redpitayaで遊ぶ

  １．はじめに もう４０年近く使ってきたTS-680のリレーなどの故障でそろそろ引退の時期になった。引き継ぎの機種にTS-570を選んだ。TS-570は２８MHｚ以下の前期型と終段をMOS-FET化して５０MHz帯も運用できる後期型があるので注意が必要である。 落札したTS-570M。液晶パネルの泡が気になる。 TS-570後期を選んだ理由は １）もうTS-680はヤフオクでの出品頻度が下がってしまっている。後継機種のTS-570は３万円ぐらいで定常的に出品されている。部品の経年変化を考えるとTS-570が断然よい。 ２）ファイナル部全部がモトローラMOSFETで５０MHｚ帯まで一貫構成されているとともに２つのANTの選択が可能なANT　TUNERが内蔵されている。本体がTS-680と同じサイズである。表面実装部品が多く使われているのでサブ基板内での改造は難しいが、ブロック化されているためブロック間の入出力端子を利用した改造が現実的である。 ３）単体で十分使える性能なので電源ボタンを押すだけで運用開始できる。　 ４）同じKenwoodなのでTS-680SDRに合わせたRedPitayaの改造ソフトがそのまま使える。 等である。 ２．準備 ヤフオクでTS-570 50W機を28,500円で落札した。付属としてつけてくれたいたハンドマイクの銘板を見て同じヤフオクでの落札情報を見てびっくりした。なんと３万円台で取引されている。品名はASTATICS５７５−M6である。内蔵の006Pが消耗しているようでネジを外して内部を見たが大変きれいである。 電源を入れてざっとチェックをしたが、MULTICHのボリュームがいわゆる「滑るまたは転ぶ」のとLCDのアクリル板が曇っている。これはTS-570の２大故障のようで早速修理に取りかかる。 ３．MULTICHボリュームの修理 Micのボリュームの調整をする時に最初は数字が１つずつ上がるが８からの増加は全くいい加減になる。原因はロータリーエンコーダーの内部にグリスがたっぷりつけられていてこれが接点部にまわって接触不良を起こすとのこと。対処は分解してアルコールまたは接点洗浄剤でクリーニングするか代替え品がDigikeyにありこれを購入して置き換えるかの選択である。日本ではDigikeyの代理店のマルツで送料も安く入手可能である。ま...

  １．はじめに １０年ほど受信スモールループ用のアンプLZ1AQを使って到来方向を区別するために直角にクロスした２つのループを切り替えて利用してきた。 今回その発展として １）２つのループを別個のアンプに収納してRedPitayaの２つの受信端子に接続してThetisなどのＳＤＲソフトの２チャネル同時受信が可能とした ことに併せて ２）従来の２つのループは垂直偏波信号の受信であったが水平設置した３つめのループを追加して水平偏波信号を受信可能とした とした。その上で、LZ1AQのアンプにはループアンテナの切り替え機能があり３つのループアンテナを組み合わせてNVISおよびNHIS状態において偏波ダイバーシティー受信が可能とした アンテナを製作した。 図１．３つのループと２つのアンプのスモールループ ２．形状 直径5.5mmの園芸用のグラスファイバー支柱を長さ6cm直径6.0mmのアルミパイプで連結してループ形状にしてその周りに3.5sq~5.5sqの撚線を這わせたアンテナとした。これを３つ製作し図のような配置のアンテナを製作した。 LZ1AQアンプの切り替え機能を利用したので３つのループアンテナの選択は １）天頂方向からの回転偏波信号受信 ２）水平方向からの回転偏波信号受信 が可能になった。 図２．直径5.5mmのグラスファイバーを長さ6cm直径6.0mmのアルミパイプで連結 図３．直径１．４ｍのループ形状に

