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国際宇宙ステーションからのスクールコンタクト聞きました! [生活]

大山小学校とのスクールコンタクトですが、聞くことができました。

当初 ハンディー機でもOK と言うことだったのですが、私のところでは、ほとんどダメでした。
かすかに聞こえている時間が 数分くらいだったと思います。 半分以上聞こえませんでした。

メインの方は 流石に問題無く 仰角10度を超えるあたりからかすかに入り始め山を越えてくるとフルスケールの強さで入感しました。

時間になるかなり前から 同一受信周波数で違法無線局が交信を行っていて フルスケールの時もあり、正直なところ心配しましたが、国際宇宙ステーションからの信号は 強力で違法局も関係無く聞くことができました。あまりに強力で、かつFMなので、地上で普通に通信しているのと同じ感じで 正直 本物かなあ(笑) なんて思ったほどです。 スケルチは開いておいたのですが、試しに 効かせてみましたが、当然ながら全く関係無し。垂直偏波で受信していましたが偏波の影響もほとんど無し。ドップラー効果の影響も SSBやCWと違いFMなので無い様に感じました。
なんだか 拍子抜けした感じも・・・(^^;;;

丁度 頭上 真上を通過するので アンテナが回転する切り替えが問題かなあ なんて思っていましたが、それも シミュレーションで問題なかったので そのまま追跡して問題ありませんでした。

ただコールサインが聞こえなかったのはちょっと残念。 無線をやっているとコールサインに反応するのですが、コールサインが無いと脳内ではラジオを聞いている気分と言ったら良いのか そんな感じに聞こえます。できれば コールサインを言っていただきたかった(汗)

話の内容は公開されている内容で、当然ながら小学生向けに見える内容でしたが、それでも 若いときに聞いていたら・・・ と思う内容だけで無く、現在でも心に残る話も聞くことができました。

久しぶりにワクワクしました。

暑い夏、熱い夏! スクールコンタクト [オーディオ]

今年の夏は本当に暑いですね。そして リオ オリンピックも有り、熱い対決が行われていますし、
多くの感動をいただいています。 ニュースやNHKのオンデマンドで観戦すると 涙腺が緩んで緩んで・・・・
皆様の努力と活躍に 凄いなあ・・・ とただただ感動。

さて 主題になりますが、皆様はスクールコンタクトって知っていますか?
国際宇宙ステーションと子どもたちとの無線通信です。

次は 7月くらいと言われて 聞いてみたいなあ と思っていたのですが、 鳥取県大山町の大山小学校の交信スケジュールが8月20日17時50分 と決定したようです。

宇宙飛行士の大西さんが担当のようです。

昔 アポロ11号が月に行ったときその交信をテレビで見た記憶がありますが、 科学って凄いなあ と子どもながら感動しました。 独特の スタンバイ時の 「ピー」 というサウンドが忘れられません。 無線をやっている人は、あれにあこがれた人も多いかもしれません(笑) 
テレビで見ただけですが、あの感動が自分の原動力になっていると今でも思っています。

そして 今回の スクールコンタクト。 良いですねぇ! 宇宙ステーションとの通信ができるんですよ! うらやましいです。

私は 衛星通信をしてみたくて、勉強もしましたし、無線機の修復やらアンテナ製作やらかなり努力しました。 ドップラー効果で、どんどん周波数がずれていくのを一生懸命修正しながら 初交信したときの感動は凄かったです。
これを味わえるなんて・・・ いや 相手は宇宙飛行士。もっと感動するはずです。 自分もしてみたいです(笑)  子どもたちは良いなあ と思います。

スクールコンタクトは 最近はかなり多くの学校で行われているようですが、日本の場合 ここまで至には いろいろ障害があったようです。

まず免許。 学校という場で行うためには アマチュア局(社団局)を開局しなければなりません。 そうなると 免許も要ります。
これは こういった子どもたちに限っては特例があるようになったそうです。
http://www.ariss.jp/info.html.ja

その他 バンドプランなど周波数などは総務省が頑張ったようです。

さて 当日の聞き方です。
http://7m3tjz.at.webry.info/201509/article_5.html

詳しく書いてありますが、 ダウンリンクは 145.80MHzのFMで、ドップラー効果の幅とFMの帯域の関係で 周波数は固定でもなんとかなるみたいでハンディー機等でも可能みたいです。
また かなり強力に受信できるそうです。

