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

試し撮り2014年5月5日

ISO=1600 F=6mm f=2.8 15sec

CONTENTS
2原点

気のせいかな

2 志賀高原でぎんれいをみる
8 JQ1YSI 南極昭和基地と無線交信成功

9 ミニホイップの謎 電気はプラスとマイナスが必ず必要か
11 CirQのこれから
12 雑記帖

064

MAY.2014

⑦

志賀高原でぎんれいを見る
信州大学からぎんれいのLED点灯実験計画書が手に入りました。
それによるとLEDの照射実験はゴールデンウイーク中の月の明かりが暗いうちに行われるようです。
GWは一寸出にくいのでその計画の内、⑦

No.140505-23
Time (UTCG) Azimuth (deg) Elevation (deg) Range (km)------------------------ ------------- --------------- ----------5 May 2014 14:18:16.362 229.229 5.000 1733.260870
5 May 2014 14:19:16.000 235.064 10.600 1341.499460
5 May 2014 14:20:16.000 245.932 18.709 978.865968
5 May 2014 14:21:16.000 269.944 30.110 701.173343
5 May 2014 14:22:16.000 316.064 34.605 633.797623
5 May 2014 14:23:16.000 351.369 24.084 829.677795
5 May 2014 14:24:16.000 7.007 14.338 1161.891877
5 May 2014 14:25:16.000 14.773 7.733 1543.785243
5 May 2014 14:25:48.066 17.474 5.000 1756.765803
Min Elevation 5 May 2014 14:25:48.066 17.474 5.000
1756.765854
Max Elevation 5 May 2014 14:22:00.650 303.347 35.338
623.564048
Mean Elevation 16.687
Min Range 5 May 2014 14:22:00.317 303.067 35.337
623.559398
Max Range 5 May 2014 14:25:48.066 17.474 5.000
1756.765854
Mean Range 1186.746442と⑧(5月5日と5月6日)に的を絞ってJA5FP間さんと見に行くことにしました。場所は奥志賀高原です。
先ずどんな具合に見えるか⑦と⑧について実験計画書を調べてみました。

気のせいかな⑧
No.140506-22
Time (UTCG) Azimuth (deg) Elevation (deg) Range (km)------------------------ ------------- --------------- ----------6 May 2014 13:16:06.394 192.892 5.000 1727.369350
6 May 2014 13:17:06.000 188.487 10.808 1324.343374
6 May 2014 13:18:06.000 179.767 19.663 943.267414
6 May 2014 13:19:06.000 157.576 34.113 636.057584
6 May 2014 13:20:06.000 101.897 41.909 548.129663

たりまえと教育されていたので、まさか自分が死ぬとは思わないで出て行ったの

今、アベ総理大臣は憲法9条を変更したいと考えています。でもいきなり憲法です。
敵がいなければいいのです。敵が居なを変えるというのでは国民ければ死ななくてすむのでの抵抗が大きいと考えて姑す。今アベ総理は中国だの息な手段を考えました。そ北朝鮮だの韓国だのと敵をれは憲法の考え方を変える一所懸命作っています。という方法です。
彼は一所懸命考えましさて次です。今度はあなたかあなたの子供さんが狙た。それは敵国を作るのです。敵が攻めわれています。誰が赤紙を送りつける人て来たらどうするか、その時は反撃しなを決めるのでしょうか。誰かが何らかのければいけないと国民に考えさせるので名簿から抜き出すのです。その誰かはす。話のはじめは同盟国が攻められたと「秘密です」でも秘密の人が戦争に行くか具体的な人間は出てきません。でも昔人を決めるのです。そして決められた人「赤紙」という召集令状で戦地に送られは「いや」とはいえないのです。この人て死んでしまった人達が沢山います。初達の仲間に阿部総理やその家族の名は絶めのうちは具体的に自分が当事者である対にありません。彼は今世の中を少しずとは考えず「お国のため」に戦うのはあつこのように進めている気がします。

