フォト
2023年10月
1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 13 14
15 16 17 18 19 20 21
22 23 24 25 26 27 28
29 30 31        
無料ブログはココログ

本 : My Favorite!

  • 磯田道史: 武士の家計簿

« 2023年8月 | トップページ

2023年10月

2023年10月20日 (金)

無線機のサウンド強化 <準備編4> 外付けマイクロホンの周波数特性を知る

前回はマイクロホンを除いた リグ単体の周波数特性 を調べた
ので、次にマイクロホン (以下、マイク) 単体の周波数応答特性
を調べます。

使用した外付けマイクは4本。

 (1) audio-technica AT-X11 (ダイナミックマイク)
 (2) COLUMBIA DM-700 (ダイナミックマイク)
 (3) SONY ECM-99改 (コンデンサーマイク)
 (4) YAESU MH-31 (FT-991A付属品、ダイナミックマイク)

本来の無線機用は(4)のみで、(1)(2)はカラオケなどに使う有線
式ボーカルマイク、(3)は一昔前にポータブルカセットデッキ等
で使われた録音用のワンポイントステレオマイクです。

音源は前回と同じで、

 A.10周波数のマルチSine波 (下図左上)
 B.4周波数のマルチSine波 (同右上)
 C.ホワイトノイズ (同左下)

の3種類の疑似音声信号を10cm+2.5cmの2wayスピーカーに
入れ、その音を各マイクで拾いました。 無線機でしゃべる時を
想定して、スピーカー~マイク間は15cm位の近距離にしまし
た。 下記(1)(2)の結果を見る限り、再生スピーカーの周波数特
性はフラットに近いことが伺われ、問題なさそうです。
Mtg10t4twn_out
Aの10周波数は 250Hz/550Hz/860Hz/1160Hz/1470Hz/
1780Hz/2080Hz/2380Hz/2690Hz/2990Hz、Bの4周波数
は 130Hz/320Hz/800Hz/2000Hz の各組み合わせです。

(1) audio-technica AT-X11
 Atx11
 マルチSine波は 130Hz~2990Hz の全てがほぼフラットに
 通過しており、ホワイトノイズを見ると 100Hz~5000Hz位
 までは少なくとも通る (5000Hz以上で減衰しているのはPC
 の取込み側での問題) ようです。 前回報告のリグ単体の帯域
 より十分に広く、優れた特性です。

(2) COLUMBIA DM-700
 Dm700s
 AT-X11同様全てのSine波がほぼフラットです。 また、この
 方が感度が若干高い目であり、ホワイトノイズを見ると高域
 が更に伸びています (リグではそこまで通過しませんが) 。

(3) SONY ECM-99改
 元々付いていた古いSONY製コンデンサーマイクユニットを
 最近のパナソニック社WM-61A相当品に交換しています。
 Ecm99s
 全てのSine波が通過していますが、全域で完全にフラットで
 はなく、700Hz付近をピークに低高両側へ少し減衰するよう
 な特性になっています。 交換後のマイクユニットが非常に
 小径 (φ6mm) なせいでしょうか、低域は弱めです。

(4) YAESU MH-31
 マイク背面のスライドスイッチで音質の切り替えが可能です。
 A.TONEスイッチ=1 (標準的なフラットな送信音)
 Mh31s
 全Sine波が通過していますが、これも全域でフラットではな
 く、600Hz付近をピークに低高両側へ少し減衰があります。
 更にECM-99改よりクセがあり、1400Hz付近に凹みも見ら
 れます。 筐体構造に問題があるのでしょうか。

 B.TONEスイッチ= 2 (高音が強調された送信音)
 Mh31s2
 Aと比べると、緩やかな減衰の単純なローパスフィルタのよ
 うですね。 300Hzあたりで-10dB位でしょうか。 リグ自体
 の特性と組み合わせると、400Hz以下はほとんどカットされ
 ることになります。

マイク単体の出力信号にトーンコントロールやグラフィックイコ
ライザーを組み合わせて音質調整を図る前提だと、(1)(2)のボー
カルマイクが素直で扱いやすそうです。

にほんブログ村 その他趣味ブログ アマチュア無線へ
にほんブログ村

2023年10月17日 (火)