ちなみに アマチュア無線衛星は 電波はかなり弱く、 きちんと通信を行うためには、やはりそれなりの設備が必要です。たとえば 20年選手のFO-29は寿命となった電池を使えないので太陽電池だけで動作していますので 出力は弱く かつ数百キロから数千キロも距離が有るからです。 ある程度しっかりした大型のアンテナが必要です。(私は別の用途に用意した物ですが、通常はあまり見かけない、かなり大型のアンテナを使っています)
少し書きましたが ドップラー効果の周波数ズレは CWやSSBでは問題で、私のように 古い無線機を使うと自分で変えていかなければなりません。 
現在では 無線機をコンピュータでコントロールできますので 比較的楽に通信できるようですが、私の場合はあえて、お金をかけずに、手作業で調整する無線の醍醐味を味わいました。
流石にアンテナを手で操作しながら無線はできない と言うことが解ったので それは ブログでも書いたとおり、コンピュータでコントロールしましたが・・・ 手は2本しか無いので コントロールできないのです(汗)

ちょっと話がそれましたが 仕事時間外なので 上手くいけば聞くことができそうで、とにかく明日は楽しみです。 

なお 衛星追跡は 

http://predict.ariss.jp/
http://www.jamsat.or.jp/pred/

jamsatでは 住んでいる地域を選んで 下の方にある ISSをクリックすると軌道要素が表示されます。
ロシアから東京の上空を通過し、太平洋に抜ける感じ。
おおむね  17:50 ころから 18:00 ころ 。10分くらいでしょうか・・・
仰角 は85度近いのでほぼ真上。 かなりコンディションは良いと思います。

いやあ 楽しみ。とにかく 子どもたちが科学に少しでも興味を持ってくれれば と思っています。 もちろん 自分も楽しみです(ワクワク)

暑い夏とオーディオ [オーディオ]

オーディオは 夏は暑いですね。

今年は 雨が降らず 毎日毎日 とても暑い日が続いています。
そんなとき 昔を思い出しました。
その昔 どうしても良い音が聞きたい ということで 暑い夏も 純A級アンプは あたりまえ!
冬は ストーブ代わりで良いのですが、夏でも必死で暑さをこらえて A級アンプの音に聞き入っていた思い出が蘇りました。

アマチュア無線の話題を最近沢山書きましたが、オーディオも関係あったのです。
暑い夏 FM放送のエアチェックをしている際 ダイヤルを回すと 聞こえてこない周波数に 強烈に知らない局が入ってきたことがたくさんありました。

知っている人は解るのですが、 Eスポです。 スポラディックE層 という電離層ができて、遠くのFM今日が入ってくるのです。アマチュア無線。 特に 50MHz帯では 誰でも知っている Eスポですが、FM放送では珍しいです。

田舎では NHKのFM放送しか無く FM愛知など強烈に入ったときの思い出が 暑さで蘇りました。

・・・が 現在では 太陽の黒点活動があまりない時期で 高い周波数では、あまりEスポは発生しません。

でも 思い出って良いですよね。 音楽 特にオーディオをやっていると 音楽だけでなく 周りのシチュエーション たとえば 音だけでなく 温度と言ったものでも 昔を思い出させてくれます。

昨今では エアチェックなんてしないですよね。でも 思い出を蘇らせるために ちょっとFM放送を聞いてみるのも良いなあ なんて思っています。

久しぶりの休みなので 明日 FMアンテナでも立ててみようかな・・・・
本当は お盆で亡き父親をお墓に返す前に懐かしいFMの音を聞かせてあげたいのですが、朝送るからなあ・・・・

8エレと 5エレの八木アンテナが有るのですが、 とりあえず 5エレを復活させて・・・・・で トリオ (TORIO 現在の KENWOOD)の KT-5500 FMチューナーに 40年選手なのですが、火を入れてみようと思っています。動くかなあ・・・




SuperMicroボード温度管理 [パソコン]

いやあ毎日暑いですね。

とにかく熱く、仕事も熱い! 
もちろんコンピュータもアチチ

Xeon も アッチッチ。

80 W の CPUが 2ヶ あの小さな(と言っても普通の2倍はありますが) ケースの中で ブンブン作業しているのですから 熱くなって当然ですが、最近 ついに ピーピー と警告音が鳴るようになってしまいました。
まあ コタツ弱で使っているくらいかな? 