6 May 2014 13:21:06.000 61.989 27.041 760.127591
6 May 2014 13:22:06.000 47.965 15.401 1111.443063
6 May 2014 13:23:06.000 41.744 8.210 1506.639365
6 May 2014 13:23:42.143 39.490 5.000 1753.097162
Min Elevation 6 May 2014 13:23:42.143 39.490 5.000
1753.097162
Max Elevation 6 May 2014 13:19:52.644 116.079 42.851
539.077923
Mean Elevation 18.572
Min Range 6 May 2014 13:19:52.372 116.375 42.851
539.074272
Max Range 6 May 2014 13:23:42.143 39.490 5.000
1753.097162
Mean Range 1145.608285

早速手に入れました。説明書を読んでいろいろな使い方がある事にびっくりしました。なかなか全部は覚えらそうも無い位ので、とても一回で記憶出来る物ではないと思いました。
星野写真をとるにはISO 1600 で10秒から20秒位で8等星位まで映る事は経験から判っていました。問題は高感度にすると画面にノイズが出るようになります。つまり計画書ではこの数字に示す観測位置が良く画面がザラザラになってしまうのです。こ分かりませんが(多分松本ではないかと思いれをデジタルノイズといいます。

ますが・・)基本となる観測位置を長野市とこのデジタルノイズを低減するソフトもカ仮定して考えました。

メラについているのですが、ノイズを低減

奥志賀高原は長野市より東北の方向にあするための時間が大体露出に要する時間の2るのでぎんれいが南南西から北北東に抜け倍位が必要だというのです。つまり10秒露る軌道にあっては長野市とそんなに変らな出するとしましょう。その2倍の20秒がノいと考えました。そして計画を数字だけでイズ低減に必要な時間となると言うのでは判りにくいので、実際の方位、高さを図す。

面で示す試みをしてみました。

ぎんれいのLEDの光の強さは「主」が大第1図と第2図にこれを示します。

体1等星位の明るさ、「副」が8等星位の明第１図と第2図では回転の方向が違うので注るさだと言います。

意が必要です。

ぎんれいの明るさが1等星ならそれほど心観測は、電波によるビーコンの受信と、カ配しなくても写真に写るとは思いますが、8メラによる画像記録の2つにしました。

等星ともなると止まっている星はデジタル

電波のビーコン受信は間さんが実際に何回カメラで写る事は確かめてありますが、そも受信していますからおまかせすることにれもぎりぎりの明るさになります。勿論条して、カメラによる画像記録に付いて考えて件の良い所で人間の目で見える最も暗い星みました。

は6等星ですから目に見えないぎんれいを写す事にことになり大変です。
ぎんれいはLEDでメッセージも一緒に人工衛星観測用のカメラ先ずカメラです。

送っているらしいのですが、ぎんれいが止人工衛星観測用のカメラが必要です。色々まった星として映るのではメッセージはわと カ メ ラ の カ タ ロ グ を 調 べ て い

かりません。そのためには何秒か連続してて、OLYMPUSから売りだされている XZ-2露出させたいのです。
ISO 1600で10秒か15秒か露出をするとというカメラを見付けました。
まず ISO 感度が最高で12800 という昔

光の強さが1等星なら確実に線状に写ると思では考えられない凄さです。それにレンズうと共にその線の中にメッセージが入ればはズイコーで、開放F値が1.8という明るさ最高です。この露出時間は重要なポイントです。ズームは4倍とそれほど大きい物ではになると思いました。しかしデジタルノイありませんが、それでいて値段が21,289円

ズ低減のソフトを使いますから撮影が終という安さです。

わった後20秒か30秒は次の写真は撮れませCirQ 064-3

ぎんれいの5月5日の軌道表
CirQ 064-4

ぎんれいの5月6日の軌道表
CirQ 064-5

んからこの分も加算しておかなければなりしませんでしたが 4月27日のデータではません。

195 と180 を超えています。

露出時間を長くするとISO 感度を下げな

本誌062号の追尾装置は水平方向で180くてはかぶりが出てしまいます。その場合追いかける事が出来るように出来ています

弱い光には反応しにくくなります。露出時から、カメラの視野を考えれば問題無く使間を短くするとISO感度は高くする事が出来える事になります。て弱い光にも感じますがメッセージは読みにくくなります。

