FreeDV運用ガイド

オープンソースによるデジタル音声通信

この画面は、簡易表示です

未分類

SmallDVについて

投稿日 by Hiro

Raspberry Pi(およびその他)用の埋め込みFreeDV

機械翻訳のサイトです
原文は http://www.kk5jy.net/smalldv-v1/

ラズベリーパイでFreeDVインターフェイスの紹介です。

マット・ロバーツ-matt-at-kk5jy-dot-net

公開日:2018年5月29日

更新済み:2018-06-19

図1-ハードウェアフロー

図2-オーディオ
インターフェイス回路の例

図3-ソフトウェアフロー

図4-プロトタイプ

図5-プロトタイプ
インジケータLED

FreeDVプロジェクトは、具体的にアマチュア無線の使用のために設計された、オープンソースのデジタル音声モデムを提供します。GUIソフトウェアはかなり軽量で、Raspberry Piの新しいバージョンでも実行でき ます。ただし、このモードのすべてのユーザーが、オンエアで操作するために、どんなに小さくても単純でも、PCまたはGUIアプリケーションを使用する必要があるわけではありません。

FreeDVソフトウェアは十分にファクタリングされており、コアコーデックはcodec2と呼ばれるスタンドアロンライブラリとして利用できます。このライブラリは、コーデック を他のソフトウェア製品に埋め込むための緊密なインターフェースを提供します。実際、FreeDVチームはスタンドアロンの「ボックス」提供して います 汎用コンピュータなしで動作するポータブル低電力デバイスにDVモデムが組み込まれています。このようなデバイスは、モバイルまたはポータブル操作、またはコンピューターなしの「シャック」に簡単に使用できます。

SM1000デバイスは非常にクールですが、モードをいじりたいだけの人にとっては少し高価です。オープンソースであるにもかかわらず、主にFreeDVをサポートするように設計されているように見えるため、真剣なユーザーにとっては「オールイン」ソリューションになります。codec2以来APIはフリーソフトウェアとして利用できます。SM1000と同様の機能を提供するキットデバイスのベースとしてRaspberry Piを使用することにしました。これにより、予備のRasPiデバイスを持っている人は、少ない予算で組み込みデバイスのモードを試すことができます。RasPiの豊富なハードウェアI / Oセットは、拡張性と実験の余地を十分に残します。特に、構築と調整を好む人にとっては十分です。

結局のところ、FreeDV APIは非常に軽量であり、GUIなしで操作するために必要なすべての機能を備えています。オリジナルバージョン1のRasPiで実行した場合でも 、実際に遅いデバイスですが、以下で説明するソフトウェアは、十分なリソースを備えたデフォルトの1600モードを実行できます。ソフトウェアは、元のデバイスからRaspberry Piデバイスで、現在の(そして非常に高速な)RasPi 3B +までクリアする必要があります。

私はキットをSmallDVと呼んでいます。

キットの説明キットに

必要なハードウェアは、設計上非常に単純です。アイデアは、必要なハードウェア全体を最小限に抑え、できるだけ少ないカスタムハードウェアを使用することです。フロー図を図1に示します。このキットでは、Raspberry Piをコアとして使用します。小さなコンピューターはすべてのDSPを実行し、少量の外部ハードウェアも制御して無線PTTを制御し、オーディオをルーティングします。オプションで、デバイスの動作の監視に使用するいくつかのLEDを駆動できます。

DVアダプターとアナログ無線を使用するには、4つのオーディオ接続が必要です。

  • マイクロフォン
  • スピーカーまたはヘッドフォン
  • 無線送信オーディオ
  • ラジオ受信オーディオ

FreeDVソフトウェアには、必要な4つの接続を提供するために2つのサウンドデバイスが必要です。ただし、アマチュア無線の世界でのほとんどの音声操作は半二重です。つまり、各サウンドカードの半分は常にアイドル状態であり、ソフトウェアは2つのカードのサンプリングレートに合わせて追加の作業を行う必要があります。いつでも必要なのは、1つの音声入力と1つの出力だけです。

その結果、SmallDVキットは単一のサウンドデバイスを使用し、必要に応じて単一のDPDTリレーを使用して入力と出力を適切な機能に接続します。ソフトウェアは、サウンドカードのミキサーデバイスを使用して、4つの機能のそれぞれに異なるオーディオレベルを設定することもできます。

インターフェイス回路の例を図2に示します。。インターフェイスは、小さなプロトタイプボードに簡単に構築できます。回路内のV +電圧は、使用されているリレーのコイルと一致する必要があります。 RasPiの+ 5Vレールから快適に電力を供給できるほど十分に低い電流引き込みの適切な5VDC小信号リレーを選択しました 。

デバイスを実行するソフトウェアは2つの部分に分かれており、フロー図を図3に示し ます。最初の部分はfdvcoreと呼ばれる非常に小さなユーティリティ です。サウンドデバイスに接続し、FreeDVエンコードおよびデコードを行います。そのC ++コードは、すべてのDSPを可能な限り最高の効率で実行できるように、小さく、最小限で、高速です。smalldvPythonで記述されたプログラムは、構成の処理、fdvcoreの管理、各T / R遷移でのミキサーレベルの調整、GPIOおよびオーディオルーティングの制御を担当します。この分割により、fdvcoreは高速で、他の機能からほとんど独立できますが、メインのsmalldvプログラムでは、迅速な開発と、愛好家による簡単な変更が可能です。以来 Pythonはラズベリーパイで使用される主なプロトタイピング言語である愛好家は、それはRasPi環境に精通している人にやさしいキットになります。smalldv

プログラムには、SmallDVキットの構成と制御に使用できるソケットリスナーがあります。つまり、SmallDV組み込みデバイスは、シンプルテキストモード接続、Webアプリケーションなど、任意の数のユーザーインターフェイスから制御できます。これにより、キットの上にカスタムUIを簡単に配置できます。最低限、キットはtelnetのみで構成できます。

初期のプロトタイプを図4に示します図2に示すインターフェイス回路を実装しています。特定のUSBサウンドデバイスを使用し ます、Adafruitチームによってテストされ、Raspberry Piおよびその標準ドライバーセットと適切に連携します。また、入力と出力が1つしかないため、レベルの構成が簡単になります。デバイスは、AdafruitまたはDigikeyやMouserなどの再販業者から入手できます。

現在の機能

ソフトウェアの現在のバージョンは、FreeDVモデムの1600および700モードのバリアントをサポートしています。目的のモードは、TCP制御インターフェースを介して実行時に変更できます。

このキットは、Raspberry PiのGPIOピンを介していくつかの機能をサポートしています。

  • PTT入力ボタン。これは、ユーザーがT / R切り替えを制御するために使用する高品質で瞬間的な押しボタンに接続する必要があります。RasPi GPIOライブラリはソフトウェアのデバウンスをサポートしていないため、 このボタンにはRCデバウンス回路を使用する必要があります。
  • 無線への接続用のPTT出力。これは、オープンコレクタまたはオープンドレイン回路を駆動するために使用する必要があります。このGPIO信号は、オーディオルーティング用のDPDTリレーの駆動にも使用されます。両方の機能の例を図2に示し ます
  • SYNC表示用のLED。「キャリア検出」表示とよく似ており、モデムが受信信号にロックされていることを示します。
  • CLIP表示用のLED。これは、レシーバー(RX中)またはマイク(TX中)から受信したオーディオレベルが高すぎることをユーザーに警告します。
  • 5つの異なる偏差状態を表示できる3つのLEDで作成されたチューニングインジケーター。これは、SSB受信機で信号をチューニングするための補助として使用できます。

図5は、最新のプロトタイプのLEDインジケータを示しています。

さまざまなGPIO機能に使用される極性とチューニングインジケーターの範囲は、smalldvスクリプトで構成でき、幅広いハードウェア構成をサポートします。smalldv

プログラムは、サウンドデバイスのソフトウェアミキサーコントロールの入出力オーディオレベルを調整することもできます。モデムが各T / Rトランジションを実行すると、ミキサーは入出力レベルを調整して、サウンドカードの各オーディオ接続に接続された新しいデバイスをサポートできます。たとえば、トランスミッターに必要なドライブレベルは、おそらくヘッドフォンを駆動するために必要なものと同じではありませんが、リレーを介して同じオーディオ出力デバイスを共有します。そのため、モデムが受信と送信を切り替えると、ミキサーは出力レベルを調整して、サウンドカード出力に接続されるデバイスに合わせ、正しいレベルが維持されるようにします。入力接続についても同じことが行われます。

4つの異なるレベルの組み合わせが構成可能で、それぞれ2つが送信と受信に使用されます。これにより、キットは外部ハードウェアなしでソフトウェアですべてのレベル管理を実行できます。とはいえ、トリマーで外部にレベルを設定することを好むキットビルダーはそうすることができます。すべての機能のデフォルトレベルは、変更しない限り100%です。外部ハードウェアで調整するのに最適です。ヘッドフォン/スピーカーの音量レベルは、外部ハードウェア制御に特に適しています。smalldv

programは、同じデバイス上の他のプログラムからの接続を受け入れるTCPリスナーを実行します。これにより、任意の数の異なるユーザーインターフェイスをスーパーバイザーに接続して、デバイスを構成および操作できます。TCPインターフェースは、改行で互いに分離された単純なコマンドで、ライン指向のインターフェースを使用します。各コマンドは1行を消費し、ソフトウェアからの応答は1行を消費します。コマンドインターフェイスには、次のような多くの構成およびステータスの動詞があります。
バージョンfdvcoreプロセスのバージョンを要求します。VOLTX無線送信音声レベルを要求または設定しますVOLRX無線受信の音声レベルを要求または設定しますVOLPHヘッドフォンまたはスピーカーの音量を要求または設定します。VOLMICマイク入力の音量を要求または設定します。テキスト送信中に送信される帯域外テキストを要求または設定します。TXTX(1)モードにするかRX(0)モードにするかを示すブール値を指定します。これはソフトウェアT / Rコントロールで、Raspbery PiのハードウェアPTT入力に加えて動作できます。クリップ最後のCLIPコマンド以降にクリッピングが発生したかどうかを示すブール値を要求します。フレーム処理されたデータフレームの数を要求します。DF受信信号の周波数オフセットを要求します。これは、調整インジケーターを駆動するために使用できます。SNR受信信号の信号対雑音比を要求します。同期受信機が受信信号に同期しているかどうかを示すブール値を要求します。STATSYNCコマンドとSNRコマンドの組み合わせである値のペアを要求します。終了するTCP接続を閉じます。シャットダウンTCPを閉じて、SmallDVモデムをシャットダウンします。モデム使用するCodec2エンコーディングを読み取るか設定します。有効な値は 1600700700B700C、及びCODEC2 0.8ライブラリにリンクするとき700D。クライアント(C)とサーバー(S)間の交換の例は次のようになります。

C:バージョン
S:OK:バージョン= fdvcore 1.0
C:TX
S:OK:TX = 0
C:VOLPH
S:OK:VOLPH = 100
C:VOLPH = 75
S:OK:VOLPH = 75
...
		

