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究する

楽しい自作電子回路雑誌

CONTENTS
2.
2.
7.
11.

原点 創作への第一歩(2)糸でんわ(8) 記録への挑戦
電波天文(4) 自分で作る電波望遠鏡
流星の音(2) 電力線による妨害を和らげる
ハイパスフィルタをつくる
12. 「L も C も 104」の AM 用 LP フィルタ
14. FCZ コイルの等価回路を求める。
17. 読者通信
18. 雑記帖

009
MAY 2005やさしい通信技術入門講座 (8)

聞こえますか?・・・」という声がきこえました。 「聞こえますよ、こちらの声はきこえますか?」「聞こえます。完全に聞こえます。メリット3ぐらい」「糸でんわの記録が200mにのびたのですね」「風がなければバッ
チリですね」「おめでとうございます。
」
そのときの実験メンバーである JA1IVQ とJA1XPO
金城さんと私 JH1FCZ 大久保の3 人は、もう完全に暗記録への挑戦

くなってしまった雪の中で寒さも忘れて糸でんわのDX 記録の達成を喜びあいました。

実験 26 粉雪の中の 200m
「ビューー もしもし・・・ビューー」
2005年3月18日17時、粉雪が強い風にあおられて舞い、ぼつぼつ薄暗くなり始めた長野県下高郡山の内町奥志賀高原の一角のことです。
糸でんわのカップの中から「ひゅうーー ビューー」という風の音が間断なく聞こえています。 実験相手
は 200m 先にいる JA1IVQ 藤田さんですが、雪が舞い上がると時々藤田さんの姿が見えなくなります。
耳をすますと風の音の合間に、微かに、「もしもし、

糸でんわの先にいる相手は遠くて写真に写らない

創作への第一歩 (2)こうして考えて行くと「100% オリジナル」なキツトを作るということは「ものまね」です。

どという代物はこの世の中には存在しないことに

この「ものまね」という言葉にはどこかに卑下しなりますし、
ここまでブレークダウンして考えれた響きが感じられます。 しかしば、いろいろな回路や使い方を考えてみて下さい。 この世の中

ジグソーパズルを組み合わせるに存在する人間が作り出したもの

感覚で組み合わせる事によってのほとんどが物まねではないで新しい回路(回路だけでなくアン

しょうか。

テナでも工具でも良い)を作る事

例えば、自分では新しい回路を創作したと考えます。 しかし、そこで使った真空は立派な創作だといえます。
問題はあなた自身がジグソーパズルのチップを管なり、トランジスタ、FETはすべて過去の人が作何枚持っているかという事です。 そしてそのり、基本的な使い方もすでに確立されていました。

チップをどう組み合わせるかという事が次の課題

抵抗やコンデンサについても同じ事が言えます。

です。

それを組立てたプリント基板だって誰かが考えた

ジグソーパズルを組んで行って、どうしてもものですし、結線に使ったハンダだって、工具類も持っていないチップがあった場合、それを自分で誰かが考えて作られたものです。それらの使い方作るということが「創作」だと考えれば多分気がすらすでに誰かが発表していた事でしょう。

楽になるでしょう。

その結果は、信号レベルは少し下がりましたが音質はスッキリしました。 RSリポートでいうと24が33になった感じでしょうか。 それに風による QRM(混信)が加わります。 そんな具合ですから相手の信号を聞き直す事もたびたびありました。

実験 27 欲が出る
あっさり予定した記録が出てしまうと「もう少しは伸びそうだな」という話になりました。 しかし持ち糸の中間点からの相手、、雪が舞うと見えなくなる

合わせの水糸はあと10m程度しかありません。 しかし、「10m でも記録は伸ばすべきだ」という事になり

もちろんその夜のビールの味が最高だったのはいう

次の 19 日再度記録に挑戦する事にしました。
この日、JA1IVQ は家に帰る事になり、代わりにまでもありません。

JR3DKA 大原さんがメンバーに加わりました。

そのときの装備

伝送糸は前の日より10m 伸びて約210m。 風も納この実験で使った伝送糸は 200mの水糸です。 軽まって絶好の糸でんわ日和です。 前日経験していまい水糸ですが、さすがに 200mともなると中央部にたすから準備は順調に進みました。 そして記録は前日

るみが出来て雪面に触ってしまうので、糸の中央部を邪魔をしていた風によるQRMも無くなって43ぐらい

6m のカーボンファイバー製の釣り竿で釣り上げましに上がりました。 使用したカップは紙コップです。

た。 釣り竿の先端は細くしなやかなので糸の振動をこれで記録は更に伸びました。

止めてしまう事はないと考えたからの対策でした。
TR カップは初め、ブリキ製の小型バケツを使用しました。 バケツの寸法は、口径130mm、底経100mm、

実験 28 伝送速度は空気より早い
糸でんわには電気的な増幅器がついていませんから
どうしても大きな声でしゃべるようになります。 昨

長さ 100mm です。
このバケツで記録が出来たわけですが、何となく音がこもりがちなので、後に紙コップに交代してみまし

日と違って風がなくなったので、相手の声がとても小さいのですが時々、直接聞こえて来ました。
それが何となく糸でんわを通じて聞こえる声と二重た。

雪のなかでの実験

バケツ、紙コップ、水糸、カーボンファイバ釣竿

CirQ 009-3

になって聞こえるような気がしました。

何と「186.06m」です。 これに 10/9.86 の係数をか

そこで先方に大きな声で「アー」といってもらい、終わりを「パッ」と切ってもらうようにたのみました。

けても、188.7mにしかなりません。 これはショックでした。

結果は、糸でんわで「アーッ」が切れると、その後しかし、落ち着いて考えてみればあたりまえの話でで空気を伝わって来た音(つまり普通の声)が「アーッ」

した。 と、いうのは、もともと水糸は200mしか買っと聞こえました。 完全に糸でんわの方が伝送速度がていなかったのです。 初めに買った 100mの一部を早いという事がわかりました。 糸でんわの糸の中をいろいろな用途に使っていたのですが、そのことが頭信号が超音速で走っていることになります。

の中から完全に蒸発してしまっていたのです。
すごく残念でしたが、仕方がありません。 交信記

記録を 188m に訂正

録を 188m に訂正いたします。

記録を更新した場合、正式な交信距離を計り直す必

マッハ 2.11 ?

