受信サービス株式会社

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ラジオと雑音障害

 ラジオの前で、あなた好みの音楽やトークに耳を傾ける。あなたの心は澄みわたります。
しかし、良い聴取環境を整えないと雑音が入り、このようにはいきません。

 最近の住宅では電波のシールド性(遮へい)が高く、ラジオの電波が聞こえにくい事があります。特にマンションなどの鉄筋コンクリート建ては電波が入りにくく(電波のシールド性が高い)さらに送信所より遠いところでは、電波が弱くなるため雑音が目立つようになります。

ラジオを聴くテクニックは、受信機の性能にも左右されますが、次の2つの事が大切になります。

1.電波を強く取り入れる
2.雑音がある場合は防止措置を施す

(1)電波を強く取り入れるためにはアンテナが大切です。
  • ラジオにはアンテナはいらない!と思っているかもしれませんが、良い音で聴取するのに一番大切なのは電波の入り口であるアンテナです。
  • ラジオのアンテナは「ケースの長辺」に合わせたバーアンテナ(フェライト製の棒にコイルが巻いてある)が内蔵されています。
  • このバーアンテナで電波を強く捉えるためには、ラジオを回転(バーアンテナを回転)させて、電波が最も強く受信できる位置にセットします。
  • その特徴は長辺と直角方向に8の字のような感度をもっている事です。したがって、8の字の特性を利用し、ラジオ自体を動かして感度の良い位置と場所を探します。(外部ロッドアンテナはFM受信用のアンテナです)
 
  • フェライトコアに巻かれたコイルに電波が誘導されると、コイルには磁界が発生します。コイルは多数本数(リッツ線)巻かれていますので、それぞれの磁界の合成が大きな電流となり、結果としてフェライトコアに直角方向に感度が発生し、図のように8の字特性となります。
  • 電波は鉄筋コンクリート等で弱くなってしまいますので、マンション等の奥まった部屋では良く聞こえない場合があります。(このような場合は、窓際に寄るなど電波を強く受ける工夫が必要になります。)
  • 窓側は電波が強いので、できる限り窓側に寄って聴取してください。
【東京周辺のラジオ放送局配置図】
  • ラジオを聴く場所、お住みになっている場所によっては、お聞きになりたい放送局の方向が異なる場合がありますので、下の地図でご確認ください。
 
  • 外部アンテナで感度アップ
    シールドされた室内(マンションなど)での受信や、遠い放送局の受信をしたい時は、外部アンテナを使用します。市販されているラジオ用アンテナには、ループアンテナとホイップアンテナの2種類があり、いずれも窓側や外側に取り付けます。更に感度を良くしたい場合は、プリアンプ内蔵型(テレビのブースターに相当)や、プリセレクター(整合回路)付きにしましょう。
(2)雑音を受けないようにしましょう
  • 家電製品・コンピュータ類などは雑音の少ないものを使用しましょう。
  • 雑音が発生する場合は、ラジオ本体を遠ざけます。
(3)高感度ラジオにしましょう
  • 遠距離の放送を聴取するには「高周波増幅器付き」の高感度ラジオを使用します。
(1)材料一覧(材料費 500円~1000円程度)
  • 園芸などに使用するプラスチック製の支柱(竹製など)長さ1.5~2m 1本
    ホームセンターなどにあります。(金属製の棒は不可)
  • ビニール被覆の細いケーブル線 15~20m位
  • ビニールテープなど雑材料
(2)手作りアンテナをマンションなどのベランダに取り付ける方法
  • つり竿をイメージして、プラスチック棒の先端にビニール線を固定し、さらに先端から約1~1.5m垂らす。
  • プラスチック棒を1m以上建物から直角に突き出し固定する。
  • 線のもう片方は、窓(換気扇の穴)などから室内に引き込みラジオ本体にグルグル巻きに5回ぐらい巻く。
    ※アンテナは突き出した方向に指向性や感度が上がります、放送局の方向によっては感度が上がらない場合もあります。
(注意)
  • 取り付けは落下しないよう安全に注意する。
  • 美観上の問題と、階下への妨げや消防の妨げにならないようにする。
  • 管理組合の規約があるときは確認して取り付けてください。
(3)ベランダの物干しなどにアンテナ線を引く方法は、あまり感度は上がりません
  • ベランダの物干しのフックを利用して、フック間にビニール線を張り、一端からラジオに引き込む方法もありますが、感度はあまり期待できません。
  • 例として、トンネル内でカーラジオは聞こえません。(トンネル内放送がある場合は例外です。)コンクリートの建物内部やベランダもほぼ同じ条件と考えてください、建物の外部へアンテナが露出しないと感度は上がりません。