ーーーーーーーーーーーーーーーＮＥＷーーーーーーーーーーーーーー   David　Roweの７月のブログ を読むとしらっと RADE の PAPR の値が＜１ｄBから４．５dBぐらい（more likeと曖昧な表記）に引き上げられていた。これはSSB送信機には一般的に３００Hzから２７００Hzぐらいの帯域制限フィルターが入っていることに最近気が付いたとの言い訳である。その後の記述は今後の対応について書かれているので省略するが今後RADE2の開発の中で０．８ｄBが得られるよう検討するとのことである。アマチュア無線向けのＳＳＢトランシーバーを使っている我々には現状４．５ｄＢで十分なのでRADEの０．８ｄＢの設計目標自体やめて欲しと思うがご興味のある方は彼のブログと小生のこのブログを詳しくお読みいただきたい。 もう一つ申しておくと、このブログで「 for example every SSB radio will have a 300 to 2700 Hz (roughly) filter in the voice path 」と大変狭くなっていると書かれているが、よもや国内メーカー各社のデジタルモードの送信帯域フィルターの設定が狭くなっているはずはないと思い調べてみるとICOM（IC-7300）が最も狭くて１００～２，９００HzでKenwood（YS-590SG)は１０～３，０００HzでほとんどそしてYAESU（FT-710)は５０～３、０５０Hzの３ｋHzの無線設備規則制限いっぱいに広げられてるようになっている。ということで国内メーカーのせいにするのはちょっとひどいと思う。 FreeDVのマニュアルの2.8 Transceiver Filters章で「For most FreeDV use, your radio’s receive and transmit filters should be set to the widest possible (typically around 3 kHz). 」と書いたのを忘れてしまっているとは思えないのだけれども？？？？ ーーーーーーーーーーーーーーーＮＥＷーーーーーーーーーーーーーー １．はじめに 実際はいくらか JE3PRM さんが実測している ブログ があり、これに触発されて FreeDV （V2.0.0）のTra...

  １．はじめに 先日ある方からRADEに音楽を流してみるとその音質は、「とても聞けたものではない」と聞いたので、面白そうだと思ってやってみた。 ２．実験 音楽ソースとして、 2022　WorldCupのジングル をYutubeからダウンロードして48kpbs WAVフォーマットでオーデイオファイルとした。これをVoiceMeeterのカセットテープ画面で再生してFreeDV２．００の"Input From Microphone To Computer"に入れていったん画面 "Record"をクリックしてRADEのエンコーダー出力ファイルを作った。その後これをFreeDVのToolsの"Start Play File"でFARGANでデコードしたスピーカー出力を再度VoiceMeetrのカセットテープ画面で最初の約２０秒を録音してMP3変換した。 ３．結果 まったく原音のように音楽とは聞こえないが、ノイズっぽい歪んだ音にも聞こえない。どちらかというと鼻歌である。 FreeDVの資料ではエンコーダーは人体の ソース・フィルターモデル として扱っていると書いてある通りチャネルボコーダーとしての音声特徴量をまじめにできるだけ正確に抽出していることが理解できたが、当たり前のことだが楽器一般は人体の声帯とは異なる発生メカニズムなのでＦｒｅｅＤＶのコーデックは楽音源にはまったく不向きであることもわかった（専門的にはこれを 音響 コーデックと呼んで区別している）。資料に「音声特徴量の抽出」とだけを読んですんなり理解できないが、音声以外の音を通してみるとその実相が体験できる実験であった。