要が有ります。
200mを越す糸の長さを正確に計るということはす
ごく難しいことです。 幸い私は電線の長さを計る、

実験のまとめをする際に伝送糸である水糸の中を走る音の速度を計算してみました。

ローラー回転式のコードスケーラーを持っていましまず必要なのは実験をしたときの気温を -3℃とした。 これを使って計れるのではないかと考えたのでて、このときの音の伝わる速度です。 空気中を伝わすが、10mの水糸を 実際に計って見ると計る度に誤差

る音の速度は、V ＝ 331.5 ＋ 0.6 × t ＝ 329.7が出てしまい、正確な数字を出すことが出来ませんでV ＝ 音の伝わる早さ m/sec.

した。
この原因は水糸が性質上滑りやすく、ローラーの上でスリップすることによって起ることがわかってきました。
そこで 2 つのローラーの間を単に通すのではなく、測定用のローラーに水糸を一回捲きつけて見ました。

で表わされますから、- 3 ℃のときの音の速度は329.7m/sec. ということになります。
したがって188mの距離を音が伝わってくるのに要す
る時間は、
188 ÷ 329.7 ＝ 0.570

その結果、何回も10mの水糸を9.86mと表示させることに成功しました。

t ＝ 温度℃の計算から 0.570 秒かかることになります。

いよいよ水糸の長さの測定です。 それにしても実験に使った水糸は長かったです。

糸でんわと空気中を伝わる音の時間差は感じとして
大体 0.3 秒位でした。 この値はあくまで「感じ」と測定が終わりました。 コードスケーラーの表示はいう領域を出ていませんから正確な数値を算出する事は出来ませんが、概念を得るために計算することにしました。
空気中を伝わるのに必要だった時間は 0.637 秒で、糸でんわを伝わるのに必要だった時間はそれより 0.3
秒短い事になりますから、その差、つまり糸でんわを伝わるのに必要だった時間は0.570 − 0.3 ＝ 0.270(秒)ということになります。
そのときの速度は、0.270 秒かかって 188m 伝わっ

コードスケーラーと電線リールを改造した糸巻きー

たのですからCirQ 009-4

ころなんてまずありません。 また、都会地では騒音

188 ÷ 0.270 ＝ 696.29( m / sec. )ということになります。

もなく静かだと思われる土地でも糸でんわにとってはこの速度を− 3℃のときの音速でわると、致命的なレベルの騒音が存在するものです。

623.14 ÷ 329.7 ＝ 2.11

都会では難しいという事になると「山の中」になるとなりますから、超音速の単位であるマッハで示すとのですが、昨年の経験で夏の山の中は蝉の声に邪魔さ

実にマッハ 2.11 だったということになります。

れてとても糸でんわどころの騒ぎではありませんでし糸でんわの糸の中をあなたの声が超音速で走っていた。 野や山は静かだと考え易いのですが、鳥の声、るという事をあなた自身信じる事ができますか? こ

昆虫の声、川の音、木の葉のさざめきの音等いろいろ

れは大発見でした。

な雑音がある事も分かって来ました。
以上の事情を考慮して糸でんわの実験に適している

実験 29 MD による録音

条件としては……、

今回の実験を記録するためにMDによる録音を試み(1) 山の中(2) 近くに人家のない事ました。
受信用のカップの中にマイクを突っ込んで録音するという至って原始的な方法で録音したのですが、人間(3) 近くに川が流れていない事、
海の波の音も邪魔になる。

の耳で判読出来ない弱い信号であっても録音機のアンプ(4) 人や車の往来のないところ

によって了解度が抜群に良くなる事が分かったのです。

(5) 道、または空間が数百メートルの直線で糸が張れる所

もちろんそれで記録を伸ばすのはメカニカルな糸で(6) 季節は冬、(木々に葉がない時、鳥や昆虫がいない)

んわとしてモラル上許されませんが、それが聞こえる(7) 雪が積もっている事(雪は吸音材として優れている)という事は信号はたとえ弱くてもS/Nは思いのほか良(8) 風の静かな所

かったという事です(マイクの方が人間の耳より感度が高い)。

と、いった条件が考えられます。
今回実験したところは、あらかじめこれらの条件を受信した信号をメカニカルな方法で大きくする方法

ほぼ満足しているだろうと考えて実験場所として決定しました。

も次の課題となる事でしょう。
また、伝送速度の測定実験の結果も録音したのです

ただ、「風の吹かない静かな所」はなかなか難しく、が、今の所測定値としてはうまく処理出来ていません。

初日には風の影響をかなり大きく受けましたが、次のしたがってさきに表現したマッハ2.11という数字は

日は風も止んでほぼ理想的な条件出実験する事が出来

残念ながら確定するには至りませんでしたが、糸でんました。 特に夜、風が凪になる頃が最適でした。
(寒わの伝送速度が超音速であることだけは間違いまちがさは厳しかったですが)いない事実として判明しました。

