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
22原点

自己流

種子島でH2Aロケットの打ち上げをみる
5 H2Aロケットの打ち上げその後7 LED送信機と受信機を作って実験しよう。
10 なぜなぜシリーズ17
遠心力の方向と大きさ
11 アクティーブアンテナ
コンテストの開催のおしらせ
12 雑記帖

063

APR.2014

種子島は鹿児島から高速船で1時間35分

種子島でH2Aロケットの打ち上げを見る

南の島で、ロケットの発射場は島の南にあります。ロケットの打ち上げる日は島の宿は満杯で私の泊まった宿も予約が遅ければ泊まれなかったかもしれません。
2月26日(雨)飛行機で鹿児島に着きまし

2月28日、03時37分に種子島からH2Aロた。桜島のスケッチをしたいと思ったが天

このロ

候 が 悪 く 桜 島 は 見 え ま せ ん 。 傘 を 買 ってケットはJAXAとNASAの共同で地球全体の早々にビジネスホテルに入ることにしまし雨がどのように降るかという「全球降水観た。晩ご飯は天文館通りでそばを食べまし測（ＧＰＭ）計画」の人工衛星を打ち上げた。

ケットが打ち上げられました。

るのが主目的で、信州大学がLED通信を目

2月27日

気をつけないといけないのは的として作った 人工 衛星 「ぎん れい

打ち上げが2月28日といっても朝の3時半だ(ShindaiSat)」はその隙間に他の6台の小型から今日と行った方が良いと思います。相衛星と共に打ち上げられました。

変わらず雨が降っているので15時の船を13これまでLEDの通信の実験をやっていた
私はそのニュースを聞いて早速XYLと一緒にその旅立ちを見に行くことにしました。

自己流
皆さんご承知のガリレオは200年ばかり前に望遠鏡を発明して「地球は動いている」と発表しました。時のカトリックは宗教裁判を開き「ガリレオの発表は誤りである」と判決を下しました。
地球が動いている事は今では小学生でも知っているる事実ですが。時のカトリックは絶大な権力を持っていましたか
らガリレオがそれに逆らう事は出来ず、「それでも地球は動いてる」という有名言葉を残して泣き寝入りしました。最近になって「この判決は間違いであった」とバチカンから発表されましたがこの200年ばかりの間カトリックの中では判決の言葉が生きていたことになります。
4月9日小保方さんはSTAP細胞の理研の調査委員会の画像の捏造や改ざんがあったという判定に対する記者会見がありました。
この問題は簡単に言うと「論文の書き方が悪いから論文を取り下げよ」という事だと思いますが、論文の書き方が悪かった事に関し時に変えてもらいました。
船の中で何枚かスケッチしたが景色がはっきりせずそうこうしているうちに種子ては彼女も認めて謝っていましたが、「STAP細胞は存在する」ので論文を取り下げるということは国際的にSTAP細胞そのものも否定する事になるということで拒否していました。
私は門外漢なのでSTAP細胞の事はよく分かりませんが、彼女が「研究の仕方がかなり自己流だから・・・」と言っていましたが自己流だからこそSTAP細胞にたどり着けたような気がします。「自己流」ということは世の中の常識に対して「とんでもない」事をやってしまうことがあるのです。
自己流の話から、私はヘンテナの開発をやっていたときのことを思い出しました。当時アンテナの専門家と称する人から「ヘンテナは絶対インチキだ」と言われたのです。今もそうですが当時の私は全くの素人で、この言葉には大変なショックを受けました。それでも自己流で考えて最近ではJARLの技術講習会のテーマにもなるまで成長して来ています。
ぜひSTAP細胞が日の目を見るように小保方さんを応援したいと思います。

島に着いてしまいました。空はだんだんと距離なのでどうしたらいいかと迷っていま晴れて来ていました。

したが宿のご主人が車を出してくれるとい船を降りると宿の迎えの車が来ていたのでうので渡りに船と乗せてもらうことにしまその車に乗って宿につきました。

した。

宿の紹介をしておおきます。名前は「民宿清流峡」です。

2月28日0時、車は出発しました。空は晴詳細は次のホームペーれて居ます。さい先良い空模様です。道は市ジを御覧下さい。http://www.seiryukyo.com

