TEF6686を使った高品位・高機能FMチューナー

2025年1月29日に発売された「ラジオ受信バイブル2025」に、「TEF6686を使ったFMチューナーの製作」という自作記事を書きました。

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TEF6686はNXP Semiconductorsより発売されている、主にハイエンド・カーオーディオ/ホームオーディオ用をターゲットにしたラジオICで、このチップが搭載されたラジオのレビューでその受信性能や高機能が高く評価され注目されています。

内部はLow-IF構成のDSPを使用したフル・デジタル処理で行われており、I2Cインターフェースからの制御で設定・動作を行います。特にデジタル処理による、FM向けマルチパス抑制機能やチャネル・イコライザーを実装しており、これらの機能はメーカー製品では超ハイエンド製品(20万円以上〜)でのみサポートされているものです。

日本のFM波はアナログ変調方式で、その音質劣化の要因として挙げられているのがマルチパスによる影響です。これは放送アンテナからの電波がさまざまなルートを通って時間遅れを伴って受信機に到達し、それらが合成されることによって不快な歪みを発生するものです。これを避けるには指向性の高い外部アンテナを使用する方法がありますが、近年はDSPのFIRフィルターでデジタル的にこれをキャンセルする手法が取り入れられています。

本機はこのTEF6686の性能を確かめるために、単体で動作するボックス型のFMチューナーにまとめたものです。TEF6686チップと外部部品をシールドケースに実装したモジュールを入手することが可能で、これをArduino Nanoのコントローラーでソフトウェア制御を行なっています。

ケースは無印良品のモップケースを使用し、前面パネルにはノイズの少ない液晶表示部とアナログのシグナルメーターを具備しています。この他マルチパス・チャネルイコライザーの設定ボタンと機能表示LEDがあり、自由な組み合わせでこれらの機能をON/OFFできます。

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液晶表示部には選局した局名・周波数情報のほか、信号強度、ノイズ、マルチパス強度の表示がされます。TEF6686はIFフィルターのバンド幅を56 KHz から 311 KHz の範囲で16 種類も設定可能です。前面パネルのボタンで設定した帯域幅は液晶上部右に表示されます。

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記事ではハードウェアとその実装方法、ソフトウェアの解説を行なっています。最後にマルチパス抑制機能の評価として、NHK-FM時報880Hzのトーンを受信してWaveSpectraによる歪率測定結果を掲載しています。

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本機は当方が今まで作成したラジオ・チューナーの中でも非常に高い品位の再生音質が得られています。今回はFM受信専用ですが、本チップを使用したAM・短波のDX受信に特化した通信型受信機の作成も検討しています。

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「ラジオ受信バイブル2025」誌は書店、アマゾンなどで入手可能です。
https://amzn.asia/d/9rIHuHv

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  1. surf8764’s avatar

    はじめまして

    FM放送が大好きでDSPモジュールを使用した自作FMチューナーをいくつか試していました。
    si4735でしばらく満足してましたが、ネットでTEF6686のことを知り、Aliで購入。
    年末からずっと試行錯誤してまして、なかなか上手くいかなかったのですが、昨日ブログを拝見しAmazonでラジオ受信バイブル2025を購入しました。
    先ほどテストしてみましたがsi4735より感度・音質もよく受信でき、大変満足しております。
    これから自分なりに仕上げたいと思ってますが、できるならESP32を使ってみたいと考え、deepseekに尋ねながらスケッチを変換してみました。
    コンパイルは通るようになったのですが、どうもリセット繰り返してしまい立ち上がらない状態です。
    もしよろしければ、具体的なアドバイスなど頂ければなぁと思ってます。
    誠に勝手なお願いで恐縮ですが、どうぞよろしくお願いします。

  2. Thumb Under’s avatar

    コメントいただきありがとうございました。
    記事をご覧いただき、うまくいったとのこと良かったです。
    当方もTEF6686は非常に気に入って、現在次作品に取り組んでいます。
    質問いただいた件ですが、ロジックレベルはいかがでしょうか?
    ESP32系は3.3Vで、TEF6686モジュールは5Vかと思います。
    ロジックレベル変換などは入れておられますでしょうか?

