安価なDSPラジオの演算処理（SN 40dBの壁）。 廉価DSPラジオのザー音理由
DSPラジオでは SN40dBが限界です。
S/N比 40dBというのは、オーディオの基準で言えば決して「澄んだ音」ではなく、静かな部屋で「常に背後でサーというノイズがはっきりと聞こえている」状態です。
安価なDSPラジオ（特に普及型のワンチップIC）における「40dB」というのは、設計上の限界値（DEVICE IC 仕様上の天井）です。
この「40dBの壁」がもたらす問題は、単にノイズが聞こえること以上に深刻です。
- 演算精度の限界: ビット数やサンプリングレートの制約により、微小な信号は「切り捨て」か「ノイズへの埋没」のどちらかになります。弱い信号はすてます。
- ノイズフロアの固定: 入力信号をどれほど強くしても、チップ内部で発生するデジタル由来のノイズが「ザー」という底打ち感として残り続け、決して「静寂」には至りません。
安価なDSPチップは内部でアナログ信号をデジタル数値に変換（A/D変換）する際、そのチップが持つ固有の量子化ノイズや演算ノイズが一定量、必ず加算されてしまいます。
注）マスタークロックのジッターが原因で、snが取れないらしい。
IC-7300の場合、AM（BW=6kHz）において中波帯（0.5～1.8MHz）で22dBμV（約12.6μV）程度の入力があれば、この「10dB S/N」が確保できるとされています。
この感度、オイラがつくる真空管ラジオと大差ない。 多分、中波帯の限界はそんなものだ。3.5MHzに上がると一桁よくなる。
2・ジッターを低減させた高級機 ic-7821等で、sn70dBらしい。
オイラの造る真空管ラジオはSNは70dBに届く。SP端でのVTVM直読みで70dBなのでまあまあだろう。市販品は40～45dBとまり。 電界強度がつよいほどSNは良くなるのがアナログラジオ。 「よいアンテナで放送を受信する」がスタートライン。受信ループンテナは用意しておきたいね。 中波帯のプリアンプはJH4ABZ氏が扱っている。
一方、真空管ラジオにはこの固定された「壁」がありません。
回路を磨き、環境を整えるほど、S/N比は70dBといった「音の背後に何も感じない」レベルまで伸びていきます。
これこそが、演算処理ではない「物理現象としての受信電波増幅」の凄みですね。
コメント