道でメインの道から外れているので、こん部屋はドームと呼ばれていて、人工衛星の打ち上げにバッチリと思われるる小屋です。

素泊まり1泊1万円で何人泊まってもOKです。まあ4〜5人ですか。
もし2月28にうまく上げられない場合には3月1日に発射することになっていましたから予備日を含めてここを2晩予約していました。
ご飯は自炊でも良いし、バーベキュウでも良いという自由な宿でな夜中に車を走らせる人はいません。すれ違った車はタクシー2台、土地のクルマ2台でした。約1時間の後ロケットの打ち上げ場の北側にある新しい展望台に着きました。
すでにギャラリーの車が100台以上止まってっていました。
宿のご主人はなれた物で腰をかける場所に ゴ ザ を か け、 場 所 を 確 保 してくれ ま した。そして約2時間半そこで待つことになります。

す。私達はまかないを頼みました。おでんで一杯付けました。
この宿は島の北の方ありますからロケットの打ち上げ場とはかなり離れています。
島の北にある西表市から宇宙センターへ行く臨時バスは満杯で乗れません。宿から宇宙センターまで車で約1時間というCirQ 062-3

この展望台はロケットから約3km

はなれていて270mmの望遠レンズを使ってF5.6で2.5秒なのに一番明るくなった時はもロケットはカメラの視野の半分位にしかF5.6で1/250秒と6,000倍の明るさになっなりません。ていました。

辺りは暗くてはっきりしませんが打ち上げ場の手前は海の様です。ロロケットが段々上がってもう静止写真でケットの火が海に写るときれいだという話

撮っても変化が無いと思ってとるのをやめを聞いてズームを少し戻してロケットの長さたとき、ブースターが切り離されたのを観を視野の1/6位にしました。

ることができました。

準備は大体整いましたからあとは時間を待つだけです。

良く分かりませんが、私は発射位置より北側で観ていたのですが、ロケットが上が長野から来ていた人はもう10回も来ているに従って真上の方に来て(つまり北側へ)いるそうです。島の役場の人は色々と島の様る よ う に 見 え た の で す。 そ して 南 の 方 に子を話してくれたり、島の特産品の「たん曲って行きました。

かん」(みかんの1種)をごちそうしてくれま

周りの人達はこの段階で帰り始めましたした。東の空にさそり座が登り始めましが、この時に至っても XYLは「まだ見えた。もう夏の星座なんですね。こうして2時る、まだ見える」と騒いでいました。

間半という待ち時間も「あっ」という間に過ぎて行きました。

私もXYLもロケットの光に昂奮していたのか、ロケットが発射された時の音は何も聞こえていなかったですね。

さて、いよいよ打ち上げです。誰かが秒宿の息子さんが撮った動画では画面は荒れ読みを中継してくれていました。ていますが、発射から10秒位あとに音まで「発射」という声が聞こえたかどうか昂奮はっきりと記録していました。

していてはっきりしませんが遠くのロケッ

http://www.seiryukyo.com/2014/03/08/ロ

トの下の方に明かりが見えました。次の瞬ケット打ち上げ見学後記/

間それまで星が瞬いていた空がまっ黄色にページを開くと下の方に動画があります)

染 ま り ま し た 。 そ して 火 の 玉 に な っ た ロケットが徐々に上って行ったのです。

(このホームロケットの発射記録には動画が有効手段だと改めて感じました。

カメラの露出が自動でしたから後で判っ宿に帰ってゆっくり寝たのですが、となたのですが、発車前のロケットの写真がりのドームに止まっていた大学生達(どこの大学か判らないけれど打ち上げの仕事をしていた)はとっくに出て後始末に行ったようでした。
ロケットの打ち上げはこれで終わりました。

その後、折角種子島まで行ったのですから私達は少しゆっ
く り して き ま し た が， ロケットから離されたぎんれいの発信する電波も受信出来て、その後も地球を回り続けています。

CirQ 062-4

H2Aロケット
打ち上げその後ちょっと寄り道をしたので佐倉に帰って来たのは3月2日になってしまいました。
その間ぎんれいはどうなっていたのでしょうか。
私はJH1FCZというコールサインを持ちながら最近電波に関してはほとんどご無沙汰をして居ますし、ロケットの打ち上げを見て来た関係で帰って来た当初はぎんれいが正常にまわっている物かどうかもよく分からない状態でした。そこで電波観測をやっているJA5FP 間さんのシャックを見せてもらうことにしました。

ドップラー調整をしているJA5FP間さんが3秒毎にその運行方向に動いているサイトがあることです。(次ページ参照)
その数のすごいことにびっくりしました。
良く宇宙でぶつからないものだと思いました。皆さんもぜひこのサイトを見てください。http://homepage2.nifty.com/
m̲kamada/javascript/satellite/
index.htm
その後見ていると同じロケットから打ち出された8個の衛星はだんだんに離れています。そして高度もだんだんに下がっています。(3月7日393km，4月10日388km)
段々に地球に落ちて来ているのですね。
ぎんれいは地球を回っています。その運動は北北西の方向から南南東の方向へ移動するのと，南南西から北北東に移動する場合があります。

