9月 2022

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ラジオマニア2022に書いた自作・製作記事の2本目は、「FMトランスミッタとラズパイ・Volumioで作る高音質自宅FM放送局」です。

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当方はお風呂に入る時に必ずラジオを聞いているのですが、お風呂場は一般的に電波受信状態が悪く、良い状態でラジオを聞くことは難しくなっています。またお風呂に入る時に聞きたい番組がないことも良くあります。

それで室内にFMトランスミッタを置くことを思いつき、使用したのがAitendoで販売しているデジタル制御型のFMトランスミッタ・モジュールです。このモジュールはUSBオーディオデバイスとしてデジタルでPC等に接続可能で、非常に高音質です。そこでラズパイにこのモジュールをUSB接続し、定評ある音楽再生プラットフォームであるVolumioをラズパイにインストールして、WiFI接続でコントロールできるFM放送局にまとめてみました。

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Volumioは各種のデジタル音源の再生機能の他に、全世界のWebラジオを再生できる機能があります。これを利用して、このFM放送局経由で室内のラジオやFMチューナーでそれらを高音質で楽しむことができます。またApple Airplayでの接続も可能で、ラジコの再生も可能です。

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当方は70〜80年代のFMエアチェック・黄金期に作られたFMチューナーを複数台所有していますが、ワイドFMに対応していないので使用用途が限られていました。本機は任意の周波数で送信できるので、高音質なビンテージFMチューナーがその再生機として蘇りました。

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日本はラジオ局の数が他の国に比べて非常に少なく、海外に行った時には羨ましくてしょうがなかったのですが、本機による「新しい周波数」が増えて一気に世界が広がった感があります。例えばBBCを自宅のラジオで聞いていると、まるで現地でそれを聞いているかのような気分になってきます。

本機の詳しい製作方法は記事をご覧ください。

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8月30日に発売された日本唯一のラジオ専門誌「ラジオマニア2022」に記事を2本書きました。1つ目はM5Stackをコントローラに使用したFMステレオラジオの製作記事です。

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過去にM5Stackを使用したラジオを作って記事でも紹介した(ラジオ受信バイブル2019)のですが、受信時のS/Nに若干不満がありました。本機では、シリアル制御タイプのDSPラジオモジュールを使用し、RFノイズ対策をしていないM5Stackのような汎用のコントローラーを使用しても良好なS/Nが得られています。

またオーディオライン出力には15kHzカットオフのLPFを入れて雑音歪率の改善を行い、音質の向上を図っています。

GUIは昔のアナログチューナーのようなスケールや、マッキントッシュ風にブルーにしたシグナルメーターを具備し、ロータリーエンコーダーで選局動作を行います。ソフトウェアはArduino IDE /C++で書かれています。

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外観は以前使用して気に入ったニトリのNOSETE2・ティッシュケースを使用して、ドイツ・ブラウン社のモダンデザインを模したものにしています。

バッテリーにはダイソーで見つけた5000mAh:550円のモバイルバッテリーを使用しています。こちらにはモバイルバッテリーで一般的な低電流時のシャットダウン機能が無く、連続使用が可能になっています。またサイズも小型で、ちょうど本機のケースの後ろにぴったりと納まっています。

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ということで本機は、S/Nの良い良音質、使いやすく見やすいGUIを具備し、感度などのRF性能も良好で、日常的に気楽に使用できるFMステレオラジオになっています。ただ良いことばかりでは無く弱点もあるのでその辺りは記事で説明しています。

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Rohm社が運営する「ものづくりを愛するエンジニアやエンジニアを目指す方々に情報をお届けするWebサイト」デバイス・プラスに、「無線通信規格920MHz帯「Wi-SUN」を活用した気象ステーションの製作」という記事の連載を開始いたしました。

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https://deviceplus.jp/hobby/weather-station-with-wisun-01/

IoT向けのシステムを構築する際に利用できる無線技術として、LPWA(Low Power Wide Area)が注目されていますが、今回、ローム社が推進する「Wi-SUN」規格を使用して気象ステーションを作製してみました。当方は過去にも屋外からの気象データを収集・記録するシステムを作製してきましたが、今回はLPWA:Wi-SUNの遠距離通信、低消費電力という特徴を生かし、バッテリーオペレーションで風速・雨量まで測定項目を拡大した、本格的な気象ステーションの製作記事・連載になります。

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4回の連載でシステムの詳細を解説していきます。各回の内容は以下の通りです。

第1回 システムの概要

第2回 ハードウエアについて
https://deviceplus.jp/mc…/weather-station-with-wisun-02/

第3回 ソフトウェアと省電力手法
https://deviceplus.jp/mc…/weather-station-with-wisun-03/

第4回 クラウド連携と自宅内サーバーへのデータ保存・グラフ表示
https://deviceplus.jp/mc-general/weather-station-with-wisun-04/

第5回 Wi-SUNの伝送距離評価とシステム全体のまとめ
https://deviceplus.jp/mc-general/weather-station-with-wisun-05/