JTDXの設定

送信機の設定

　JT65はトランシーバーのUSBモードで運用します。
　FTDX5000MPを対象として、少しでもきれいな電波を出せるように、送信時のレベルを設定します。
　なお、最近のトランシーバーはUSB端子を備え、USBケーブル１本でトランシーバーを制御できますが、
以下に示すのはUSB端子のない古いトランシーバー用の設定方法です。


１．トランシーバー、パソコンおよびインターフェースの送信レベルの設定箇所

1.1　FTDX5000MPのアクセサリー端子（RTTY端子とPACKET端子）

　JT65のオーディオ信号は、FTDX5000MPのアクセサリー端子（RTTY端子とPACKET端子）から入力します。
　FTDX5000MPのRTTY端子とPACKET端子の割り当てを下表に示します。

FTDX5000MPのアクセサリー端子
端子Pin番号用途仕様インターフェースとの接続
RTTY端子
（DIN 4-pin）		1SHIFT+5V（開放／短絡、RTTYのFSK用）○
2RX OUT出力電圧 100 mVp-p（10 kΩ）
Receive Audio		○
3PTT+5V（短絡すると送信）○
4GNDシグナルグラウンド○
PACKET端子
（DIN 5-pin）		1DATA IN入力電圧 50 mVp-p（10 kΩ）
Transmit (AFSK) Audio		○
2GNDシグナルグラウンド○
3PACKET PTT+5V（短絡すると送信）○
4DATA OUT出力電圧 100 mVp-p（10 kΩ）
Receive Audio		−−−
5BUSY−−−−−−

　また、PACKET端子のDATA IN (Transmit Audio)やRTTY端子のRX OUT (Receive Audio)は、
FTDX5000MPのメニューから入力レベル、出力レベルを設定できます。

FTDX5000MPのMENU
No. グループメニュー名機能設定項目初期値
070 DATADT GAINデータ通信時（PSK31やSSTVなど）の入力レベルの設定0 〜 10050
072 DATAOUT LVLデータ通信時（PSK31やSSTVなど）の出力レベルの設定0 〜 10050
096 RTTYOUT LVLRTTY通信時の出力レベルの設定0 〜 10050


1.2　パソコンのサウンドカードの入出力

　外付けのUSBサウンドカード（ASUS Xonar U7）の最大入出力電圧を下表に示します。

ASUS Xonar U7のオーディオポートの最大入出力電圧

ポート最大入出力電圧
出力Line out (or Powered speaker)1 Vrms （2.828 Vp-p）
Headphone out1.3 Vrms （3.677 Vp-p）
入力Line in1 Vrms （2.828 Vp-p）

　USBデバイスは5Vの電源を供給され、内部で+3.3Vで動作していますので、オーディオポートの最大入出力電圧は大体 1 Vrms（2.828 Vp-p）程度になります。


1.3　インターフェースの回路

　JA1WSK's Shackの「MMTTYでRTTYを始めてみよう」の「1．パソコンとトランシーバーの接続」に掲載されているテクニカルシャック製の
「デジタル通信用インターフェースDIF-3」の回路図（下図参照）を参考に、インターフェースを自作（LUIS-10）しました。
　注： LUIS-10（Legacy USB Interface System-10）、時代遅れのUSBインターフェース-10と名付けました。

JTDX_TX_Settings

1.4　レベルの調整箇所

　送信出力を調整できる場所は４ヶ所あります。

JTDX_TX_Settings

  1. JTDXのメイン画面のPwrスライダー（1 〜 10 ＝ -45 dB 〜 0 dB）
  2. サウンドカードのスピーカー出力スライダー（0 〜 100 ＝ -127 dB 〜 0 dB））
  3. インターフェース LUIS-10のTXボリューム（0 〜 100 ＝ -127 dB 〜 0 dB））
  4. FTDX5000MPのDATA IN端子のレベル調整（メニュー 070 DATA GAIN (0 〜 100)）

　JTDX v17.6.1のメイン画面のPwrスライダーです。

JTDX_TX_Settings

　サウンドカード（ASUS Xonar U7）のAudio Center 音量コントロール　Speakerです。

JTDX_TX_Settings

　自作インターフェース LUIS-10のTXボリュームです。

JTDX_TX_Settings

　各デバイスの音量調節範囲を下表に示します。

各デバイスの音量調節範囲
JTDX
v17.6.1		サウンドカード
ASUS Xonar U7		インターフェース
LUIS-10
Pwrスライダー減衰量
dB		Speaker
スライダー		減衰量
dB		TX
ボリューム		減衰量
dB
1001000100
9-590-1.60 9-0.20
8-1080-3.398-1.07
7-1570-5.427-2.60
6-2060-7.766-4.30
5-2550-10.535-6.17
4-3040-13.924-8.61
3-3530-18.293-12.42
2-4020-24.452-17.37
1-4510-34.971-29.04
------0-127.00-127.0※測定忘れのため同左