この場所は、幸いなことに工夫すればまだあと200m くらいの場所は確保出来ますから、まだまだ記

今回の実験考察

録更新の可能性は十分あると期待しています。
また、谷越えの良い場所も見つけましたから、間に実験場所

釣り竿を立てなくてもかなり長い距離の通信が可能に

糸電話の実験をやるのにはまっすぐの土地が必要です。しかも人や車の出入りのあるところでは糸が引っ掛かったりしたら困ります。 都会地では数 100m のなると思います。
ただ、実験場所が遠いので1年に数回しか実験出来ないのが玉にきずですが……。

まっ直ぐな土地で、騒音もなく、人の出入りのないと

CirQ 009-5

谷越えの良い場所

SS 高速線

糸電報

しまうのですが、
一方では効果音としてムードを最高

糸電話のDX記録はTRカップの改良がない限りあと100m くらいが限界のような感じがしました。それにに盛り上げるものでもあったと思います。
実験をやった場所は、積雪が 2mもあるというところでした。 したがって電線がとても低いところには地声の QRO も必要でしょうが……。
それ以上記録を伸ばそうと考えると、「糸電報」つまりCW(モールス符号による通信)が有効ではないかとこの時のメンバーの意見が一致しました。

張ってあるように見えるのです。
高圧線、電灯線、電話線の並んだその下に「SS 高速線」というマークのついた線が張ってあったのです。

なぜかといいますと、糸の長さが長くなるとどうし世の中は変わったものです。 いつもはほとんど人ても信号の減衰が大きくなります。 この事を克服すの住んでいないこの地にもコンピュータ用の信号線がるには送信側から発する振動を大きくする事が第一だ

通っているのですね。

と考えるのです。 しかし、人間の声にはおのずから

しかし、もっと面白かったのは、そのすぐ下に私た

限度がありますから、直接送信用の振動板を振動させ

ちの糸でんわの黄色い線が張ってあった事です。 こる CW 信号が作れれば人間の声による振動よりかなりの線だって空気を媒体としている音の速度より速い超大きなものになり得ると考えたのです。

音速の記録を作ったのですから高速線だったのです。

糸による CW が良いとしても電気を使って CW を作るのでは糸通信としては邪道だと思いますし、また面白くもありません。

今回の実験に関する写真の撮影と MDによる録音
は JA1XPO 金城さんが担当してくださいました。

どうやら電気を使わないで CW(A2)信号を作る事というのが 次の宿題になりそうです。
また、CW を採用するにしても CW の信号だけを周おわびと訂正 本誌 006 号の 8 ページ、実験 20 の囲の騒音から浮き上がらせる細工(フィルター等)を考え一番初めに、「JA φ CQO 小林さんから……」というる事も重要な要素になりそうです。 もちろんその装記事がありましたが、これは「JA1IVQ 藤田さん」の置にも電気を使わない事はいうまでもありません。

誤りで、「大連で幼稚園の保母をやっている娘に話したら『私たちの幼稚園でもやったことがあるよ……』

こぼれ話といっていました」の間違いでした。

雪の中で糸でんわの実験をして始めてわかったので私の勘違いからお二人の方に大変ご迷惑をおかけし

すが、雪が風に舞う音が糸に伝わって聞こえてくるとました。 お詫びすると共に訂正させていただきまいうことは、記録更新というドラマの進行を邪魔してす。

CirQ 009-6

ザー”という雑音は、宇宙電波の雑音と受信機の雑音が足し合わされたものです（図１）
。

その（4）

アナログテレビに映る“砂の嵐”も宇宙電波の雑音とテレビの内部雑音の足しあわせです。

自分で作る
電波望遠鏡

ＦＭ放送の80MHz、アナログＴＶ放送の200MHzあたりでは電離層はたいていスカスカで、宇宙からの電波は受信機に入ってきます。 VHFで強い天体電波は
太陽、星が密集する天の川の銀河電波、銀河中心巨大JL1KRA 中島潤一

ブラックホールのいて座 A などです。 但し FM ラジオの雑音や、画面を見ているだけでは宇宙電波を識別することはできません。 なぜなら放送を受信すると実践編のスタート
前号までの電波天文の歴史はいかがでしたでしょう

きはＳ（信号）とＮ（受信機雑音）で、ＳとＮの比較か。 今回からはCirQ誌らしく、電子工作により組みです。 しかし天体電波の雑音Ｎ★と受信機雑音Ｎは立てる、簡単な電波望遠鏡について紹介いたします。

性質が同じ雑音です。 聴覚ではなく受信機に現れる

本来はまず天体電波放射のメカニズムを説明すべきか

雑音の総和を測定して天体電波を判別したほうが良いもしれませんが、ジャンスキーやリーバーに習って実でしょう。

践してみましょう。 仕組みを理解して電波を受けてみると、電波望遠鏡がシンプルな原理の観測装置であ受信機とバックエンド

ることがお分かりいただけると思います。 高感度な次にすこしだけ本格的な電波望遠鏡の構成です。
普通のラジオや通信型受信機はアンテナからの電波を受信機が容易に手に入る時代です。 たまには宇宙からの電波に耳をすましてみませんか。

誰でも出来る宇宙電波観測
読者全員ができる宇宙電波観測です。
FMラジオかアナログテレビの前に行って電源を ONにしてください。次に放送が無い
周波数、または放送の無いチャンネルに合わせます。 FM ラジオの“

図２：短波受信機と電波望遠鏡受信機、バックエンド装置の位置づけ
増幅・検波する機能は一つの箱に入っており、一体で“受信機”と呼ばれています（図２上）。 電波望遠鏡
で“受信機”と呼ぶのはアンテナに接続される最初のRF低雑音アンプとその周辺です。 リーバーの失敗原
因のところで述べましたが、最初のアンプが悪ければ
図１：誰でもすぐに始められる宇宙電波観測

