RADIO KITS IN JA　 : スピーチプロセッサー、マイクコンプレッサー考。SSBの波を綺麗に：技術工学(アマチュア無線)

2019年2月17日公開

キーボード打てない、携帯電話の入力しか出来ない者には知識・教養面で無理ですのでお帰りください。

KP-12Aは5台直しました。KP-12は1台直しました。KP-60は3台直しました。MC-330は2台直しました。　それら調整済み品はyahooに出してます。KURANISHI SP-101は手元にあります。

2022年7月4日追加

RFスピーチプロセッサーキット　：RK-174で検索

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KP-12Aを直した動画。メーカー出荷時と同じ信号入力値でフル動作するように直した。

YouTube: 不動のspeech processor KP-12Aを直してみた。その2

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RF スピーチプロセッサー基板RK-84の自作例。　

https://twitter.com/kei_niigata_swl/status/1466397865195225088?s=21

逐次　追加予定。

KENPRO KP-60実機確認はここ。

日本通信　LB-75はここ　

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自作にはこのRFタイプが簡便で調整しやすい。　RK-95.

YouTube: rf speech processor. using ta7061. filter-less

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スピーチプロセッサー、マイクコンプレッサー等で呼称されているが、商標、特許手続き上から呼称が派生しているのもあるの故に大まかに整理してみる。audio系ではdiode でclipさせたampもcompressorと呼んでいるので、ごちゃごちゃ状態。　6al5でのclipperはcompressorのネーミングで販売されていた歴史がある。　通信向け限定で考える。

まず予備知識として、文化圏によりネーミング差異が生じている。

欧州：フィードバック等による制御が入るのはVOGA(voice operated gain adjusting)。VOGAで有名なデバイスはSL6270、SSM2018、 SSM2100、SSM2166、NJM2783,CA3080,LM3080等になる。VCAはvoltage controlled amplifierになる。

亜細亜：フィードバック等による制御が入るのをALCと呼ぶ。デンスケ/テレコで使われだした録音用ALC　ICにはTA2011,LA3220等。　LA3220は廉価だったのでオイラが働いていた会社の製品ではSANYO LA3220で録音回路にしていた。　TX側でもALCがあるので紛らわしい。

Clipper 方式：プロ機器では、peak cutterとも呼ばれ、アマチュア無線の世界ではスピーチプロセッサーと呼ばれる。作動は、英語peak cutterが示すようにピークをダイオードでカットするだけの回路だ。active clipperで検索するとclipper diodeの望ましい特性も判るよい時代になった。

NFB方：制御はない。単に出力を180度反転して戻している。つまり、NFB。TDA1054が有名。入力が増えると帰還量も増え、歪低減される優れもの。アジア人にはこの発想は無理だった。

IC使用：音が良いと云われる回路はICレスが多い。ICだと動作点のアンバランス補正ができない上に、多回路入りでは信号リークもある。ウエハ上での抵抗生成を知れば、オペアンプ等を使った回路で「音が良い」とは中々云えない。「比較対象を明示して音が良い」と述べるのがおそらく良いと思う。プロ仕様ではオペアンプ多数使われている。しかしノイズ選別・特性選別品を使用しているはずだ。

◇業務用では過変調による電波質低下を防ぐことが主眼とされている。FMラジオでは6つの音域で処理されているようだ。

ここではHAM RADIO向けに考察する。また、SSM2165,SSM2166,NJM2783等my自作品でSNは70dB確保できており、SN70dBを目安にする。

1,制御方式：目的信号へ時間遅れ　あるいは　時間進みで制御を行う。

①フィードバック式　：市販品のほぼ100%はこの方式。時間遅れの制御ゆえに応答時間の長短が話題になる。評価が高いプロ仕様もこの方式。

②フィードフォワード式：市場流通品はないようだ。　アマチュアでの自作例がJA CQ誌等で1例公開された記憶だ。時間進み過ぎるとngだ。

③リアルタイム制御　：半導体通過により信号は遅延し、基板パターン通過でも遅延する。数n秒はかならず遅延する。従ってリアリタイム制御は机上の話。

2,圧縮方式

①出力上限有方式　：diode clipper(ダイオードクリッパー)にみられるように上限あり。

　・peak cutter と呼ばれ、　音声信号中数パーセントの確率で発生するピークを押さえる回路もある。時間遅れはダイオード特性による処であり、CRの影響が少ないので、1ms以下のような瞬間入力に対して有効。　1μSEC程度で応答処理終了するpeak cutter 回路も公開されている。

　　入力信号をdiode clipするレベルまで増幅する必要がある。

・プロ仕様では、peak cutterとは別なリミッター回路(フィードバック制御)は標準だ。

②出力上限方無式　：コンパイダーIC採用では上限なし。過変調を防止できないので通信向けではない。また現瞬間流通しているコンパンダーICはSN50～60dB(SPEC上)と見事にSNが悪いので、コンパンダータイプであればOP-AMPで構成する必要がある。　　VCAのSSM2165,2166では上限がないはずだが実測すると上限はある。

③音声をエンベローブ成分に分けて、圧縮するものがUSAで紹介され、JAではJA7SSB氏が再現した製作記事がある。ham journalに記載されMC1495を使っている。この後にも記事があったように思う。

　オイラはこれをそのままに製作したのが30年前、結果は成分分離して再変換しただけでcomp作用は？？だった。聴感上でも変化なくoverseaからのレポートも効果がはっきりしない。

3,時間軸考

・アタックタイムは1ms以下、リリースは20msが目安。アタックタイムの1msと1.5msの差異をヒトの耳は聴き分けできる。

・入力信号の速いものは上記アタックタイムで対応できないので、peak cutter回路で対応するのがプロ仕様。

・アタックタイムはSSM2165,2166が5μ秒と超高速でありCOMP具合も含め最高峰のICである。日本製IC(TA2011,NJM2783等)はこのSSM2165より格段に劣るが　人気だけはある。実際にSSM2166搭載コンプレッサーが5万円ほどで米国流通している。（自作だとその1/10程度でまとまる)