中波・短波放送をFMトランスミッターで送信してSDRラジオでFM受信実験

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 どうも、こんにちは。T・K生です。

 今回はFMトランスミッターの実験が進んだので発表したいと思います。

 中古のPLL式のFMトランスミッターを入手して動作確認させてみた

 今回、中古のPLL式のFMトランスミッターを入手できました。かつてエレキットから発売されていたDC12Vの電源でFM放送帯の76-90MHzに送信可能な基板用ユニットでした。

 入手したFMトランスミッターはDC12Vで動作可能。ライン入力のステレオ音声入力ができる。アンテナ線を95㎝程度ビニール線で張ると室内に電波をWi-fi中継器のように送信できる。

 今回、入手したエレキットのFMトランスミッターに関する情報(生産中止品)

  

 FMトランスミッターは壁に固定して使うことに。ビニール線アンテナの性能が良くなった。

 今回、購入したFMステレオトランスミッターにAM中波放送で受信した音声信号を送信するために用いたラジオ。FMステレオトランスミッターのライン入力端子とラジオ本体のヘッドフォン端子を接続。音声レベルは音が歪まないように調整する。FMトランスミッターの送信信号の88.8MHzが出ているか?もFMバンドで確認するために使用。

 FMトランスミッターのアンテナの長さは95㎝から80㎝がFMラジオに最適化された長さにしてロッドアンテナのように垂直に張るといい。(1/4波長の長さ)

 市販のFMラジオ用八木アンテナやアマチュア無線用の高性能アンテナは電波法違反になるので使わないように注意。下手すると1km以上も電波が飛ぶので近所迷惑に。

 残念ながら今回、入手したFMトランスミッター現在は廃版になっているようです。

 FM放送帯にステレオ送信が可能でマイク入力だけでなく、ライン入力も可能なのでかなり本格的な部類に入ります。

 同じような商品が現在、秋月電子通商で販売中ですが、結構、上級者向けで価格が高めだったりします。

 NS73M使用FMステレオ・トランスミッター・キット

 海外のebayでも同じようなFMステレオトランスミッターの基板上動作モジュールが販売されていて秋月電子の商品より安めなのですが、到着するまで1か月ほどかかりそうです。スペック的にエレキットの廃版キットに似た製品も気になったのですが、まずは手元にあるエレキットのFMトランスミッターが動くかどうか?を確認してから発注したほうがよさそうです。

 200m 0.5W BH1417 Digital Radio Station PLL Wireless Stereo FM Transmitter Module

 DC12Vを加え、アンテナ線を95㎝程度のビニール線で部屋の壁になるべく垂直に張りまして、電波が出ているか?をまずは自分が持っているFMラジオで確認。

 デフォルトで76.8MHzの周波数に合わせると、76.8MHzで雑音が減っていることを確認しました。

 自分は88.8MHzで信号を受信したいと考えていたので、FMラジオの周波数を88.8MHzに合わせて、本体のディップスイッチを操作していじってみると88.8MHzで無音になるポイントを発見したので何とかなりそうだと一安心。

 AM中波放送や短波放送の受信音声をFMトランスミッターで送信してSDRラジオで受信してワイヤレス化の目的は達成できそうだということで、一旦、本体のスイッチを切りました。

  FMトランスミッターの送信電波をラズベリーパイ4を活用したSDRラジオで受信して活用

 中古で購入したFMトランスミッターが無事、動作していることが判明したので、受信機側のFMラジオに高性能なラズベリーパイ4とRTL2832Uで動作するSDRラジオを接続して受信してみることにしました。
 

 以前に制作したFMラジオ専用のV型ダイポールアンテナでFMトランスミッターの電波を受信する。FMトランスミッターには電波が飛びすぎるので接続できない。受信専用のアンテナとして活用した。

 SDRラジオ用のアンテナは前に制作したFMラジオ専用のV型ダイポールアンテナを活用し、OSは内部雑音が少ないUbuntu MATEを活用し、SDRラジオソフトウェアはGqrxを用いました。

 周波数を88.8MHzに合わせてFMトランスミッターから送信されているAM放送の音声信号をFMモノラルモードで受信してみるとばっちりと受信できました。

 FMトランスミッターの送信周波数の88.8MHzをGqrxで受信。AM中波放送の音声が無事、送信されている。もし、受信時に音が歪む場合、FMトランスミッターに接続しているAMラジオの音声出力を歪まないように調整。SDRラジオの場合、FM放送の帯域も変化可能なのでノイズが混じる場合、デジタル技術で雑音成分も削れるので市販のFMラジオよりはるかに高性能。

 SDRラジオの力で感度もよく、加えて帯域変化も可能なので市販のFMラジオより高性能な使い方も可能です。

 無事、AMラジオの音声をFMトランスミッターに送信して、FMラジオの周波数帯でAM放送や短波放送を楽しめることが分かりました。

 AM放送の受信に飽きたらそのままFMステレオ放送の受信も可能なのでSDRラジオの利便性も向上した感じです。

  FMトランスミッターのAM音声送信に飽きたら通常のFM放送をステレオ送信で楽しむことも可能。アンテナが性能がいいと申し分がないほどクリアにFM放送を楽しめる。

 FMトランスミッターを活用してFM帯にAM放送の音声を送信することで一種の割り込み受信状態になりましたが、実際に受信してみるとなかなか便利です。

 とりあえず受信実験は成功し、FMトランスミッターのPLL型の安定度の信頼性とSDRラジオの高感度ぶりや帯域変化の凄さをあたらめて感じて満足できました。

 今後はより高度な受信システムをFMトランスミッターを活用して組むためのアイディアを練る

 今回、FMトランスミッターの動作確認から始まり、無事、AM中波放送の音声をFM帯に再送信することに成功しました。

 将来的により本格的なFMトランスミッターを活用した受信システムの構成を考えてみました。性能の良いAMや短波を受信できるラジオとアンテナを用意して、自宅内でFMトランスミッターを活用して中波や短波放送を自宅内で再送信するシステムも自分で組むことが可能です。 

 AM中波放送や短波放送を受信する側のラジオにラズベリーパイを活用したSDRラジオと高性能アンテナを活用することも可能です。

 FMトランスミッターを活用し、AM放送や短波放送の音声を別のラジオに再送信するシステムを設計することは何かと便利なのですが、弱点はFMトランスミッターで送信している電波はアナログ派なので第三者に簡単に聞かれてしまうという弱点もあります。

 第3者にFMトランスミッターから送信された電波を受信されにくくするための対策として、時折、FMトランスミッター側の送信周波数を変える作業をすることと、アンテナはあくまで簡易型のものを使用して、飛距離を10m-20m程度に抑えるようにしてください。

 電波法を順守してFMトランスミッターを活用することでラジオの受信がSDR技術と一緒に楽しくなることが請け合いです。

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