 皆さんも子供の頃、鉱石ラジオを作った経験があるのではないでしょうか。
送信所(放送局)が遠いと感度はあまり良くありませんが電池は不要です。

 ペットボトルにエナメル線を巻いてダイオード、バリコン、イヤホンなどで簡単に作成できます。(製作キットも販売されています。) 停電で電池が無くとも聴く事ができます。

 2009年5月6日に放送された「ラジオデー 広げようラジオの魅力」(NHK横浜放送局)に手作りラジオ製作アドバイザーとして生出演し、ペットボトルを使って親子で楽しく工作しました。 スタジオのアナウンサーとお子さんが生放送で会話をし、自分で作ったラジオで聞こえると喜んでいた姿がまだ瞼に残っています。

 当社では、ラジオ深夜便などラジオならではの良さをもう一度見直すお手伝いをするため、雑音妨害、受信障害などの調査・改善を行っています。
元NHK受信相談専門員としての経験を生かし、ラジオの本格受信を専門的に指導、クリアな音質でお聞き頂けるようお手伝いします。(一部有料です)

 高齢化社会になりラジオの魅力が見直されています。その中で、深夜のラジオ番組は眠れない方々のお友達になっているのではないでしょうか。

 最近、ニュースなどが早口で聞き取りにくいという話をよく耳にします。ボタンを押すと言葉が「ゆっくり」になる。こんなラジオがあります、高齢者の方にはいいですね。災害用ラジオに、ゆっくり聞こえる機能が付いている物もあります。

 インターネットプロトコルを通じて、主として音声で番組を配信するもので「ネットラジオ」、「ウェブラジオ」、「ネトラジ」、「IR(Internet Radio)」ともいいます。

 インターネット接続と、パソコンやスマートフォン、またインターネットラジオ再生端末との組み合わせにより聴取が可能です。

 必要な機器の入手が容易で、個人が全世界に情報を発信することもでき、電波の送受信を伴わないため混信は発生しない特徴があります。

 NHKネットラジオ「らじる★らじる」や民放の「radiko」は、ストリーミングでサイマル配信されています。また、コミュニティFMをサイマル配信する「SimulRadio」、「JCBAインターネットサイマルラジオ」があります。なかには、番組単位で「サイマル・オンデマンド」する方法もあります。これらを総称してIPサイマルラジオと呼んでいます。

 インターネットを利用したラジオは、今まで無線を取り扱ってきた技術者にとっては、取りつきにくいので、若干用語説明を追記します。

  • インターネットプロトコル(Internet Protocol、IP)
    インターネットでパケットを中継するのに使われる重要な役割(接続されたコンピュータにIPアドレスを割り当てる、ルータで経路を決定する)を担っている。
  • サイマル配信(simulcast)
    既存の放送局が、インターネット上で従来放送と同内容の音声等を同時に配信する方法。
  • ストリーミング(streaming)
    伝送ファイルをダウンロードしながら、同時に再生することにより、待ち時間を短縮する方法。

 ラジオ放送は1925(大正14)年に開始され、長年にわたり視聴者の皆さんを楽しませてくれています。
 今や空気のような存在で、スイッチを入れれば直ぐにパーソナリティーの楽しいオシャベリを聞くことができます。

 このようにラジオの歴史は古いため、時代時代でいろいろな雑音が登場しては、機器の改良などによって改善されています。発生源の主な原因は「火花」でした。(スイッチのON-OFFやモーターのブラシなど・・・)

 今までは、蛍光灯雑音が妨害の主流でしたが、蛍光灯の改良により、雑音が少なくなりました。最近では、マイクロコンピュータを内蔵した家庭用電化製品などによる不要な電波が妨害の主流になっているように感じられます。