モデム構成が変更されるたびに、設定はファイルに保持されます。これは、「アプライアンス」スタイルのデバイスに最適です。すべてのソフトウェアコンポーネントはバックグラウンドサービスとして実行されます。これにより、何も表示せずにソフトウェアを起動および実行できます。

ソフトウェアのダウンロード

プロジェクトのソフトウェアは、以下のソース形式で入手できます。Linux(RasPiを含む)でソフトウェアを構築するには、いくつかの前提条件が必要です。

  • ビルド必須のメタパッケージ。
  • libsndfile1のライブラリとlibsndfile1-devの開発用ヘッダ。
  • Gary Scavone によるRtAudioの最新バージョン。
  • 最近のバージョンCODEC2の FreeDVのウェブサイトからライブラリ。

このプロジェクトはまだ進行中ですが、コア機能は機能しています。そして、それはキットにとって十分であり、それがポイントです。私は自分の用途に合わせてキットを開発し、新しい機能を追加し続けますが、安価なハードウェアにFreeDVを埋め込む実験をしたい人のために、ここでソフトウェアを利用できます。

すべてのソフトウェアとファームウェアは、GPLバージョン3の条件の下でリリースされます 。これにより、エンドユーザーが製品を自由に利用できるようになりますが、このコードを自分のプロジェクトで使用する人々が自分の改善を一般に再リリースすることも保証されます。このようにして、アマチュア無線コミュニティは、ソフトウェアまたはファームウェアに基づいた商用製品に適用される可能性のある改善点に自由にアクセスできます。

SmallDV 1.0ダウンロード   (ここをクリック)

ソフトウェアパッケージをダウンロードするには、上のリンクをクリックしてください。ソースはGPLバージョン3でリリースされており、ダウンロードページからも入手できます。

リリース履歴

2018-05-29-初期リリース。
2018-06-01-チューニングインジケーターのサポートを追加します。
2018-06-02 -SYNC LED出力のサポートを追加します。
2018-06-08 – fdvcoreの RXオーディオパスのバグを修正しました
2018-06-10-効率がさらに向上し、fdvcoreのPASSおよびMUTEモードのバグが修正されました
2018-06-14-リサンプリングに使用されるフィルタークラスのバグを修正。
2018-06-19-700Dをより適切にサポートするためにバッファ制限を修正しました。

Copyright(C)2018 by Matt Roberts、KK5JY。全著作権所有。



音声イコライザー参考設定

投稿日 by Hiro


現行のFreeDV1.4ベータ版では、音声処理が進化して、良くなってきていますので
必要の無い設定かも知れませんが、参考のために載せておきます。


送信音声が、裏返ったりしてしまうとレポートを受ける場合
音声ミキサーソフトを、FreeDVソフトの前に導入することで
かなり改善されます、ここではその方法を紹介します。
まずソフトの入手から、VB-Audio VoiceMeeter Bananaを導入します
※運用時はこのVoice Meeter Bananaを先に起動して
その後からFreeDVのソフトを立ち上げます。
このソフトは、無料で使うことが出来ますが
寄付をすることが出来る、ドネーションウェアといわれるソフトです。

下記リンクをクリック
VB-Audio VoiceMeeter Banana

上の図にあるようにどちらを選んだら
わからなければ、下側のEXE fileをクリックしてダウンロード
インストールと進んで下さい

Voicemeeter Bananaの起動 ①をクリックして起動 
スタートメニュー タスクバーに組み込んでおくと便利です

下の画面が現れます

上記の画像のそれぞれの数値
左側Comp Gateの数値は最適化後の数値です
これを基準に調整して下さい

設定は
今使っている人側マイク入力の場所ヘッドセットマイク またはUSBヘッドセットマイク
B1 B2をクリックしてセットこの条件にダイヤルを回してセツト
MONOをクリックしてセット
B1 B2をクリックしてセット
ヘッドセットマイクからレベルが立ち上がるのを確認
EQを、マウス左クリックでそれぞれ点灯させて、共に右クリックで下の画面

①をクリックして
②のダイヤルを回し550Hz付近にセット
③のようになっていればOK
受信変調を、モニタして頂いてカットする周波数を
調整すると良いと思います。

上記の画像を追加しました
受信局にモニターしてもらいながらレベル
イコライザーの低域調整をして下さい

FreeDVのソフトを立ち上げて
Tools>Audio Configsと進み
下の図Raceve側は、今まで通りの設定
無線機側サウンドデバイスマイク > 運用者側ヘッドセットスピーカー

※変更部分Trancemit側 From Microphone 
VoiceMeeter Output MME側
 VoiceMeeter Aux Output MME側どちらに設定しても使えると思います。

下側は従来通りTo Radio無線機側のサウンドデバイスをセット

パソコンのマイクのプロパティから
レベル マイクブーストを+10dB程度にセット

上の画面をOKで閉じて
送信テスト
送信機出力を最小にして
PTTを押してマイクから音声を入力
下の図のように波形が出ればOKです
通常の運用時には送信出力を元の状態にして下さい



運用者側 機材紹介

投稿日 by Hiro

FreeDVの交信 操作に慣れてきたら運用者側の機材を
アップグレードしてみてはどうでしょうか。
サウンドハウスで取り扱っている機材を紹介します。
リンクについては許可を得ています。
アフリエイトリンクは張っていません

marantz Professional ( マランツ プロフェッショナル ) / MPM-1000U コンデンサーマイク  


コンピューターやiPhone、iPadに接続できるUSBコンデンサーマイクロホンです。
DAW(デジタル・オーディオ・ワークステーション)やポッドキャスト・
アプリなどで高品質のオーディオを収録するのに最適です。
~特徴~
■USB出力付きコンデンサーマイクDAWでのレコーディングやポッドキャスティングに最適
■USBバスパワー駆動で、コンピューターやiPhone、iPadに直接接続可能
(iPhone、iPadとの接続には、別途Apple社製のUSBカメラアダプターなどが必要です)
■幅広い周波数特性と低ノイズ設計 ハイスピード・アナログ – デジタル・コンバーター


~仕様~
■タイプ:Φ14mmバック・エレクトレット・コンデンサー
■指向性:カーディオイド
■周波数特性:20Hz?17kHz
■感度:-34dB ± 2dB(0dB = 1V/Pa @ 1kHz)
■A/Dコンバーター:16bit/48kHz
■出力インピーダンス:100Ω ±30%(at 1 kHz)
■ロードインピーダンス:≧ 1000Ω
■セルフ・ノイズ:16dBA
■最大SPL:132dB(THD ≦ 1%, 1 kHz)
■S/N比:78 dB
■電源:USBバスパワー
■サイズ:約158 x 48mm(長さ x 直径)
■重量:約300g
■マイクホルダー 3/8 5/8 インチネジに対応
※仕様は断りなく変更になる場合がございます。

AKG ( アーカーゲー ) / P120 コンデンサーマイク

  • ボーカル向けマイク

頑丈でレコーディング、ライブでも使用できるコンデンサーマイクです。
自然な低域となめらかに伸びた高域が特徴、原音に対して繊細な響きを再現し、
よりきらびやかな音になります。 ■Project Studio Line
■コンデンサーマイク
■指向性:単一指向性
■周波数特性:20Hz~20kHz
■開回路感度:-32.5dB re 1V/Pa
■最大音圧レベル (パッドOFF、THD 0.5%):130dB SPL
■等価雑音レベル:19dB SPL(Aウェイト)
■パッド:0/20dB
■ローカットフィルター:Flat/300Hz(6dB/oct)
■インピーダンス:200Ω以下
■電源:ファンタムDC48V/3mA以下
■コネクター:XLR 3ピン
■寸法(Φ×全長):54×166mm(除突起部)
■質量:456g
■付属品:スタンドアダプター

marantz Professional ( マランツ プロフェッショナル ) / MPM1000J

スタジオ・グレードのオーディオ・パフォーマンスを実現する、
低価格&高品質の大口径ダイアフラム・コンデンサーマイクです。
XLRケーブル、デスクトップ用スタンド、ショックマウントホルダーが付属。
コンデンサーマイクのエントリーモデルとして、品質に妥協することなくコストパフォーマンスを高めた、
marantz Professionalのひとつの解答です。
特徴
■サイドアドレス型コンデンサーマイク
■高い感度を誇るカーディオイド指向
■滑らかな周波数レスポンス
■ウインドスクリーン、ショックマウント、デスクトップスタンド、XLRケーブル付属

仕様
■タイプ:ピュア・アルミニウム、18mm口径ダイアフラム・コンデンサーカプセル
■指向性:カーディオイド
■周波数特性:20Hz?20kHz 感度:-38 dB ±2dB(0 dB = 1 V/Pa @ 1 kHz)
■インピーダンス:Output:200Ω ±30%(@ 1 kHz)、Load: ?1000Ω
■セルフノイズ:17 dBA
■最大SPL:136dB(THD ~ 1%, 1 kHz)
■S/N比:77 dB
■電源:9?48 VDC、3 mA typical
■サイズ:約165 x 48mm
■重量:約300g

CLASSIC PRO ( クラシックプロ ) / CDA10B デスクアーム マイクスタンド
宅録やライブ配信、ゲーム実況におすすめ。クランプと台座固定の兼用型。マイクケーブル付き

CLASSIC PRO ( クラシックプロ ) / MIX030 マイクケーブル 3m XLRキャノン

サウンドハウスがプロデュースした最高のコストパフォーマンスを達成するため
にデザインされたCLASSIC PRO マイクケーブル。
7mm径のケーブルにメタルコネクターを採用し使い勝手の良さと
耐久性を両立させました。 ■タイプ:マイクケーブル
■プラグ形状:XLR(オス)-XLR(メス)
■長さ:3.0m
■カラー:黒

CLASSIC PRO ( クラシックプロ ) / PG6
グースネックタイプのポップガードです。マイクスタンドにクランプで取付け、
スクリーンは声の吹かれやポップノイズを防ぐのにも十分なサイズです。
アームの角度は簡単に調節できるグースネックを採用、
フレキシブルに対応できます。