無線機のサウンド強化 <準備編3> アマチュア用無線機の平均的な送信特性を知る

前回の <準備編2> 受信特性比較 に続いて今度は、色んな
アマチュア無線用リグから送信される平均的な音声がどの位の
周波数帯域にわたっているのか調べるために各リグの送信特性
比較を行いました。 前回も取り上げた5機種は、固定機/モー
ビル機/ハンディ機を網羅しているので、好都合です。 まずは
マイクを含めず、リグ本体の送信音質性能のみを比較するため
に、各リグにはマイクの代わりに 前出の疑似音源 の出力を直接
つないで比較しました。 比較に用いた疑似音声信号は、

 A.10周波数のマルチSine波 (下図左上)
 B.4周波数のマルチSine波 (同右上)
 C.ホワイトノイズ (同左下)

の3種類で、下記のような周波数特性になっています。
線スペクトルの太さが低域側ほど太くなっているのは、周波数軸
が対数スケールになっているためです。
Mtg10t4twn_out
Aの10周波数は 250Hz/550Hz/860Hz/1160Hz/1470Hz/
1780Hz/2080Hz/2380Hz/2690Hz/2990Hz、Bの4周波数
は 130Hz/320Hz/800Hz/2000Hz の各組み合わせです。

(4)を除き、FT-7900HのSuper-DXモードで受信して評価しま
した。

(1) IC-9100
 IC-9100ではSETモードで受信音質の調整が可能でしたが、
 送信音質の調整パラメータもあり、トーンコントロールの
 Bassレベル、同Trebleレベルの2個が備わっています。
 ここでは、bassとTrebleは両方中央と両方最大の2通りで
 評価しました。
 A.bass・Trebleとも中央
 Tx10t4twn_ic9100_b0_t0
 低域側では 130Hzは不通過、250Hzも10dB以上の減衰で
 320Hzからは通っています。高域側では 2080Hzは通過、
 2380Hzは10dB以上の減衰。 送信音の帯域は概略300Hz~
 2200Hz位です。
 B.bass・Trebleとも最大
 Tx10t4twn_ic9100_b_t
 Aに比べると高域側は持ち上がっていますが、低域側は同程
 度です。 高域側は 2690Hzまで何とか10dB以内で通過して
 いるので、送信音の帯域は概略300Hz~2700Hz位です。

(2) FT-991A
 受信音質と同様、送信音質も固定です。
 Tx10t4twn_ft991a
 全体に IC-9100の "bass・Trebleとも中央" と同程度で、送信
 音の帯域は概略300Hz~2200Hz位です。

(3) FTM-100DH
 これも送信音質は固定です。
 Tx10t4twn_ftm100dh
 低域はFT-991A同様ですが、高域側は少し伸びていて、2380
 Hzがギリギリ10dB以内で、送信音の帯域は概略300Hz~
 2400Hz位です。

(4) FT-7900H (FTM-100DHでモニター)
 受信音質は変えられましたが、送信音質は固定です。
 Tx10t4twn_ft7900h
 低域側は320Hzも10dB以上の減衰で、通過は350Hzからで
 した。 高域側は2690Hzまで通っていて、送信音の帯域は
 概略330Hz~2700Hz位で、高域寄りです。

(5) VX-7
 50/144/430MHzの3bandハンディ機です。
 Tx10t4twn_vx7
 送信音の帯域は概略300Hz~2400Hz位で、まずまずの結果
 です。

以上の結果をまとめると、アマチュア無線用リグから送信され
る平均的な音声の周波数帯域はFMの場合、概略300Hz~2400
Hzといったところのようです。 高域側は特性の良いリグでは
2700Hz位まで伸びています。 なので、マイク側での "音の作り
込み" はこの周波数範囲内で頑張る、ということになります。

にほんブログ村 その他趣味ブログ アマチュア無線へ
にほんブログ村

2023年10月15日 (日)

無線機のサウンド強化 <準備編2> 自家モニター用リグの選定:受信特性比較

遠い過去の <準備編1>疑似音源の製作:前編 で、実際に音質
を調整する作業について

 送信側リグのマイクに向かってしゃべり送信
  ⇒ 受信側リグの音声出力をパソコンに取り込み録音
    ⇒ 再生して聞き比べ/波形・スペクトルの確認など

としていました。 フレンド局に聞いて評価してもらうのも一手
ですが、特に最初の段階で作業を効率良く進めるには、評価対象
のマイク&リグの送信波をすぐ隣りの別リグで受信してモニター
するのがベストです。 この時、自家モニター用リグには 広い周
波数帯域で受信音を再生できることが求められます。 そこで、
手持ちの複数台のリグの中からモニターに適したリグを選定する
ために、各リグの受信音の周波数帯域特性を調べてみることに
しました。