その後、追尾装置は写真のように高度調節部をエポキシ接着剤で固めてしまいまし結局、「主」の明るさで ISO 1600 で15た。

秒という所がいい所ではないかと考えました。
さて、そのカメラを露出を決めて三脚に↑載せる事になりますが、そのとき必要になる062号の4ページで紹介したぎんれい追尾装置について述べておきます。
実験計画書で判るようにぎんれいの軌道がはっきりしてきたのでぎんれいの見える方向は、打ち上げ当初に心配したよりずっ
また、視野の高度測定のための道具を作と正確に分かるようになりました。
その結果、第１図、第2図で紹介したようにりました。これはギンレイの軌道がカメラぎんれいが見え始める方位角から見えなくの視野のどの辺を通るかという測定器で、なるまでの方位角の変化を高度0まで拡大

予め三脚にカメラと共に取付けてカメラをすると5月5日が157 、5月6日が160 とぎんれいの通るであろう方向に向けておく

180 に近くなりますし、更にここには紹介物です。

右の写真では仰角42 を向いています。写真のように簡単なものですが、有ると無いとでは大きな違いでした。

5月5日
5月5日は曇っていました。そしてぎんれいが飛んでくる時間には雨がぼつぼつ降って来ました。当然LEDによる実験は観察することができません。ですから電波によるビーコン観測だけをやりました。周波数はドップラーを考慮して437.486MHzから437.482MHzです。
予定では23時18分あたりから聞こえる筈でしたが全然きこえません。一寸不安になりました。長い事秒読みをしていて、もうやめようかと思った23時24分22秒にビーコンが聞こえて来ました。

CirQ 064-6

5月6日の観測場所
ようやく聞こえたと安心したのもつかの22時23分頃ビーコンが聞こえました。

間、24分25秒つまり3秒程で聞こえなくしかし昨日より短く消えてしまいました。

なってしまいました。この聞こえ方が急でどうも変です。LEDは相変わらず見えませ一寸変でした。ぎんれいに不都合がければん。明るさは1等星ですから目で見える筈

良いのですが聞こえない物は仕方ありませですが目を皿のようにしても見えないのでん。観測中止です。

す。

5月6日

私達はコンピュータとかスマホ等の連絡

夜中に雨が降っていたようですが朝はあ手段を持っていなかったのでぎんれいがどがって来たのですがまだ雲が漂っていましういう状況にあるのか情報の取りようがあた。それでも昼過ぎから段々雲も切れ始めりませんでした。

ました。良い兆候です。

ですからこれでおしまいです。残念なが明るいうちに山の高さが観測の邪魔をしらぎんれいは見えませんでした。

ないかを調べました。山そのものの他、木の枝等観測の邪魔になる部分が沢山有ります。

おまけ

調査の結果、観測に適していそうな

志賀高原から帰って来て5月8日21時47

ところでは山の高さは7 から13 と、ぎん分頃に、ぎんれいから主光線を九十九里かれいは山の高さよりずっと上の方を飛ぶ事ら日立にかけて射するというメールを受けが判りました。

取りました。

山の高さは角度にすると意外に低いものですね。

メールを開いたのが19時過ぎだったので夜になりました。満天の星空です。バッ九十九里まで行くのも一寸大変だったし、チリぎんれいを観測出来そうです。観測場

信州大のHPの情報と一寸違うので佐倉で所は奥志賀高原の管理事務所前の駐車場で見えるか見えないか観測だけをすることにす。

しました。

22時15分頃から観測に入りました。予

その時間、カメラを据えてワッチしてい定では17分あたりから見えそうです。しかましたが残念ながらぎんれいを見付ける事し昨日のビーコンの結果では予報より6分は出来ませんでした。

ばかり遅れていたので早めの観測開始です。

この実験でわかったこと時刻は段々に過ぎて行きます。

CirQ 064-7

志賀高原へ行った事で判った事は次の通りです。
1.