今までは Xeonは あまり使わなかったのですが、Windows10への完全移行で、せっかくだから使おうとなったのですが・・・・

。。。で 果たして温度は何度???

一般ユーザー向けですと結構ユーティリティが入っているのですが、SuperMicroは 高価な? 遠隔モニタしか見つからなかったので ちょっとネット検索をして見たところ 良い物がありました。

HWMonitor

http://www.cpuid.com/softwares/hwmonitor.html

使って見たところ シンプル かつ ほぼ全てのハードウエアディバイスを検出しているので、なんだか 安心感があって嬉しいです。

エアコンは? と言われそうですが、人間は熱いのは まあ平気なんですが、エアコンをかけると結構涼しくしないと、逆に暑く感じます。 そうすると 暑いところとの行き来で具合が悪くなってしまいます。
コンピュータには 35度の暑い夏と 零下20度はかわいそうです(劇汗)

しかし 人間の冷却暖房装置は優秀ですね。

ところで 数十年前から Dual CPUは使っていましたが、当時は 高嶺の花でした。

最初に始めたのは Celelon DUAL。 その後 Pentium3だったと思いますが、直ぐに Xeon DUALに行きました。 これは 当時 Pentium2が 主流の頃でしたから 凄かったです。

大学の研究室向けに 高速化した改造コンピュータを納品したのもその頃です。
なんでも 計算結果を 死ぬまでに見たいので 少しでも早いコンピュータが欲しいということで オーダーを受けました。どうなったのかなあ・・・・

その頃私は 液体窒素冷却コンピュータの研究をしていて、結構楽しかったです。

通常 ヒートシンクとCPUの間は 熱抵抗を減らすためにシリコングリスを塗るのですが、液体窒素で冷却しますと、グリスがかえって邪魔になる様で、アルコールを液体窒素で冷やすと ゲル状になったのでそれを使っていたような記憶があります。そんな気がしました。

まあ 現在ではそういう研究はいろいろな場面で有効に使うことができます。 やはり極端なことを行うのは良いですね。

・・・ということで 現在では 少し古く3Gと遅いのですが、Xeon 4コアを2ヶ搭載した ワークステーションです。物理的に8個のコアがあります。 すこぶる快適。 遅いと思った事はありません。 i5も使っているのですが これは 何度か言っていますが、引っかかる感じが Xeonは殆どありません。i5は 引っかかる感じが偶にあるのです。Xeonすばらしいです。 まあ コア数は2倍ですが、そういう事ではなく キャッシュの共有化の問題のようです。 とはいえ 一般には ブラウズや ワープロ等では Xeonは不要ですね・・・ 




Windows10 上書きインストール [パソコン]

Windows10 7月29日 で 無償アップグレード期間が終わりました。
皆様どうされましたか?

私は WindowsXP と Windows7、を残して、メインは Windows10とWindows7 (別ハードディスク) そして CADなどは Windows10となりました。
CADは本来古いOSの方が良いのですが、 Xeon 4コア×2 では 新規インストールで いろいろやって問題無さそうなので Windows10にしました。

しかしながら 本来は 仕事用はWindows7のままが良いです。わざわざ仕事で問題無く使っている物を 問題を増やすことは無いからです。 あと 5年弱でしょうか!? パソコン本体が古くなりますよね。 次回 買い換えれば良い事です。 仕事用なのですから・・・

というのは 周りの人ですが、結構壊しているみたいです。タダほど高い物は無い(汗)

新しい=高性能 と間違えて覚えている人が多いです。 全部新しくすれば良いのですが、 OSだけ新しくしても ソフトウエアやハードウエアは古いままです。

さて前述の失敗の 理由は多分、「フリーのソフトウエアを入れている」 と言うことだと思うのですが、実施調査しますと、本人が気がつかないうちに いろいろな物をインストールしてしまっているようです。
中には ウイルスほど強力にブラウザなどを乗っ取るソフトもあったり、まあ酷いです。