JA5FPのアンテナ

これでぎんれいの電

ぎんれいの主目的であるLED通信は信州大学でコントロールされていますが，信州波を受けている。
幸いぎんれいからの437.485MHzのA1
電波は強いらしくFM用の144/435MHzのアンテナでも受ける事が出来ていました。
宇宙通信をやられた方はご存知だと思いま
すが衛星からの電波はドップラー効果を受け，周波数が変化して行きます。それは11kHzにもなるそうでした。
次に驚いたことはモニターに映っている
画像で現在働いている約560個の人工衛星大学としての観測所の関係で南南西から北北東に移動する時が色々の実験が行われるようです。
ぎんれいが松本-長野を結ぶ線を夜間通る時が狙い時ですが明るいモード(1等星位の明るさ)の時は光として見える範囲が40kmすから遠征しないと見る事は難しいかもしれません。詳細はhttp://www.shinshu-u.ac.jp/shindaisat/system/index.html
を御覧下さい。

CirQ 063-5

人工衛星って一杯あるんですね。

CirQ 062-6

LED送信機と受信機を作って実験しよう

人間の声は300Hzから3kHzまで通れば声として認識出来ます。このことは電話の周波数が300Hzから3kHzで制限されていることでも判ります。
これでLEDのon-oﬀ 出来る速度が人間の声の速度(聞くことのできる周波数)よりずっと高いことが判ります。

CirQではこれまでLED通信について書い

LEDは流す電流を大きくすると明るく光てきましたがどちらかと言えばマニアックり、小さくすると暗くなります。もちろんな話でした。そこでCirQ本来の記事である必要以上流せばLEDは駄目になってしま「難しいことをやさしく」に帰ってLED通い 、 電 流 を 流 さ な け れ ば 消 えて し ま い ま信について初心者の方にも判り易く書いてす。

みようと思います。

人間の声も大きくなったり小さくなったりします。その声の大きさをLEDに流す電流＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊の大きさに比例するようにすれば、LEDの発する光は人間の声と同じように変化しま

もう皆さんはLEDが電流を流すと光る素すね。

子であることは知っていますね。その電流をスイッチでon-oﬀ して見ましょう。もちこう して L E D を 人 間 の 声 の 周 波 数

ろんLEDは光ったり消えたりしますね。そ(300Hz-3kHzまでの)や声の大きさで制御の on-oﬀ の切り替えを早くして行ったらどする方法をAMと言います。もちろんそのたうなりますか。手でスイッチの切り替えはめには人間の声をLEDに伝えるための電子追いつかなくなるでしょうがそうなったら回路が必要になりますが、今回は人間の声頭の中で考えてみましょう。ひかりが付いをLEDに乗せるのは次号に回してディジタたり消えたりが段々早くなって、しまいにルの音をLEDに乗せることをやってみたいは判らなくなってずっと付いた様に見えまと思います。
LEDは少なくても10MHzまではON/OFFす。
しかし、目には見えなくてもやはりLED出来ますからアマチュア無線で使う周波数は付いたり消えたりしています。の電波と同じ周波数での通信が可能です。

それではその付いたり消えたりしている早この周波数をサブキャリヤと言い、色々なさを更に早くして行ったらどのくらいの早変調が出来ます。例えばアマチュア無線でさまでonとoﬀの切り替えが出来ると思いまは許可されない3.5MHzのFMなんて言う実すか?

験も可能です。

LEDの種類にもよりますが大体1秒間にしかしはじめはLEDをそのまま変調する

10,000,000,回位までならできますし、早ベースバンドと言う方式の実験記を作るこ

いものでは30,000,000回以上出来ます。周とにしましょう。

波数にすると30MHzですね。こんなに速い

送信機と人間の手では切り替えることはもちろん出来ません。

ディジタルの送信回路を第1図に示します。

CirQ 062-7

第１図

送信機の回路図

電 源 は 6 V で、 I C は N O R の C M O S

ろで説明します。

IC，1401です。この回路はICの初心者向け受信機の回路ですから簡単に組み上げる事が出来るでしよう。

受信機の回路図を第2図に示します。

S1は電源スイッチで電源ON/OFFしま

光信号を電気に替えるセンサーとしてす。S2は光信号の連続と断続の切り替えスフォトトランジスタを使いました。これはイッチで、光が連続して光るか，断続して感度が良いのでLM386で簡単に回路を組む光るか選択します。どちらにしても光に発ことが出来るためです。