(症状)
  • 家庭用電化製品、デジタルテレビ、パソコン、自動販売機などのほとんどの機器はマイクロコンピュータ(通称:マイコン)が内蔵されています。マイコンは、クロックと呼ばれる一定周期のパルス発生器で動作しています。
  • この発生器の信号が漏れて、ラジオ帯に雑音として影響を与えます。(UHF帯のデジタルテレビには、ほとんど影響はありません。)
(妨害電波調査方法)
  • 障害原因を発見する方法はラジオに障害が入っている時に、ラジオを聴きながら発生源と考えられる機器のスイッチを一つずつ切って、雑音が無くなるか確認します。
  • 雑音は電灯線(AC100Vライン)を伝わって広がりますので、集合住宅では多数の障害源があり特定するのは難しい事があります。
  • 弊社では、調査機器にスペクトラムアナライザー(FSH3)、ノイズサーチテスター(3144)などの機器を用い、広域な調査を行っています。
スペクトラムアナライザー(FSH3) ノイズサーチテスター(3144)
    
ACラインフイルター     
(対策)
ラジオ側対策
  • 発生源より遠ざかる。
  • ラジオ本体の位置や方向を変える。
  • ACラインにフイルターを挿入する。
  • 別ルートのACラインを利用する。
  • 障害発生の少ないものと交換する。
  • ACラインを使用しないで乾電池で聴くようにする。
発生源側対策
  • 発生源の本体部分をシールドする。不要時は電源を切る。
  • 障害発生の少ないものと交換する。
※以上の対策を講じても、発生源を止めないと解決しない事もあります。
(症状)
  • 蛍光灯のスイッチを入れると同時にラジオに「ガリッ、ガリッ」という雑音が入り、蛍光灯が完全に点灯すると雑音は無くなってしまいます。これは蛍光灯のグローランプ方式などON-OFFの火花によるものです。
  • ノイズは強力で、電灯線から近所のお宅に伝わる事もあります。(特に、マンションなど集合住宅は電灯線経由の雑音が重なって伝搬されます) 蛍光灯にラジオを近づけると雑音が大きくなりますので、確認する事が出来ます。CATVインターネット上り信号に影響の出る事もあります。
  • インバータ式ではこのような障害は発生しません。
(対策)
  • 発生源より遠ざかる。
  • ラジオの向きを360度回転させてノイズの少ない位置、場所を選ぶ。
  • 蛍光灯を白熱灯やLED灯などに交換する。
(症状)
  • ラジオに連続して雑音が入ります。半径約100mのラジオ受信者にも影響した事がありました。
(妨害電波調査方法)
  • 中波ループアンテナとスペアナを組み合わせ、各戸の積算電力計でレベルの強弱を観測して原因宅を特定します。当該するお宅のブレ-カーをOFFして妨害源の確認をします。
(対策)
  • ブロードバンドルーター本体の交換が必要になります。
(症状)
  • ダイヤルを放送局に合わせるとブーンというハム音が発生し聴きづらくなります。(これをモジュレーションハム、または同調ハムと呼びます。) この雑音は、AC式受信機で電灯線に繋がっているラジオに強く感じる場合もあります。
  • 接続の接触不良などによる非直線性歪みと、同回路の電源周波数フィルターとの関係で発生するもので、フィルター用コンデンサーの追加やインピーダンスの変更により改善できます。
  • 経験した中では、原因の1つに電柱のアースが不完全な事がありました。また特定の機器をONしていると障害が発生する場合は、内蔵している機器や半導体などの影響と思われる非直線性歪み雑音とも考えられます。
    モノレールの下でも1種の同調ハム障害を体験した事があります。カーラジオが特定の場所で聴きづらい、ブーンという同調ハム音が特定のラジオ局に混入し気づかれた方もいらっしゃると思います。このような場所は東京都内に数十カ所あります。
(対策)
  • 平屋住宅での同調ハム対策法
    室内の鴨居にビニール線をループ状に約20mターンさせ片方をアンテナへ、反対側をラジオ本体の接地に落とします。ループ方向を調整する事などで同調ハムを軽減する事ができます。
    この方法で数件対策をしていますが、マンションなどの鉄筋住宅、外装がシールド性の高い住宅では、効果は期待できません。
  • 雑音防止器でテストをしましたが、あまり効果はありませんでした。
(症状)
  • 電柱の上部には通常6,600Vの高圧線があります。ここに使用されている碍子の絶縁不良や、クラックなどによるスパーク放電の雑音は、ラジオ帯からVHF帯に幅広く発生します。周波数が高くなるに従って弱くなります。
  • 家庭用の電気は電柱より引き込まれて積算電力計、ブレーカーに接続され家庭に届きますので、ここに雑音電波が重畳してきます。
【配電線パルスの障害の特徴】
  • 晴天時や乾燥期は障害が強く、風によって配電線が揺れると強く発生する事があります。雨の降り始め、降り終わりに強くなる事もあります。塩害地域や排気ガスの多い地区でも他の地域と比較するとやや多い様に思います。
  • 冬期の乾燥時期などに強く障害が出ます。
  • 雨天時は障害が無くなるという特徴があります。
  • 2連碍子は碍子間のリーク雑音が、空気の乾燥した冬期や、雨の少ない季節、風の強い日に障害が強く発生します。
    2連碍子の場合は電位差により、リークや塩害、排気ガス(炭素など)や、碍子のクラック、碍子固定用バインド線によるリーク雑音などが主な原因と思われます。
1連碍子                 2連碍子
【地デジと配電線パルス障害(UHF帯)】
  • アナログ時代では、VHF帯のローチャンネルに障害が見られ、通称 “メダカノイズ” と呼んでいました。
  • デジタル放送はUHF帯のため、強烈な雑音が発生しない限りほとんど影響はないと思われていました。
  • 地デジのUHF帯では、パルスノイズ障害は発生しないというのが一般的な考え方ですが、最近、海岸付近の塩害のある地域で、UHF帯にパルスノイズ障害が発生するのを体験しました。
    地デジのチャンネルがほとんど映らない、連続して数日間映らない、間欠的に障害が発生する、海風が収まると改善するという状況でした。(ラジオ帯には障害なし、超音波探知機のウルトラホン40KHzで探査したが反応なし)電力会社に連絡し、配線を交換して頂き、今のところは沈静化しているようです。
      妨害波と地デジ電波               付近の電柱
 