どんなに大きなパラボラで電波を集めても、アンプのCirQ 009-7

雑音で宇宙からの雑音のほうが埋もれてしまいます。

すようにSメータの後ろに時定数回路を経由してＤＶ

受信機の出力を料理するのがバックエンドです（図２

Ｍテスタを接続し、受信機は人工電波の無い周波数に下）。 短波受信機ではAM,SSBなどの受信モードがああわせます。ゼネカバ受信機のSメータは強度の違うるように、電波天文観測では全電力検波（トータルパ

通信を均一な音量で聞くためにAGC（オートゲインコ

ワー観測）、周波数分析（スペクトル分光観測）、電波

ントロール）という回路が入っています。 AGC回路

干渉（コリレータ）などの観測方法があります。 受が高周波増幅部で検波を行いSメータに表示している

信機とバックエンドを組み合わせながら目的に応じた信号強度をトータルパワー観測用に拝借して使う方法

観測を電波望遠鏡は行います。

です。 S メータ観測法の欠点は、AGC がある程度以上の信号強度にならないと働かないように設定されて短波受信機などを使った電波望遠鏡いるため、強力なバースト電波でないと検出できない(1) S メータ観測法（梅コース）

ことです。 つまり、太陽のバースト電波、雷などバ

それではいちばん簡単な電波望遠鏡を手近な機器でリバリというような雑音電波は受信可能ですが、S
メータが振らないような微弱なレベルの雑音信号増加
はこの方法では捉えることが難しくなります。
FRG7700受信機で一晩観測してみましたが、何も受かりませんでした。

(2) スピーカ雑音検波法（竹コース）
次に挑戦するのはスピーカからの低周波信号の雑音を検波する方法です（図３）。 高感度とするために受信機の中にある RF高周波信号（または IF中間周波数）
図３：S メータ観測法とスピーカ雑音観測法、２つの簡単な観測方法。 後者では観測中に音量ツマミに触れてはいけない。また、最初からSメータが振るほどノイズが多い場合は使えない。

を検波したいのですが、回路がわからないままいじると壊してしまう危険があります。 これに比べスピー
カ端子なら簡単です。 AM モードで検波されたあとの低周波雑音をもう一度検波して直流電圧にします。
(1)のSメータ法に比べるとメータが振れないレベルの信号に対して有効ですが、検波できる帯域が可聴周
波数の範囲（1KHz程度）で狭くなります。 また音量
ボリュームを変えてしまうとレベルが変わってしまいます。 そして強い信号が入って Sメータが振れてしまえば音量は AGC で調整されてしまう欠点があります。
（図５）はスピーカ雑音検波法で３日間500KHzを観図４：短波受信機 FRG-7700 から S メータの電圧を取り出して測っている様子

測した結果です。 太陽が昇る時間帯に毎日雑音電波が強くなっています。 これは太陽放射によって上昇する電離層からの雑音で、天体電波そのものではあり

作ってみましょう。

ません。 また、人工雑音らしい雑音も入っています。

用意するのはワイヤーアンテナ、アナログSメータ

残念ながら３日間の間に太陽電波バーストや雷はありの付いたゼネカバ受信機、連載の一回目で作った時定ませんでしたが、日々装置を仕掛けて出勤、帰宅して数回路とテスタを用意してください。
（図３、４）に示

観測結果をチェックするのは楽しいものです。

CirQ 009-8

図５：スピーカ雑音観測による３日間の 500KHz 観測データ。
毎朝７時頃に雑音が最大になっている。
ていますので、立派な全電力測定の電波望遠鏡です。
静穏な場所でアンテナに八木を用いれば充分に銀河電波が狙えます。但し、プリアンプ方式では選択度が悪いと混信を受けやすく、周波数の選定が難しくなります。 また都市部では周辺の雑音レベルが高く受信困難なケースもあります。プリアンプ雑音検波法は機会を見て実験してみる予定です。

図６：同調形アクティブアンプの一例、MFJ-1020C

DVMテスタとパソコンを用いたバックエンド
最初はリーバーも買えなかったペンレコーダは今で(3) 専用低雑音プリアンプを使った雑音検波法（松コース）
スピーカ雑音検波法がなんとなく子供だましに思え
る方は、選択度の高いプリアンプを用いると各種の周波数で高感度観測が行うことも可能です。
（図６）はアメリカの無線機器会社 MFJ から発売されている同調形アクティブアンプ 1020C（$80）です。 FCZ 寺
子屋キットのプリンプ（21MHz）を２段にしても良いでしょう。 このような回路を、(2)で用いた検波器の前に置けば、ダイオードの感度は数100MHzまで伸びも高価な記録装置です。 また用紙、ペンも消耗品で、メカはメンテナンスも必要です。 しかしリーバーのように不眠不休で電圧計を読み続けるのも辛いところです。 リモート読み出しの可能なＤＶＭテスタ（三和電気PC-20、9980円）にUSB接続ケーブル（KB-USB、5800 円）を PC-Link ソフトウェア（4000 円）があれば、PCはペンレコーダ相当として使えます（図７）。
時定数回路や検波回路を組みあわせれば、簡単なバッ
クエンド装置です。 検波回路のあとは時定数約１０

CirQ 009-9

<mx6s@ybb.co.jp> へ送ってください。
テスタ一式は東洋計測器（www.keisokuki-land.co.jp）などから通信販売で購入することが出来ます。
実践編ではパラボラを用いマイクロ波での太陽電波受信を行います。 最後に電波天体についての解説を行う予定です。

（参考文献、参考資料、画像の引用元）
Amateur Radio Astronomy, Robert. M. Sickel.s
図７：PCに接続するだけでペンレコーダ相当になる、三和電気 PC-20 と USB インターフェース、PC-Link ソフト