ば観測は可能である事が判った。
5.

実験計画書の現象の起きる場所がよく分からなかった。また、その場所からずれた所の概算的な予報が欲しかったこと。
3.

志賀高原は色々な観測適地があるが大体の所でぎんれいが 20 以上の所を通れPCまたはスマホ等の連絡機器を持つべきであった。
2.

4.

実験者はビーコン係、写真係、時計係

カメラの使い方が複雑だったのでもう少し勉強しておく事が必要だった。
6.

千葉から志賀高原までの長いドライブを１人で運転してくださった間さんに感謝します。の最低3名が必要であった。

員を包みました。

JQ1YSI神田くんのオペレートも上手で、気温などの天候や、立川は国立極地研があるとこ

南極昭和基地と無線交信成功ろであることなど少し豊かな内容の交信ができました。オペレーターも、緑川君にかわり、交信しました。中村君や堀野君も、その後、交信に成功しました。
この模様を、地元コミュニティーＦＭラ

南極の東オングル島に日本の昭和基地があります。 ここでは天体、気象、地球科学、生物学の観測研究をしています。5月5日こどもの日には基地職員によってアマチュア無線局 8J1RL の運用がされています。
立川中学のアマチュア無線局 JQ1YSI が21MHzで南極との交信に成功しました。この様子を JR1OEI 岡村先生のブログから紹介します。

ジオ局FMたちかわさんが取材録音してくれました。来週には、放送でオンエアーされます。生徒たちの励みになります。ありがとうございます。
廣島先生も、見学され、交信成功に驚かれ、喜んでくれました。そして、アマチュア無線の免許をとりたい、とのことでした。ありがとうございました。
我がサイエンス部は、「南極との交信」
を部活の目標にして、指導員のJF1BKB柴１７時半からの開始で、堀野くんが、周波数を合わせました。なかなか聞こえてきません。そのうち、北海道の高校生たちが交信に成功し始めました。しばらく、北海道がつながっていました。これも、電波伝搬 の 不 思 議 で す。 し ば ら く して、 コ ン デションが上がってきて、8J1RLの入感電波も強くなってきました。
神田君にオペレーターが代わったころ、相手もオペレーターが代わりました。

田治彦さんを中心に２年前くらいから準備してきました。
アンテナは、昨年、JST科学技術振興機構（科学未来館運営等）から、屋上タワーとローテーター（回転機構）付の２１MHz用３エレメント八木アンテナを支援していただきみんなで建てました。これも成功の要因です。ありがとうございました。
何よりも、生徒たちが、がんばりました。おめでとう！！！

私も、久しぶり感

こちらから、盛んに呼び出すと、「JQ1YSI動しました。これだからやめられない。

どうぞ」と、来ました。感無量の感情が全（笑）

CirQ 064-8

はアースを付けたり外したりしてアンテナ

ミニホイップアンテナの謎の感度を調べてみました。その結果はアー

電気はプラスとマイナスがナ部の基板からFETにつながる部分が1本で必ず必要か ?