フリーのものでももちろん良いものも多いのですが、そうで無いものも有り、この区分けが難しいです。 大手さんのフリーのソフトでも 余計な物をインストールするものも多いので気をつけたいですね。

さて そういうことで、事務用に使っているコンピュータですが、現在では Windows7 と 10を別に動かしています。
Windows10にした時の大きな問題は 
1,経理ソフトが動かなくなった
2,CADが動かなくなった
3,ビデオ編集ソフトがおかしくなった
4,電卓が動かない

と言う感じで いろいろテストしていたのですが、最終的に、上書きインストールを試してみました。

ネットで調べても 上書きインストールができる と言う表記がほとんど無く 大抵は
1,システムの復元
復元ポイントが無いと 復元できませんが、古い物は無くなってしまうことがあるようです。
動くところまで戻せないと意味が無いです・・・が 動くところが もとのOSだと これも意味が無いです。

2,コマンドプロンプトから 「sfc /scannow」 を行う
 ダメなら dism.exe /online /cleanup-image /restorehealth
これは 行ってみましたが 結局 私の方では不具合は治りませんでした。
特に 電卓は 他のアカウントでは動くのですが、いつものアカウントでは動かないと言う変な状況です。これが一番気になりました。 もちろん 再インストールでもダメなので OSが壊れている可能性が高いと思ったわけです。
しかし CADソフトなどは どのアカウントでも同じです。

と言うことなのですが、全部いっぺんに治すと言うことだと、WindowsXpでかなりお世話になった Rオプションは無いのか? ということで いろいろやっていたのですが、なんと そのままインストールすると アプリを残すか残さないかなどの設定が有り、これは! ということでやってみました。

結果は 電卓は治りました。
CADソフトは ちょっと変。
ビデオ編集ソフトもちょっと変

しかし 動作速度は 速くなりました。
まあ でも 本当は 何も問題が無い Windows7 Proかな。。。。。

まあ CADやビデオ編集はそもそも 高いマシンスペックの方が有利なので Xeon にて行うことにしました。 やはり 物理的に CPUは 個別に2個搭載で かつ キャッシュを共有しないXeonは アドバンテージが有ります。 また 4x2で 8つもコアがあると 遅いIO(アイオー)の代表のHDDの大量アクセス時以外は ほぼほぼ突っかかることがありません。かなり快適です。
瞬間最大風速的な CPUの速度 が同じ i5、i7と比較してもスムーズな動きは Xeonに軍配があがるようです。

ということで パソコンが おかしくなったときは 上書きは 最終手段として試すのは良いと思います。
ちなみに 私は Windows10 起動状態で ISOイメージを マウントしてそこから セットアップを起動しました。
もちろん 失敗したときのために OSはフルバックアップを取っておくのが良いです。
 

衛星通信 と EME そして 時計 [アマチュア無線]

出張や仕事で遊びはご無沙汰でしたが、本日 昼頃 丁度頭上を日本の衛星が通過するので 2時間も出勤を早め(笑) 仕事前倒しで、通信してみました。頭の上は ほぼ垂直。 自動追尾のアンテナを見ていると 追尾しているなあ と 凄く感じます。 

ということですが まあ 通信自体は、ほんの10分ほどなのですが、何か行おうとすると仕事もはかどります。

さて 今日は何をしたかったかというと 
ドップラー効果による周波数ズレを合わせる シミュレーション結果の確認
をしたかったのです。 まあ 練習の成果の確認ですね。

ということですが、自動追尾していたので スタートを忘れて ビーコン確認もしないまま、自分のエコー確認をあわててしたら 一発で受信できました。 いやあ 嬉しい!
なにしろ 40年前の無線機ですから(^^;;; 当然衛星モードなど無く 自分で合わせます。

早速CQを4~5回出すと 取っていただきました。
ログに書いていて気がついたのですが 2回目のQSOです。 アクティブな方ですね。 Aコールの方なので 年配の方??と思いますが、声が楽しそうでした。 

そういえば デジタル通信も行ってみたくて 2週間ほど前に自力で総務省に変更申請したのですが、なんとか審査終了となりました。 なんとか・・ というのは、既に免許になっていた 通信方法が、全てやり直しになる事に気がつかず、C4FM というデジタル通信の諸元を提出して下さいと言われたからです。
ちょっと調べても無くて、結局 その通信方式の 仕様書を見つけ出して そこから 諸元を書きました。
んーん 今までは免許になっていたのに、いろいろやると全て一から申請書を書くようになってしまうのです。いやあ 早く免許が欲しかったので慌てました。
皆さんどうやっているのだろう? と思った次第です。