MFJ ,www.mfjenterprises.com
三和電気 www.sanwa-meter.co.jp/japan/product/
dmm/pc20.htm

秒で平均化されていますから、サンプリングを１０秒に一回にして観測を行います。しばらく観察しながら、グラフの上限と下限を見やすいように調整してください。
10秒に一度のデータ取得で一日のデータ量が約 200KB になりました。また取得したデータは CSV形式という数列になりますので、エクセルなどの表計算ソフトに取り込み、表計算でさらに平滑処理をなど
データ処理を行い、グラフ加工することができます。
PC でデータを取り込む電波望遠鏡バックエンドの注意点は、PC自体が強力な雑音源であることです。
調整のとき受信機の近くに PC を置き、アンテナ線がPCに近い位置にあると、PCからの雑音が影響します。
ADSLも強力な雑音源ですので悪影響を感じたらモデムの電源を切りましょう。電波天文台では PC をシー
ルドケースに入れて使っている例もあります。また、雑音は電源経由で受信機に回り込むこともありますからコンセントはずして利用します。 PC-20 テスタは内部電池で 150 時間連続測定が出来ます。
（図５）の観測を行うとき雑音を最小にする試行錯誤を行い部屋の中で（図８）のように受信機、テスタ、ＰＣを離して設置しています。

図８：PC からの雑音を最小にするため受信機、
テスタ、PC を離して設置、測定している室内の様子

今後の予定など
今回使った時定数回路の部品が手元に無い方には、部品一式を実費50 円（ゲルマダイオード 1N60、抵抗
１ M Ω、電解コンデンサ 47 μ F、切手代用可、返信用封筒）で頒布します。希望するメールを、

訂正 前号の文を下記の通り訂正します。
（原文）”主役は荒れた太陽からの高エネルギー粒子
による電離層に影響が及びます。
”（修文）”主役は荒れた太陽からの高エネルギー粒子
によるもので電離層に影響が及びます。

CirQ 009-10

バルを使いました。 測定周波数は広範囲に亘るため
E6系(1,1.5,2.2,3.3,4.7,6.8,10)で33Hzから680kHzとしました。
測定結果を第 2 図に示します。
今回の実験は、コイルの完成が遅れたためここまでとしましたが、もしこれでも電力線からの妨害を受けるようだったら、別にノッチフィルタの製作もしてみたいと思います。

8月のペルセウス流星群までには是非システムとして

電磁波は直接耳で聞く事が出来る

完成したいと考えています。

前号でJF2NXS 岡田 格さんが書かれました「対馬のオメガ局が聞こえていた頃」によれば、大型のコイ
ル(アンテナ)の出力を AF アンプにつなぐことによって、数100Hz以上の電磁波を音として直接耳で聞く事が出来ることが判りました。
この場合、電力線の50Hzまたは60Hzの音が受信の邪魔になる事は容易に想像されます。
そこで電力線による妨害を少しでも和らげるような

第 1 図 AC 除去 H.P.F.

ハイパスフィルタ(H.P.F.)を設計してみました。 入出
力インピーダンスは1kΩです。 設計した回路を第1図に示します。
ここで問題になるのが、530mH と、260mH のコイ
ルですが、商売柄このコイルは特別に巻いてもらいました。 フィルタに使うコイルは AF 周波数帯において Q の高い物が要求されますので御注意ください。
コンデンサはフィルムコンデンサを使い
474,473,223(0.47μF,0.047μF,0.022μF) の3本を並列接続して、0.539 μ F としました。 この組み合わ

写真 1 H.P.F. のバラックセット

せは、474 と 683 の組み合わせでも良いでしょう。
部品が揃ったのでバラックセットを組み上げてみました。

将来、しっかり作り直す事を考えて部品のリード線は極力長いまま配線しました(写真 1)。

特性を測定する
H.P.F.として組み上がったので特性を見て見ることにしました。
信号源としてAF発振器、出力電圧の測定にAFミリ

CirQ 009-11

第 2 図 実測した周波数特性

成が可能であり、比較的容易に製作ができます。
それでは、苦手な、設計計算をはじめます。

1. ユニットフィルター
フィルターの代表的な特性には、バターワース特性とチェビシェフ特性とがあります。
前者は、通過帯域が平坦ですがスカート特性がチェ
ビシェフ特性に比べて少し甘いです。 後者は、通過帯域内で 0.5dB 程度の波をうっています。
今回は、一般に使用されているバターワース特性のひな祭りの頃、ローカル局の家でキャリブレーショ
ンのJR3GOX児玉OMとアマチュア無線応援団サポー
ターズのOMさんとともにアイボールしていましたと
ころ、104 表示のコイルがあるのですが、使い道は発案できるでしょうか、ということになりました。
見ると、コイルは外側をコアが被っており 7mm 径
12mm 高の小型の FB なものでして 104 表示ですから
100mH です。

AF フィルターを設計することにします。
計算には、苦手な複素数計算が必要ですが、ユニットフィルターの方法を利用しますと極めて簡単に設計計算が可能です。
これは、カットオフ周波数fを1Hz, 特性インピーダ
ンス R を 1 Ωとしたときの、L と C で回路が設計されています（図 1-1）。
これを見ると、π型フィルターの場合には、L0=2H

サンプルをいただいて帰宅して早速、AM 用フィル
ター設計法を検討して見ると極めて興味深い事柄が見えてきましたので試作しLPFとして設計・試作しました。その過程をご紹介します。

(ヘンリー), C0=1F(ファラッド)で構成されています。
スカート特性を重視するときには、このπ型の基本形
を複数段重ねて接続すればよいのです(アマチュア無線
ハンドブックより)。