ある事は変りません。これが「なぜか」判スを外した方が感度が高かったのです。
さて、アースを外した方が感度がが高かったことは判ったのですが肝腎のアンテらないとミニ・ホイップの動作の説明がつきません。
そこで私なりに考えてみました。そして2014年04月20日に東京都葛飾区水元公園

次に述べる文はその私見であります。これで全日本長中波倶楽部主催の「アクティーをたたき台にして皆さんでミニ・ホイップブアンテナ・コンテストが行われました。の動作が解明出来たら幸いです。

この模様は別の稿で報告しますが、その中1極から2極を作る素子でPAØRDTが提唱した「ミニ・ホイップ」というアンテナについて面白い討議があり昔、FCZ研究所をやっていたとき商品にました。

「寺子屋シリーズ006(ミニホイップ、PAØRDTアンテナについてう物がありました。回路図を第2図に示しまは本誌2010年4月発行のサーク038号にす。

JA5FP間さんの書かれた記事があります)
ミニ・ホイップは第1図のように小さなアRFプローブ」といこのプローブは出力をテスター(電圧)に付けて、先端部を高周波の存在する部分に触ンテナ(基板)で受ける高周波の信号をFETでれると針が振れるという物です。

インピーダンス変換してアンテナとする物「先端部は針金1本ですから高周波電圧が測と考えられて来ましたが、討議の内容はアれる筈が無い」とおっしゃる方もいらっ

ンテナとなる部分が1本の線でFETのゲートしゃいましたが、使えばすぐにその便利さにつながっているというところです。

が判りFCZ研究所のロングセラーになりま「電気と言う物はプラスとマイナスの極した。

があって成立する物である」と考えるのが高周波とはその電位がプラスとマイナス常識になっていると思いますが、ここではに高速で変化する事を言います。高周波のそれが一本なのです。ミニ・ホイップでは存在する部分が、ある瞬間プラスになった設置に当たって「アース」を付けるのが常とします。このRFプローブをその部分振れ識のようになって居ます。このアースが2つると、D1を通してC1にプラスの電位が保目の極である考える人も居るです。

存されます。次の瞬間高周波部分がマイナ

その人達に言わせれば「PAØRDTにとっスになったとすると、今度はD2からC1のては必ずアースを付けなければならない」

マイナス側にその電位が保存されます。そと言います。

しかしアースは必ずしも必してC1の電圧をテスターで測れば高周波の要ではないという人達も居るのです。はた絶対値を測る事は出来ませんが大きいか小して「アースは必須なのかどうか」というさいかは判るという物です。

話がこのミーティングで話題となったのです。

このRFプローブの先端部とミニ・ホイップの先端部は似ていると思いませんか?

「実験すれば判る筈です」と、その会でCirQ 064-9

寺子屋シリーズキット「RFプローブ」の説明書

CirQ 064-10

ミニ・ホイップのFETは単にインピーダンス変換器と考えるのではなく、1つの極から2つの極を作り出す素子と考えるのです。

す。
しかし、アースをとると感度が下がってしまいました。このことはどう解釈したらつまり入力に何も入ってこない時に良いでしょうか。高周波である電波は周囲は、FETのゲートはプラスにバイアスされの環境によって強くなったり弱くなったりていますから、それに応じた電流が流れてします。ミニ・ホイップは地上高が高い位います。信号が到達してアンテナ部の電位置に設置した方が感度が高いと言われていが瞬間的にプラスになったとするとFETのます。つまり家とか人間とかから離れたとゲート電圧は上がり、それによってドレイころに設置するのが良く、色々な環境に近ン電流が大きくなります。次にマイナスのければ感度は下がります。その環境の代表電位が掛ったとするとドレイン電流は小さ格がアースではないでしょうか。アースを取くなります。

付ける位置とか形によって感度を下げていドレイン電流に着目すればアンテナ部に入って来た高周波はFETによってドレイン電流の大小に変換されたことになり、入って来た高周波の周波数、大きさに比例しています。

る考えるのです。
こう考えるとミニ・ホイップのアースの問題は解決することになりそうです。
高周波の電圧は極が1つであっても繫ぐ物が2つの極に変換する能力があれば信号とし結局、アンテナであるプリント基板に発て存続出来るのです。

生する電圧をハイインピーダンスのFETにRFプローブは高周波を直流に、ミニ・ホよってインピーダンス変換をして受信信号イップ空間にある高周波を受信機に取り入としているのではないでしょうか。

れる役目をしていると考えればバンザイでもちろんFETのソースはアースにつながって い ま す ね 。 こ の ソ ース が アース に つ なす。 電波は何もつながっていないのに飛んできているではありませんか。

がっている事が話を難しくしているのだと思うと同時にアンテナのどこかをアースするとかしないとかは関係無いことになりま以上はミニ・ホイップの動作に関する私見です。皆さんどう思いますか?