ということで 早速 免許になった通信方式を使っている EME (月面反射通信)を聞いていたら 生まれて初めて QSOしているのを受信しました。
WindowsOSの時計の設定がずれているのに気がつかず 本当に反射した電波か 怪しいのですが、とにかく 交信内容を確認することが出来ました。

Windowsの時計は Windows7から 少しダメになりまして、インターネット上の時計を使って合わせる自動周期のデフォルト設定が一週間ほどになっています。

これを 10分にあわせましたが、これでも GPS時計と比べると、ずれています。ただ 一日で1秒もずれるようなことにはならないはずです (汗)
まさか 一秒を気にする時代になるとは思いませんでしたが、 現在では、時計は正確な物を身につけたり、壁掛けにしたりしています。 仕事でも当然 更に正確な物を作ったり、操作したりしなくてはいけないので 自分を奮起させるためです。そういえば 年差時計もあるのですが、昔買った物は 秒針が無いのです。 んーん・・・ でも いつも電池交換まで合わせたことは無いです(汗)
これはこれで 楽しみは無いですね(^^;
さて
正確な時間に電波を出しますと 計算が可能です。 月で反射した電波は 約38万キロ 行って戻ってきますので 計約76万キロ。電波は 秒速約30万キロメートルなので およそ 2.5秒の遅れがあります。 前述受信した電波が 約2.5秒 ほど送れていれば ほぼ本物ということになるのですが、時計が合っていないと 怪しくなってきます。多分 こんな感じにやっているのだと思いますが、まあ 理論を検証し、理解できると楽しいことが多いです。楽しいと 遊びはもちろんですが、仕事はもっとはかどりますよね。

ということなんですが、 実は昨日は仕事でサーバーをいじっていました。時計の問題など様々な事があるのですが、アマチュア無線をやっていると結構 いろいろ応用が利きます。

そういえば 国際宇宙ステーション ISSも アマチュア無線家が搭乗していますし、偶に無線をやっているようです。また 小学生などの授業の一環として ISSとの通信を楽しんでいるようですので お盆前後に? どこかでスケージュールが組まれていたと思ったので、ちょっと調べて 今度聞いてみたいと思っています。
なんだか 子どもに戻った感じがします (笑)

さて お昼も終わったので 仕事に復帰です。

eQSL [アマチュア無線]

一昨日 衛星通信を行い成功したことは書きましたが 問題は 交信証明。
これが無いと まあ 公式には 通信したことにならないで 「自分で思い込み」 だけと同じになってしまいます。その前に 日本の記念局と行ったのですが、 交信証明は1wayなので、数ヶ月はあたりまえという感じで かなり時間がかかり来るまでは不安です。

ということで いやあ 久しぶりに欲しいと思いました。 交信証明。何せ生まれて初めての 衛星通信でしたから・・・・早く通信をしたと言う証拠が欲しいのです。

今回 一般の方との交信分で 問題なのは 海外局と言うことです。国内でしたらアクティブな方は そのほとんどが JARL経由でQSLカードの交換ができますが、海外だと難しいです。

とにかく調べないとダメなのですが 最近では ネットで相手の情報を調べられますので早速調べますと・・・ eQSL以外はダメ・・・だそうです。。。。。。。

あらら ということで まあ 昔から興味はあったので eQSLをやってみました。
英文ですが、日本語訳も有り、無料パターンもあると言うことで とにかく 登録。

無料版なので 格好良くはQSLカードは作れませんが、 交信証明なので 実はどんなものでも 内容とサインが有れば良いのです。 サインは 電子サイン? となるのでしょうか?

