難しいことをやさしく、やさしいことを面白く、面白いことを深く探求する

楽しい自作電子回路雑誌

CONTENTS
2

原点

あれから1年2

みんなで可視光線通信の実験を始めよう

4

A1モードの可視光線通信機

7048号のがガーカウンターをを作る(1)モニターする

10

何故なぜシリーズ(5)11ゴールドコーストへいってきました

12

雑記帖

循環小数と分周

静岡の特産品

049

FEB.2012

LEDに信号を付加する通信方式ですが、みんなで可視光線通信の実験を始めよう

通信距離、通信の確実性もLEDのパワーが大きくなって実用化の時代を迎えました。
去る2月7日、地デジTV、7ch の東京TVの番組(関東)、「ワールドビジネスサテライト」で可視光通信に関する番組が放映

可視光通信されました。内容は水族館の水の中と観客LEDによる光通信のことを本誌 047号との間で会話をして「この魚はマダラトビ

では「光無線通信」とし、048号 ではエイです」といった解説が出来るとか、「LEDによる光通信」と安定性のない言葉個々の商品の説明をその商品に当てた光でで表現してきましたが本号から一般的な用説明すると、いったものでした。

語として普及し始めている「可視光通信」を使うことにしました。
可視光通信とはLEDの高周波による点灯が10MHz台まで伸びたことを利用してあれから1年
2011年3月11日、私は銀行の窓口にいてあの恐ろしい地震に合いました。その少し前までは成田にいて、もし梅見の仲間に入っていたら夜中TVという一般的なメディアに登場するまでになったこの可視光通信ですが、残念なことに我々アマチュア無線の世界ではまだあまり知られて居りません。

幸いなこて一生懸命デマを振りまいていたのです。これに協力したのがマスコミでた。
その後政府は反省したのでしょうか?
東電は反省したのでしょうか?

御用学者達は反省したのでしょうか?

まで歩いて佐倉へ帰ってこマスコミも反省したのでなくてはいけなかつたのでしょうか?

す。

はしているポーズをとつて人間、どんなタイミ

表面的な反省

ングで何に合うかわからないますが、仮面の下では安いものです。

全神話を復活させて出来る

それにしてもTVで見る津浪の凄まじさ、自動車の流れて行く様はこの世のものとは思えませんでした。

だけ早い機会に原発を復活させようとしているようです。
あれから1年経ちました。

この地震

その後、マスコミで始まった「安全で国日本では原発から再生可能エネルギーす」「安全です」は何だったのでしょう

への転換をもっと真剣に考えるべきではか。国民の安全を第一に考えなければいないでしょうか。

けない政府と東電と御用学者が一体なっえなければいけない問題です。

これは国民全体で考この周波数をサブキャリアと呼びます。
今の段階ではこのサブキャリアの周波数は自由に使うことが出来ますが048号の原点でも述べている
ように、この可視光通信が発達して色々な商品が発売されて色々な周波数が利用

地デジTVの7chで放映された可視光通信(水族館での実験)

BCIやTVIの問題以上とに今の所TVで紹介された可視光通信の通達距離はせいぜい10m程度の物です

されるようになるとにアマチュアの出る幕が無くなってしまうのではないでしょうか。

が、先端をいくアマチュアの間ではそういうことが起きないように今から可100km を超える挑戦が続いています。た

視光通信用サブキャリアのアマチュア用のだ問題なのはこの挑戦をしている人がごくバンドプランをきめることが大切です。
また、そのためにもどんな方法、形式で一部の人達だということです。
番組でもいっていましたが、この可視光通信は日本で開発された技術で応用分野は非常に広い物です。この報道が経済関係の番組で行われたということは経済界が興味を持っていることを意味して居り、将来この可視光通信の応用商品が多数売り出されることを意味していると考えて良いと思います。

あっても良いですから私達大勢が可視光通信をしていたという実績が必要です。
幸いなことに私達はアマチュア無線用の送信機、受信機を持っていますから、それにLEDとフォトダイオードの回路を組み合わせれば比較的簡単に可視光通信のシステムが出来上がります。
CQ出版社から発売されている、QEXJAPANではこのシステムの連載をしていこの番組でいわれていたことは「LEDをますのでぜひ多くの人達によってサブキャ百万回 ON/OFF する」ということでした

