実際のFreeDV RADEのPAPRはどの程度?

 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Transmitのマイク入力にあらかじめ録音しておいた小生の１５秒ほどの試験メッセージを流しTransmitの送信機入力をVoicemeeterのカセットテープ画面で録音したWAVファイルをAudacityで実測した。

２．AudcityのインストールとPeak and RMSのプラグインのインストール

まずWindowsのAudacityで適宜インストールしてそのプラグインをインストールした。今回のプラグインはピークと平均は同時に測れる便利さで「Peak and RMS plugin」を使ってみた。ダウンロードはこのページの「Download　You may download  Peak　and_RMS.ny by clicking here」で行うこと。

３．測定結果

約１２５ｍS（９．６５秒から９．７７秒）の１フレーム部分を選択すれば

Peak -5.274dB

RMS -10.002dB

で差は４．７２８dBであった。

１フレーム（１２５ｍS）のPAPR


１０秒（５秒から１５秒）を選択すれば

Peak -3.761dB

RMS -9.858dB

差は６．０９7ｄBと大きな値になる。

約１０秒のPAPR

４．SSBトランシーバーでのPAPR許容量との兼ね合い

１００W SSBトランシーバで考えると

ピーク電力＝１００W（電波法の制限）

平均電力＝２５W（１００Wから－６ｄB)くらい（非効率なリニアアンプに起因する発熱からの制限）

が妥当だと考えている。

これは本来のPAPR＝「PeakとRMSの差」で６ｄBである。すなわち、今回の実測したPAPR約６ｄBはちょうどよい。逆にこれ以上PAPR劣化を少なくしてRADEの仕様のように１ｄB以下（本来のPAPR=4ｄB以下）に追い込んでも平均電力が５０W近くになってしまい発熱でファイナルを破壊する危険性がある（実際に壊したとの話も聞いている）。もちろん平均電力が０Wに近くても長時間５0Wであっても１００Wのピーク値が出せる直線性がありかつ発熱に強いSSB機をお持ちの方なら問題ないが少数だと思う。

５．まとめ

商用のリニア無線機の発熱保護を前提にすれば実測のPAPR６ｄBは適切と思う。なぜRADEの要求仕様を１ｄB以下とした根拠は開発者でないのでよくわからない。

６．追記

同様な方法で７００Dと１６００に関してPAPRを測定してみた。測定方法は上記のRADEと同じである。

700D：（クリッピングなし）

Peak -5.955dB

RMS -16.344dB

で差は１０．３８９ｄB　（仕様では１２ｄB)

1600：

Peak -4.932dB

RMS -18.972dB

で差は１４．９７２ｄB

であった。

これによりRADEは７００Dに比べて４ｄB～５ｄBは改善されていることが確認できた。なぜ７００Dでの運用では送信機の発熱は気にしなかったがRADEでは気にしなければならない理由がわかった気がする。

以上



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