スペアナでスプリアス測定してみる (KX3 CW) | tech - 氾濫原 というのを書いた。SSB でさらに測定してみる。途中で「帯域外領域」の測定について勘違いに気付いたため、前のエントリも修正している。

測定方法について

特性試験の試験方法 を参照するのが一番正しそうなので、少し細かくみていく。

「スプリアス発射又は不要発射の強度の測定方法については、別表第1に定める方法」となっている。ただし、平成16年総務省告示第88号によって、「スプリアス領域における不要発射の強度の測定を行う周波数範囲」が緩和されて定義されているので、こちらも見る必要がある。

別表第1がスプリアス測定の方法なのだけど「占有周波数帯幅の測定と同じ状態」として他の資料を参照している。

「占有周波数帯幅の測定と同じ状態」は特性無線設備の種別ごとに定義されている。アマチュアの場合は別表第35に全ての変調方式について記述がある。特に「別表 各電波型式の変調条件」が大事。

擬似音声発生器

「擬似音声発生器は、白色雑音をITU-T勧告G.227の特性を有するフィルタによって帯域制限したものとする。」なのでまた別の規格を見る必要がある。G.227 : Conventional telephone signal

この装置は少し前にこれのためにつくった 擬似音声発生器 (ITU-T G.227 フィルタ) | tech - 氾濫原。yak-shaving...

手順

⑴ 変調信号は擬似音声とする。
⑵ 擬似音声の変調入力は、正弦波の1,500Hzで空中線電力が飽和レベルの80%程度となる変調入
力電圧と同じ値とする。

まず正弦波 1500Hz を入力し、飽和レベルの80%程度となるようにマイク入力ゲインを調整する。

飽和レベルはSSBの場合送信機の尖頭電力のことなので、設定した出力電力と同じになる。つまり10W出力で飽和レベル80%なら8Wになるように調整する (0.8 = 1dBひく)。

「擬似音声発生器」は電圧がひとしくなるように作ってあるので、そのまま疑似音声に切り替えれば状態が整う。

10W 出力で計測する。40dBm。1500Hz 正弦波のとき 39dBm に出力を調整する。スペアナの前に40dB アッテネータをいれている。ところで今回はスペアナに Ref Offset の設定があることに気付いたので、前もって 40dB 分のオフセットをつけて、測定値を直読できるようにしている。

帯域外領域


(再掲)

無変調で測定する領域だが、SSBの場合は搬送波がないため実質的に意味がない (搬送波の綺麗さを見る試験のようだ?)。

SSB の 占有周波数帯幅の許容値 は 3kHz。スプリアス領域 は 2.5BN 離れた領域なため、± 7.5kHz の内側が帯域外領域、外がスプリアス領域。

7100kHz を帯域の中心にしたいので、LSB モードの場合は 7101.5kHz に送信周波数をセットする。これで 7098.5kHz より下、7101.5kHz より上が帯域外

1500Hz 正弦波入力

なぜ 1500Hz?と最初思ったが、帯域幅が3000Hzなので、真ん中にくるようにですね。

無音での場合

つまり入力雑音のみの変調をかけた場合どうなるか。混乱しないでほしいが、これはスプリアス測定ではなく参考データとしてとった。

スプリアス領域

RBW=1kHz 9kHz〜150kHz

RBW=10kHz 150kHz〜7100kHz

RBW=10kHz 7100kHz〜30MHz

-21dBm の高調波。50μW (13dBm) 以下なので合格

RBW=100kHz 30MHz〜71MHz

「ITU-R 勧告SM.329-10における指針」に従って、基本周波数の10倍高調波まで見れば良いことにはなっている。つまり 7.1MHz なら 71MHz まで見れば十分なはず。

  1. トップ
  2. tech
  3. スペアナでスプリアス測定してみる2 KX3 SSB の測定

若干ややこしい。というのも、Shotcut の字幕は「フィルタ」として実装されており、元動画がなければつけることができない。しかしタイムラインのメインの動画にフィルタとして字幕を追加してしまうとフェードすることができない。これの問題は字幕用のタイムラインを作ってあげれば解決する。この場合、フィルタをかけるための「元動画」が必要になるので、別途用意してやる。といっても単にアスペクト比があった透過 PNGで良い。