K&M ( ケーアンドエム ) / 23325 卓上マイクスタンド
微妙な高さ調節ができる卓上マイクスタンドです。少し高さが欲しい時などに最適、
DTM、宅録用など様々な場所で好みに合わせて使い分けができます。

TASCAM ( タスカム ) / US-1X2-CU オーディオインターフェイス
TASCAM USBオーディオインターフェースラインナップの中で、
音楽制作に特化した製品のうち最もシンプルかつコンパクトなモデルが
『US-1×2』(ユーエスワンバイツー)です。USBオーディオインターフェースを
使用する場合、パソコンとの接続や設定、バージョンアップが避けられません。
『US-1×2』には専用のソフトウェアが用意されています。
この専用ソフトを使うことで最新バージョンの確認などが自動で行われ、
これまでのオーディオインターフェースでは必須であったバージョンの確認や
管理作業を行う必要がなくなりました。

YAMAHA ( ヤマハ ) / AG03 配信用ミキサー オーディオインターフェイス
ループバック対応の2チャンネルUSBオーディオインターフェース機能を備えた、音楽・音声用3チャンネルミキサーです。
60mmフェーダーが配信中の快適なボリューム操作を実現。
ウェブキャスティングに最適です。

■ウェブキャスティングミキサー
■3ch
■ループバック対応2chUSBオーディオインターフェイス機能

■タイプ:アナログミキサー
■モノラルチャンネル数:1
■ステレオチャンネル数:1
■AUX IN:1
■ヘッドフォン端子:3.5mmステレオミニ
■MONITOR OUT:2、PHONES:2( ヘッドセットヘッドフォン出力含む)
■フットスイッチ端子:EFFECT ミュート オン/ オフ
■寸法 (W×H×D):129 mm × 63 mm × 202 mm
■重量:0.8kg
■詳細スペック:
■マイク入力1:XLR(ファンタム電源48V /TRSフォン・コンボジャック/プラグインパワー端子、
PAD26dB、COMP/EQ、EFFECT(SRXリバーブ)
■ステレオ入力1(LINE)/ モノ(GUITAR):1
■USB オーディオ2 IN / 2 OUT、対応サンプリング周波数: 最大192 kHz、対応量子化ビット数: 24 ビット
■ループバック機能付き
■音楽制作ソフトウェアCubase AIをバンドル
※ USB ケーブル(1.5m)付属



FreeDV GUI ユーザーマニュアル

投稿日 by Hiro

FreeDV.orgのユーザーズマニュアル
機械翻訳によるものです。日本語的にわかりずらいところもありますが
少しずつ修正していきます。

前書き

FreeDV GUI(または単にFreeDV)は、デスクトップPCまたはラップトップでFreeDVを実行するためのLinux、Windows、およびOSX用のGUIプログラムです。

これはライブドキュメントです。新しいFreeDV機能に関するメモは、開発中に追加されます。

入門

FreeDV GUIのセットアップは難しい場合があります。最も簡単な方法は、FreeDVをセットアップした友人を見つけて、彼らに助けてもらうことです。または、このセクションには、開始に役立ついくつかのヒントが含まれています。

サウンドカードの構成

受信のみの操作の場合、必要なサウンドカードは1枚だけです。これは開始するのに最適な方法です。

Tx / Rx操作には、2枚のサウンドカードが必要です。1つはラジオに接続し、もう1つはオペレーターに接続します。ラジオに接続するサウンドカードは、Signalink、Rigblaster、ラジオの内部USBサウンドカード、または自家製のリグインターフェイスなどのリグインターフェイスデバイスにすることができます。

2番目のサウンドカードは、多くの場合、USBヘッドフォンのセット、またはコンピューターの内部サウンドカードです。

受信のみ(1つのサウンドカード)

受信専用ステーションから始めます。コンピューターのマイク/スピーカーなど、コンピューターに基本的なサウンドハードウェアが必要なだけです。

  1. ツールオーディオ設定ダイアログを開きます
  2. 下部で[ 受信]タブを選択します
  3. ラジオをパソコンから(通常は上部の)デフォルトのサウンド入力デバイスを選択します
  4. では、コンピュータにスピーカーから/ヘッドフォンウィンドウをデフォルトのサウンド出力デバイスを選択します(通常は上部)
  5. 下部で[ 送信]タブを選択します
  6. マイクからウィンドウを選択なし
  7. にあるラジオ窓選択なし
  8. OKを押してダイアログを閉じます

[開始]を押すと、FreeDVはマイク入力の入力信号のデコードを開始し、デコードされたオーディオをスピーカーから再生します。有効なFreeDV信号が受信されない場合、オーディオは再生されません。

コンピューターのマイク入力をラジオ受信機に接続すると、空気信号をデコードできます。リグインターフェイスがある場合は、それをFrom Radio To Computer デバイスとして設定し、コンピューターのサウンドカードをFrom Computer To Speaker / Headphoneデバイスとして設定してみてください。

FreeDV信号を送信する人がいない場合は、次のセクションのテストWaveファイルを試してください。

テストWaveファイル

wav ディレクトリには、 オフエアのFreeDVモデム信号を含むオーディオファイルがあります。FreeDVモードごとに1つあります。FreeDVモードを選択して、[スタート]を押し​​ます。「ツール-ラジオからファイルを再生/開始」を使用してファイルを選択します。デコードされたFreeDVスピーチが聞こえます。

これらのファイルは、FreeDV信号がどのように聞こえるか、そしてFreeDVソフトウェアの基本的な操作についての感触を与えます。

送信/受信(2つのサウンドカード)

Tx / Rx操作では、[ツール]-[オーディオ設定]の[ 送信]タブと[ 受信]タブを設定して、2枚のサウンドカードを設定する必要があります。

受信した場合、FreeDVオフ空気信号から、あなたのラジオは、お使いのコンピュータによって復号化されて送信されているあなたがそれらを聞くことができるスピーカー/ヘッドフォン、。

送信時に、FreeDVはマイクから音声取得し、それをコンピューターのFreeDV信号にエンコードします。この信号は 無線で送信され、無線で送信さます。

タブ サウンドデバイス ノート
受信タブ ラジオからコンピューターへ 空気FreeDV信号オフからコンピュータにラジオリグインターフェース
受信タブ コンピューターからスピーカー/ヘッドフォンへ コンピューターからスピーカー/ヘッドフォンにデコードされたオーディオ
送信タブ マイクからコンピューターへ マイクからコンピューターへの声
送信タブ コンピューターからラジオへ 送信用の無線リグインターフェイスに送信されコンピューターからのFreeDV信号

オーディオデバイスの変更

オーディオデバイスを変更する場合(たとえば、サウンドカード、USBハードウェアの追加または削除)、スタートを押す前にTools / Audio Configダイアログをチェックして、オーディオデバイスが期待どおりであることを確認することお勧めします。これは、ヘッドセット、USBサウンドカード、仮想ケーブルなどのオーディオデバイスが最後にFreeDVを使用してから切断された場合に特に重要です。

打撃の更新をツールの左下隅に/オーディオConfigが、通常のオーディオデバイスのリストを更新します。既知の作業構成のスクリーンショットを保存しておくと、新しいユーザーにとって便利です。Windowsの更新後に、予期しないオーディオ構成の変更が発生することもあります。

別の解決策は、FreeDVを再起動し、オーディオハードウェアを変更した後、Tools / Audio Configを再度確認することです。

Tools / Audio COnfigを更新せずにUSBオーディオデバイスを変更/削除すると、FreeDVがクラッシュする場合があります。

サウンドカードのレベル

サウンドカードのレベルは通常、コンピューターのコントロールパネルまたは設定で調整されます。場合によっては、リグインターフェイスハードウェアのコントロールまたはラジオのメニューを使用して調整することもできます。

FreeDVの実行中、メインウィンドウのタブ(ラジオから、マイクから、スピーカーへ)でサウンドカードの信号を確認できます。

  1. 受信時、FreeDVはFrom Radio レベルにあまり敏感ではないので、クリッピングではなくミッドレンジになるように調整します。FreeDVは位相シフトキーイング(PSK)を使用するため、振幅の影響を受けません。
  2. コンピューターからラジオへの送信レベルは重要です。ALCがされるように、送信時に、あなたのレベルを調整するだけでつつかれています。FreeDVの送信信号では、これ以上は良くありません。トランスミッターをオーバードライブすると、トランジット信号が歪み、レシーバーのSNRが低下します。これは非常に一般的な問題です。
  3. ピークがクリッピングされず、平均が最大の約半分になるように、マイクの音声を調整します。

オーディオ処理

FreeDVはあなたのラジオを通るきれいな道を好みます。送受信時にすべての音声処理をオフにします。

  • 受信時には、DSPノイズリダクションをオフにする必要があります。
  • 送信時には、音声圧縮をオフにする必要があります。
  • 受信オーディオパスを可能な限り「フラット」に保ち、特別なフィルターは使用しません
  • FreeDVは、オフエアで受信した信号をバンドパスフィルター処理すると、うまく機能しません。復調器には独自の非常にタイトなフィルターがあります。

PTT設定

[ツール-PTT]ダイアログは、無線でPTTを制御する3つの異なる方法をサポートしています。

  • VOX:Transmit / To Radioサウンドカードの左チャンネルにトーンを送信します
  • HamLib:HamLibライブラリーとシリアルポートを介したさまざまな無線のサポート
  • シリアルポート:シリアルポートピンへの直接アクセス

PTTを構成したら、[ テスト ]ボタンを試してください。

シリアルPTTサポートは複雑です。FreeDV PTTは特定のラジオでは動作しませんが、Fldigiなどの他のプログラムでは正常に動作する可能性があるという多くの報告を受けています。これは、多くの場合、HamlibがFreeDVと無線で使用しているシリアルパラメーターの不一致です。たとえば、無線のデフォルトのシリアルレートを変更した可能性があります。PTTダイアログでFreeDVが使用するものと一致する無線のシリアルパラメータを慎重に確認します。

このマニュアルの「よくある問題」セクションも参照してください。

HamLib

Hamlibには、各無線のデフォルトのシリアルレートが付属しています。無線のシリアルレートが異なる場合は、シリアルレートのドロップダウンボックスを無線に合わせて変更します。

ときにテストが押下され、「シリアルPARAMS」フィールドが取り込まれて表示されます。これは、Hamlibとラジオの不一致を追跡するのに役立ちます。

本当に行き詰まっている場合は、Hamlibをダウンロードし、コマンドラインrigctlプログラムを使用して無線のPTTをテストします。

WindowsでのCOMポートの変更

デバイスマネージャーでUSBシリアルデバイスのCOMポートを変更する場合は、USBデバイスのプラグを抜き差ししてください。Windows / FreeDVは、新しいCOMポート上のデバイスを、プラグを抜く/抜くまで認識しません。

USBまたはLSB?