リアのアマチュアバンドを確保したいものが、「1秒間に百万回」ということはです。また、JARLとしても電波だけにし「1MHz」ということです。

048号 で報告したのは21MHzまで通信が出来たということでした。

がみつくのではなく、この日本で開発されつつある可視光通信に関しての活動を開始して欲しい物です。

CirQ 049-3

可視光通信機の送信機として必要な回

A1モードの路は、(1) サブキャリア発生器イング回路可視光通信機を作る
その1す。

(2) キー(3) LEDドライブ回路

で今回はその、(1) サブキャリア発生器について実験しました。サブキャリアの周波数は大体100kHz付近と考えました。
100kHz付近の発振器といえばAF発振器の一寸上の周波数ですからすぐに考え前号でも述べましたが可視光通信のサられるのは、C・MOSを使った回路とブキャリアの周波数を確保しておくためNE555を使った回路ですが、今回はには沢山の人がそれに興味を持ち利用すNE555の回路を使うことにしました。

ることです。

回路図を第1図に示します。

将来、可視光通信の付加リグが売り出されることは予想されますが、それ以前にどんな形式であっても良いから可視光通信へ入門してみたいという興味を持つ方達のためにこんなものでも可視光通信が出来るというA1形式の送信機と受信機を考えてみました。
昔、JA1AA 庄野さんと赤いLEDを使い室内でA1の交信をしたことがあります
が、その時の通達距離は5.6mという所でした。しかも受信は直接目で見るという超原始的な交信でした。
今回考えているのはそれに比べれば本格的な物を目指していますが、現代の技術レベルから考えるとごく初歩的な回路

第１図

可視光線送信機です。
また、今回の回路には光の回路部分が欠落していますが今回はあくまで心臓部の試作であって次号で完結したいと考えています。
私も76歳を過ぎて、ハンダ付けが自分でもあきれるくらい下手になりました。
もちろん新しい回路の開発のスビードも完全に遅くなっていますが、何とか完成したいと考えています。

発振周波数はRを調整することによって200Hz から200kHz あたりまで変化しました。変化率が3桁と少し大きすぎますがあとから定数の変更で小さく出来ると思います。
また、発振器のデューティ、つまり0NのときとOFFのときの割合はR3で調整出
来 ま す が 、 周 波 数 を 変 化 す る と デュ ー
ティも変ってしまいますからもう少し考える必要があるかも知れません。

可視光通信機、送信機

これらの条件に加えてあとから設計するキーイング回路との関係を考えるとC・

CirQ 049-4

MOS回路の発振器にした方が良いかも知れません。(キーイング回路はC・MOSを使う予定)

このことについてはもう少し考えてみます。

可視光通信機、受信機
可視光通信機の受信機もいろいろ考えられますが、ここでは昔考えたデコーダイン受信機の構想を具体化しようと思いました。デコーダICであるLM567を使って直接信号を選択して取り込もうと考えたのです。
光受信回路はフォトダイオードとオペアンプを使い信号を検出しようと思います。これをデコーダに掛けて特定の周波第3図数を選択します。デコーダの出力は直流のON/OFF信号ですからこれで低周波発振器で作ったAF信号をキーイングしてモールス符号とします。もくろみとしてのダイアグラムは第2図の通りです。

可視光線受信機

送信機と受信機の心臓部が出来たのですから、これをつなげて本当に働くものかどうか試してみることにしました。
はじめに送信機の出力を直接受信機に入れたのですが、第1図のa点の出力ではレベルが高すぎたので、b点から受信機の入力端子に換えてみました。
送信機の周波数を適当な所にセットしておいて、受信機の周波数調整つまみを第2図

可視光線受信機構成図

回すとある一点で受信機のLEDが点灯することがわかりました。

今回試作したデコーダ回路を第3図に示します。

これで一応送信信号を受信機側で受け取ることが確認で来ました。

入力回路にAFオッシレータをつなぎ動次号の発行までに何とか可視光通信の作検査をした所、大体60〜350kHzの入形を整えたいと思いますが先にも言いま力で動作をすることを確認しました。

したように能率が大分落ちていますか

この実験で、入力レベルの大小が周波ら・・・

とにかく頑張ってみます。

数を若干シフトしますが取りあえず問題はないと思います。入力レベルが大き過ぎると信号が広がったりてしまった感じ

ギャラリー案内(電波受信機でいう混変調の感じ)になりますからレベルの調整回路(ボリューム)が必

2月 オーストラリア
ゴールドコーストのスケッチ要になると思います。

3月 マチス展を見る

送信機の出力を

http://kazenonakama.net/

受信機にいれてみる

CirQ 049-5

放射線は空間に砂をまいたようなもので、砂の固まりが落ちてくることもあれ048号のば、何も落ちてこないときもあるのです

ガイガーカウンタ(JA1RKK作)をモニターするからこの表示のばらつきはあたりまえの現象です。
もししこのカウンタを放射線量を良く知っている人が手に入れたとしますと、「この表示はもっともだ。正確に測るには1時間の平均を出さないといけない」と48号で JA1RKK 中山さんが作ったガいうだろうし、もしこのカウンタを何イガーカウンタをモニターすることになも知らない人が手に入れたとしますと、2りましたので報告します。