振音が載っていますから受信機で聞くこと

これも送信機と同じようにフォトトランができますのて都合の良い方でお使いくだ

ジスタの前面にレンズを装着するのが信号さい。の通達距離を伸ばす極意です。しかし問題LEDの種類は何色でも良いですがなるべがあります。それはレンズの焦点の問題でく高輝度の物を使うことをお勧めします。

す。ごく簡単に送信機の場合と同じ様にレ

私は「OSY5CA5111A-WY」という黄色ンズの焦点にフォトトランジスタをもっての超高輝度LEDを使いました。これは秋月行けばいいと考えますが、フォトトランジ電子で手に入れられます。

スタの所に焦点を合わせなければならない

LEDの光は遠くへ行くと広がりますからのですが送信機の光が弱く、また細いのでLEDの前面にレンズを付けることによってす。しかもフォトトランジスタにはレンズ光のビームを細くすることが出来ます。もが付いていますから焦点を合わすというとちろんビームを細くした方が遠くへ届きまが非常にむずかしいのです。

す。しかし一寸ビームから外れると受信出来なくなってしまいます。
このレンズの選択や取り付けが記
録の善し悪しを決めることになりますから皆さん良く考えてくださ第2図い。

受信機の回路図

この送信機の音質は出力が矩形波ですから決して良い物ではありませんが、簡単に実験出来ますか
ら始めてLED通信をやるには良いと思います。
焦点距離の調整は夜 暗い時に行うと便利です。実験の仕方のとこ

CirQ 062-8しかし、難しく考えれば難しいのです

レンズもいろいろと工夫してみましょう。

が、経験から言うと受信の場合は送信の時と違い焦点距離を色々と調整してみてもあまり変化がないのです。つまり実際にはそんなに難しいことは無いのです。

実験のノウハウ
通信距離をのばすには送信の光を受信のフォトトランジスタに100%入れる事だとこのことは皆さんの研究におまかせしますから実験して見て下さい。

思います。これは事実です。しかし、第3図のように、受信のピントが外れてある範囲

この受信機は部屋の明かり(電気による)の光を受信していると考えましょう。の方に向けるとブーンという交流ハムが聞こえますし，送信機のLEDの前に持って行けば勿論送信音を聞く事が出来ます。

実験の仕方さて実験開始です。始めての実験は夜暗くなってから行うのが良いと思います。始めから遠くへ飛ばそうと思わないで送信機と受信機の距離を10m位はなれたところで始めましょう。
先ず送信機の焦点を合わせです。送信機で光を出してレンズを調整します。
その光の所に受信機をもって行き、フォ

第3図

ピトのずれた受信機のイメージ

トトランジスタを送信機の方に向けます。
たぶん「ぴーぴー」という信号を受けるこ

そのとき視野全体の光の量の内で送信機のとが出来ると思います。その光の所で受信LEDの光が仮に10%だったとして、それが機の焦点距離の調整をします。

強くなったり弱くなったりしたらどうで10m程度で焦点の調整をすればその先距しょう。フォトトランジスタはあとの90%離が伸びてもそんなに調整の見直しは必要の光をS/Nで考えるNとして扱います。つまないでしょう。

りS/Nは悪くなるものの通信自体は成立しそれが出来たら段々に距離を伸ばして行きます。

ます。このことは昼間明るい時にもLED通通達距離が遠くなると受信がうまくいか信が出来る事を意味しています。

なくなって来ると思いますが、これは送信もちろん背面の明るさはない方が良いに機の出す光のビームの中にフォトトランジ決まっています。このことは夜の方がこのスタを持って行けなから起きている事で一実験をやり易いということが言えます。

度受信に成功すると信号は以外にはっきり受かる物です。

光学系 (LEDとレンズ，フォトトランジス

通達距離がもうこれ以上伸びないという所で記録を書き留めます。

タとレンズ)は固定するようにしてください。これをしっかり固定しないと通信距離昼間の実験もやってみましょう。夜と比を伸ばす事は難しくなります。通信距離がべると難しいですが頑張ってみましょう。