まあ とにかく作り ログを書いて まあ 夜か朝には再度 やってみるかなあ と思い 1日ほったらかしにしていました。 ・・・ 昨晩 とてもビックリしました。

というのは 15通ぐらいのQSLカードが届いていたのです。

流石 インターネット時代ですね。 年配の方が多いにもかかわらず、皆さん使っていますし、更に見ているんですね。

ということで めでたく 交信証明 はいただきました。もちろん 予め書いておいた QSLカードを相手は受け取っていただいた ということで 交信成立です。

本当は、アナログ人間的には 紙媒体で欲しいところですが(劇汗) そうも言っていられません。
2001年宇宙の旅 なんて言っていた時代を遙かに超えているわけですから(汗)

eQSL の凄いところは 早い と言うこともあるのですが、 コンファームをすると自動でログを作ってくれるようです。 様です というのは、まだ実際の動きを全て把握しているわけでは無いので(劇汗) まあ とにかく一度書いた物は それを必要な場合には自動で利用してくれるので、正に電子化の恩恵を最も上手く使っている物の一つだと思います。

ところで 今回使った 日本の人工衛星はそれほど高いところを飛んでいるわけでは無いので 島国の日本では海外と交信をするのは難しいです。エリアが狭いのです。そういう事から言うと 最初の成立したQSOが 中国ということで なんだかビックリです。

その分 2000Km 程の距離で 遮る物がないのですから、なんとか 電波は届きます。 とはいえ 2000Km も離れている とも言えます。 入門編を見ますと 結構簡単なアンテナと設備で通信ができる と書いてありますが、 やってみると解るのですが、そう簡単ではありません。 変な話 人間は手が二本だけですので それ以上のことは自動化させないと無理です。特に 初心者であればあるほど 明瞭に聞こえないと なかなか了解出ませんので、設備は 工夫しないといけません。

慣れていないのに アンテナを動かして、ドップラー効果のために周波数を動かして・・・ 通信もして・・・ ログも書いて・・・・ かなり大変です。
とはいえ 最新の無線機を使っている人は問題は少ないかもしれません。サテライトモードという物も有るからです。

私の場合は!? 送信機は 今では 全く?無いと思われる 144MHz 1バンドしか無い IC-221。1976年発売で 40年選手です。それも10W機です。 これでも 上手に使えば 衛星通信ができます。 

要は 理論を良く把握する事が第一です。 解りづらいのは アップリンクとダウンリンクで 周波数が 逆にずれていく点と ドップラー効果の大きさが周波数で数値が変わる点です。

本当は あまりの難しさに 最新の無線機が欲しくなってしまったのですが、 技術向上で対処すべく、あきらめずに頑張ったのが良かったです。とにかく CWとSSBであれば FMでのトーン発信も要らないので 古い無線機でも衛星通信はできます。まずは ビーコンを受信して ドップラー効果による周波数のズレ具合を体で覚えるのが良いと思いました。

さて 周波数のズレを変えていくことを体で覚えたら 実際の通信では難しさを克服するためには 頭で理解し、 送信周波数固定で 行うのが良いです。
理論値で 昔の無線機で周波数がずれている部分以外は それほど大きな違いの無い周波数で エコーが聞こえます。
少しずれた周波数で エコーを確認してから 計算値で 周波数を少しずらすのも 効果的だと思いました。 通信しているところで エコー確認をするのは妨害になるのでダメだからです。
最初のQSOはこの方法です。 受信は簡単ですが、その周波数になる送信周波数を探すのはかなり大変に感じました。
もちろん 闇雲に周波数を確認するためにダイヤルを回しても全くダメです。(汗)
つまり応答をするのは 送信周波数を瞬時に計算して 合わせなければならないので かなり難しいですが、送信周波数固定で 受信のみドップラー効果にあわせ可変していく CQを出す方は 比較的容易です。SSBでの通信は 国内の方と行いましたが、この方法で行いました。
(本当は通信方法の推奨は変わっているようです)

ということで ラジオ元少年 のかたで、衛星通信をやってみたいという方は まず ビーコンを聞いてみるのが良いと思います。 そのドップラー効果の周波数のズレ方を体感していると、 練習にもなりますし、さらに 意欲もわいてきます。

アンテナさえしっかりしていれば クロス八木で無くても通信はできますし、10Wでもできますし、古い設備でもなんとかなるはずです。簡単ではありませんがやってみた感想を言うと 要は人も機材も工夫次第です。


オーディオと無線 その2 [オーディオ]

前回は 話の最後が電子レンジになってしまい オーディオとずれてきました(笑)

