PU2CLR ATS-20

PU2CLR ATS-20 をゲット！

2021年9月27日、 AliExpress で Si4732 FM/AM/SW SSB Radio の PU2CLR ATS-20 が 送料税込4,152円 でした。

BCL 通信型 DSP radio です。 短波放送では SSB (LSB/USB) も受信できます。

購入してから知ったのですが、この製品は PU2CLR さんが開発して、中国メーカが製品化したらしいのです。

全体を Arduino で制御しています。 ファームウェアのソースが公開されているので、自分でアップデートやカスタマイズできます。 素晴らしい！！！

【注】 購入時の Firmware Version V1.1.5 でのレポートです。

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各部を眺める

1. フロントパネル
   
   
   
   

   形状	名称	機能
   ボタン	BAND+	受信バンド切換
   	BAND-
   	VOL+	音量調節 (0～63)
   	VOL-
   	STEP	(1) AM 周波数ステップ切換 (1/5/10kHz) (2) SSB モード時は BFO 周波数ステップ切換 (10/25kHz)
   	BW	AM 帯域幅切換 (1.0/1.2/1.8/2.0/3.0/4.0/6.0kHz)
   	AGC	AGC (Auto Gain Control) ON/OFF
   	MODE	AM モード切換 (AM/LSB/USB)
   ノブ	TUNE/BFO/ATS	(1) 回転すると受信周波数同調 (TUNE) (2) 押すと受信可能な局をサーチ (ATS) (3) SSB モードで押すと BFO 調整 (BFO)
   ディスプレイ	OLED	128×64ドットのグラフィック表示器 受信周波数など、様々な情報を表示
   スピーカ	Speaker	天板にある 8Ω 2W のスピーカ

   
   
2. リアパネル
   
   
   
   

   形状	名称	機能
   端子	USB	充電＆通信端子 (mini USB)
   	head phone	ヘッドホン端子 (ミニジャック 3.5mm)
   	ANT	アンテナ端子 (BNC)
   スイッチ	POWER	電源 ON/OFF
   	FM/AM	BNC ANT 端子を FM または AM 用に切換
   ランプ	led	充電中は緑色点灯→充電完了で赤色点灯 普通とは逆の色のような

   
   

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使ってみました

1. デザインなど
   
   
   • マニアックな外観をした BCL 受信機です。
     
     
     • 写真からは大きな感じがしますが、実際には 88(W)×38(H)×103(D)mm / 214g と、手のひらサイズより少し大きくて軽いです。
       
       
     • ゴム足が付いていないので、貼るタイプのゴム足を付けるとよいです。
       
       
     • フロントパネルとリアパネルはプリント板になっており、合理的な作りです。
       
       
     • FM/MW/LW/SW が受信できる BCL 仕様です。
       
       
   • 表示器はブルー OLED です。 (OLED は有機パネルの一種)
     
     
     • 輝度やコントラストが高く、小さい文字も見やすいです。
       
       
   • ボタンやノブは少なくシンプルです。
     
     
   • アンテナ端子は BNC で好感が持てます。
     
     
     • FM/SW は付属のロッドアンテナで受信できます。
       
       
     • FM だけはイヤホンアンテナもサポートしています。
       
       
     • MW は別途 [AM ループアンテナ] を用意したほうが感度が上がります。
       
       
   • 付属品は BNC コネクタのロッドアンテナだけです。
     
     
     • [取扱説明書] [mini USB ケーブル] は無いです。
       
       
   • FM はステレオ受信できます。
     
     
     • スピーカは1個しかないので、スピーカで聴く場合はどうしてもモノラルです。
       
       
     • ステレオヘッドホンを使うとステレオで聴けます。
       
       
   • プリセットメモリ機能はありません。 オートスキャン機能はあります。
     
     
2. 電源
   
   
   • 充電式の Li-ion 3.7V/350mAh バッテリが内蔵されているので、普段はこれで使います。
     
     
   • miniUSB 端子に USB 電源から充電できます。 充電中に使っても問題ありません。
     
     
     • ただし、AM 受信では USB 電源からのノイズが回り込むかもしれません。 (USB 電源しだい)
       
       
3. 基本的な受信操作方法
   
   
   1. FM 受信
      
      

      手順	操作
      1	FM アンテナを接続する
      2	リアパネルにある [FM/AM] スイッチを FM にする
      3	リアパネルにある [POWER] スイッチを ON にする
      4	ディスプレイに初期画面が出るので数秒待つ
      5	[BAND+] [BAND-] ボタンで FM を選択する (左上隅に FM と表示)
      6	(1) ノブを回して受信周波数を設定する (2) ノブを押すと自動スキャンして受信可能な周波数で停止する
      7	[VOL+] [VOL-] ボタンで音量を設定する

      
      
   2. AM 受信
      
      