方法論として、飛び飛びの複数周波数のサイン波形を受信させて
振幅比較をするよりは、ホワイトノイズをフーリエ変換する方が
一度に連続帯域の情報が得られて手っ取り早いと考えました。
ホワイトノイズは特別に発生ツールを用意しなくても、リグにア
ンテナを繋がない状態でスケルチを開いて得られる「ザーッ」と
いうノイズで代用できそうです。

5台のリグ:IC-9100/FT-991A/FTM-100DH/FT-7900H
/VX-7 で430MHz FMについて調べた結果を下記に示します。

(1) IC-9100
 IC-9100ではSETモードで受信音質を調整できるパラメータが
 High Pass FilterのLow側周波数、Low Pass FilterのHigh側
 周波数、トーンコントロールのBassレベル、同Trebleレベル
 と4個備わっています。 ここではHPFとLPFはOffにし、bass
 とTrebleは両方中央と両方最大の2通りで評価しました。
 A.bass・Trebleとも中央
 Ic9100_hpf0_lpf_b0_t0
 B.bass・Trebleとも最大
 Ic9100_hpf0_lpf_b_t
 BはAに比べると低域/高域とも持ち上がっているのですが、
 数値を拾って評価するのに使える (耳で聞いた感じではなく)
 帯域は170Hz~2700Hz位です。 IC-9100の再生音は低域・
 高域側とも意図的に切れの良いフィルタでカットされていま
 す。 音質重視よりDX向きの高明瞭度狙いなのでしょうか?

(2) FT-991A
 ローコスト機ということでしょうか、受信音質を変えられる
 パラメータは無く、固定です。
 Ft991a
 IC-9100に比べると両端は自然な減衰のため、特に低域側は
 伸びていて、150Hz~2500Hz位が評価に使えそうです。

(3) FTM-100DH
 C4FMも使えるFMモービル機。 これも受信音質は固定です。
 Ftm100dh
 評価に使えるのはFT-991A同様、150Hz~2500Hz位です。
 内蔵スピーカーが小さいためでしょうか、FT-991Aと比べる
 と、ピーク周波数が低い側に振ってあります。

(4) FT-7900H
 FMのみのシンプルなモービル機なのですが、"受信感度向上機
 能"として「Super-DXモード」を備えています。 でもこれ、
 使った感じではどう見ても「再生音の高域を減衰させてノイズ
 感を減らすLow Pass Filter」のようにしか見えません。
 A.ノーマルモード
 Ft7900h
 なぜか新しいFTM-100DHよりも帯域は広く、120Hz~2700
 Hzが評価できそうです。
 B.Super-DXモード
 Ft7900h_sdx
 この結果を見ると「Super-DXモード」は単純な Low Pass
 Filterではないようで、高域は確かにカットされるのですが、
 中域のフラットな範囲が広くなっていて、良い感じです。
 ノーマルモードより少しだけ狭い120Hz~2500Hzが評価可
 能です。

(5) VX-7
 50/144/430MHzの3bandハンディ機です。
 Vx7
 期待はしていなかったのですが、高域側は最も優れていて、
 160Hz~3500Hzの帯域で評価できそうです。 5機種の中で
 唯一、広帯域のAM/FM商業放送の受信に対応しているためで
 しょうか。

以上の結果から総合的に判断すると、手持ちのリグの中では
FT-7900HのSuper-DXモードが最も自家モニターに向いてい
そうで、120Hz~2500Hzが評価可能です。 2500Hzを超える
高域にはVX-7が使えそうです。

にほんブログ村 その他趣味ブログ アマチュア無線へ
にほんブログ村

無線機のサウンド強化 <準備編1> 疑似音源の製作:後編

何と7年以上前の <前編> で、「次回以降、これら2つの道具
立ての製作記事を掲載していく予定です」と書いたままになって
いた記事の <続編> です!