10 MHz未満の帯域では、LSBがFreeDVに使用されます。10MHz以上では、USBが使用されます。多くの議論の後、FreeDVコミュニティは、FreeDVが音声モードであるという理由に基づいて、SSBと同じ規則を採用しました。

上記の支援として、Hamlibが有効で、無線がCATを介した周波数とモード情報の取得をサポートしている場合、FreeDVは[スタート]ボタンを押すとウィンドウの下部に現在のモードを表示します。ラジオが予期しないモード(たとえば、20メートルのLSB)を使用している場合、ウィンドウの下部の[クリア]ボタンの横に赤い文字でそのモードが表示されます。セッションがアクティブでない場合、Hamlibは有効になっていないか、ラジオがCATを介した周波数とモードの取得をサポートしていない場合、モードの代わりに「unk」表示(「不明」)でグレー表示のままになります。

一般的な問題

オーバードライブ送信レベル

これは、FreeDVを初めて使用するユーザーにとって非常に一般的な問題です。送信レベルを調整して、ALCが調整されるようにします。100W PEP無線の場合、平均電力は20Wでなければなりません。

FreeDVを使用した場合、より多くのパワーが得られません。オーバードライブされた信号は、レシーバーのSNRが低くなります。

FreeDV、特にサウンドカードを設定できません

これは最初の頃に挑戦することができます:

  1. 最初にセットアップするのは受信専用(オーディオカード1枚)です。
  2. すでにFreeDVを実行している人に助けを求めてください。
  3. 地元の人を知らない場合は、デジタルボイスメーリングリストで助けを求めてください。使用しているハードウェアと問題の正確な性質について具体的に説明してください。

ラジオまたはリグのインターフェイスに関するヘルプが必要です

多くのラジオ、多くのコンピューター、および多くのサウンドカードがあります。すべてをテストすることは不可能です。多くのラジオには、カスタム設定のある複雑なメニューがあります。FreeDVの作成者があなたの正確なハードウェアの特別な知識を持っていると期待するのは不合理です。

ただし、誰かがあなたと同じ問題を解決した可能性があります。デジタルボイスメーリングリストで質問してください。

受信時に何も聞こえない

有効な信号がない場合、多くのFreeDVモードはオーディオを再生しません。スケルチの設定が高すぎる場合もあります。一部のモードでは、アナログ ボタンを使用して、SSB無線から受信した信号を聞くことができます。

上記のテストWaveファイルを試して、FreeDV信号がどのように見え、どのように聞こえるかを確認してください。

700Dとの同期に関する問題

送信信号の+/- 60 Hz以内である必要があります。txステーションとrxステーションの両方が、正確に7.177MHzなどの既知の正確な周波数に調整されている場合に役立ちます。高速フェージング同期のチャンネルでは、数秒かかる場合があります。

PTTは機能しません。Fldigiおよびその他のHamlibアプリケーションで動作します。

多くの人々は、初期PTTセットアップに苦労しています。

  1. 上記の「PTT設定」セクションをお読みください。
  2. ツール-PTTテスト機能をお試しください。
  3. リグのシリアル設定を確認してください。別のプログラムのデフォルトから変更しましたか?
  4. Linuxバージョン:シリアルポートの権限はありますか?あなたはdialoutグループのメンバーですか?
  5. すでにFreeDVを使用している人に助けを求めてください。
  6. デジタルボイスメーリングリストに連絡してください。ハードウェア、試したこと、問題の正確な性質について具体的に説明してください。

FreeDV 2020モードはグレー表示されます

FreeDV 2020を実行するには、AVXをサポートする最新のCPUが必要です。AVXがない場合、FreeDV 2020モードボタンはグレー表示されます。呼ばれるAマイクロソフトのutlity coreinfo また、あなたのCPUは、AVXをサポートしているかどうかを判断するために使用することができます。*はAVXがあることを意味し、a-はAVXがないことを意味します。

AES             -       Supports AES extensions
AVX             *       Supports AVX intruction extensions
FMA             -       Supports FMA extensions using YMM state``

Linuxでは、あなたがのためにチェックすることができるavxフラグのセクション/proc/cpuinfo または出力lscpuのコマンドを実行します。

lscpu | grep -o "avx[^ ]*"

CPUが命令をサポートしている場合、表示avx(またはavx2)します。

新しいバージョンをインストールしましたが、FreeDVが動作しなくなりました

以前の構成をクリーンアップする必要がある場合があります。Tools-Restore Defaultsを試してください。

[スタート]を押すとFreeDVがクラッシュする

USBオーディオデバイスを削除または変更しましたか?Tools / Audio Configを押さずにUSBオーディオデバイスを削除/変更すると、FreeDVがクラッシュする場合があります。上記のオーディオデバイスの変更を参照してください。

開発者を確認できないため、OSXでFreeDVを開くことができません

2020年1月から、AppleはすべてのOSXアプリケーションの公証を実施しています。FreeDV開発者は、この要件のコスト/侵入性のため、Appleエコシステム内での運用を希望していません。

セキュリティとプライバシーには、FreeDVの[とにかく開く]オプションが表示されます。

公証
公証

または、コマンドラインオプションを使用できます。

xattr -d com.apple.quarantine FreeDV.app

または

xattr -d -r com.apple.quarantine FreeDV.app

ボイスキーヤー

フロントページのボイスキーヤーボタン、およびオプション-PTTダイアログ。

FreeDVとラジオを送信し、音声のWaveファイルを読み取ってCQを呼び出し、受信に切り替えて誰かが応答しているかどうかを確認します。スペースバーを押すと、ボイスキーヤーが停止します。有効な同期信号が数秒間受信されると、音声キーヤーは停止します。

Options-PTTダイアログを使用して、waveファイルを選択し、Rx遅延を設定し、tx / rxサイクルを繰り返す回数を設定できます。

音声キーヤーのウェーブファイルは、8kHzモノラル16ビットサンプル形式(2020では16 kHz)でなければなりません。Audacityなどの無料のアプリケーションを使用して、記録したファイルをこの形式に変換します。

FreeDVモード

次の表は、音声品質の大まかなガイドのアンカーとしてアナログSSBとSkypeを使用した、さまざまなモードのガイドです。

モード 最小SNR フェージング 待ち時間 音声帯域幅 音声品質
SSB 0 8/10 低い 2600 5/10
1600 4 3/10 低い 4000 4/10
700C 2 6/10 低い 4000 3/10
700D -2 7/10 高い 4000 3/10
2020年 4 5/10 高い 8000 7/10
スカイプ 8000 8/10

最小SNRは、おおよそ、自分自身を繰り返さずに会話できないSNRです。上記の数値は、フェージングのないチャネル(VHF無線のようなAWGNチャネル)にあります。フェージングチャネルの場合、最小SNRは数dB高くなります。[フェージング]列は、モードがHFフェージングチャネルに対してどれほど堅牢であるかを示し、高いほど堅牢です。

より高度な700Dおよび2020モードでは、大きな前方誤り訂正(FEC)コードを使用するため、待ち時間が長くなります。音声の多くのフレームをバッファリングし、PCサウンドカードのバッファリングと組み合わせて、1〜2秒のエンドエンドレイテンシをもたらします。特にフェージングチャネルでは、オーバーの開始時に同期するのに数秒かかる場合があります。

FreeDV 700D

2018年半ばに、新しいOFDMモデム、強力な前方誤り訂正(FEC)、およびオプションのインターリーブを備えたFreeDV 700Dがリリースされました。700Cで同じ700ビット/秒の音声コーデックを使用します。-2dBという低いSNRで動作し、良好なHFチャネル性能を備えています。フェージングチャネルではFreeDV 1600よりも約10dB優れており、低SNRでSSBと競合します。FECは、都市のHFノイズからある程度の保護を提供します。

FreeDV 700Dはチューニングに敏感です。同期を取得するには、送信周波数の+/- 60Hz以内でなければなりません。これは、一般に+/- 1 Hzの精度を備えた最新のラジオでは簡単ですが、古いVFOベースのラジオで使用する場合はスキルと練習が必要です。

このセクションの残りの部分では、FreeDV 700Dに固有の機能とオプションについて説明します。

メインGUIページ:

  1. モデムと(700Dの場合)インターリーバー同期の個別の表示。インターリーバー同期インジケータの数字は、160msフレームのインターリーバーサイズです。これは通常1に設定されます。
  2. 再同期ボタンは700D同期を中断し、強制的に再試行します。700Dが低SNRチャネルで誤った同期を取得する場合に役立ちます。

ツール-オプションダイアログ:

  1. クリッピング:700Cおよび700Dの場合、Tx信号をクリップすることにより、ピーク/平均電力比(PAPR)(クレストファクターとも呼ばれます)を12dBから8dBに低減します。これにより、TxスペクトルとRx散布図に少しノイズが追加されますが、パワーアンプをより強く駆動できる場合があります。パワーアンプの過負荷を避けるために注意して使用してください。
  2. Tx Band Pass Filter:送信帯域幅を約1000 Hzに制限します。通常はそのままにします。
  3. 700Dインターリーバー:インターリーバーは、いくつかのフレームでエラーを平均化するため、高速フェージングチャネルおよびバーストエラーのあるチャネルのパフォーマンスが向上します。16フレームのインターリーバーは、パフォーマンスを4dB改善します。ただし、インターリーブにより遅延が追加され、同期が遅延します。txとrxの両方に同じインターリーバー設定が必要です。たとえば、2に設定すると、2つの160msフレームで平均エラーが発生し、TxとRxの両方で2×160 = 320msの遅延が発生します(合計640ms)。インターリーバーは通常1に設定されます。
  4. 700D手動同期解除:このオプションを選択した場合、手動で同期を解除する必要があります([再同期]ボタン)。同期の自動フォールオフを無効にします。インターフェーバーとの長い再同期遅延を回避するために、長いフェード中に700Dの同期を維持するのに役立つ実験的な機能。

FreeDV 2020

FreeDV 2020は2019年に開発されました。Jean-MarcValinが開発したLPCNetニューラルネット(ディープラーニング)合成エンジンに基づく実験的なコーデックを使用しています。わずか1600 HzのRF帯域幅で8 kHzのオーディオ帯域幅を提供します。FreeDV 2020は700Dと同じOFDMモデムとFECを採用しています。