さて 無線・・・ おっと オーディオと無線 まあ 高周波についてですね。

と言うことですが、話が少しそれましたが 周波数が低いときはそれほど問題とならない 損失ですが、高くなればなるほど損失がいろいろなところで生じます。ケーブル一本でも ものすごく損失があります。 これは オーディオ機器でも同じです。さらに 歪みがあると スプリアスと言って、彼方此方に影響を及ぼします。 口で言ってもなかなか理解できる物ではありませんし、本を読んで勉強しても なかなか実践で使える技術にはなりません。
たとえば ケーブル。 インピーダンスを合わせないと どうなるのか? リターンロスどのくらいで どのくらいで どんな損失になるのか? どのくらいから影響を受け、どのくらい影響するのか? などなど 様々な事を覚えるには経験が必要です。
逆に 低周波なのに、特性インピーダンス 75オーム・・・・ と問題にしても、そもそもほとんど関係はありません。関係無いことを体感するのが良いです。

私は 高周波の専門家ではありませんが,オーディオ周波数を扱うには 高周波をよく知らなければなりません。 逆に アースの話で少し書きましたが、ちょっと勉強した、高周波を知る人は 直ぐにベタアースにしたがりますが、低周波の高精度増幅では全くダメな事も多いです。簡単に言うと共通インピーダンスの塊だからです。
低周波から 高周波まで全て知っていて、扱う周波数帯域で一番良い方法で対応しないといけないと言うことなのです。

ということで デジタルオーディオで扱うクロックは 無線と同じ扱いをしなければならない事は明白です。
オシロスコープを眺めていても 高周波を正確に把握することはできません。 スペアナや他の装置でも 一つ もしくは 複数の事象は測定できますが、全てではありません。

無線の遊びは 正にそういう様々な振る舞いを 体感できるというわけです。

ロスが有れば 遠距離まで飛びません。 変調が悪ければ音が悪いです。 歪みがあれば スプリアスという不要輻射が出ます。 アンテナは周波数に同調していなければ、受信も送信も効率が悪くまともな通信ができませんし、下手をすると 無線機が壊れます。
同調すれば 効率よく受信ができますが、同調させなければ 不要な電波は受けません。
全て 体験可能です。

オーディオでも 基板の作りが悪ければ クロックなどからの影響があり、音が悪くなりますし、それらから 不要な輻射があれば 様々な部分に悪影響を及ぼします。
クロックを扱う以上 ノイズの発生は避けられませんが、ノイズを受けないようにする回路技術や基板の技術等が必要です。

先日も聞かれたのですが、「アンプはどんな方式や ICでしょうか?」 これには困りました。
古い技術屋さんで友人なので悪気がある分けでは無く 本当に知りたかったのでしょう。

ICは 回路のほとんどが集積され実装されていますのでどうしても固有の音を持っていますので 誰が作っても同じような音になり、パターンや作りで 音は変わりますが、固有の音が強く 抜きんでた サウンドにはなりません。

ディスクリエートでは 自由に微細な部分を調整できますが、こちらも 作り手によって どうしても固有の音を持つ物ですが、一番の問題は、大きさだと思います。配線長がどうしても長くなり、これに関係する 前述 高周波や様々な影響を受けやすいわけです。
だからといってシールドは 理論通りに行わないと シールド風になっているだけです。

もはや 回路は? とか 部品を変えて音が変わる? とか そういう時代では無いのです。

オーディオ装置 全体を見る 総合技術が 細かな単独技術の上にさらに 必要です。

回路も パターンも 部品も・・・・

ちなみに ネットワークではワイヤーでも かなり高速ですし、当然ながら無線も使っていますし、それはギガヘルツ帯を扱っています。
無線を知らずしてオーディオは設計できないというわけです。

オーディオと無線 その1 [オーディオ]

連休は何をして過ごされたでしょうか?
オーディオ三昧? 家族と楽しく? などなど
私の方は ブログに書きましたが 最後の日は 無線をして楽しみました。
人工衛星が自分の上空にやってくるのを待ちますので 時間が決まっています。 つまり その時間までは暇なので、ずっと遊んでいるわけではありませんが、まあ ほんの数分に力を出しますので結構疲れますが、非常に楽しめました。