この画像において V2 V3 は字幕用にしてある。はりつけているのはただの透過 PNG

そしてフィルタをかける

テキストをかけるフィルタはいくつかあるので適当に適用する。フェードは「動画のフェードアウト」などいくつかある動画用のフィルタを使うことができる。「黒でフェードする代わりに不透明率を調整」にチェックを入れておくとお手軽にフェードアウトできる。

みんな大好き Desmos Graphing Calculator の話。

グラフの色に設定できるのが、デフォルトだと6色しかないけど、簡単に増やすことができる。

開発者ツールを開いて

Calc.colors.GREY = "#999999";

とかする。GREY のところは適当でよい。

こうすると色選択するパレットに単に色が増えるので、増やた色を選択すればグラフの色を設定できる。

パレット追加した色はリロードしたりすると消えてしまうが、グラフに設定した色は保存される。

Calc.colors をダンプするとわかるが、色IDをキー・色値を値にもつオブジェクトになっている。

Calc.colors = {
BLACK: "#000000"
BLUE: "#2d70b3"
GREEN: "#388c46"
ORANGE: "#fa7e19"
PURPLE: "#6042a6"
RED: "#c74440"
};
  1. トップ
  2. tech
  3. desmos で使う色を増やす方法

↑この画像は静止画ではなく、録画のスナップショット (α7R II 2160p モードを CamLink 4K/30FPS NV12 でとりこみ)

Elgato Cam Link 4K [録画・配信用コンパクトHDMIキャプチャカード(日本国内正規品)] 10GAM9901 -

5.0 / 5.0

結論からいうと CamLink という HDMI → UVC 変換器 (キャプチャボードの一種) を使うのがおすすめ。カメラの HDMI 出力と繋ぎ、カメラ側は動画モードにして、HDMI INFO の設定 (HDMI に OSD を出さない) をするだけでよい。

カメラ側で HDMI 出力設定を変えて 1080p か 2160p かを選べる機種の場合は、カメラ側で設定を好みのほうに変える必要がある。デフォルトだと 4K でしかとれないので、1080p で十分なら下げたほうが負荷が低いと思う。

もっと安い HDMI USB キャプチャあるけど?

知ってるぞ! こういうのだろ!

HDMI → UVC 変換器もピンキリで、キャプチャできる解像度や、画質に差がある。しかし商品説明からは全くわからないことが多い。具体的に何が違うか

  • 解像度 2160p(4K) 1080p(Full-HD) 720p (HD)
    • 4K はパススルーだけでキャプチャできないのが大多数。
    • 1080p 対応と書いてあっても、実際の画質は 720p 相当のことがある
  • 圧縮方法 MJPEG YUY2(YUV422)
    • MJPEG はフレームごとに JPEG 圧縮する方法。扱うデータ量が大幅に減るので安い。画質は悪い
    • YUY2 は色差だけを間引いて若干圧縮する方法。USB3.0 でなければまともな fps がでない。画質は良い
  • 何かほかの要素
    • 単純な変換処理なのでは?と思っていたがどうも画質がちがうことがある

残念ながら買ってみるまで詳細なことはわからない。HDMI キャプチャについては安物を買わないほうが良い (安物を2台ほど買って失敗した人間の言っていることです)。

CamLink は以下のような仕様で、現状手に入る中では本当にベストだと思う。脳死でこれ買いましょう。

  • 2160i 30FPS: I420/NV12 - 4:2:0 interlaced
  • 1080p 60FPS: YUY2: 4:2:2

ref. https://www.reddit.com/r/ElgatoGaming/comments/a0y2c9/introducing_cam_link_4k_4k301080p60_camera/eaolvkb/

  1. トップ
  2. photo
  3. SONY αをウェブカメラとして使う
  1. トップ
  2. tech
  3. SONY αをウェブカメラとして使う