FreeDV 2020の目的は、HF無線でニューラルネット音声コーディングをテストすることです。これは非常に実験的であり、実世界での空中システムでのニューラルネットボコーダーの最初の使用です。

FreeDV 2020は、SNRが10dB以上の低速フェージングHFチャネル用に設計されています。700Dのような高速フェージングや非常に低いSNR向けには設計されていません。SSBがすでに「アームチェア」コピーであるチャネルでは、SSBの高品質な代替品として設計されています。AWGN(非フェージングチャネル)では、2dB SNRまでの適切な音声品質を実現します。

FreeDV 2020のヒント:

  1. AVXをサポートする最新の(2010年以降)Intel CPUが必要です。AVXがない場合、FreeDV 2020モードボタンはグレー表示されます。
  2. いくつかの声は非常に荒いかもしれません。初期のテストでは、テストされたスピーカーの約90%が適切に機能します。
  3. 700Dと同様に、FreeDV 2020を同期するには、-/ + 60Hz以内で調整する必要があります。
  4. 大幅なフェージングの場合、同期には数秒かかる場合があります。
  5. 2秒のエンドエンドレイテンシがあります。これを調整してみてください(ツール-オプション-FIFOサイズ。以下のサウンドカードデバッグセクションも参照してください)。
  6. 音声キーヤーファイルは、16 kHzモノ16ビットサンプル形式である必要があります。

ホルスバイナリモード

FreeDV GUIは、高高度気球飛行の遠隔測定に使用されるHorus Binary(HorusB)変調もサポートしています。これは、2400A / Bおよび800XAと同じFSKモデムを使用します。

このオプションを使用してHABテレメトリーをデコードおよびアップロードする方法については、HorusBinary githubページを参照してください:https : //github.com/projecthorus/horusbinary/wiki

ツール-フィルター

このセクションでは、Tools-Filterの機能について説明します。

コントロール 説明
ノイズ抑制 Speexプリプロセッサを使用して、マイク信号のノイズ抑制、残響除去、AGCを有効にします
700C / 700DオートEQ FreeDV 700CおよびFreeDV 700Dコーデック入力オーディオの自動イコライゼーション

Auto EQ(Automatic Equalisation)は、入力コーデックを音声コーデックに最適に調整します。迷惑な低音のアーティファクトを削除し、コーデックの音声を理解しやすくすることができます。

Auto EQパート1 ブログ投稿Auto EQパート2のブログ投稿

ツール-オプション

このセクションでは、ツール-オプションの機能について説明します。これらの機能の多くは、このマニュアルの他の部分でも説明されています。

FreeDV 700オプション

コントロール 説明
クリッピング 送信波形をハードクリッピングして、平均電力を増加させますが、多少の歪みが生じます
700Cダイバーシティコンバイン 2セットの700Cキャリアを組み合わせて、フェージングチャネルのパフォーマンスを向上
700Dインターリーバー インターリーブする700Dフレームの数を大きくすると、フェージングチャネルのパフォーマンスは向上しますが、遅延が増加します
700D Txバンドパスフィルター 700D TXスペクトル帯域幅を削減
700D手動同期解除 700Dの同期を強制し、同期を自動的にドロップしません

OFDMモデム位相推定器オプション

これらのオプションは、OFDMモデムを使用するFreeDV 700Dおよび2020モードに適用されます。

  1. [高帯域幅]オプションを使用すると、高速フェージングHFチャネルやEs’Hail 2衛星など、位相が急速に変化するチャネルでパフォーマンスが向上します。オフにすると、位相推定器の帯域幅が自動的に選択されます。高速で同期を有効にするために高で始まり、低帯域幅に切り替えて低SNR HFチャネルのパフォーマンスを最適化します。
  2. DPSK(差分PSK)チェックボックスには同様の効果があります-位相が急激に変化する高SNRチャネルでのパフォーマンスが向上します。このオプションは、OFDMモデムを変換して、コヒーレントPSKではなく差動PSKを使用します。DPSKは、FreeDV 1600などの以前のFreeDVモードで使用されます。これはTxおよびRx側に影響するため、両側でDPSKを選択する必要があります。

信号が強いにもかかわらず700Dまたは2020の同期に問題がある場合は、これらのオプションを試してください。

高度な/開発者向け機能

統計ウィンドウ

メイン画面の左下にあります。

期間 ノート
ビット 復調されたビット数
エラー 検出されたビットエラーの数
再同期 復調器が再同期した回数
ClkOff 100万分の1単位の推定サンプルクロックオフセット
FreqOff Hz単位の推定周波数オフセット
同期する 同期メトリック(700Dや2020などのOFDMモード)
ヴァール 700C / 700Dの音声エンコーダーの歪み(自動EQを参照)

サンプルクロックオフセットは、変調器(tx)と復調器(rx)のサンプルクロック間の推定差です。たとえば、送信ステーションのサウンドカードが44000 Hzでサンプリングし、受信ステーションのサウンドカードが44001 Hzである場合、サンプルクロックオフセットは((44000-44001)/ 44000)* 1E6 = 22.7 ppmになります。

タイミングデルタタブ

これは、シンボルの+/- 0.5の範囲で、復調器のシンボルタイミング推定値を示します。オフエア信号では、復調器が変調器のサンプルクロックを追跡するため、これは鋸歯状の外観になります。勾配が急になるほど、サンプルクロックオフセットが大きくなります。

FreeDV 1600サンプルクロックオフセットバグ

FDMDVモデムのテスト

UDPメッセージ

FreeDVが受信した信号を5秒間同期すると、「rx sync」UDPメッセージがマシンのポート(localhost)に送信されます。このポートでリッスンする外部プログラムまたはスクリプトは、たとえば、「スポッティング」情報をWebサーバーに送信したり、電話に電子メールを送信したりするなど、何らかのアクションを実行できます。

[ツール]-[オプション]でUDPメッセージを有効にし、[テスト]ボタンを使用してテストします。

Linuxでは、netcatを使用してメッセージの受信をテストできます。

$ nc -ul 3000

FreeDV同期でメールを送信するサンプルスクリプト:https ://svn.code.sf.net/p/freetel/code/freedv-dev/src/send_email_on_sync.py

Gmailの使用法:

$ python send_email_on_sync.py --listen_port 3000 --smtp_server smtp.gmail.com --smtp_port 587 your@gmail.com your_pass

サウンドカードのデバッグ

これらの機能は、開発中にサウンドカードの問題を診断するために、FreeDV 700Dに追加されました。

ツール-オプションダイアログ:

デバッグFIFOおよびPortAudioカウンター:700Dのオーディオの問題をデバッグするために使用されます。ベータテスト中に、Windowsの700D TxおよびRxオーディオの分割に問題がありました。

TxまたはRxで実行している場合、PortAudioカウンター(PortAudio1およびPortAudio2)をインクリメントしないでください。これは、同期の問題につながるサンプルがサウンドドライバーによって失われていることを示しています。

これは、FreeDVがPortAudioドライバーに十分な速度でサンプルを供給していないことを示しているため、Fifoカウンターoutempty1カウンターはTx中にインクリメントしないでください。結果は受信側で再同期されます。

[スタート]を押し​​てこれらのカウンターを確認し、リセットして30秒間カウンターを観察します。

PortAudioカウンターが受信時に増加する場合:

  1. framesPerBufferの調整。0、128、256、512、1024を試してください。
  2. SkypeやWebブラウザなど、オーディオを使用している可能性のある他のアプリケーションをシャットダウンします。
  3. 48kHzの代わりに44.1kHzなどの異なるサウンドカードレート。

outempty1カウンタが送信時に増加する場合、FifoSizeを増やしてみてください。

txThreadPriorityチェックボックスは、FreeDVのメインtxRxスレッドの優先度を下げます。これは、サウンドドライバースレッドがサンプルを処理するのに役立ちます。

txRxDumpTimingチェックボックスは、700Dのrx分割問題のデバッグに使用されるコンソールにタイミング情報をダンプします。各数値は、txRxThreadの実行にかかったミリ秒数です。

txRxDumpTimingチェックボックスは、Txにサンプルを送信するtx FIFOの空きサンプル数をダンプします。これがゼロに達すると、txオーディオが壊れ、rxの同期が失われます。Txの間に「Fifo」ラインで「outfifo1」が増加しているのを見ると、Txオーディオの分割も発生します。FifoSizeを増やしてみてください。

テストフレームヒストグラム

この機能は、FreeDV 700Cをテストするために開発されました。フロントページの[テストフレームヒストグラム]タブを選択します。

「テストフレーム」モードの場合、各キャリアのBERを表示します。各QPSKキャリアには2ビットがあるため、2 * Ncのヒストグラムポイントがあります。

理想的には、すべてのキャリアがほぼ同じBERを持っている(合計ビットエラーが5000の場合、+ /-20%)。ただし、txパスでのフィルタリングでは問題が発生する可能性があります。1つのキャリアの電力が小さい場合、BERが高くなります。このキャリアのエラーは全体的なBERを支配する傾向があります。たとえば、txパスのSSBフィルターリップルにより1つのキャリアが減衰した場合、そのキャリアのBERは高くなります。これはDVにとって悪いニュースです。

推奨される使用法:

  1. テストフレームモードでFreeDVを送信します。テストフレームモードでFreeDVを使用して2番目のrxを使用して(または友人を取得して)rx信号を監視します。
  2. rx SNRを調整して、数%のBERを取得します(たとえば、tx電力を減らし、rxに短いアンテナを使用し、ビームを遠ざけ、rx RFゲインを調整します)。
  3. 合計5000個のビットエラーが発生するまで、エラーヒストグラムを数分間監視します。キャリアのBERが他のキャリアと20%以上異なる場合、問題が発生します。
  4. 典型的な問題は、1.0で1つのキャリア、0.5で他のキャリアであり、より悪いキャリアBERが2倍大きいことを示します。

ループバックを使用した全二重テスト

ツール-オプション-半二重チェックボックス

FreeDV GUIは全二重モードで動作できます。これは、1台のPCのみが必要なため、独自のFreeDV信号を聞く開発に役立ちます。通常の動作は半二重です。

TxおよびRx信号は、サウンドカード間のアナログ接続を介してループバックできます。

Linuxでは、Alsaループバックモジュールを使用します。

$ sudo modprobe snd-aloop
$ ./freedv

In Tools - Audio Config - Receive Tab  - From Radio select -> Loopback: Loopback PCM (hw:1,0)
- Transmit Tab - To Radio select   -> Loopback: Loopback PCM (hw:1,1)