      手順	操作
      1	AM アンテナを接続する
      2	リアパネルにある [FM/AM] スイッチを AM にする
      3	リアパネルにある [POWER] スイッチを ON にする
      4	ディスプレイに初期画面が出るので数秒待つ
      5	[BAND+] [BAND-] ボタンで LW または AM を選択する (左上隅に LW または AM と表示)
      6	(1) ノブを回して受信周波数を設定する (2) ノブを押すと自動スキャンして受信可能な周波数で停止する
      7	[VOL+] [VOL-] ボタンで音量を設定する
      -	[STEP] ボタンを押すと、ステップ周波数を変更できる [BW] ボタンを押すと、通過周波数帯域を変更できる [AGC] ボタンを押すと、AGC ON/OFF を選択できる

      
      
   3. SSB 受信
      
      

      手順	操作
      1	AM 受信中に、[MODE] ボタンを押して [LSB] または [USB] を選択する 押すごとに左上隅の表示が [LSB]→[USB]→[AM] を繰り返す
      2	[TUN/BFO/ATS] ノブを押すと BFO 周波数調整モードになり、 この状態で [TUN/BFO/ATS] ノブを回して BFO 周波数を調整する
      3	[STEP] ボタンで BFO 周波数調整ステップを設定できる

      
      
4. 感度
   
   
   • FM はロッドアンテナを伸ばして受信しました。
     
     
     • 受信範囲は 84.0～108.0MHz なので、この範囲で試しました。
       
       
     • [NHK FM 浦和 (85.1MHz)] [こしがや FM (86.8MHz)] [InterFM (89.7MHz)] [TBSラジオ (90.5MHz)] [文化放送 (91.6MHz)] [ニッポン放送 (93.0MHz)] [IBS 茨城放送 (94.6MHz)] がステレオで受信でき、問題ありません。
       
       
   • AM は後述の [AM ループアンテナ] を接続して受信しました。
     
     
     • ローカル局は問題なく受信でき、電波が弱いラジオ日本 (1422kHz) もなんとか受信できました。
       
       
   • SW はロッドアンテナを伸ばして受信しました。
     
     
     • [NIKKEI 第1 (6.055MHz)] [NIKKEI 第2 (6.155MHz)] を受信でき、問題ありません。
       
       
   • LW は試していません。
     
     
5. 音質
   
   
   • ラジオ音質です。 後述のスピーカ交換後は、低音も高音も伸びて、明瞭度のある音です。
     
     
     • 交換前のオジジナルスピーカでは、低音も高音も出ない鼻詰まりの音でした。
       
       
6. 総合判定
   
   
   1. 良い点
      
      
      • 超高感度と言う訳ではありませんが、そこそこ感度が良くて、BCL 受信機としてお奨めできます。
        
        
      • スピーカ交換後は、そこそこ音が良いです。
        
        
      • 旅行にも軽々と持参できるコンパクトサイズさが良いです。
        
        
   2. 残念な点
      
      
      • 購入時の状態では [FM が日本バンドではない] [MW デフォールトステップが 10kHz] と使い辛いです。
        
        
        • ファームウェアを入れ換えて日本バンド対応にしたいです。
          
          
      • 電源 ON では必ず [FM バンド] [104.3MHz] [音量 40] でスタートします。
        
        
        • 受信操作を１からやり直さないといけないです。 超煩わしい～！
          
          
      • 以上の残念な点はファームウェアの更新で改善されるらしい。
        
        

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中身を覗く

1. メイン基板とフロントパネル基板です。
   
   
   • 左がメイン基板で、クリックすると大きな画像を表示します。
     
     
     • メイン基板に見える緑と青の電線はスピーカにつながっています。
       
       
   • 右がフロントパネル基板の表面と裏面です。
     
     
     • ロータリエンコーダは裏面のハンダ付けだけで固定されており、ノブを強く押すとパターンが剥がれて外れます。
       
       
   　
   
   
2. 主な使用 IC
   
   
   • PU2CLR さんのラジオは、U7 の Si4732-A10 と Arduino Nano で構成します。
     
     
     • U12, U13 は Arduino Nano そのものです。
       
       
   • U4, U5, U6 は製品化するために新たに追加されていますが、ファームウェアには影響ありません。
     
     
   • 従って、本機は PU2CLR さんのファームウェアがそのまま動作するということになります。
     
     

     部品番号	IC	機能	備考
     U2	XC6206	+3.3V レギュレータ	デジタル用電源
     U3			アナログ用電源
     U4	TC4056A	Li-ion バッテリ充電制御
     U5	TC8002D	3W オーディオパワーアンプ	AB 級
     U6	TDA1308	ヘッドホンアンプ
     U7	Si4732-A10	DSP radio
     U12	ATmega328P	MCU	Arduino Nano 同等
     U13	CH340C	USB/シリアル変換

     
     
3. 基板から読み取ってメインボードとフロントパネルボードの回路図を作成しました。
   
   
   • どちらも回路図をクリックすると pdf で大きな回路図が表示できます。
     
     
   • 筆者がリバースエンジニアリングしたので、間違いがあると思います。 くれぐれも信じないでください！
     
     
   • MCU から [Si4732-A10] [OLED] への制御は I2C インタフェースで行います。
     
     
   　
   
   