２．送信レベルの設定例

2.1　設定例

　FTDX5000のマニュアルには、「AFSKによるデータ通信」が示されています。
　「市販のソフトやフリーソフトを利用して、AFSK (Audio Frequency Shift Keying)によるデータ通信（PSK31やSSTVなど）を行うことができます。パソコンとインターフェースとトランシーバーのPACKET端子を接続し、SSBあるいはPACKETモードで通信します。」

　ここでは、SSB (USB)モードの設定を行います。
　スピーチプロセッサーやイコライザーなど信号強度が非線形になる機能、音声の周波数特性がフラットでなくなる機能はOFFにします。
　RF POWERツマミは最大とします。
　Audio段のレベル調整でRF出力を設定します。

　MODE			： USB（SSBモード、Upper Side Band）
　TUNE			： ON（アンテナ・チューナー回路をONとして、送信機側のSWRを下げておく）
　PROC			： OFF（スピーチプロセッサーとイコライザーをOFFに設定）
　VOX			： OFF（OFFとして、PACKET PTTで送受信を切り替え）
　MONI			： ON（自局の送信音声をモニター、ONに設定）
　SPLIT			： ON（VFA-Aの周波数を受信、VFO-Bの周波数で送信するスプリット運用）
			　　 （この時、JTDXのSettings画面のRadioタブで、Split OpetrationをRigとしておく）
　MICツマミ		： ―（PACKET PTT ONで、MICの動作は停止）
　RF POWERツマミ		： 最大（時計（右）方向にまわしきった位置で使用）
　MENU 070 DA GAIN	： 20（0〜100、絞り気味にして、サウンドカードの出力を高く設定）

　JTDX Pwrスライダー	：  8  (-10 dB)
　Xonar U7 Speaker	： 70  (-5.42 dB)
　LUIS-10 TX Volume	：  0〜10 (適当な出力となるように、送信出力を調節)

2.2　ループバックテスト

　設定例に示す値は、サウンドカードのループバックテストを行い設定しています。
　JT65では、サウンドカードのオーディオ出力は、SN比がよく、歪（全高調波歪、Total Harmonic Distortion、）が少なく、クリップしていない、きれいな信号が求められます。

	　SN比：Signal to Noise Ratio、SNR = 10 log(PS/PN)

		ここで、PS：信号電力、PN：雑音電力


	　歪（全高調波歪）：Total Harmonic Distortion、JTDX_TX_Settings

　サウンドカード単体のループバックテストのブロックダイアグラムと写真を以下に示します。
　ループバックテストには、フリーソフトのWaveGeneとWaveSpectraをダウンロードし、インストールする必要があります。
　また、テスト信号として、JTDXの「TUNE」ボタンをクリックして発生するシングルトーンも利用できます。

JTDX_TX_Settings

JTDX_TX_Settings

　サウンドカード単体の測定結果は省略します。
　次に、インターフェースの出力でのループバックテストのブロックダイアグラムと写真を以下に示します。
　これで、トランシーバーへ入力するオーディオ信号を確認します。

JTDX_TX_Settings

JTDX_TX_Settings

　インターフェースケーブルのPACKET端子とサウンドカードのライン入力端子を接続するためのアダプターを作りました。

JTDX_TX_Settings

　測定結果−１： シングルトーン 1600 Hz、インターフェース出力

	WaveGene, MME, 0 dB、WaveSpectra, MME
	ASUS Xonar U7, Line-in = 100, Speaker = 100
	LUIS-10 TX Volume = 10
		基本波		： 1600.1 Hz, -2.65 dB
		2次高調波	： 3200.0 Hz, -87.97 + 2.65 = -85.32 dB
		3次高調波	： 4799.9 Hz, -94.76 + 2.65 = -92.11 dB
		5次高調波	： 7999.9 Hz, -100.86 + 2.65 = -98.21 dB

JTDX_TX_Settings

　測定結果−２： ツートーン 363.28125Hz, 386.71875Hz、インターフェース出力

	WaveGene, MME, -6, -6 dB、WaveSpectra, MME
	ASUS Xonar U7, Line-in = 100, Speaker = 100
	LUIS-10 TX Volume = 10
		基本波		： 363.4 Hz, -8.65 dB
		2次高調波	： 749.6 Hz, -107.32 + 8.65 = -98.67 dB
		3次相互変調歪	： 410.2 Hz, -109.44 + 8.65 = -100.79 dB

JTDX_TX_Settings

　測定結果−３： シングルトーン 1600 Hz（JTDXのTune）、インターフェース出力

	JTDX v17.6.1、Tune、Pwr Slider = 10 (0 dB)
	ASUS Xonar U7, Line-in = 100（測定用に設定）, Speaker = 100
	LUIS-10 TX Volume = 10

JTDX_TX_Settings

　測定結果を下図に示します。図の凡例は次のとおりです。

JTDX_TX_Settings

　測定結果から、次のことが言えます。

　以上のことから、全体の出力レベルはJTDXのPwrスライダーで低減し、サウンドカードやインターフェースではできるだけ信号を絞らないこととして、設定例の設定をしています。