用語集

期間 ノート
AWGN 加法性ホワイトガウスノイズ-ノイズのみでフェーディングのないチャネル(VHFなど)
FEC 前方誤り訂正。音声コーデックビットを保護するために送信する追加ビット
LDPC 低密度パリティチェックコード、強力なFECコードのファミリー

リリースノート

V1.4 2019年6月から10月

  1. FreeDV 2020、Project Horusバイナリモード。
  2. OFDMモデム取得の改善。これにより、FreeDV 700DおよびHFフェージングチャネルの2020の同期時間が改善され、チューニング時に+/- 60 Hzの周波数オフセットも処理できます。
  3. FreeDV 700C周波数オフセットのバグ修正を修正し、特定の周波数オフセットで同期が失われていました。
  4. 高速フェージング/ QO-100チャネル用のOFDMモード(700D / 2020)用の広帯域位相推定およびDPSK(ツールオプション)
  5. 自動イコライザーを使用したFreeDV 700C / 700Dの音声品質の向上(ツール-フィルター)

2018年5月V1.3

  • FreeDV 700D

参照資料



実際の交信について

投稿日 by Hiro

交信を始める前に、設定の確認をしていきます。

交信を始める前に、パソコンのサウンドデバイスの接続、動作確認から
交信に使用するデバイス(運用者側、無線機側のI/F)を接続して進めます。

接続例5で説明していきます。
既定のデバイス
運用者側マイク Mixing Driver 1 for US-1×2(外部接続USBオーディオI/F)
運用者側スピーカー High Definition Audio Device
既定の通信デバイス
無線機側マイク 6-USB Audio CODEC
無線機側スピーカー 6-USB Audio CODEC
として説明します 

Win 10 サウンドデバイス確認
設定→システム→サウンド→サウンドコントロールパネルと進みます。
使用する予定のデバイスが既定のデバイス、既定の通信デバイスと
なっているか、確認します。

運用者側マイクに向かって声を出して、十分なレベルを取れることを
確認します。不足しているときは、マイクブーストを調整します。

FreeDVソフトを起動してTools→Audio Configを開きます。
受信側(Recivie) 送信側(Transmit) 運用者側,無線機側共に
オーディオデバイスが正しく設定されているか確認します。

受信側
送信側

FreeDV受信側 設定の確認

無線機のスイッチを入れて、FreeDVのモードを、仮に700Dにセットします。
スタートボタンを押してFreeDVの受信を始めます。
下のようなウォーターホール画像が流れることをチェックします。
この状態で、アナログボタン(Analog)を押して、運用者側スピーカーから
無線機の受信音が、遅れて流れてくることを確認します。
確認が取れたらアナログボタン(Analog)を押して、元に戻します。
FreeDVソフトは、スタートボタンを押したままで次に進みます。

FreeDV送信側 設定の確認

無線機で空いている周波数を、探してアンテナとの接続をチェックします。
送信キャリアレベルを最低(5W程度)にセット。
運用者側マイクを用意、PTTボタンを押して送信がされることを確認
マイクに音声を入力しない状態でFreeDV From Micが振れないことを
確認します、もしも振れている場合は、マイクの不良、または接触不良
等考えられます。
写真は無音状態の写真です。

マイクレベル調整
マイクに、音声を入れて平均レベルを±0.2程度に、
ピーク値で±0.3程度になるようににマイク入力レベルを調整します。
大き過ぎると受信側で、復調時に声が裏返ります。
下の写真を参照 して下さい

各モードのALCと送信電力の関係について

送信出力によっては、 SSBでの一定出力での連続送信となります。
終段に過大な負担が掛かり、終段破壊などなる場合があります。
運用に際しては、まずはじめに、送信出力を最小にして、アンテナの状態を確認し
異常無き事を、確認して徐々に出力を上げ、異常なきことを確認しながら
運用するように心がけて下さい、運用に際しては自己責任でお願いします。

オーバードライブの送信レベル は
FreeDVを初めて使用するユーザーにとって非常に一般的な問題です。
まず、送信機のキャリア出力を最大にします。
そして無線機側インターフェイスのレベルと無線機の
マイクレベル等を調整してALCが、微かに振れるか
振れないかの状態に調整します。

コンピューターから無線機への送信レベルは重要です。
送信時に、運用者のレベルを調整するだけでつつかれています。
FreeDVの送信信号では、トランスミッターをオーバードライブすると、
トランジット信号が歪み、オーバードライブされた信号は、
受信側のSNRが低くなります、これは非常に一般的な問題です。
ピークがクリッピングされず、平均が最大の約半分になるように、
無線機側インターフェイスの音声レベルを調整します。

100Wが最大電力の無線機の場合、平均電力は20Wでなければなりません。
700Dモードの場合、最大出力の20%程度が適正出力とされています。
他のモードでは、占有帯域幅が700モードよりも広いため、
若干オーバードライブレベルは低くなります。
FreeDVを使用した場合、音声SSBよりも多くのパワーが得られません。
無理なオーバードライブは、しないように心がけてください。

FreeDVは、無線機で特別な処理をしない状態を好みます。
送信時には、無線機のコンプレッサー、送信音声イコライザーを
オフにする必要があります。
FreeDVは、受信した信号をバンドパスフィルター、ノイズリダクション等の
DSP処理すると、うまく機能しません。
復調器には独自の非常にタイトなフィルターがあります。

USBまたはLSB?
10 MHz未満の帯域では、LSBがFreeDVに使用されます。
10MHz以上では、USBが使用されます。
多くの議論の後、FreeDVコミュニティは、FreeDVが音声モードであるという理
由に基づいて、SSBと同じ規則を採用しました。
SSB運用モードは各バンドの慣例に従います。
3.5Mhz 7MhzはLSB 14Mhz 18Mhz 21Mhz等は、
USB側 での運用になります。

SSBでQRMに悩まされていてもFreeDVでは
静かな環境の中で会話をすることが出来ます。
Sは3~5程度で安定していれば充分です。

運用周波数、時間について
日本国内では、毎週末 土日祝の午前中9時頃から定期的な
運用を行っています。
また、不定期に 昼過ぎ、12時半前後からの運用をしている時もあります。
7.200MHz(LSB)付近で4エリア(岡山県) 0エリア(長野県,新潟県)の局を
中心にして運用しています。

夜間の運用周波数は3.5Mhz帯の場合 3.599~3.612Mhzの範囲
または、17時頃から18時頃 20時から21時頃の間 3.665MHz付近で
信号が聞こえている時があります、是非交信に参加して下さい。
コンディションが開いている場合
14.236MHz , 18.165MHz , 21.313MHz,50.325MHz付近での (親USB)での
運用をしている時もあります。

実際のリアルタイム運用情報はSNS(ツイッター)などで発信している時も
ありますので、運用したい、受信してみたいと思われた局長さんは
連絡していただけると幸いです。
メールはこちらまで JH0PCF かんだ
最後まで、お付き合いいただき、ありがとうございました。



交信の準備設定について

投稿日 by Hiro

はじめに
このモードは、FreeDVソフトのPTTボタンを押すと、FT4,FT8と同様に
連続したデジタル信号で変調された、電波が送り出されます。
送信出力によっては、終段に過大な負担が掛かり、終段破壊などなる場合があります。
運用に際しては、まずはじめに、送信出力を最小にして、アンテナの状態を確認し
異常無き事を、確認して徐々に出力を上げ、異常なきことを確認しながら
運用するように心がけて下さい、運用に際しては自己責任でお願いします。



FreeDVの受信をする事が出来るようになったら
今度は、実際に交信をするための準備に入ります

・最初にPTT制御の確認から Tools→PTT Config設定
PTT制御の仕方は、各メーカー、それぞれの無線機によって違いがありますので
一概には言えません、参考までに八重洲無線 FTDX3000の場合
無線機のメニューNo,065 Mode cw  PC KEYING RTS
PTT制御の仮想COMポートをCOM6とした場合、上の写真の状態で
制御することは出来ています。
Test PTTを押して、PTTがON/OFF制御出来ることを確認して下さい。

・FreeDV 1.4 ツール-オプションについて Tools→Options

ツール-オプションダイアログ:

  1. クリッピング:700Cおよび700Dでは、Tx信号をクリップすることにより、
    ピーク/平均電力比(PAPR)(クレストファクターとも呼ばれます)を
    12dBから8dBに低減します。
    これにより、TxスペクトルとRx散布図に少しノイズが追加されますが、
    パワーアンプをより強く駆動できる場合があります。
    パワーアンプに過負荷がかからないように、注意して使用してください。

    この設定をクリックすると受信側での明瞭度が落ちます。
    受信側からレポートをもらいながら使用して下さい。
    通常はクリックしません。
  2. Tx Band Pass Filter:700Dモードの送信帯域幅を約1000 Hzに制限します。
    通常はクリックしたままにします。
  3. 700Dインターリーバー:インターリーバーは複数のフレームにわたって
    エラーを平均化するため、変化の激しいフェージングの場合、また
    バーストエラーのある場合のパフォーマンスが向上します。
    16フレームのインターリーバーは、パフォーマンスを4dB改善します。
    ただし、インターリーブにより遅延が追加され、同期が遅延します。
    txとrxの両方に同じインターリーバー設定が必要です。
    たとえば、2に設定すると、2つの160msフレームで平均エラーが改善し、
    処理に要する時間に、TxとRxの両方で2×160 = 320msの遅延が発生します(合計640ms)。
    この設定もクリックします
    インターリーバーは通常1に設定されます。
  4. 700D手動同期解除:このオプションを選択した場合、
    手動で同期を解除する必要があります([再同期]ボタン)。
    同期の自動フォールオフを無効にします。インターフェーバーとの
    長い再同期遅延を回避するために、長いフェード中に700Dの同期を
    維持するのに役立つ実験的な機能です。
    通常はクリックしません。
  5. Txt Msg欄は自局のコールサイン情報などを入れておきます。

FreeDV 700オプション

コントロール 説明
クリッピング 送信波形をハードクリッピングして、平均電力を増加させますが、
多少の歪みが生じます
700Cダイバーシティコンバイン 2セットの700Cキャリアを組み合わせて、
フェージング時のパフォーマンスを向上
700Dインターリーバー インターリーブする700Dフレームの数を大きくすると、
フェージング時のパフォーマンスは向上しますが、
遅延が増加します
700D Txバンドパスフィルター 700D TXスペクトル帯域幅を 1000 Hzに制限します
700D手動同期解除 700Dの同期を強制し、同期を自動的にドロップしません