  １．はじめに 以下小生の体験をもとにFreeDVの魅力を書いてみました。ただし不満もありますがこれは書いていませんのでご注意を。 ２．FreeDVの魅力 FreeDVの魅力は 従来のSSB音声通信と較べて ・所要無線帯域幅はSSBと同じく３ｋHz以内で同等以上の最小感度の実現   ・RADEによりPARPが１に近くなりスピーチプロセッサー不要 ・音声符号化に電波伝搬路のフェージングによる劣化がなくAGC不要 ・音声符号化で電波伝搬路からの雑音が抑圧されてNR,NB機能不要でアナログFM以上の雑音品質 ・同期再生機能で同調操作がいらず一般利用者に不評なSSBのモガモガ音なし ・スマホの4kHz音声帯域を上回る8kHzで冬季には相手局のリアルすぎる咳きこみ音が楽しめる ・定量的な受信電波伝搬路の、S/N、フェージング周期変動をリアルタイムで可視化 ・FreeDV Reporterで交信相手局のみならず周辺のFreeDV受信局情報をリアルタイムで可視化 また、過去約３０年間アマチュア無線界において商用特許権で保護された音声符号器の採用で自由な進歩が阻まれてしまったが、GNU License条件でソースコードが開示されており誰でも自由に改善できることは音声符号化技術に興味のあるアマチュアにとっての魅力です。 今回FreeDVを実体験することで、１９２３年にもっとも周波数占有帯域が狭くもっとも電力効率の良いとされるSSBの登場でその後開発が停滞したHF帯音声無線技術がやっと１００年後にAI技術の進歩次第ではSSBを凌駕する通信方式をアマチュア無線界から提示できる可能性を一般のアマチュアも感じてもらえると思っています。 ３．参考文献 鈴木誠史、吉谷清澄； 通信方式としてのSSBの変遷；　通信総合研究季報、　Vol 34 No.171、 June 1988 David Rowe, Jean-Marc Valin; RADE: A Neural Codec for Transmitting Speech over HF Radio Channels;  ２０２５年６月１０日　記

 FreeDVの新モードRADEは２つの深層機械学習を採用して従来のモードに比べて良好な音質で好評であるが、現状利用可能な暫定版は内蔵送信フィルターを省略してできるだけPAPR（ピーク対平均電力比）を小さくしているということで占有帯域幅は本体無線機のフィルター規格値３ｋHzになってしまう。このことは無線設備規則上問題ないが、JARLバンドプランが１０MHｚ帯だけは２ｋHz以下となっている現状からこれに対処するために付属装置に付加的な送信フィルターを追加する検討が進められておりこの成果はJH1PCFさんの本サイトの記載とCQ ham radio QEX　No.５４の「FreeDV最新ガイド」のなかで詳しく紹介されている。 しかしながらIARUのバンドプランのデジタル音声モードの占有帯域幅は全バンドでアナログSSBと同じく３ｋHzである。１０MHｚ帯に限ってはSSBの運用自体が一般的に認められていない中でアマチュア人口の比較的少ないことを理由に豪州とニュージーランドなどの南半球では３ｋHz幅のSSBの運用を認めている。以上からJARLのバンドプランの中途半端な２ｋHz規定に技術的妥当性と国際的な認知度と将来性はあるのかそしてこれは新たな「ガラパゴス規定」の典型ではないかと以前から危惧していた。 今回RADEの問題を契機にしてJARLのバンドプランの２ｋHz規定そのものに我々が見過ごしていた制度上の問題があることがわかり別途「 改正されたJARLバンドプランの１０MHｚ帯の占有帯域幅２ｋHz以下は無線設備規則違反で非合法 」としてまとめることができた。 たしかにRADEだけを考えると局所的な問題として技術的に回避して片付けられなくもないが、RADEとは異なる新たなデジタル音声技術の今後に大きな制限を与える懸念から本質的な解決を総務省とJARLに指摘しなければ将来にツケを回すと思っている。10MHzを14MHzのサブバンド的に日頃から利用されている諸兄の大所高所からのご意見を伺いたいと思い小生の考えをここに記載した。 以上 （２０２５年３月３日記）