CW を聞くときに、よく使われる AF フィルターは、
カットオフ周波数が、1kHz以下であり、製作には色々と工夫をすることになりますが、カットオフ周波数

2. 周波数・特性インピーダンスの変換
一般に AF アンプに使用するには、カットオフ周波が、3kHz の AM 用の AF フィルターは、汎用部品で構数fは3kHz程度、特性インピーダンスR
は1kΩです。
前出のユニットフィルターからの変換法は至って簡単でして、
L ＝ L0 × R / (2 π f)
C ＝ C0 / (2 π f × R)で計算することが出来ます。
それでは、計算してみましょう。
f＝ 3kHz, R ＝1k Ω , L0 ＝ 2H, C0 ＝ 1Fを代入して計算します。

結果は、L ＝106mH, C ＝ 0.05 μ F です。ここで、106mHは一般的でないので、104表示の100mHを使うことにします。 そして、
図 1-1 3kHz の AM 用の AF フィルターの特性

CirQ 009-12

C＝0.05μFは、汎用でなじみの深い104表示の0.1μFを2個直列で使います。これでLもCも104で表示できるAM用AF
フィルターが設計できました（図 1-2）。

3. 製作と特性製作には、FCZのトランジスター基板に実装しました。 ソフトスペアナで特性を観察してみますと、一段では、ス
カート特性が不満でした。 一般に、同じフィルターをn段重ねるとスカート特性を改善できますので、今回は3段重ねることにしました(図 1-3A)。
図 3 実装図、部品表

このようにするとコンデンサがやたらと多く見づらいので、コンデンサを統合します。 す1kΩと高いので、インピーダンスマッチングの関係かると図 1-3B のとおり、すっきりと L も C も 104 でつら AF アンプ直前(TX では MIC の直後)に入れると大きくる AM 用 LPF の設計が出来ました。このことによい効果が期待できます。FCZ の超再生受信機につないり、-60dBで6.5kHzというすばらしい特性が得られまで受信して見ますと、シャリシャリノイズが極端に低した(図 2)。

減され極めて聞きやすく耳に優しくなると好評です。
(2) 利用例
受信用：PSN等DC受信機、超再生受信機、再生受信機、ノンスケルチ FM 受信機
送信用：DCトランシーバ等の送信機（スプリアス
電波法改正 10kHz 以上で 43dB+10logP あるいは 50dBの小さい減衰量、をクリヤーしている）(3) 拡張利用法

図 2 このフィルターの周波数特性

C=0.1 × 2(全部の C を 2 倍)にすると、カットオフ
周波数が、2kHz となります。

図 2 は 20dB のアッテネータを入れて測定しています。 次に、実装図、部品表を図 3 に示します。

これですと、CW 用には少し広いですが CW/AM 両用としても有効に利用が可能です。

尚、このLは、特注品で小型化し必要な特性を得るた
めに、外側全面コアの物を使用しています。
(小型でな

5. 入手方法

いものは市販されていますが、特性が平坦にはなりま

このＡＭ用ＬＰＦはアマチュア無線応援団キャリブ

せんでした)

レーションより「No.506 AM 用 LPF」キットとして販売をされることになりました。

4. 利用に際してキット含む入手情報、お問い合わせは下記へ。

(1) 一般に、CW用フィルターは、特性インピーダ

アマチュア無線応援団キャリブレーション

ンスが低く、スピーカ直前に入れる方法を取ります

http://www.max.hi-ho.ne.jp/calibration/が、この AM用フィルターは、特性インピーダンスがCirQ 009-13

TEL/FAX 06-6326-5564

FCZ コイルのンスを測るには 2.516MHz という周波数が使われ、カシミュレータのための

タログに表示されていたQの値も1MHzでの値ではな

このため、07S01 の同調側の約 30uH のインダクタ

等価回路を
求める

く、この周波数での値であろうと思われます。

Q を実測する
早速、Ｑメータ（デリカ 651）に付属していた治具JA1XB 石井正紀を取り付けてそれぞれの周波数で Q を測ってみました。
その結果は 1MHz から 3.5MHz まではそれらしい値

私は MC7 という回路シミュレータを使って回路設計を行っていますが、重要な部品であるFCZコイルについての詳細なデータがないため、シミュレーション用のモデルを作りたいと常々考えていました。

になりましたが、5MHz より高い周波数での Q は公称値より高かったり低かったりで、07S25では公称値の半分近くの計測結果でした。
Q の値が想定値をずれるという結果が出たため、

この度、FCZ 研究所のＱメータ（デリカ 651）を貸して頂けることになり、また、リタイアする前の会社（東光株式会社）から、YHP-4194A というデジタルイ
ンピーダンスアナライザー、コイルの測定用のスタン
ダード機（メグロ MQ-161）並びに、メグロ MQ-171というVHF用Qメータを無理して使わして頂くことが出来たので、念願であったシミュレータに必要なデー
タの測定をしてみました。

YHP-4194A というデジタルインピーダンスアナライ
ザーを使い測定を進めることにしました。
この測定器でも 14MHz まではまずまずの値が得られましたが 21MHz、28MHz は公称値と随分離れた
データになってしまいました。
更に東光株式会社コイルの測定用のスタンダード機（メグロMQ-161）を無理して貸して頂き測定をすすめました。 しかし、測定器は信頼出来るはずすがコイルと接続する治具部分に不都合があったので、コイルQ を測ると言う事がうまく挿入できてケースもきちんとグランドできるQの測定は、今日ではデジタル表示の測定機を使い使用周波数でインダクタンスとQを同時に表示出来ますが、以前からあるアナログタイプの Q メータでは、可変バリコンに容量値と同時にインダクタンス値が表

