近年の DSP ラジオは、ネットストアで外観や簡単な仕様は判ります。しかし、詳細な性能は判断できません。
ラジオの歴史を振り返り進化の過程を理解して、今のラジオの凄さを感じたいと思い、調べてみました。
情報源は ChatGPT と Wikipedia です。その他は適宜リンクを貼ります。
1. 鉱石ラジオ
鉱石ラジオは19世紀末ころにいくつもの漠然とした発見の連鎖から生まれ、20世紀初頭に実用的なラジオ受信機へと進化したそうです。
インドの物理学者ジャガディッシュ・チャンドラ・ボースは1894年頃からマイクロ波を受信するために方鉛鉱を使用しはじめていた。彼が鉱石を電波検出器として使用した最初の人物です。
回路はいたってシンプルです。
6. PLLシンセサイザー搭載ラジオ
BCLファンにとっては周波数が直読できる事は垂涎の的です。
PLL(Phase-Locked Loop)シンセサイザーは、電子回路や通信システムで広く使用される制御システムの一種です。PLLシンセサイザーは主に周波数合成や位相制御に利用されます。
主な要素と動作について簡単に説明します:
基本構造: 位相検出器(Phase Detector, PD): 目標周波数と実際の周波数の位相差を検出します。
ローパスフィルタ(Low Pass Filter, LPF): PDの出力を平滑化し、直流(DC)成分を取り出します。
制御信号: LPFからの信号は、制御信号として使用されます。
制御対象(VCOなど): 制御信号が周波数制御対象であるVoltage Controlled Oscillator(VCO)などに入力され、その周波数が変化します。
動作: PLLは目標周波数と実際の周波数の差異を検出し、それを元に制御信号を生成します。
生成された制御信号はVCOなどの制御対象にフィードバックされ、周波数が調整されます。
このラジオのようにDSPとPLLシンセサイザーが混在すると分類が困難です。あえて分類する必要はないですが、ChatGPTで調べたら、
PLL(Phase-Locked Loop)とDSP(Digital Signal Processing)は、ラジオ技術において異なるが補完的な役割を果たします。
PLL(Phase-Locked Loop):
- PLLは、アナログラジオや一部のデジタルラジオにおいて、周波数制御や位相同期などに使用されます。
- アナログPLLは、アナログ信号の位相差を検出して制御信号を生成し、これにより受信周波数を安定させます。これは、チューニングや周波数合成に利用されます。
- デジタルPLLも存在し、DSPとの組み合わせによってデジタル信号の位相同期が可能です。
DSP(Digital Signal Processing):
- DSPは、ラジオにおいて主にデジタル信号の処理に使用されます。
- デジタルラジオでは、アナログ信号がデジタル信号に変換され、DSPがそのデジタル信号を処理して様々な機能を提供します。例えば、ノイズの低減、エコーのキャンセル、周波数変調、デジタルフィルタリングなどがあります。
- DSPによって、デジタルラジオは柔軟性があり、異なる変調方式や信号処理アルゴリズムを実装することが可能です。
総じて、PLLは主にアナログ信号の周波数制御に関与し、DSPはデジタル信号の処理に特化しています。しかし、デジタルラジオの進化に伴い、アナログPLLとDSPが協力して動作することもあります。これにより、柔軟で高性能なラジオ受信機が実現されています。
最後に、DSPラジオは小型・高性能・安価ですが、動作電圧が高いので、リチウムイオン電池との組み合わせででは直ぐに電池切れになります。
この点が改善されれば良いのですが。