ーーーーーーーーーーーーーーーーーーＮＥＷーーーーーーーーーーーーーーーー 本年９月１２日に「 周波数再編アクションプラン（令和7年度版）（案）に対する意見募集 」がありこの中で「いわゆるバンドプラン（運用規則告示）全体の将来的な見直し」（P.33　第４章IX（１３））が検討テーマとして書かれていたのでこれの関連意見として２ｋHzの占有帯域幅の誤記訂正を意見した。この意見は315番と採番されており 以下の回答 がP.157に記載されている。 ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー 提出意見： ３３ページの（13）アマチュア無線周波数帯における周波数の割当てや 共用等の検討の中の「いわゆるバンドプラン（運用規則告示）全体の将来 的な見直し」に対する意見 現行の運用規則においては、令和５年９月２５日以前では１０MHｚ帯に おいてはＡ１Ａ（ＣＷ）以外は占有周波数帯幅が３ｋHzであったがこれ 以降２ｋＨｚに縮小されている。一方対応する無線設備規則ではＡ１Ａ （ＣＷ）以外の占有帯域幅は一貫して３ｋＨｚであり、明らかに総務省 の原案の誤記ミスと意見提出に応じたアマチュア免許人の照合作業ミス が重なってしまい今日まで放置されたものと考えている。よって今回の 見直し検討スケジュールにかかわらずできるだけ早い機会に３ｋHzに訂 正していただきたいと考えている。  運用規則告示の内容はこの標題の「使用する電波の型式及び周波数の使 用区別」のみであるべきである。実際はこれを逸脱して無線設備規則で 規定すべき占有周波数帯幅をも含めることでヒューマンエラーで両者の 整合性が取れなくなってしまっている。よって運用規則のフォーマット は標題で規定されている「使用する電波の型式及び周波数の使用区別」 のみとして頂きたい。１０MHｚを例にとれば全電波型式と書かれた周波 数でSSB とAMを除外するかどうかのみである。IARUのバンドプラン との整合性を重視する JARL としては Region3 ではオーストラリアとニ ュージーランドでSSBの運用が認められているので「AM」のみを除外す る意見になると思う。一方でデジタルの推進の総務省は「SSBとAM」の 両者を除外する立場をとるかもしれないと考えている。いずれもそれぞ れ合理性があるので「使用す...

  現状８０ｍと１６０ｍのCalling FrequencyのListはJAにとってすべてがオフバンドであることを問題に取り上げてやり取りしていました。GUI担当のMoonerと８０ｍは3.580MHzに追加でどうかというところまでは行きましたが、Moonerが多人数でとdigitalvoiceに話題を上げたところ雲ゆきがあやしくなりR2,R3を考慮して3.6120MHに移りその後USの下位クラスを考慮して3.8030MHzになってしまいました。ここはJAにとっては上の端3.805MHzのわずか２ｋHz下の辺境です。160mは最初は現状の1.997MHzを1.9120MHｚでどうかと言われてたところ結局1.8700MHzで決着してくれました。 ということで結果は以下に書かれておりすでにCalling FrequencyにJAのためにとの理由で２つの周波数が変更されました。 https://github.com/drowe67/freedv-gui/pull/831 結論として、１６０ｍはJAのみならずグローバルなCOAを確立に貢献できたことには満足しています。よってFreeDVは1.850 ~ 1.900MHzがメインになるでしょう。８０ｍは3.600MHzの近辺を狙っていたのですが実現しませんでした。理由はこの付近の開放はわずか12kHzで身動きが取れなかったためです。そのため3.612 ~ 3.662MHzと3.687 ~ 3.702MHzの開放をJARL・総務省に要望していくのが筋だと思っています。そうすれば現状の3.6250MHz, 3.6430MHz, 3.6930MHz, 3.6970MHzのすべてのCOAが利用可能になります。蛇足かもしれませんがFreeDVではWSJT-XのようにCOAを決めてここでの活動に注力するメディアではないと思っています。それよりも従来のPHONEの帯域をある程度棲み分けてデジタル用に確保するのがよいと思っています。例えば160mは1.85 ~1.90MHz, 80mは3.6MHz帯全部が今回見えてきました。 最後にオフバンドに関することですがCalling Frequencyで80mのほとんどと60mの３つすべてが該当します。ミスオペ防止のため削除要求しましたが、それはアマチュア無線...