治具を作成して再度測定を試みました。
これで何とか 30MHzまでの測定値が納得出来ました。
その後メグロMQ-171というVHF用Qメータも借りることが出来たので、これも浮遊容量の少ない治具を作成

示されていて、インダクタンス
値のメモリを有効にするには周第 1 表 各種測定器による L1-3 の Q の値

波数は特定の値にセットしなけ
ればなりませんでした。
その値として、1μHと400pFで共振する周波数である、
7.958MHzが選ばれたのです。
そしてこの10倍のインダクタン
ス値を測るためには、7.958MHz
を√ 10 で割った 2.516MHz という周波数になっていたのです。

CirQ 009-14

して 144MHz まで Q の値を測定することが出来ました。

れば高いほど相手を短絡したときのインダクタンスは第 1表に FCZ07S コイルを各種 Qメータで計測した打ち消されて小さくなってQメータ内蔵のバリコンで結果を掲げます。 デリカの取説にありましたが、Qの値の計測は精度を得るのは難しいもののようです。

はカバー出来なくなるからです。
今回は470PFから2200pFのディップドマイカコン
デンサを各種用意し並列に追加して測定しました。

等価回路を求める

それでも07S01は計測できずYHP-4194Aデジタル機

Qが納得出来る値で計測されたのでいよいよシミュ
レータで必要となる等価回路を求めるための計測に進みます。

器の助けを借りました。
もう一つはその時のQですが、結合係数が高くても銅損分rL1-3、rL4-6が少なければ相手を短絡した時のQは余り下がらないのですが、銅損分が多いとQ が低
くなって普通の Q メータでは計れません。 今回は07S01 から 07S09 までは相手を短絡したときの Q が10 以下でやはり YHP-4194A の助けを借りました。
相手を短絡したときの L4-6 インダクタンス値の計
測はインダクタンスが小さい分、さらに困難でした。
そこで直列並列の各抵抗に関連を持たせて相手短絡時

第 1 図 求める等価回路の L4-6 のインダクタンス Q の値が無くとも等価回路

第1図に求める等価回路を示します。 本当はL1-3が求められるように工夫しました。

には中点タップが有るのですがそれを考慮すると結合すなわち rL1-3 と rL4-6 は本当は線材の引き出し部が係数を 2個 Lを1個 rを1個追加し定義しなければあり、少し違うのですが巻き線に比例すると考えましなりませんので今回は簡単のため 1次と2次の巻き線

た。 RL1-3 と RL4-6 はそれぞれのインダクタンスにの定義にとどめました。

比例させました。

L1-3 L4-6 はそれぞれ FCZ7S コイルの 1-3 ピン、
4-6 ピン間のインダクタンスです。 rL1-3 rL4-6 はこの仮定で測定パラメータが 1 つ余りました。

それぞれの巻き線の等価直列抵抗（いわゆる銅損に対L4-6のQが計測値と等価回路で求められた値が出てき応するもの）、 RL1-3 RL4-6 は等価並列抵抗（いわます。 この 2つが一致すれば良いのですが、さて等ゆる鉄損に対応します）です。

価の結果はどうだったでしょうか。 第2表に 等価

これらの値を算出するためにはどういう計測をすれば良いのでしょうか。 答えはL1-3 L4-6のインダク
タンスとQを単独に、および相手側を短絡したときのの計算に用いた計測データを示し、第3表に 等価されたパラメータを示します。
等価はエクセルの表計算と MC7 という回路シミュ
レータを用いました。

値が必要です。
L1-3 L4-6 のインダクタンスと Q は普通に Q メー

この辺は紙面では上手く説明することが難しく省略しタの守備範囲ですから、定義周波数で同調するコンデます。 読者からの要望があれば別途説明を試みたい

ンサの容量を測定してエクセルの表を用いて簡単にイと思います。
第3表の等価した結果をご覧頂くと、07S09 以下のンダクタンスの値を知ることができます。
しかし相手側を短絡した時のインダクタンスとQの低い周波数のコイルは 1 次 2 次の結合係数が大きく、値の計測は1次 2次の結合係数が高い（0.9以上）場合

07S14以上の 高い周波数のコイルは小さくなっている

特に大変です。 なぜかといいますと結合係数が高けことが歴然とわかると思います。

CirQ 009-15

第 2 表 等価回路を求めるために計測したデータ

第 3 表 抽出されたコイルの各パラメータ

これは同じ07Sと名前が付いていても構造が全く違います。

うためで、9MHz 以下はドラムコアーに直接巻き線が今回は各周波数1個のコイルを測定したのですがばしてありキャップコアーで囲われていますが、14MHz

らつきを考えると、最低3個の計測が必要と思います。

以上は溝付きボビンに巻き線がしてあり、中心にねじまた等価パラメータを見ると鉄損分より銅損分がQを

コアーがあるだけです。 等価パラメータを見ると悪化しているようです。

色々ばらついていて精度には問題もありそうです。
第 3 表に示した L4-6 の Q の計測値と等価されたパ

もう少し太い線が巻ければもっと Q の高い IFT が得られるのではないかと考えます。

ラメータから求めた値も完全に一致とはいい難いと思CirQ 009-16

データをどのように利用するか?
次に算出されたパラメータを使ってシミュレーショ
ンしたごく簡単な例を説明します。

C3 を可変させました。
第3図に結果を示します、鋭い同調が取れている方がout それより11dBも低くてだらっとしているのが第 2 図に 50 Ωのインピーダンスを持つアンテナ

out2です。 随分違うと思いませんか、これは 07S07（R1、R10）に 07S07 を使って 7MHz に同調を取る回のアンテナ側（L2）が大きすぎるためにインピーダン

