第5回 最先端の通信機「“SDR” のしくみ」～ 高校数学からはじめるソフトウェア無線 超入門 ～＜設計データ付き＞

第5回では、「電波を直接扱うアンプやフィルタを中心としたアナログ回路」と「データ処理用のコンピュータを中心としたディジタル回路」を融合した最先端の通信機 “SDR” （Software Defined Radio、いわゆるソフトウェア無線）について解説します。SDRはまさに「現代の電気・電子工学の集大成」と呼ぶべきシステムで、アナログ回路、ディジタル回路、信号処理理論、通信理論、制御理論、電子デバイスなど、各分野の理論やテクニックをすべて含んでいます。その驚くべき性能やシステム構成について、わかりやすく解説します。 また、アナログ・デバイセズ社の最先端RFアナログ・フロント・エンド “RadioVerse”も紹介します。200MHz超の広帯域製品から業務用FMトランシーバをワンチップで構成できる狭帯域製品まで、幅広いラインアップを展開しています。 【協賛】アナログ・デバイセズ (ADI) ・RadioVerse 概要 https://www.analog.com/jp/applications/technology/sdr-radioverse-pavilion-home.html?ADICID=AF_JP_P609451_digikey ・AD9364 https://www.analog.com/jp/products/ad9364.html?ADICID=AF_JP_P609451_digikey ・ADRV9026 https://www.analog.com/jp/products/adrv9026.html?ADICID=AF_JP_P609451_digikey 本シリーズでは、ソフトウェア無線機の魅力を実感していただくために、AMラジオとして機能する学習キット「Pico Stack SDR」の設計データ一式を順次無料公開します。 「Digi-Keyからのお知らせ」では、大好評のオンラインコミュニティフォーラム「TechForum」をご紹介します。ぜひ、最後まで動画をご覧ください。 日本語TechForumサイト : https://forum.digikey.com/c/japanese/43?utm_source=youtube&utm_medium=social&utm_campaign=sdr_ser01 【Pico Stack SDRの設計データ】※準備でき次第、順次公開いたします (1)回路図 ・ディジタル・ベースバンド基板 https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/5fE63xpD89xeoaM 　・アナログ・フロント・エンド基板 https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/fWGMSHySwiN5ita (2)基板製作用データ 　・ディジタル・ベースバンド基板 https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/McPbZQD36rmYQ9a 　・アナログ・フロント・エンド基板 https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/aD8jsWngRHZZqgp (3)部品表 　・ディジタル・ベースバンド基板 https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/BDAp6reWydS6n9q 　・アナログ・フロント・エンド基板 https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/BWbFymdHkSmsHb9 (4)組み立てマニュアル 　・ディジタル・ベースバンド基板 https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/wTQMQFTrM5gsf85 　・アナログ・フロント・エンド基板 https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/6RtTPkLzRLAYZc6 (5)使い方マニュアル 　・ディジタル・ベースバンド基板 https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/miGtrnHD8nbAagJ 　・アナログ・フロント・エンド基板 https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/mJLN4sX3Ppm95Na (6)プログラム・ソース 　・ディジタル・ベースバンド基板 https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/3DJw9BQDyWrW7My 　・アナログ・フロント・エンド基板 https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/KYT9bEkbHbFRdDY 【本シリーズ動画一覧】 ▷動画再生リストはこちら → → https://www.youtube.com/playlist?list=PLmhf46XKsdmRM_cR4WBcO5fMPZ5d-L1YA 第1回　電子回路は「通信機」のために生まれた [講義テキスト] https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/DRfzwtCtZfqsy8x 第2回　多人数で同時に通信するための「多元接続」　 [講義テキスト] https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/oCBEsD7qjiizYt7 第3回　すべての通信機の基本「スーパー・ヘテロダイン方式」 [講義テキスト] https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/Me3BsAaS8rA9rRF 第4回　通信の速さを決める「ベースバンド帯域幅」 [講義テキスト] https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/ffB5oXkBmjQKspr 第5回　最先端の通信機 “SDR” のしくみ← ← この動画 [講義テキスト] https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/CGZ5sQZSeMSNAx3 第6回　SDR自作キット “Pico Stack SDR” の紹介 [講義テキスト] https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/EaQnBPPTZrDDZc3 第7回　設計とは「未来予測」である [講義テキスト] https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/ZNxgMLZCWnijdyA 第8回　電気・電子工学分野の「理論の地図」 [講義テキスト] https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/zn7fwNZBpRSATKJ 第9回　三角関数と「ミキサ」の原理 [講義テキスト] https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/95Kqd5DxHL9ZrjJ 第10回　指数・対数関数と「デシベル」 [講義テキスト(修正版)] https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/A9yBYT8ZdEgQMTN 第11回　「微分」の定義と、最高に重要なsin・cosの微分 第12回　正弦波信号の微分と「フィルタ」の原理 第13回　指数・対数関数の微分と定数 ”e” の定義 第14回　「テイラー展開」による関数の多項式近似 第15回　「オイラーの公式」と「複素正弦波」 第16回　複素数の扱い方と「複素平面」 第17回　設計に欠かせない「積分」と「微積分学の基本定理」 第18回　正弦波信号の微積分と「ディジタル・フィルタ」の原理 第19回　正弦波と「線形システム」 第20回　「フーリエ級数」と“OFDM”の原理 【関連Digi-Key日本語ウェブサイトページ】 ・RF評価および開発キット、ボード https://www.digikey.jp/ja/products/filter/rf-evaluation-and-development-kits-boards/1165?utm_source=youtube&utm_medium=social&utm_campaign=sdr_ser01 ・RFトランシーバIC https://www.digikey.jp/ja/products/filter/rftranceiveric/879?utm_source=youtube&utm_medium=social&utm_campaign=sdr_ser01 　 ・AD9364 https://www.digikey.jp/ja/products/filter/rftranceiveric/879?s=N4IgTCBcDaIIIBECcBmAbAFhAXQL5A&utm_source=youtube&utm_medium=social&utm_campaign=sdr_ser01 ・ADRV9026 https://www.digikey.jp/ja/products/filter/rftranceiveric/879?s=N4IgTCBcDaIIIBEBKA1AnABjANhAXQF8g&utm_source=youtube&utm_medium=social&utm_campaign=sdr_ser01 【関連マルツエレック ウェブサイトページ】 プリント基板・実装・試作サービス「プロトファクトリー」 https://www.marutsu.co.jp/sv/protofactory/bombgerber/ 【講師】 別府 伸耕(Nobuyasu Beppu) 月刊「トランジスタ技術」やZEPエンジニアリングのハンズオン・セミナで活躍中。出来合いのICやモジュールを買ってきて、手間なく作るのがよしとされる現代において、ゼロから作り上げることの重要性を伝える技術者。コンピュータ時代のもの作りに最重要なのは、数学であり、微分方程式である、と熱く語る。 Twitter：https://twitter.com/linear_tec 【主催】Digi-Key Electronics　https://www.digikey.jp/?utm_source=youtube&utm_medium=social&utm_campaign=sdr_ser01 株式会社マルツエレック　https://www.marutsu.co.jp/ 【協賛】アナログ・デバイセズ　https://www.analog.com/jp/index.html 【企画】ZEPエンジニアリング株式会社　https://www.zep.co.jp/ チャプターリスト 00:00 オープニング 02:00 SDRの基本的な構成 07:44 その他のSDRの構成例：ダイレクト・コンバージョン型 10:25 その他のSDRの構成例：ダイレクト・サンプリング型型 11:31 SDRの具体例: USRP B205 mini-i 14:21 Analog Devices社のRFトランシーバ「AD9364」 18:04 GNU Radio 19:50 Analog Devices社の「Radio Verse」の紹介 25:51 Digi-Keyからのお知らせ・エンディング #SDR #デジキー #アナログデバイセズ #ADI #ソフトウェア無線 #信号処理 #ダイレクトコンバージョン #ダイレクトサンプリング #RadioVerse