桁の表示は何か心持たない感じになり、このカウンターの表示は、1カウントで0.01μSv になるようにあらかじめセシュ「このカウンタは感度が悪い」と思うでしょう。

ウム137で較正されています。
カウントは1秒ごとに行われ1分間の平均

元々この手のカウンタで有効数字を3桁が表示されるように内部のプログラムで出すというのは先度話したように測定値制御されています。のばらつきがことのほか大きいので変な話なのですが、佐倉市で貸し出しているカウンタを使っている人の中には3桁目の測定値のばらつきまずスイッチを入れてみました。

大小を気にしている人もいるのです。

1分間を経過すると、過去1分間のカウント数を、例えば 0.170 μSv という、この話に加えて年間被曝量という問題マイクロシーベルト単位の表示がされまが有ります。例えば年間 2ミリシーベルす。1分間の平均なのでμSv の表示は小トの放射線を浴びるとすると、この数字数点以下3桁の表示があると思いましたを365で割って、更に24で割ったが、3桁目はすべて「0」の表示でした。

0.00022831ミリシーベルトという数字

新聞等に表示される数値は、例えば0.123マイクロシーベルトの様に小数点以下が3桁の数字になっています。ここの数字を2桁にするか3桁にするかということは難しい問題を秘めています。
このカウンタの表示を見ていると、表示される数値がいつも変化しています。
変化幅が大きいときは3倍位の変化を見ます。例えば、0.060を示したかと思うと0.200を示したりします。

どちらが本当なのでしょうか?
モニターしたガイガーカウンタ

CirQ 049-6が1時間あたりの被曝量となります。マイ

一般的には放射線量の測定は1分毎5回のクロシーベルトに直すと0.22831マイク

測定値の平均にしているようですが、5分ロシーベルトです。

間の平均を取りたい場合は個々のデータ

この値が独り歩きすると小数点以下3桁を5個平均して計算して見て下さい。

目、神経質な人だと4桁目まで心配になってきます。

1分毎のカウント数

6分間平均

14,11,19,09,20,13 14.3
これが実状ですから小数点以下の表示

25,08,11,10,12,08 12.3

を3桁にするか2桁にするかということに15,14,14,06,18,17 14.0

なると「難しい問題を秘めている」とい12,09,07,12,13,19 12.0

うことになるのですが、もしこのカウン16,14,09,14,16,タを何も知らない人が手に入れることを13.8

全平均 13.28

考えた場合、ナンセンスかも知れません
が3桁の表示として、説明書に放射線量にはばらつきが有ることを書いておくのがいい様な気がしました。

この数値を100で割ればマイクロシーベルト単位になります。
この数値から我が家の放射線量はいくつになるのでしょうか?

測定値のばらつき平均化

0.1328マイク

ロシーベルト?

それにしても放射線というものは気ま
ここで個々のデータを見ると一番少なぐれですね。
もちろん24時間連続測定して平均を取いのが06カウント，一番多いのが25カウれば良いのでしょうがそんなに時間をかントと約4倍もばらついています。この数

けることは定点観測のモニタリングポス

値をそのまま扱うのは一寸問題が有りま

トならいざ知らず、この測定器の意とすす。しかし、このばらつきを6個平均するる所の一般の人が測定する場合にどのくとほぼ安定してくることもわかります。

らいの時間をかければいいかということ

このデータは同じ場所の数値を示しているはずですから出来るだけ最高値と最が問題になります。
そこでデータを取ってみました。

低値の幅が狭いこと、つまり一定の値になることがが理想的だと思います。

まず1分ごとのカウント数です。測定器そこで今度はスイッチをオンして1分経で感じた放射線はLEDと音で知ることが過後の平均値を10秒ごとに記録してみま出来ますから、これを勘定しました。

した。測定場所は上記と同じ、測定時は測定日は2012年1月10日で、測定場所は私の家の居間です。

2012年1月27日16時07分からです。

最後の測定デー

タには1分間の欠損が有りますが御容赦く

測定した数値は次の通りです。測定
データはマイクロシーベルトで出てきまださい。
数字は1分ごとのカウント数を6分分1すが、わかり易くするため上のデータの列にしています。6分平均はその平均値表示方法と同じようにカウント数で表示で、最後の13.28は全測定値の平均値でしました。