OFDMモデム位相推定器オプション
OFDM Modem Phase Estimator Options

これらのオプションは、OFDMモデムを使用する
FreeDV 700Dおよび2020モードに適用されます。

  1. [高帯域幅]オプションを使用すると、位相が急速に変化するチャネル
    (高速フェージングHFチャネルやEs’Hail 2衛星など)のパフォーマンスが向上します。
    オフにすると、位相推定器の帯域幅が自動的に選択されます。
    高速で同期を有効にするために高で開始し、低帯域幅に切り替えて
    低SNR HFチャネルのパフォーマンスを最適化します。
  2. DPSK(差分PSK)チェックボックスには同様の効果があります-
    位相が急速に変化する高SNRチャネルでのパフォーマンスが向上します。
    このオプションは、OFDMモデムを変換して、コヒーレントPSKではなく
    差動PSKを使用します。DPSKは、FreeDV 1600などの以前の
    FreeDVモードで使用されます。これはTxおよびRx側に影響するため、
    両側でDPSKを選択する必要があります。
    このオプションは、必要に応じてクリックします。

・ツール-フィルター
Tools→Filter

このセクションでは、Tools-Filterの機能について説明します。

コントロール 説明
ノイズ抑制 Speexプリプロセッサを使用して、マイク信号のノイズ抑制、
残響除去、AGCを有効にします
700C / 700DオートEQ FreeDV 700CおよびFreeDV 700Dコーデック入力オーディオの
自動イコライゼーション

Auto EQ(自動イコライゼーション)は、入力された音声を、最適な周波数分布に調整します。
聞きづらい低音の声の裏返りを低減し、受信側の了解度を上げることができます。
Auto EQ(自動イコライゼーション)は 、通常はクリックした状態で運用します。

併せて、マイク イン イコライザ-(Mic In Equaliser)をクリックして
上の図のような設定にします、あらかじめ音声イコライザーを調整しておかないと
復調したときにケロケロと声が裏返り了解度が落ちてしまいます。
特に低音域のカットは大事です。

音声イコライザーの設定は、まだ改善の余地があります。
モードによっても違いがあると思われますので
受信側からレポートをもらいながら、調整していきます。
2020モードでは、Bass Freq 100Hzで-20dB 中域、高域をフラットに
近づける事で、受信側の復調に、良好な結果が得られるとの報告があります。



FreeDV信号の受信について

投稿日 by Hiro

アマチュア無線の基本は、まず受信(ワッチ)をする事から始まると、言われています。
信号が聞こえていないと交信も出来ません、FreeDVについても同様です。
それでは、どんな信号がFreeDVの信号なのでしょうか、ここではその見分け方
特徴などついて説明していきます。

週末の土日にHF 7MHz帯で7.170MHzから7.195MHの付近をワッチしていると
一定の帯域幅、信号強度で連続したデジタル変調の信号を聞くことがあります。
最近の無線機では、ウォーターホール画面を備え付けたものも、多くなってきています。
受信音声の帯域幅も、表示されるものもあります。

もしAF-FFTで、上のような画像の信号が出てきたら、
それがFreeDVの信号です。
画像は700Dモードの信号を受信した場合のもので
受信帯域幅は、およそ1KHzになっています。

占有帯域幅についてもう一度見てみます。

モード 最小SNR フェージング 復調遅延時間 音声帯域幅 占有帯域幅
SSB 0 8/10 短い 2600 3KHz
1600 4 3/10 短い 4000 1.3KHz
700C 2 6/10 短い 4000 1.5KHz
700D -2 7/10 長い 4000 1.13KHz
2020 4 5/10 長い 8000 1.6KHz

最小SNRは 、スムーズに会話できないSNRです。
通常この値を下回ると、音声がケロケロとしてきます。

フェージングがある場合、最小SNRは数dB高くなります。
[フェージング]列は、各モードがHFフェージングに対して
どれほど信号を安定して、復調出来るかを示し、
高いほど復調が崩れません。

FreeDV 700Dはチューニングに敏感です。同期を取得するには、
送信周波数の+/- 60Hz以内でなければなりません。
これは、一般に+/- 1 Hzの精度を備えた最新のラジオでは簡単ですが、
古いVFOベースのラジオで使用する場合はスキルと練習が必要です。

FreeDV 2020交信のヒント

  1. AVXをサポートする最新の(2010年以降)Intel CPUが必要です。
    AVXがない場合、FreeDV 2020モードボタンはグレー表示されます。
  2. いくつかの声は非常に荒いかもしれません。初期のテストでは、
    テストされた受信例の約90%が適切に機能します。
  3. 700Dと同様に、FreeDV 2020を同期するには、-/ + 60Hz以内で
    調整する必要があります。
  4. 大幅なフェージングの場合、同期には数秒かかる場合があります。
  5. 2秒間の復調に必要な時間があります。
    これを調整してみてください(ツール-オプション-FIFOサイズ。
    以下のサウンドカードデバッグセクションも参照してください)。
  6. 音声キーヤーファイルは、16 kHzモノ16ビットサンプル形式で
    ある必要があります。


実際のFreeDV交信では700Dモードを中心に運用をしています。
FreeDVソフトを立ち上げて、モードの700Dをクリックしてスタートを押します。

FreeDV信号を、何も受信していないときは、上の写真のような状態になります。

SSBの音声信号を受信したときは、上の写真のような状態の
ウォーターホールになります。

少し弱めの信号を受信したときのウォーターホール画像です。
受信音声も完全に復調出来ずケロケロ音が混じっています。

受信信号も強い時は、上のような、はっきりとしたウォーターホールが見えて
復調もしっかりと出来ます。

それでは、各モードの受信時のウォーホール画像、受信音声を見ていきましょう

上の写真は、700Cモードの信号を、受信したときのウォーターホール画像です。

上の動画は、700Cモードの受信時の動画です。

上の写真は、700Dモードの信号を、受信したときのウォーターホール画像です 。

上の動画は、700Dモードの受信時の動画です。

上の写真は、1600モードの信号を、受信したときのウォーターホール画像です。

上の動画は、1600モードの受信時の動画です。

上の写真は、2020モードの信号を、受信したときのウォーターホール画像です。

上の動画は、2020モードの受信時の動画です。

上の画像は700Dモードで、とても良い受信状態のものです。
SNRが、17から19を示していて、きれいな復調で聞くことが出来ました。

どうでしょうか、FreeDV受信信号の受信について、
わかって頂けたでしょうか。
ワッチをしていてFreeDVの信号を見つけたら
受信時に、すべての音声処理をオフにして
DSPノイズリダクションをオフにして
受信オーディオ帯域を可能な限り「フラット」に設定して、
特別な受信フィルターは使用せずに 、受信をしてみて下さい。

ここで紹介した、動画の音源について ←ここで
freedv_test音源.Zip ←ダウンロード出来るようにしてあります。
活用方法は下記の画像を参照
任意のモードを選択スタートさせて、
tools>Start/Stop Play File From Radioで再生出来ます。



サウンドカードの設定について

投稿日 by Hiro

サウンドカードの構成

受信のみの操作では、サウンドカードが1枚あれば十分です。これは開始するのに最適な方法です。

送信/ 受信操作には、2枚のサウンドカードが必要です。1つは無線機に接続し、
もう1つはオペレーターに接続します。無線機に接続するサウンドカードは
無線機の内部USBサウンドカード、または自家製及び市販のリグインターフェイスなどを
リグインターフェイスデバイスにすることができます。

2番目のサウンドカードは、多くの場合、USBヘッドフォンのセット、またはコンピューターの
内部サウンドカードです。

受信のみ(1つのサウンドカード)

受信専用ステーションから始めます。コンピューターの基本的なサウンドハードウェア、
たとえばコンピューターのマイク/スピーカーだけが必要です。

  1. [ツール]-[オーディオ設定]ダイアログを開きます
  2. 下部で[受信]タブを選択します
  3. 無線機をパソコンから(通常は上部の)デフォルトのサウンド入力デバイスを選択します
  4. では、コンピュータにスピーカーから/ヘッドフォンウィンドウをデフォルトの
    サウンド出力デバイスを選択します(通常は上部)
  5. 下部で[ 送信]タブを選択します
  6. マイクからウィンドウを選択なし
  7. にある無線機窓選択なし
  8. OKを押してダイアログを閉じます

[開始]を押すと、FreeDVはマイク入力の入力信号のデコードを開始し、デコードされたオーディオを
スピーカーから再生します。有効なFreeDV信号が受信されない場合、オーディオは再生されません。

コンピューターのマイク入力を無線機受信機に接続すると、受信信号をデコードできます。
リグインターフェイスがある場合は、それをFrom Radio To Computerデバイスとして設定し、
コンピューターのサウンドカードをFrom Computer To Speaker / Headphoneデバイスとして
設定してみてください。

Tx / Rx操作では、[ツール]-[オーディオ設定]の[ 送信]タブと[ 受信]タブを設定して、
2枚のサウンドカードを設定する必要があります。

受信した場合、FreeDV信号から、あなたの無線機は、お使いのコンピュータによって
復号化されて送信されてスピーカー/ヘッドフォンから聞くことが出来ます。

送信時に、FreeDVはマイクから音声を取得し、それをコンピューターで
FreeDV信号にエンコードします。この信号は 無線で送信されます。

タブ サウンドデバイス ノート
受信タブ 無線機からコンピューターへ FreeDV信号からコンピュータに
無線機リグインターフェース
受信タブ コンピューターからスピーカー/ヘッドフォンへ コンピューターからスピーカー
/ヘッドフォンへのデコードされた
オーディオ
送信タブ マイクからコンピューターへ マイクからコンピューターへの音声
送信タブ コンピューターから無線機へ 送信用の無線リグインターフェイスに
送信されたコンピューターからの
FreeDV信号


それでは、実際の接続例を見ていきます。

接続例1及び2の場合は、パソコン内蔵のサウンドデバイスを、
運用者側で使用します。
無線機側のオーディオインターフェイスは自作することも可能ですが
この場合は、PTT制御の回路も自作する必要があります。
無線機側接続の市販されている代表的なインターフェイスに八重洲無線SCU-17
MFJ製MFJ-1204を国内ではラジオパーツジャパンが取り扱っています
実際のパソコンのオーディオプロパティ並びに、FreeDVのオーディオコンフィグ画面です。

Receive 受信側のタブでは
From Radio To ComputerではUSBオーディオ入力(マイク)に
From Computer To Speaker / Headphonesでは、パソコン内蔵のスピーカー出力とします。
ここでは、パソコン内蔵のオーディオインターフェイスをHigh Defitntion Audio
外部USBオーディオインターフェイスを6-USB Audio CODECとしています。

