MMVARIでPSK31を再開

PSK31のアイドリング時の波形をWaveGeneで作った場合の結果:

(1) ソフトウェア:

　今回用いるソフトウェアは以下の通りです。

• WaveSpectra V1.51 　：　高速リアルタイム スペクトラムアナライザー
• WaveGene V1.50　　　：　多機能 高精度 テスト信号発生ソフト

(2)　PSK31の信号（サウンドカード出力）:

　WaveGeneでPSK31のアイドリング時の波形を作り出し、WaveSpectra、
　RigExert TI-5に内蔵のサウンドカードを用いて、PSK31信号のアイドリング状態を調べます。

　三角関数の加法定理　sin(α±β)＝sinαcosβ±cosαsinβ　より、
　ツートーン信号は　sin(α−β)＋sin(α＋β)＝2sinαcosβ　と表されます。

　f₁ = 484.375 Hz、f₂ = 515.625 Hzのツートーン信号とすると、
　f₀＝(f₁＋f₂)/2＝500 Hz、Δf＝(f₂-f₁)/2＝31.25/2＝15.625 Hzとおき、
　α＝2πf₀・t、β＝2πΔf・tとなります。
　500 Hzの信号が15.625 Hzの振動数（1/15.625＝0.064秒の周期）で振幅が変わる波形となります。

　Spectrum表示エリアには、f₁ = 484.375 Hz、f₂ = 515.625 Hzのツートーンのスペクトラムが表示されてます。
　IM3は-69.01 dBです。

　次の図は、同じ波形をSpectrum表示エリアの周波数軸を広げたものです。
　IM2（f₁＋f₂ = 1,000 Hz）は-47.72 dBです。また、第２、第３、第５高調波が認められます。

(3)　PSK31の信号−クリップ時（サウンドカード出力）:

　次に、WaveGeneの出力を上げで、PSK31信号がサウンドカードの中でクリップした時の波形を示します。
　Wave表示エリアでクリップの状況が分かります。
　Spectrum表示エリアで、IM3は-23.96 dBです。
　また、f₁、f₂の上下にIM3、IM5、IM7、IM9が31.25 Hz間隔で並んでいます。
　（IM3=2f₁-f₂, 2f₂-f₁、IM5=3f₁-2f₂, 3f₂-2f₁、IM7=4f₁-3f₂, 4f₂-3f₁、IM9=5f₁-4f₂, 5f₂-4f₁）

　次の図は、同じ波形をSpectrum表示エリアの周波数軸を広げたものです。
　周波数軸の幅は、SSBモードの帯域幅を想定し、2.40 kHz（300 Hz〜2,700 Hz）としました。
　基本波周りに相互変調ひずみが発生していますが、第２、第３、第４、第５高調波も認められます。
　また、クリッピングによるスプラッターが発生する可能性が高い状態です。

(4)　送信部のIMD（Inter Modulation Distorsion）:

　トランシーバーの送信部のIMDは、定格出力時に平均的に−30dBと言われています。
　下表は、「QST Magazine Product Reviews - Key Measurements Summary - HF-Transceivers or Receivers」より、
　送信時の相互変調ひずみを抜粋したものですが、これを裏付けています。

　# = Class A operation
　** = Below/above measurable levels

　サウンドカートあるいは送信機のAF段で、PSK信号をひずませなければ、
　IMD＝−30dBのPSK信号は達成できそうです。