　測定結果−４： シングルトーン 1600 Hz（JTDXのTune）、インターフェース出力

　設定例に示した条件で測定した結果を以下に示します。

	JTDX v17.6.1、Tune、Pwr Slider = 8 (-10 dB)
	ASUS Xonar U7, Line-in = 100（測定用、運用時は60）, Speaker = 70 (-5.42 dB)
	LUIS-10 TX Volume = 6
		基本波		： 1600.1 Hz, -20.04 dB
		2次高調波	： 3200.0 Hz, -110.12 + 20.04 = -90.08 dB
		3次高調波	： 4799.9 Hz, -116.86 + 20.04 = -96.82 dB
		7次高調波	： 11199.8 Hz, -115.44 + 20.04 = -95.40 dB

JTDX_TX_Settings

　測定結果−５： JTDXでCQ送出時、1600 Hz、インターフェース出力

　設定例に示した条件の時のJT65のCQ送出時の波形を以下に示します。

	JTDX v17.6.1、Pwr Slider = 8 (-10 dB)
	ASUS Xonar U7, Line-in = 100（測定用、運用時は60）, Speaker = 70 (-5.42 dB)
	LUIS-10 TX Volume = 6
		WaveSpectra Flat Top 8192

JTDX_TX_Settings

３．IMDメーターによる測定

　電波になったトランシーバーの出力波形をリグエキスパートジャパンのIMDメーター（2008年型）を用いて測定します。
　測定のブロックダイアグラムとIMDメーターの写真を下図に示します。
　IMDメーターについては、「IMDメーターの製作 by JA1SCW」と「IMDメーター用にWaveSpectra を設定する by JA1SCW」を参照してください。
　IMDメーターのLOは7.030 MHzです。

JTDX_TX_Settings

JTDX_TX_Settings

3.1　IMDメーターの調整方法

　IMDメーターのUSBケーブルをPCに接続します。次に、WaveSpectraを起動します。
　WaveSpectraの設定画面から、録音デバイスを設定します。
　この例では、IMDメーターのサウンドデバイスはマイク(3- USB Audio CODEC )に割り当てられています。

JTDX_TX_Settings

　IMDメーターの調整箇所は次の2箇所です。

JTDX_TX_Settings JTDX_TX_Settings JTDX_TX_Settings

　「IMDメーターの製作 by JA1SCW」の【IMDメーターの入力レベル設定】に従い、IMDメーターを調整します。

  1. IMDメーターのVR1を中点付近に仮設定
  2. 常用電力でPSK31送信（MMVARI）
  3. WaveSpectraのレベルメーターの表示が大体-20 DdB〜-30DdBの範囲になるようにWindowsのマイクレベルを調整
  4. 調整しきれない場合は、VR1を調整

3.2　無信号時の測定結果

　IMDメーター、ダミーロードを接続し、送信しない無信号時の測定結果を以下に示します。

　Windowsのマイクレベル　MIC LEVEL = 0の時

JTDX_TX_Settings

　Windowsのマイクレベル　MIC LEVEL = 40の時

JTDX_TX_Settings

　IMDメーターのVR1はMin, Maxのどちらでも測定結果は変わりません。
　1 kHzとその高調波が測定されます。
　これは、当局のリグを設置している環境が悪いためです。

3.3　ツートーンの測定結果、トランシーバー出力

　信号源としてMMVARIを用いてツートーンの測定をします。

	IMDメーター	Windows マイク = 40, VR1 = MAX
	WaveSpectra, MME
	ASUS Xonar U7, Line-in = ---, Speaker = 70
	LUIS-10 TX Volume = 3		⇒	出力 50 W
		基本波		： 1598.7 Hz, -24.76 dB
		2次高調波	： 3228.9 Hz, -73.57 + 24.76 = -48.81 dB
		3次相互変調歪	： 1661.1 Hz, -60.43 + 24.76 = -35.67 dB

JTDX_TX_Settings

3.4　シングルトーンの測定結果、トランシーバー出力

　信号源としてJTDX v17.6.1を用いてシングルトーンの測定をします。
　測定結果を下表に示します。なお、出力はトランシーバーのメーターで見ています。

シングルトーンの測定結果
LUIS-10
TX Volume		出力
W		2次高調波
dB		2次高調波の出力
mW
35-54.700.017
3.510-54.830.054
4.520-52.670.11
650-49.030.63
7.5100-46.462.26


　例として、ツートーンと同じ 50 W出力時の測定結果を以下に示します。

	IMDメーター	Windows マイク = 40, VR1 = MAX
	JTDX v17.6.1、Tune、Pwr Slider = 8 (-10 dB)
	WaveSpectra, MME
	ASUS Xonar U7, Line-in = ---, Speaker = 70 (-5.42 dB)
	LUIS-10 TX Volume = 6		⇒	出力 50 W
		基本波		： 1617.3 Hz, -18.94 dB
		2次高調波	： 3231.8 Hz, -67.97 + 18.94 = -49.03 dB
		3次高調波	： ---

JTDX_TX_Settings