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2016年5月17日 (火)

momo8wを充電しながらSDR(Software Defined Radio)

 現在、SDRのタブレットとしては、中華PadのHyundai T7(2台目)を使っています。
 1台目のHyundai T7は、エアバンドをスケルチオープンで連続受信していたら、ノイズのエネルギでスピーカが過熱してボイスコイルが分解してしましました。

  仕方がないので、超小型のスピーカを探してきて交換したのですが、手間がかかる割には音が貧弱です。

 しばらくは音質には目をつぶって使っていたのですが、やはり聞きづらいので2台目のHyundai T7を購入して使っていました。
 
 わざわざ品質に問題がある可能性がある中華Padを使わずに、普通のタブレットを使えばいいのかもしれませんが、充電しながらSDRを使用できるタブレットは非常に少ないです。

 以前、SDRアプリ"ADSB Receiver"の実験用に購入したNexus 7には充電専用端子があるので、クレードル(ドッキングステーション )を使用すれば充電しながらSDRを使用できるように思われますが、クレードルの入手に難があります。

 自作という手もありますが、受信機の使用が許されている航空会社の場合でも、機内で使うのは一寸躊躇します(動作の安定性、外観)。

 Hyundai T7の場合にはUSB端子とは別に2.5φの充電専用ジャック(5V3A)が設けられているので、シート電源にACアダプタを接続すれば機内で何時間でもADS-B等の受信などができます。

 このような理由でSDR用にHyundai T7を使っていたのですが、最近また音が出なくなりました。
 1台目の故障のときは、最初は低音(ボイスコイルの振幅が大きい)は歪むけれども、高音(ボイスコイルの振幅が小さい)は正常に再生可能であり、最後は全く音が出なくなるという症状だったので、高温によるボイスコイルの変形が予想できました。
 しかし今回は突然の故障であり、また、無理な動作はさせていないので、故障の原因の想像ができません。
 イヤホン端子からは音声が出力されるので、増幅系ではなくてスピーカ側に問題がありそうです。

 1台目の故障のときは端末を分解してスピーカを交換しましたが、面倒な割には効果が小さいので、同じ作業をするのは気が進みません。
 現在のところ、外部スピーカを接続していますが、やっぱり使い勝手がよくありません。

 ということで、最近購入したPloyer momo8wをSDR用に使うことを考えています。
 問題はタブレットを常時動作させるための給電方法ですが、先日一寸実験したUSBハブ(ACASIS H027)が使えるかもしれません。
 先日の実験では、マウスを操作するとカーソルが移動するし、Battery Mixによる電源の表示は「充電しています」となっていますが挙動が変です。
 グラフに表示されるモードは充電なのにバッテリの容量が減っていきます。
 マウスの消費電流は多くても数10mAと思われるので、ACアダプタ(2A)からの電流供給が間に合わないとは考えにくいです。

 何が原因なのかよく分かりませんが、手が付けやすいところからということで、先日100円ショップで購入した「スマートフォン用急速充電ケーブル」を使ってSDRのテストしてみました。

 使用デバイス
  USB AC Charger: 5V2A(日本トラストテクノロジー USBAC4PBK)
    USBケーブル:スマートフォン用急速充電ケーブル(2.4A 山田化学 No.673)
    USBハブ:ACASIS H027 (スイッチ位置2)
    SDR用チューナドングル(1):DVB-T+DAB+FM(R820T):非ワンセグ
    SDR用チューナドングル(2):DS-DT305(FC0013):ワンセグ(ISDB-T) 
    SDR用アプリ(1):RF Analyzer
    SDR用アプリ(2):SDR Touch
  マウス:NEC M-UAE55
  タブレット:Ployer momo8w
    
 OTH機能と充電機能とを同時に有効にするためには、所定の接続順序があるようですが、当方の場合は、以下の手順で、充電しながらUSBデバイスを使用することが可能になりました。

    (1)タブレットの電源をオフにする。  
  (2)USBハブのソケットにチューナドングルとマウスを挿す。
  (3)USBハブの給電端子とUSB電源(通電状態)との間にUSB充電ケーブルを接続する。
  (4)USBハブのUSBケーブルをタブレットに接続する。
  (5)タブレットの電源をオンにする。
 なお、今回のテストでは、Battery Mixを使うためにOSはAndroidを選択しました。

 R820Tチューナは消費電力が多いのですが、FC0013チューナよりも感度が高く周波数範囲が広いので、R820Tチューナを動作させながらmomo8wのバッテリを充電することができればハッピーです。

  イメージ的には以下のような接続関係です。
 
          チューナ マウス
             │     │
 USB電源 ─ USBハブ ─ タブレット

 R820T→FC0013→R820Tの順でチューナを接続してテストしました。
  なお、SDR用アプリはRF AnalyzerとSDR Touchを適当に切り換えて使いました。

 テストの結果は以下の通りです。

【Battery Mix】
Battery_mix_r820tfc0013r820t_remark

【R820Tチューナ】
R820t_1

R820t_2

R820t_3


 Battery Mixのグラフの色は充電モードであることを示していますが、バッテリの容量は少しずつ減っていきます。
 一寸挙動が変です。
 USB電源からの供給電流は1.11-1.13A,、R820Tチューナの消費電流は0.28Aとなっています。

 R820Tチューナの消費電流が多すぎてUSB電源からの供給電流が間に合っていない可能性があるので、チューナを消費電流が少ないFC0013チューナに交換しました。

【FC0013チューナ】
Fc0013_1

Fc0013_2


 今度はバッテリの容量は少しずつ増えています。
 USB電源からの供給電流は1.08A、FC0013チューナの消費電流は0.13Aとなっています。
 チューナの消費電流が少なければ、SDR動作をさせながら充電が可能な雰囲気です。

 充電時の挙動がよく分からないので、もしかしたら再度R820Tチューナに戻したら充電できるのではないかという淡い期待をもって、試してみました。

【再度R820Tチューナ】
R820t_4


 傾斜は緩やかですが、、バッテリの容量は徐々に増えています。
 この状態であれば、かなり長時間にわたってSDRを使うことができるかもしれません。

 Battery Mixは時々データを更新する必要がありますが、念のために最後のほうでタブレットの電源を一旦切って再度電源を入れたら、不思議なことに急にバッテリ容量が増えます。
 やっぱり挙動不審です。

 とりあえず、SDR用チューナドングルを使用しながらmomo8wを充電することができるような雰囲気なので、もう少し確認してみるつもりです。

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