検証したので、Ubuntu MATEを使用したOS上でGqrxを動かしてみました。

 Ubuntu MATEをOSにしてGqrxを動かすとFMステレオ放送のノイズ問題が解決して快適に動作

 ノイズに弱いラズビアンOSをFMステレオ放送で受信して、20WクラスのFMコミュニティ放送を受信するのは難しいと判断し、Ubuntu MATEならば性能がいいのではないか?ということでUSB3.0の端子でOSをプラグ・アンド・プレイで交換。

 SDRラジオを接続し、Gqrxを立ち上げて、76.2MHzの出力20WのFMコミュニティ放送をFMステレオ受信しました。

 実際、76.2MHzのFMコミュニティ放送を受信してみるとUbuntu MATEでGqrxを受信してみるとノイズも大幅に減少して、省電力のFMステレオ放送がきれいに受信できました。

 Ubuntu MATEでGqrxを動かしてFM放送専用のV型ダイポールアンテナを接続して20W出力のコミニュティFM放送を受信することに成功。感度もいいのでゲインを10db付近に調整。ラズビアンOSに比べてノイズが減り、快適にFMステレオ放送が受信できた。

 製作したアンテナの感度が良すぎるので感度を10db近くに調整して感度を抑えないと電波が歪み、逆にノイズが増えてしまいました。

 余りにも高感度になりすぎて調整がちょっと厄介ですが、実際、SDRラジオとFM放送専用のV型ダイポールアンテナの効果はばっちりでした。

 今までどうしても信号が弱くて、FMステレオ放送受信をあきらめていた20WクラスのFMコミュニティ放送の音楽番組をSDRラジオでばっちりステレオ放送で楽しめました。

 FMステレオ放送ってこんなに音がいいのか?ということを20WクラスのFMコミュニティ放送で体験することができ、自分でも驚きでした。

 市販のFMラジオよりSDRラジオは感度が良く、ラズパイ4ならばラジオ専門の受信機としても大きさの関係から扱いやすいのがよかったりします。

 今回もアンテナの製作や検証にも時間がかかり、OSの選定で検証に時間がかかりましたが、実際、今までFMステレオ放送が受信できなかった20WクラスのFMコミュニティ放送をラズパイ4を使って長時間、受信して音楽番組やトークショーを楽しめました。

 今回の実験結果で分かったこと

 今回の実験で分かったことなのですが、ラズベリーパイのOSでも場合によっては相性問題やOSの造りの違いでノイズが出ることもあり、精密な用途においてはトラブルにもなりやすい、ということが分かりました。

 どちらかというとラズベリーパイ財団が配布しているデフォルトのラズビアンOSはノイズ関連の対策が良くないので精密なオーディオ関係に関してソフトを走らせる場合は若干、トラブルも出ることもありそうです。(汎用の簡単な用途ならばラズビアンOSでも充分)

 半面、Ubuntu MATEのようなLinuxのUbuntu系は若干、ノイズに強いようでラズビアンOSが基になっているDeb系より、ノイズ問題ではトラブルが少なく、良好な結果がでるのではないか?と思いました。(本格的な受信ならばUbuntuの方がノイズが少ない)

 ノイズの問題に関してはラズベリーパイ4の本体や接続している電源の問題も絡んでいたり、SDRラジオで放送を受信する場合、周囲の環境の影響もあって問題解決に関してはこれまた厄介事が増えることも多いのですが、ノイズ対策のためにOSは複数、焼いて調整を取ったほうがいいのではないか?と思います。

 OSは複数、用意してラズパイ4の場合、USB3.0からブートして状況に応じて切り替えるようにすると厄介事が解決できると思いました。

 

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