つまり1列が1分の勘定になす。

ります。

1分間平均は測定6回(1分)の平均。

5分間平均はそのデータのはじめか

CirQ 049-7

ら5分間のデータ(30個)を平均したものであ

その測定値は次のページになりますが、第り、6分間平均は同じようにして6分間の平1図に記します。数字が複数個有りますが最均を表します。

大3回行き来した時の数字で、見る段階で平この全データの平均値は14.5となります。

均して見て下さい。

この結果を表す図の表

この平均値のデータの最高値と最低値の幅

現は非常に難しいものがあって、一目でこのを見ますと、1分間平均 13.5，5分間平均ところかの線量が高いとか低いことがわかる
表示法を考えたのですがうまい

10秒毎のカウント数

1分間平均 5分間平均 6分間平均方法を思いつくまでにいたりま

20,20,19,18,16,14

17.8

15.8

15.4

12,11,09,13,17,22

14.0

14.9

15.6

この測定した範囲内ではびっ22,20,26,23,19,19

21.5

14.3

15.1

くりするようなホットスポット

16,14,11,09,13,10

12.2

13.8

14.6

はなかったといえそうです。

12,12,15,16,13,13

13.5

15.014.8

13,14.12,13,12,17

13.5

15.1

13.9

また別の日に年金組合の自然

19,18,19,22,21,15

19.0

14.0

14.1

探索の会で歩いていたときに、

13,13,10,07,08,14

10.8

13.1

21,21,23,16,16,14

18.5

テータ所を歩いていた時、0.2マ

16,13,16,14,11,1113.5

イクロシーベルト程度であった

09,08,05,07,10,09

08.0のにそのはずれにある林の所で10,15,16,16,15,15

14.5

平均

14.5

14.5

せんでした。

下の第2図の様に家の密集し0.3から0.4マイクロシーベルト
14.5

14.8を記録したことも有ります。
この時は大勢で歩いていたの2.7，6分平均 1.7 となりますから、測定値にばらつきは有るものの、10秒ごとに6分間データを集積して平均することによって、かで詳しいデータを取ることは出来ませんでしたが、ある程度広範囲の線量測定の下調べには使えると思いました。

なり信頼性の高いデータを得ることができそうです。
このデータからこの時の我が家の放射線量は 0.148マイクロシーベルトということになります。

測定する時間が違うと平均値も異なってくるものです。
広範囲簡易測定
一カ所で時間をかければより正確なデータが得られますが自分たちの住んでいる街の全体的な放射線量を知りたいという要望にはマッチしません。

そこでこの測定器を持ってゆっくり街の中を移動してみました。

こういう測定には予め測定範囲の地図を用意してから行うことが良いことを実際に歩いてみて感じました。

CirQ 049-8

第2図

林の中は高かったCirQ 049-9

何故なぜ---シリーズ 5

数式と仲良くしよう

循環小数と分周JA5FP
何故なぜ—シリーズ 5

間幸久

循環小数と分周

今回は、循環小数と分数を扱います。
皆さんのジャンク箱の中にも、3.57954MHz とか 3.333MHz と銘うった水晶片があるでしょう。
ケースには周波数表示が小数点以下 5 桁程度しか書かれていませんが、精密には 3.5795454545454(以下 54 の繰り返し)MHz とか 3.3(以下 3 が連続する)MHz で設計・製造されているものです。このように、小数点以下で特定の数字が繰り返し現れる小数は循環小数と呼ばれます。
一方、目的の周波数とするために分周回路が用いられますが、そこでは源発振周波数の整数分の一の出力周波数のしか得られません。具体的にいうと、10MHz の源周波数からは 10MHz/2=5MHz、10MHz/3=3.3(以下 3 の連続)MHz、10MHz/4=2.5MHz、10MHz/5=2.0MHz の出力周波数という具合です。
上記の 10MHz/3=3.3(以下 3 の連続)MHz が暗示するように、循環小数と整数の分数は深い相互関係があります。。
..................... ......
整数の分数には、1/3 = 0.333... や 1/6 = 0.166... または 1/7 = 0.142857142857... のように割り切れないものと 1/2 = 0.5 や 1/4 = 0.25 のように割り切れるものがあります。前者を循環小数、後者を有限小数と呼びます。
数学では、循環小数を次式のように循環部分の肩に・を付して表します。
・
1= 0.333... = 0.33・
1= 0.166... = 0.166・・・・・・
1= 0.142857142857... = 0.142857
7

有限小数の場合でも次式のように 0 が循環すると考えると、同じ要領で表すことができます。
・
1= 0.500... = 0.502・
1= 0.200... = 0.205