  3. surf8764’s avatar

    返答ありがとうございます。
    esp32の件ですが、間にレベルコンバーターを入れてます。
    自分でもスケッチを見直したりしてみますが、また何かあればアドバイス下さい。
    それと最初の書き込みですが、公開になるとは思わず実名を入れてしまいました。恐れ入りますが削除して頂けないでしょうか?よろしくお願いします。

  4. Thumb Under’s avatar

    surf8764さま
    コメントから実名他を削除・編集いたしました。
    すでにレベルコンバーター入れられておられたのですね。
    使用しているTEF6686のライブラリがArduino Nanoで動作しているのでそちらを選択しています。今のところESP32系をこちらで使用する予定は無いので解決は難しいかと思います。

  5. surf8764’s avatar

    了解致しました。

  6. ゴンゴン’s avatar

    ラジオ受信バイブル2025に寄稿されていた「TEF6686ラジオモジュールを使ったFMチューナー」のArduino NanoスケッチをM5stack Core2(EPS32系)に移植してみました。ラジオ受信バイブル2024に寄稿されていたM5stack basicベースFMラジオのアナログメーターも参考にさせていただき、無事に動きました。まだブレッドボードレベルですが、これから基板にしてコンパクトなFMチューナーに仕上げたいと思います。いつも興味深い寄稿を有り難うございます。

  7. Thumb Under’s avatar

    ゴンゴンさま
    コメントをいただき、また記事を見ていただきありがとうございました。大変励みになります。ご自分でアレンジされてM5Stackで動作されたとのこと、素晴らしいですね。TEF6686系をM5stackで動かされたのは初ではないでしょうか。

  8. ゴンゴン’s avatar

    X(旧ツイッター)にM5stack core2で動かしたTEF6686のFMチューナーの動画をアップしています(名前はゴンゴン、アカウントは@hirogo_shinse)。Core2はボタンが3つしかないのでMphs/ChEqボタンはタッチパネルボタンとしています。2行16桁のキャラクタLCDの表示はCore2画面の冒頭2行にそのまま表示しています。

  9. 山本正彦’s avatar

    本チューナーの部品表とソフトウェアをダウンロードしたいのですが、手順を教えてください。

  10. Thumb Under’s avatar

    記事の最後に示されたURLから、ダウンロードページにアクセスできます。

  11. 山本正彦’s avatar

    Thumb Under 様
    慎重にURLの入力をしたつもりでした。今回はうまくいきました。ありがとうございました。

  12. 山本正彦’s avatar

    製作が完了し、アップロードを試みましたが、書き込みが4分ほどでエラーになり、エラー内容が表示されず困っています。環境設定のエラー詳細表示にもチェックを入れましたが変化なしです。オリジナルプログラムは172,173行のみ札幌市で受信する5局に書き換えました。アドバイスお願いいたします。

  13. Thumb Under’s avatar

    アップロードではなく、コンパイルのみの実行は確認されましたでしょうか?
    コンパイルは正常に終了しますか?

  14. 山本正彦’s avatar

    コンパイルは問題なく完了しました。

  15. Thumb Under’s avatar

    そうするとArduino Nanoへの書き込みの問題となるかと思います。どういったプラットフォームで使用されているのかが書かれてないのでわかりませんが、Arduino NanoのシリアルポートはIDEから正しく認識され、指定されているのでしょうか?
    (IDEのTools , Portのところ)
    他の簡単なプログラムでNanoへの書き込みのテストとかやられていますか?

  16. Thumb Under’s avatar

    あと、Arduino Nanoですが、互換品とかを使うとBootloaderが古いタイプがある場合があります。
    Tools -> ProcessorでATmega328Pでダメな場合、ATmega328P(Old bootloader)を指定する方法もあります。
    ご確認ください。

  17. 山本正彦’s avatar

    IDE上でボード単体でのテストを実施し、同じエラーになりました。
    ボードの不良と判断し、別のボードをアマゾンで手配しました。
    3月2日着の予定です。後日結果を報告します。
    アドバイスありがとうございました。

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