路を作りました。out out1がFETのゲート（高インピー

スマッチが取れずアンテナの50Ω（R10）によりQダンプされてしまったためです。 C1 を入れるとマッチングが取れました。
（厳密には L マッチ回路の理論が適応されます、C1の後にR3と並列にＬが入ります。そうすると C2 と C3 は同じ値になります。
） out側の回路はC1が入った分C2が少ない方に変化して 7 ＭＨｚで上手い具合に同調しています。
このように IFT のパラメータが判っていてシ
ミュレーションを上手く使うと、あたかも特注のコイルを使ったような設計ができます。
コイルのパラメータまたシミュレーションについて質問がありましたらja1xb@jarl.comまでお願い

第2図 標準的な同調回路と最適化計算を行なった回路

します。

ダンス）に接続されると考えて下さい。
第 2 図上段 out 側の回路は 07S07 接続するのに C1

最後に各種IFTを提供頂いたFCZ研究所と標準のQというコンデンサが挿入されています。 下段のout1

メータをお貸し頂いた東光株式会社に感謝致します。

側の回路は、
コンデンサー無しで直接接続したあります。
この回路をシミュレータ MC7 の最適化機能を使って out out1 の電圧が最大になるようにしました。
実際には C1 と 2 つの 07S07 のコアーを回して合わせますが今回は等価パラメータを算出したのでC1、C2、

ＪＡ１ＢＶＡ 齊藤さん
CirQ 008 号、ありがとうございます。
ボリウムタップリでこれから楽しみながら読むことにします。
創作への第１歩（１）が私の経験とピッタリです。 いまだに「キット」の文字をみるとワクワクします。
キットの改造・改変・改悪そして失敗（たまには成功）が自分なりのレベルアップにつながったと思っています。
就職して２回目の給料で買ったキットの５球

第 3 図 第 2 図のシミュレーションカーブ
(先の尖っているのが最適化されたもの)

スーパーラジオが現役で頑張っています。
」

市においても同様の運動が展開されています)
楽しいはずの雑誌の一部にこんな話題を登場させるのは不本意ではありますが、
これも日本の中の一風景として御容赦下さるようお願いします。

カモシカ と つらら

憲法改定論
憲法を見直そうという論議が盛んになって来ています。 しかし、現在の憲法がそんなに不備なものなのでしょうか? 憲法改定論の柱は、その「前文」であり「第 9 条」だと思います。この条項についてもう一度読み直してみて下さい。<http://www.fcz-lab.com/
constitutionjapan.html>
改定論の主旨は「現状とこの文面がうまく合致しな
くなったから変えなければいけない」というものです。
今の憲法が制定された時、この憲法は「世界の理想を結集したものだ」と賞賛されていました。 それが今、何故「現状とこの文面がうまく合致しなくなった」というのでしょうか。
一番の原因は、歴代内閣を形成する政治家が姑息な手段で解釈をねじ曲げて来たからです。 そして、そのねじれが誤魔化しきれなくなって来たからです。
憲法が発布された段階で私が学校で教えられた事を、現在の内閣の人達に「試験」したなら、おそらく全員落第点となり単位はとれないでしょう。
ニ番目の原因は、国民が政治家の行動を「憲法違反」と捕らえなかった事にあります。むしろこの事の方が大きな問題ともいえます。
私達は今、目をさまし、行動すべき時に来ています。

MHN 植物園
植物園は花盛りです。 今年は牡丹が大盛況でした。 牡丹の花は太陽に弱いので寒冷紗で日よけを作りました。にわかづくりでしたがこの効果は絶大で、いつもの年より 2 倍程長もちしました。
ひとつばたご(なんじゃもんじゃ)も白い花を一杯付けました。 おきな草は二つ花が咲き、ただいま穂綿に成長中。 延齢草は2本出ましたが、花は咲きませんでした。 二輪草はだんだん株を大きくしています。 芹がずんずん広がっています。時々おひたしにしています。
今日はこれからお茶摘みです。

表紙の言葉
牡丹の花

立てば芍薬、座れば牡丹、歩く

姿は百合の花と、昔から美しい花の代名詞に

第 1 軍団指令部
アメリカの陸軍第1軍団指令部が私の住んでいる座
間市にやってくるという情報があります。 これは陸軍だけでなく、海軍、空軍、海兵隊を統合する総指令部の性格を持ったもので、座間市民にとっては大変な出来事です。 現在、市長、市議団をはじめとして市
民一丸となって反対運動を展開しております。
(相模原

CirQ 009 号 2005 年 5 月 1 日発行
発行 有限会社 FCZ 研究所

糸でんわの実験場所を探して奥志賀高原の山の中を歩き回っていた時です。 谷の下の方にカモシカがいるのを見つけました。 カモシカはまだ私のいる事に気がつきません。 暫く観察していたのですが全然動かないので口笛を吹いてみました。 その音に気がついてカモシカがこちらを振り向きました。 そして今
度は私をジーット見つめるばかりで動こうとしません。 しばらくして、私が目をそらせると一目散に反対側の斜面を登って行きました。
そのあと、雪の斜面に大きなつららを見つけました。 ウイスキーをこの氷でオンザロックにして飲んでその美味しさに感激しました。
スキーもいいけれど、
こうして山の中を歩き回る方
が私は好きです。

なっています。
日本画の題材として良く描かれますが、スケッチをして見ると意外に描きにくい花です。
牡丹の花の下では、なるこゆりが次の出番をスタンバイしています。

定価 100 円

編集責任者 大久保 忠 JH1FCZ

228-0004 神奈川県座間市東原 4-23-15

TEL.046-255-4232(シェアウエア ただし
高校生以下無料)

郵便振替 00270-9-9061