それでCirQの発行を近いうちにやめたいと思っています。
本当は光通信の話が無ければとっくにやCirQのこれからめていたかもしれませんが、ついつい面白さに引かれて続けて来たというのが本音です。しかし、光通信はこれからが正念場です。今すぐにやめる訳には行きません。ですからページ数を少なくしてももう暫くつ私は年をとりました。正直言ってCirQを作るのが大変になって来ました。

づけようと思います。多分一部のページ数は10ページ内外になると思います。

これは身体がいうことをきかなくなったとページ数が減っても面白い内容は維持しいう意味もありますが、最近の技術的進歩たいと思っています。ぜひ皆さんも面白そに追いつかなくなって来たということでもうな話題を教えてください。

あります。

もう暫く頑張ります。

CirQ 064-11

雑記帖シャクヤク
牡丹より半月遅れて家の芍薬が咲きました。座間の庭では一重の白い花だったのに佐倉へ来てから薄いピンク色の花です。

サクラソウ
もみじばふうMHNの植物園
春になりましたね。色々の花達の事を描いてみましょう。

チューリップチューリップの花は幼稚園の生徒さんでもそれらしく描きますからあんまりプロの画家さんが神妙に描く事は無いようです。
しかし、私はチューリップを上から見た絵を描きました。はじめは水彩で、次はアクリルで、最近ではクレパスで描いています。大分描いたので展覧会へ出しました。といってもwebの展覧会です。ぜひ御覧になってください。
http://kazenonakama.net/

ボタン
ボタンの花は城址公園に昨年植えた物が今年から立派に花をつけるようになりました。この花は咲いても日に当たると一日で駄目になってしまいます。ですからよその牡丹園では傘をさして日をよけていますが、佐倉ではまだ昨年植えたばかりなのでそこまで対策が進んでいません。
それにしても今年は立派に咲きました。

桜草が咲きました。ビンクのとてもきれいな花です。
佐倉の、暮らしの植物園で「伝統のさくらそう」という催しを毎年やっていますが、そこで買った桜草は消えてしまった、と思っていたのに花は咲きませんが残っているのを見付けました。来年は肥料もやってぜひ咲かせてみたいてすね。
ところで、暮らしの植物園は佐倉に有る
国立歴史民族博物館の付属園なので「伝統の・・」という名のついた物は「江戸時代からの・・」という意味です。
江戸時代は「普通ではない」「本当に珍しい」物を競い合っていたようで「伝統の朝顔」という催しではとても朝顔には見えないような朝顔が展示される事もあります。

センダイハギ
秋に咲くうちの萩は白ですが、センダイハギは春黄色い花が咲きます。今年は沢山咲きました。

スミレ
スミレは種類が多く、また気難しい草です。奇麗な花だと思って植えておいても次の年は出て来ません。図鑑を見ると一年草だと書いてありますが、気が向くと多年草になる事もあるそうです。今年はスミレの株が4本ほど咲きました。

ホウチャク草ホウチャク(宝鐸)とはお寺等の堂塔の四隅に飾りとして吊るす風鈴の事で花の形がそれに似ているのでつけられた物のようです。家の庭にも咲始めましたが、佐倉の市民の森に大群落を見付けました。

CirQ (サーク) 064号
発行者

JH1FCZ

大久保忠

その他
キキョウ、オミナエシ、ナデシコは元気に花をつけています。さやえんどう、実のえんどう、ジャガイモは元気です。ミニト
マト、キウリ、ナスも元気です。

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285-0016

2014年 5月 20日発行 (不定期発行)

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