ところで、整数の分数は電卓を叩けばすぐに答えがでますから循環小数などを考えなくても済み・・

ますが、3.57954 を整数の分数にするには電卓のキーでは役に立ちません。それに対する答えは、循環小数と整数の分数に関する次の関係を利用します。
・・

0.αβγβγ... = 0.αβ γ =αβγ − α990

分母は循環桁数だけ 9 を並べ、循環しない部分の桁数だけ 0 を付ける。
・・

・・

・・

具体的に、3.57954MHz について計算しましょう。3.57954 − 3 = 0.57954 としておき、これを上式に当てはめます。

57954 − 579
57375=9900099000
1, 125(どこかで聞いた値ですね) で通分すると、次の整数の分数になります。
・・

0.57954 =57375
51=9900088
最後に 3 を足して、元の数値と同じであることを電卓で確認します。
・・
5151 + 264
315+3=== 3.57954
888888アナログテレビ局の実回路では 88 分周がどこかで行われていることを伺わせます。
参考図書:堀場芳数著「対数 $ の不思議」講談社

CirQ 049-10

オーストラリアのゴールドコーストへいってきました
海岸に接する所にサーファーズパラダイス

この車は水陸両用車です。観光客を乗せの入口の門があります。門の向こう側が海て川の中を走り回ります。約1時間のツアー岸です。

です。

海岸の景色は意外にこじんまりしていての ん び り ひ な た ぼ っ こ を して い る 人 が 多

アボリジニーの文化を保存するサンクかったです。その風景ははケンドーンの絵チャリーでエミュウに気に入られたMHNでとそっくり同じでした。

す。

スカイポイントという70階の展望台から熱帯雨林も有りました。あと1日帰国が遅北の方を観た所です。右が海岸、左が川でれると洪水で空港が閉鎖されて帰ってくるす。のが遅れたかもしれなかった。

表紙の写真は特殊処理をしたゴールドコーストの建物です。

ギャラリーも観てね。

CirQ 049-11

5ページのべるまでの時間を仕込み時間で調整して売ってくれました。
現在はそんなことはありませんが、「元祖」にありがちな「拡大思想の無さ」からか商品はわさび漬だけしか無く、またここのわさび漬はここでしか売っていません
し、さらに販売も「予約制」になっていますから、手に入れたい時は予め電話を掛けておく必要が有ります。
しかし、このわさび漬はまさに静岡の特産品です。(静岡市葵区新通り1-3-2 電話054-253-0740)

雑記帖

先日、姉のお見舞いに静岡へ行ってきましたので今月は静岡の特産品を御紹介します。

最近、どこかの特産品をコピーした「特産品」があちこちで闊歩していますが、この二つは正真正銘の静岡特産品です。

わさび漬
わさび漬も色々な所で作られ、売られていますが、今回御紹介する田尻屋のわさび漬は、創業は江戸時代の宝暦3年と言いますから、正に250年を越す「元祖わさび漬」で、当代は8代目に当たります。
お店は江戸時代からの東海道であった新通り1丁目に有ります。ここは江戸時代に京都方面から駿府(静岡)に入ると正面に駿府城と富士山を見ることの出来る街道筋でしたが(現在は周囲の建物が高くなって見ることはできません)、時の変遷と共に近代的街道とは一寸離れた所になってしまいました。
昔、まだ一般家庭に冷蔵庫のない時分にわさび漬を買いに行くと「すぐ食べる安倍川餅
静岡の西に安倍川という川が流れています。その川のほとりに「せきべや」という安倍川餅のこれも「元祖」の店が有ります。このせきべやも知らなければ通り過ぎてしまいそうなたたずまいですが、創業は文化元年(1804年)と言いますから200年を越す老舗です。
安倍川の一番奥に梅が島温泉が有ります。この温泉は徳川が天下をとる前には甲州武田の領域であったようですが、その後に駿河の領域に入ったようです。
その温泉の更に奥の安倍峠の近くに金山があったそうで、そこで採れる金をきな粉に、富士山の雪を白砂糖に模して作ったのが「安倍川餅」という訳です。
以前ここでは店売りだけで土産にもって帰るというと「30分以内に食べてください」という注文がつきましたが、今回は「翌日中にお召し上がりください」としてありました。
古い街道を歩くという趣味が流行してきましたが、東海道を歩く機会のある方はぜ
ひ立ち寄ってみてください。駅や百貨店で売っていないものを味わえます。

か、土産に持って行くか?」と聞かれ、食CirQ (サーク) 049号
発行者

JH1FCZ

大久保忠

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2012年 2月15日発行

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