Transmit 送信側タブ
From Microphone To Computerではマイク パソコン内蔵のマイク
From Computer To Radioでは USBオーディオ出力(スピーカー) とします。

接続例3の場合、パソコン内蔵のサウンドデバイス
無線機側接続インターフェイスで使用します。
代表的なインターフェイスとして、USBIF4CWがあります。
運用者側は、外部接続のUSBオーディオI/Fとマイクとスピーカー(ヘッドホン)
またはUSB接続のヘッドセットを使用します。
実際のパソコンのオーディオプロパティ並びに
FreeDVのオーディオコンフィグ画面です。

Recieve 受信側タブ 
From Radio To Computer を、
パソコン内蔵サウンドデバイスの入力(マイク)に
From Computer To Speaker / Headphonesでは、
外部接続のUSBオーディオ出力(スピーカー)とします。

Transmit 送信側タブ
From Micophone To Computerでは、
外部接続のUSBオーディオデバイスのマイク側
From Computer To Radio ではパソコン内蔵の
パソコン内蔵サウンドデバイスの出力(スピーカーとします)

接続例4,接続例5は、接続例1,2の設定で運用者側にパソコン内蔵のオーディオ
インターフェイスを使わずに外部USBオーディオインターフェイス
(USB接続コンデンサーマイク,USB接続の出来るマイクプリアンプ,ミキサー,
単体のコンデンサーマイク,USBスピーカー)等を接続して運用します。
どちらか言えば、上級者向けの設定となります。

オーディオデバイスの変更について

オーディオデバイスを変更する場合(たとえば、サウンドカード、USBハードウェアの追加または削除)、
スタートを押す前にTools / Audio Configダイアログをチェックして、
オーディオデバイスが期待どおりであることを確認することをお勧めします。
これは、ヘッドセット、USBサウンドカード、仮想ケーブルなどの
オーディオデバイスが最後にFreeDVを使用してから切断された場合に特に重要です。

設定更新はツールの左下隅に/オーディオConfigが、通常のオーディオデバイスのリストを更新します。
既知の作業構成のスクリーンショットを保存しておくと、
ユーザーにとって便利です。Windowsの更新後に、
予期しないオーディオ構成の変更が発生することもあります。

別の解決策は、FreeDVを再起動し、オーディオハードウェアを変更した後、
Tools / Audio Configを再度確認することです。

Tools / Audio Configを更新せずにUSBオーディオデバイスを変更/削除すると、
FreeDVがクラッシュする場合があります。



FreeDVに必要な電波型式について

投稿日 by Hiro

FreeDVで使われる電波型式は、次のようなものがあります。

パソコンなどの付属装置から、出力されたFreeDVのデジタル音声信号を
無線機により、SSBの変調方式で電波として送り出された場合
1.G1E : デジタル化音声でPSKでの送信
2. G7W : デジタル信号の2つ以上のチャネル で
 電話(音響) ,データ転送に使用
以上の2つの電波型式を必要とします。      

パソコンなどの付属装置から、出力されたFreeDVのデジタル音声信号を
無線機により、FMの変調方式で電波として送り出された場合
1.F1E : デジタル化音声でFSKでの送信
2. F7W : デジタル信号の2つ以上のチャネル で
 電話(音響) ,データ転送に使用
以上の2つの電波型式を必要とします。

この電波型式での運用は、FMでの運用を許可された周波数帯、
28MHz帯以上での運用となります。
24MHz帯以下で、免許されている局もありますが、実際の運用は出来ません。

占有帯域幅について

モード 最小SNR フェージング 待ち時間 音声帯域幅 占有帯域幅
SSB 0 8/10 低い 2600 3KHz
1600 4 3/10 低い 4000 1.3KHz
700C 2 6/10 低い 4000 1.5KHz
700D -2 7/10 高い 4000 1.13KHz
2020 4 5/10 高い 8000 1.6KHz

現在、一般的なFreeDVに関しての情報では、占有帯域幅を1.13KHzとしています。
具体的にはG1E, 1K13 G7Wの表記です、これは700Dモードで運用した場合の電波型式です。
この免許の指定の中で、1600モード,700Cモード,2020モードでの運用は指定範囲外となります。
このページでは、FreeDV1.4ベータ版に実装されている、800XA,2400B以外のモードに関しての
付属装置諸元について紹介します。

上の図は付属装置諸元の参考諸元です。
実際の申請では、G1Eに占有帯域幅指定は付けていません

上の画像は、FreeDVで運用している送信機を第2送信機とした場合のものです。
FreeDV 700Dモード以外のモードについての申請に必要な資料をまとめた
FreeDV申請パックを作りました。
FreeDV 1.4ベータに実装されている1600モード
700Cモード,2020モードの付属装置諸元を、上記のようにまとめてあります。
付属装置諸元についての補足説明を含んでいます。

FreeDV 申請パックは、こちらからダウンロードして下さい 
ウィルスについてはチェック済みです。


FreeDV運用に必要な電波型式と、包括コードの関係

周波数包括コードG1EG7WF1EF7W
1.9MHz帯4MA,3MA免許されない免許されない免許されない免許されない
3.5MHz帯4HA,3HA含まれない含まれない運用不可運用不可
3.8MHz帯4HD,3HD含まれない含まれない運用不可運用不可
7MHz帯4HA,3HA含まれない含まれない運用不可運用不可
14MHz帯2HA含まれない含まれない運用不可運用不可
18MHz帯3HA含まれない含まれない運用不可運用不可
21MHz帯4HA,3HA含まれない含まれない運用不可運用不可
24MHz帯4HA,3HA含まれない含まれない運用不可運用不可
28MHz帯4VA,3VA含まれる含まれない含まれる含まれる
50MHz帯4VA,3VA含まれる含まれない含まれる含まれる
144MHz帯4VA,3VA含まれる含まれない含まれる含まれる
430MHz帯4VA,3VA含まれる含まれない含まれる含まれる

上の図で、包括コードに含まれていない電波型式は、無線局免許申請書類の中で
13 電波の型式並びに希望する周波数及び空中線電力の項目に別途記載をする必要があります。
FreeDV申請パックを使って申請をされる場合は、2020モードの占有周波数帯幅が、
各モードの中で最大となります。
具体的には、G1E 1K60 G7Wの追記となります。
4VA,3VAの包括コードでは、1K60 G7Wのみ追記します。
工事設計書は、必要とする全ての電波型式を記入することになります。
同じように FreeDVの電波型式として G1E  1K60 G7Wの記載が必要です。
28MHz帯以上で、FMモードでの運用が可能な無線機の場合は、F1E ,F7Wを
工事設計書に記載をして下さい。

参考までに、電子申請での 13 電波の型式並びに希望する周波数及び空中線電力の
項目部分を載せておきます。



必要な設備について

投稿日 by Hiro
  • SSBレシーバーまたはトランシーバー
  • FreeDVソフトウェアのダウンロードリンクは以下のとおりです。
  • 1枚(受信のみ)または2枚のサウンドカードを備えたWindows、Linux、またはOSX PC。
  • PCをSSB無線に接続するケーブル。

それぞれについて、具体的に見ていきましょう

SSBトランシーバー
これは最近の機種でUSBオーディオを内蔵したものならば
ケーブル一本で接続出来ますので設定が楽ですが
内蔵していない場合は、別途パソコンとのUSB接続インターフェイスを
用意して下さい。

FreeDVソフトウェア

最新のFreeDVソフトウェアは、FreeDV 1.4ベーター版が配布されています。
ダウンロードリンクを張っておきます。
FreeDV 1.4.1 Beta Windows 32-bit Installer
FreeDV 1.4.1 Beta Windows 64-bit Installer
FreeDV-1.4.1 OSX DMG
FreeDV 1.4.3 Beta Windows 64-bit Installer
 (FreeDVソースコードからの私製ビルドプログラムです。)

Firefoxをお使いの場合、ダウンロードがセキュリティー上の理由から
完全に終わらない時があります、他のブラウザMicrosoft Edge,

Google Chrome を使ってダウンロードするようにして下さい

ダウンロード後インストールをしようとするとWindowsから
下記のような警告が出る場合があります。

Windows によって PC が保護されました
Windows Defender SmartScreen は認識されない
アプリの起動を停止しました。このアプリを実行すると、
PC に問題が起こる可能性があります


アプリ: FreeDV-1.4.0-devel-(バージョンNo)-win64.exe
発行元: 不明な発行元
この場合は詳細情報をクリックし、実行をクリックしてインストールします。

パソコンについて
出来れば最近、製造されたパソコンを用意するのが理想です。
FreeDV 1.4の全てのモードを運用するには
AVXをサポートする CPUが必要です 。
具体的には 該当するCPUとしてIntel i5 3000番台以降
AVXを持っていない場合は、FreeDV 2020モードボタンが
グレーアウトされます。

サウンドデバイスについて
サウンドカード1
これは無線機との入出力を受け持つサウンドカード
USBインターフェイス、無線機内蔵のもの、またはリグエキスパート
八重洲無線で販売している、SCU-17などが使えます。
パソコン内蔵のサウンドデバイスも使えますが
使用にあたって注意が必要です。

サウンドカード2
運用者とパソコン FreeDVソフトウェアとの入出力を受け持ちます。
パソコン内蔵のサウンドデバイスを、既にサウンドカード1の部分で
占有している場合は、入出力の出来るUSBオーディオインターフェイスを
別途用意する必要があります。USBヘッドセットなどでも代用出来ます。

オーディオインターフェイスについての補足説明

無線機でオーディオデバイスを内蔵していて、PTTのコントロールが
スムーズに出来る場合は、上の接続方法になります。

無線機内蔵のオーディオインターフェイスが無く、外部インターフェイス
MFJ製MFJ1204 ,八重洲無線 SCU-17を使う場合は、上の接続方法に
なります。

無線機内蔵のオーディオインターフェイスが無く、外部インターフェイス
USBIF4CW等、外部装置内に、オーディオデバイスを内蔵していなくて
パソコン内の、オーディオデバイスを使用している場合は、
人側に、USBヘッドセットなどのデバイスを用意する必要があります。


上級編として、接続例4,5の運用者側のマイク入力にUSB接続の出来るコンデンサーマイク
価格は、5000円くらいから、またはパソコンとUSB接続可能な
マイクプリアンプとコンデンサーマイク セットで15000円
くらいから使うのも良いと思います。




top