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ロータリエンコーダ取付補強とゴム足追加

1. ロータリエンコーダ取付補強
   
   
   • 写真のようにホットボンドでロータリエンコーダの取付を表裏で補強しました。 同時に配線の補強もしています。
     
     
   
   
   
2. ゴム足追加
   
   
   • 左の写真の [ 秋月電子通商八潮店 接着シール付き透明ゴムクッション (8個入) \100] を使いました。
     
     
     • 住友 3M 製で、100円ショップのより断然優れています。 経年変化に強く、接着性が優れます。
       
       
   • 右の写真のようにゴム足を取り付けました。 これで安定して設置できます。
     
     
   　
   
   

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スピーカ交換

1. 交換に使ったスピーカ
   
   
   • 手持ちの少しマシなスピーカを使いました。 動作しないジャンクの CD ラジカセを分解して部品取りしたものです。
     
     
     • もっと高性能のスピーカも持っているのですが、マグネットが大きくなり過ぎてケースに入らないのです。
       
       
     • ケースに入るサイズで、マトモそうで、センターキャップがメタルメッキで、いかにも良い雰囲気があります。
       
       
   • オリジナルのスピーカと同じ 8Ω 2W です。
     
     
   • 口径は 70mm で、オリジナルの 50mm より大きいです。 マグネットもオリジナルより大きくしっかりしています。
     
     
   
   
   
2. スピーカ交換前後の比較
   
   
   • 左の写真が交換前のオリジナルスピーカです。 いかにも安っぽい感じです。 接着剤がコーン紙まで広がっています。 こりゃ～ダメだ！
     
     
   • 右の写真が交換後です。 全然違いますね。 立派なスピーカです。 ボンドで固定すればＯＫ！
     
     
   　
   
   
   • 交換後すぐに判るのは低音が伸びて聴きやすいことです。 高音も出るようになりました。
     
     
     • 交換前は低音も高音も出なくて鼻詰まりの音だったので、大きく音質改善しました。
       
       
   • [安物ポケットラジオの音] → [マトモなポータブルラジオの音] くらいの変化があります。 交換して正解！！！
     
     

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AM アンテナの自作

1. 自作と言っても超簡単
   
   
   • BNC オスコネクタ⇔スクリュー端子 (130円) を購入して、手持ちの [AM ループアンテナ] のリード線をネジ止めしただけ。
     
     
   • このアンテナは MW/LW だけに有効です。 FM/SW は付属のロッドアンテナを使います。
     
     
   • このアンテナのおかげで、MW 受信感度が大きく改善しました。
     
     
   　
   
   
2. BNC オスコネクタ⇔スクリュー端子 は優れモノ
   
   
   • FM/SW 受信では通常は付属のロッドアンテナを使いますが、この端子を使うとワイヤアンテナ化もできます。
     
     
   • [＋端子] にワイヤアンテナを接続し、（必要あれば）[－端子] にアースを接続します。
     
     

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仕様など

1. ドキュメント
   
   
   • 紙のドキュメントはありません。 PU2CLR さんのサイトに情報があります。
     
     
2. 仕様
   
   
   • 周波数ステップの 赤数字 はデフォールトを示します。
     
     

   項目	内容
   受信周波数	バンド	表示	周波数範囲	周波数ステップ
   	FM	FM	84.0～108.0MHz	0.1MHz
   	LW	LW	149～510kHz	1/5/10kHz
   	MW	AM	520～1,720kHz	1/5/10kHz
   	SW1		1,800～3,500kHz	1/5/10kHz
   	SW2		3,500～4,500kHz	1/5/10kHz
   	SW3		4,500～5,500kHz	1/5/10kHz
   	SW4		5,600～6,300kHz	1/5/10kHz
   	SW5		6,800～7,800kHz	1/5/10kHz
   	SW6		9,200～10,000kHz	1/5/10kHz
   	SW7		10,000～11,000kHz	1/5/10kHz
   	SW8		11,200～12,500kHz	1/5/10kHz
   	SW9		13,400～13,900kHz	1/5/10kHz
   	SW10		14,000～14,500kHz	1/5/10kHz
   	SW11		15,000～15,900kHz	1/5/10kHz
   	SW12		17,200～17,900kHz	1/5/10kHz
   	SW13		18,000～18,300kHz	1/5/10kHz
   	SW14		21,000～21,900kHz	1/5/10kHz
   	SW15		24,890～26,200kHz	1/5/10kHz
   	SW16		26,200～27,900kHz	1/5/10kHz
   	SW17		28,000～30,000kHz	1/5/10kHz
   アンテナ端子	BNC (FM はイヤホンアンテナもサポート)
   表示器	OLED 表示器 (有機パネル)
   オーディオ出力	1W
   スピーカ	直径50mm 8Ω 2W 丸形×1個
   出力端子	ステレオミニジャック 3.5mm
   充電端子	miniUSB (DC5V)
   内蔵バッテリ	Li-ion 3.7V/350mAH
   最大外形寸法	88(W)×38(H)×103(D)mm (ケースサイズ、ノブおよびコネクタ含まず)
   質量	214g

   
   

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