遠くなるに従い光のビームが細くなります

慣れて来ると夜と昼の差が少なくなって来が光学系がしっかりしていないとはずれてると思います。

しまい易くなるのが原因です。

CirQ 062-9

数式と仲良くしよう

何故なぜシリーズ17

遠心力の方向と大きさJA5FP

間幸久

CirQ 063-10

「アクティブアンテナコンテスト」の開催のおしらせ
主催

全日本長中波倶楽部

目的 環境雑音が大きいLF/MF 帯では 、 小 型 で 設 置 場 所 に 融 通 が き く アクティ ブ ア ン テ ナ が 有 用 で す。 本 行 事 では、アクティブアンテナに関するアイデアを学び合い、性能比較を通じて技術データを共有することを目的とします。
行事内容 同一場所・時刻・信号源とい う 受 信 環 境 の 下 で 実 物 測 定 を して、データの信頼性を高めようという試みです。
幸いにアクティブアンテナは容易に運搬と設置ができるので、東京都内の一か所に持ち寄り、デザインおよび測定データを評価します。

2014年 4 月20日 (日)10:00〜16:00 ※ 小雨決行とし、強雨
開催日時の場合は懇談会に代える。
開催場所
東京都立水元公園集会所「涼亭(リョウテイ)」

交通アクセス: JR 常磐線または東京メトロ千代田線「金町」からバス
駐車場あり

http://www.tokyop a r k . o r. j p / p a r k / f o r m a t /index041.html
詳細は参加資格
誰でも出品できます。予め連絡があれば見学も歓迎します。
出品の方法
出品は自作・商品を問いません。何点でも出品できます。
出品は長さ2m 以内のアクティブアンテ
ナ本体と M 型コネクタ付き付属フィーダ(10m 以上)およびPFU とし、出品者本. 詳細

主催者Web サイト: http://

www1.u-netsurf.ne.jp/~7l1rll/2200mClub.xml
開催要綱: http:/www1.unetsurf.ne.jp/~7l1rll/LF̲MF̲aa-contest.pdf2
詳細はhttp://www.tokyop a r k . o r. j p / p a r k / f o r m a t /index041.html
お知らせが遅くなりましたので参加はできませんが、見学は自由ですのでぜ
ひおいでください。
見学希望者は恐れ入りますが 若鳥 陸夫
様/7L1RLL

所在地: 東京都葛飾区水元公園3-2

rickn@va.u-netsurf.jp

までメールでお申し込み下さい。

Tel. 03-3607-8321

CirQ 062-11

たのでまさかそんなに雪が降ったとは知らなかったのだ。
城址公園の木が桜の折れた物を2月18日もらうことに市と交渉、成功した。
2月19日

雑記帖

車で薪をはこぶ．チェンソー大活躍でも一日では作業は終らない

2月20日

この日もチェンソー大活躍

どうやら夜になる前に終わった。

大雪
2月4日

雪が一寸降りました。道路には積もりませんが畑にはうっすらと積もりました。城址公園で梅の剪定をしていたので切った枝を拾って来てバケツにさしておいたら咲いてくれました。
2月9日

きのうからけさの明け方まですごい雪が降りました。千葉で33cm，佐倉では50cm位積もりました。朝から15時位まで雪かきをした。雪かきは先ずは人の通る道から御陰で腰が痛くなりました。

2月10日

やっと道が広くなった。これで車も通れる。
2月11日

また雪が降って来た。道がまたぐちゃぐちゃになる。城址公園の木が大分折れた。

XYLが雪灯籠をつくった。

2月12日,13日

大分雪も減って来たが道H2Aロケットの両脇はまだ雪の山です。天気予報ではロケットの打ち上げを始めて見ました。

14,15からまた雪。
2月14日

雪は夜のうちは大したことはすごいですね。
ます。

無かった。

でも、あっけない気もしものすごく大きな花火を1発、打

2月15日

夜半から雨と風が凄った。

ち 上 げ る と い う 風 に 考 える

2月16日

快晴

城址公園から富士山がドーンと上がればそれでおしまいで、2発見えた。家の玄関の先にふきのとうが雪の目は無いのですから。それにしてもすごい解けたあと現れる。

です。

福寿草も。城址公園と で す。

今年の暮れにハヤブサ2があがるの雪で折れた枝から椿と白梅を拾って水にそ う で す。 種 子 島 は 凄 い 人 で し ょ うさした。この間ね。XYLは「見に行きたい」と言っていま関東甲信越での記録的雪害を知らなかった。佐倉では雪は少なかっ

CirQ (サーク) 063号
発行者

JH1FCZ

大久保忠

すが。

購読無料
285-0016

2014年 4月 17日発行 (不定期発行)

千葉県佐倉市宮小路町56-12

メールアドレス

TEL:043-309-5738

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