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FPGAでAM電波を発生してTA7642 AMラジオで受信する実験をしてみました

2021.11.02

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FPGAとAMラジオで無線通信の基礎実験をしてみました。

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目次

TA7642
FPGA
実験

TA7642

TA7642は、ワンチップのAMラジオICです。同調回路と1.5Vの電池を接続すれば、AMラジオが完成してしまいます。

オーディオファン TA7642 電子工作教材部品 AMラジオ IC TA7642-WXS9A 5個セット

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オーディオファン

このICを使って、900kHzから1.8MHzを受信できる受信機を作りました。

同調回路は、470uHのインダクタと60pFのトリマコンデンサです。LTSpiceでシミュレーションしたとところ、この値で1MHzから1.8MHz程度に同調できることがわかりました。

全体の回路図は以下の通りです。

ラジオICから出力される信号が、とても弱かったため、オペアンプで増幅して、イヤホンで聞けるようにしました。

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FPGA

MAX10 FPGA 10M02の内部に、DDSの波形発生回路を作り込み、1MHzの搬送波を生成し、750Hz程度でAM変調します。AM変調したデジタル信号をラダー抵抗によるDAコンバータでアナログ信号に変換し、その出力にアンテナ代わりの配線を接続して電波を出しています。

FPGAボードはこれ👇👇👇を使っています。

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実験

FPGAでAM信号を発生させ、TA7642のラジオで受信してみます。

黄色の波形が、ラジオで受信した波形。水色がFPGAのD/A出力の波形です。

受信波形が多少歪んでいますが、FPGAの電波が受信できることがわかります。

水色は、FPGAがDDSで生成しているAMの搬送波です。1MHzの綺麗なsin波となっています。

アンテナの間隔が10cmくらいであれば、綺麗に受信できました。30cmくらいまでは、750Hzの音がノイズにまみれながらも聞くことができました。

FPGAでAM信号を発生させて、電波で信号を伝送することができました。受信側で波形を処理すれば、もう少し飛距離を伸ばせるかもしれません。