で、いきなりですが、疑似音源の完成形です。
Mtgs

組込み用のルネサスRX62Nマイコン搭載の基板 (Interface誌の
付録) を用い、数値テーブルのデータをD/A変換して出力する
プログラムをC言語で書いて動かしています。

◆ 発生可能な音声信号
下記の6種類で、ドライバーでトリマー抵抗を回すことによって
切り替えられます (マイコン側はA/Dコンバータで検知) 。

 ①  ホワイトノイズ (線形合同法による疑似乱数発生で生成)
 ② 10周波数のマルチSine波
 ③ 4周波数のマルチSine波
 ④ 130Hzの単一Sine波
 ⑤ 320Hzの単一Sine波
 ⑥ 800Hzの単一Sine波

◆ 波形歪を精度良く検出するための工夫
②の10周波数は 250Hz/550Hz/860Hz/1160Hz/1470Hz/
1780Hz/2080Hz/2380Hz/2690Hz/2990Hz、③の4周波数
は 130Hz/320Hz/800Hz/2000Hz の各組み合わせです。
無線機の限られた帯域の中での使用を念頭に、最大周波数を
3kHzまでとしています。 また、②③の中に含まれる周波数は
互いに倍音 (ハーモニックス) の関係にならないよう、わざと
少しずつズラした関係にしてあります。

ご存じかと思いますが、単一周波数のSine波がゲイン過大など
で歪むと、元の周波数の2倍音や3倍音が発現します。 逆に、
これら倍音の含有を検知することで波形歪の有無が判定できま
す (これを数値化したものが歪率) 。 ところが、複数周波数の
混合Sine波の中に元々倍音関係の周波数が含まれていると、
判定がうまくできません。 そこで ②③では倍音の関係をわざと
崩しています。 但し弊害もあって、これらは所謂「不協和音」
なので、長く聞いていると気分が悪くなります。 また、オシロ
スコープで観察していると、波形が徐々に変化していって固定
した波形になりません。


この疑似音源を、スピーカーにつないでマイクに向けて音を入れ
たり、マイク信号の代わりに直接マイク入力端子につないだりし
て使う予定です。

にほんブログ村 その他趣味ブログ アマチュア無線へ
にほんブログ村

2023年10月10日 (火)

自分を変える【6】

「思い通りに生きてみたい」 誰もが願っているけれども
ただ気が付いたら肩を落としてレールに沿って歩いているだけ
横道に逸れる者を嘲笑い、仲間同士で傷を舐めあって、
一人じゃ何もできない、みんな美しいね。
                                                    
にほんブログ村 犬ブログ 柴犬へ
にほんブログ村

2023年10月 7日 (土)

続 : "チャンネルチェック (周波数チェック) " は?

(昨日の記事から続く)
違法無線局 (いわゆるアンカバ) の中には、他人のコールサイ
ンを騙る者も少なからずいるようです。 先日、件の "チャンネ
ルチェック" に対して コールサインらしきものを返す輩がいた
のですが、総務省の無線局等情報検索 で調べても、近隣で登録
の無い局です。 伝えると消えてしまいました。
国家資格の盗用は重い罪なので、止めた方が良いでしょう。

色んな手でやってきますね。 どんどん長くなってしまう ...

「周波数チェック、コールサインのある正規運用のアマチュア
無線局でお使いですか? 混信妨害等与えるようでしたら、
お手数ですが自身のコールサインで応答下さい。コールサイン
のない局、他人のコールサインを騙る局、持っていても業務目
的の違法局は通報します。こちらはJB1QSO、しばらく受信し
ます。」


にほんブログ村 その他趣味ブログ アマチュア無線へ

にほんブログ村

2023年10月 6日 (金)

正しい "チャンネルチェック (周波数チェック) " は?

皆さんは V/Uメイン周波数呼出の前の "チャンネルチェック"
(周波数チェック) をどうのようにされていますか?

JARL 東京都支部 のサイト には「チャンネルチェック! その遣り方で
大丈夫?(原文ママ)」のタイトルで、
Jarl_tokyo2
の内容が紹介されています。 チェックをかける側も使用中の
応答局も "互いのコールサイン" を名乗るのが正しい運用なん
ですね。

「使っている局いますか? 混信妨害等与えますか?」とだけ
尋ねて、違法無線局が「使ってるよ!」とだけ応答する、なん
て図式にも良く出会います。 少し長くなりますが、

「周波数チェック、コールサインのある正規運用のアマチュア
無線局でお使いですか? 混信妨害等与えるようでしたら、
お手数ですがコールサインで応答下さい。コールサインのない
局、持っていても業務目的の違法局は通報します。こちらは
JB1QSO、しばらく受信します。」

といったあたりが良いでしょうか? このようにコールしてくれ
る局が広まれば、効果がありそうな ...

にほんブログ村 その他趣味ブログ アマチュア無線へ
にほんブログ村

« 2023年8月 | トップページ