画期的!「パルス雑音フィルタリング法」の開発 <地デジパルス雑音の可視化>

(妨害電波調査方法)
1. 雑音探知機による調査
  • 超音波放電探知器(ウルトラホン)や、ビームアンテナによるウルトラHiホン、またノイズサーチテスターを目的に合わせて使用します。
  • ノイズサーチテスターのクランプで配電線を挟み、そのレベルを周波数単位で表示させ、各住宅の配電盤でその雑音のレベル差をチェックします。また電柱の接地用アース線(コンクリート柱の中にある時は測定不可)の雑音レベルで判定します。
  • スペアナにループアンテナを取り付けて使用する場合もあります。
  • ラジオ受信機に内蔵されているバーアンテナの8の字特性を利用した探査方法も使用します。
  • ラジオ受信機による場合は、簡単な雑音の強さの判別をするには電柱直下でイヤホンを用い、できるだけ低い音量にして最小の雑音が聞こえる程度にボリュームを絞り、次の電柱の雑音との差を比較して、その違いで雑音源を判断します。ここでできるだけ小さい音に合わせることがポイントです。そして場所を変え比較調査します、この繰り返しで発生源を追い込みます。
  • 一般的にラジオはAVC(自動音量制御)が動作して強弱の判定ができないので注意してください。
  ウルトラホン       ウルトラHiホン     中波用ループアンテナ
2. スペアナによる調査
  • 中波用のループアンテナ、もしくは障害の周波数に合わせたダイポールアンテナ、VHF・UHFアンテナなどや、必要に応じてプリアンプを用います。
  • スペアナの波形でピーク点を探し、3点測量などで地図上にプロットして雑音レベル及び位置を判断し、障害発生源の特定をします。
  • 配電線障害の碍子などによるリーク雑音の場合は、複数の場合もあるので電柱番号等を控える事、標識が2つある場合は下側の名札が電柱の持ち主です。
【参考】 電柱高圧線6,600Vの見分け方(東京の場合)
  • 最上部の白い碍子に一重の赤い帯が高圧の6,600Vのマークです。
    また電柱間の線を固定している水平状の(2個連結している)2連碍子と、松ボックリを長くした感じの一重型の2種類があります。最上部を通過している碍子もあります。
【専門家による測定】
  • 測定車10mポール付  スペクトラムアナライザーバッテリー駆動
  • 中波用ループアンテナ、中波用プリアンプ、方位測定盤、デジタルISDB-T R3466Nフルバージョンなどによる測定を行う。
  • R&S ETHによる測定を行う。
  • RFキャプチャ約40~900MHz帯時は、フィールド再現テスト装置 4412A-001による周辺の電波をコピーして解析を行う。
 電波測定車               測定車内部
(対策)
  • 配電線からのリークは一種の漏電ですので、電力会社に対処(碍子の交換、洗浄など)を依頼します。但し、専門機関による確実な診断が必要です。
(症状)
  • 障害範囲が半径約100mの広範囲で、朝9時以降になると594kHzの放送が聞こえなくなる。
(妨害電波調査方法)
  • ラジオによる探査では、約25mの範囲3軒に絞り込む事はできましたが、特定はできませんでした。
  • スペアナに中波ループアンテナを取り付け観測し、障害源と思われるお宅のブレーカーをOFFして、障害が止まるのを確認しました。
  • 詳細調査の結果、ブースターの異常発振が原因でした。異常発振は一般的には温度の低い時に発生する事が多いですが、ここでは密閉された場所のため、温度上昇で異常発振したと考えられます。
(対策)
  • ブースターを交換して改善しました。

 現在は液晶テレビが主流ですが、ブラウン管式テレビにデジタルチューナを付けてご覧になっている方もいらっしゃいますので、今後も暫くはこの障害も発生すると思われます。

(症状)
  • ブラウン管式テレビは画面を横(水平)方向に映像を描くために水平発振器(15.75kHz)が設けられています。この水平発振器の周波数の高調波成分が、HF帯およびラジオ帯付近まで影響します。
  • テレビの機種にもよりますが「ビィー、ビィー」と妨害音がします。電灯線からの誘導などで付近一帯に障害が出る事があります。
(妨害電波調査方法)
  • 高調波と放送波が接近した時に強く障害が出ます。テレビのスイッチを切ると妨害音が無くなるので、妨害源を特定する事ができます。
(対策)
  • ラジオの感度を上げるプリセレクター付きアンテナなどが有効です。ブラウン管式テレビが無くなれば障害は無くなると思われます。
  • 一方、プラズマテレビや液晶テレビから発生するクロックノイズが雑音源になる事がありました。新品の液晶テレビのシールドの悪い製品で、半径50m位に影響した事もありました。この対策はメーカーにお願いして改善するまで約3か月かかりました。
  • 故障している機器のリレーやサーモスタット類による火花放電、半導体製品より発生するノイズなど、配電線の絶縁不良によるリーク、塩害や排気ガス、碍子のクラックなど、全ての機器は内容によって妨害源となります。
  • 高圧電力線のコロナ放電はラジオ帯に影響します。雨天時などに高圧線の下で「ジィー」という放電音が聞こえ、碍子付近が紫色に輝くのでビックリします。周波数の高いVHF帯には影響はないようです。
  • 高圧送電線鉄塔で、まれに碍子などの不良と思われる障害があります。
  • オートバイのパルス雑音、点火プラグ(火花放電)雑音は、低い周波数帯~ギガ帯域まで障害電波が発生します。点火プラグを利用した車輌によっては数km先まで影響の及ぶ事があります。(最近のディストリビューターは電子化され火花は発生しません。)
  • 最近あった雑音源としては、換気扇の制御装置による雑音、テレビ用ブースターの不良による雑音、ホームベーカリーによる雑音、ジュースの自動販売機によるクロックノイズ雑音など、ほとんどの機器にはマイコンが搭載され、これらによる妨害が多く見られます。
  • 雑音発生の確認のため、最終的に妨害発生源の宅内の主ブレーカーをON-OFFして確認します。最近は、パソコンやビデオの予約などもあり、トラブルを避けるために必ず趣旨を説明し、断ってからブレーカーを落としてください。
  • 宅内テレビ増幅器が老朽化している時など、再投入のサージ電圧などで増幅器、その他の機器の故障原因となる事があります、ご注意ください。
  • たとえ障害原因者であっても故意に障害を出しているわけではないので、犯人扱いはしないこと、丁寧に説明するようにしましょう。
  • 雷などや黄砂(外部逆L型アンテナ20mで確認)でも微弱なクリック雑音が発生します。火山噴火、地震の前兆現象として、経験では短波帯から150MHz帯の簡易無線まで異常雑音を受信する事があります。(毎日聞いて比較する)
  • 空気が乾燥している時に携帯ラジオを持って歩くと、着る物によってかなり強い静電気ノイズが発生します。
  • 人工雑音(バイクの点火ノイズ)、自然雑音(雷)など、日頃から雑音を聞いていないと判別が付きにくいので、私は車に乗っている時、放送波よりチューニングをずらし雑音のみを聞いています。
    雑音だけを聴いていると、音楽を楽しむとはまた違った居眠り防止にもなります。
    但し、試される場合はイライラして交通事故にならないよう、ほどほどにしてください。

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