その他の日は 世間はお休みと言うことで、研究室にこもりっきり と言う感じでした。

さて 最近無線の話しが多くなりましたが、最近始めたことでは無く、無線で使う高周波は、オーディオを始めた時から 遊んだり、研究したりしていました。
最近は いろいろ実験したいことが山積みで ついつい話が多くなりました。

さて
昔で言うと チューナー。電波ですから正に高周波なので これは研究しないとオーディオになりません。
しかし 最近のオーディオは、高周波を扱っているという感覚が無く どちらかというと、デジタルと言うよりも 慣れで生活の一部で 操作なども あたりまえの感覚になり、アナログっぽく感じている方も多いと思います。前述チューナーも同じですが出てくる変化はアナログなので そう感じテイルのではと思っています。
昔は 前述のチューナーは 「アンテナ」 を変えると音質が変化しましたので、やはり高周波を意識しないと良い音は得られませんでした。また 一例として エアチェック中に(FM放送の録音) 電灯の入り切りをすると バチッ と入って、ノイズが機器に与える影響を、直ぐに感じ取ることができました。

ところが デジタルオーディオになると、以前のアナログオーディオの比では無く とてつもなく高周波なのにこれを感じることがなかなかできません。デジタルプロセスは ノイズの強いですしあまりダイレクトに感じません。 
一般の皆様は まさかオーディオ機器が 無線機と同じような構造であったりするなんて 想像もできないと思います。 今の無線機は 信号をデジタル処理します。 もちろん そのまま完全に同じと言っているわけでは無く、 扱っている周波数や、デジタルプロセッシングや構造など 様々な部分で 同じようなところがたくさんあります。

高周波の振る舞いを知ることは それらが 音質に関わる影響を知ることになります。

これが 私が無線で一生懸命遊んでいる理由です。 

ちなみに CPUは 何ギガ と言っているので ギガヘルツの周波数を扱っていることが 誰でも解ると思いますが、そうですねえ・・・ DACを一例にしますと  

44.1K  普通のCD音源を扱うDACで システムクロック が256倍のクロックを使っていると その周波数は 8.192MHz になります。 皆様が良く聞く? ラジオ放送は1MHz前後。 短波放送レベルですね。 
192KHzを扱うDACでは 384FSを扱っていると 73.728MHz にも達します。
あれ~ FM放送と同じくらい!?

私が人工衛星を使った通信で使った周波数は アップリンク 144MHzです。 段々と意味が分かってきたと思います。

実は 無線の世界では周波数が高くても低くても様々な難しさがあります。波長が長い つまり 周波数が低いと アンテナはものすごく大きなものになります。前述 44.1KHzで扱っている周波数に近い 7MHzでさえ一波長40m程になり 1/4波長で 10m、ダイポールだと20mになります。 敷地の問題がありますのでそのままでは 結構実験はキツいですね。
その代わり 大きなアンテナでないと受信ができないということは 他への影響もあまりないですね。

周波数が高くなると波長は短くなります。 私が パラボラアンテナを作って実験をしている周波数は 430MHz これは 一波長 約70cmです。これなら 何とか扱えますし、先日の 衛星を使った通信では ダウンリンク(受信側)のアンテナとして大活躍しました。もちろん プリアンプ無しで使っています。もっと高くなると 電子レンジとかの周波数になり、 危険です(笑)

長くなってしなったので 続きは次回にでも


衛星通信やってみました [アマチュア無線]

早速 アンテナ追尾状態を確認すべく 何度か衛星のビーコンを聞いたり、通信を聞いたりしました。

とにかくせわしいですね。 アップリンクとダウンリンク。 問題のドップラー効果で それぞれ周波数が違う2台の無線機と さらにCWのキーを操作しなくてはなりません。

ということで 必死の作業で(笑) なんとか 自分のCWエコーが聞こえました。
慣れるための実験ですが、数分~10分くらいの衛星通過時間外は 衛星が無いのですから また次回の通過時間に人間を合わせないといけないので 最初は慣れずかなり大変な思いをしました。
エコーでは 送信周波数固定で良いのですが、 CQに応答するためには全部操作しなくてはいけないので 実際はどうだろうかと不安でいっぱいでした。

また衛星からのエコーですが、フォーンでは ヘッドフォンで同時再生なので どうも自分の声で無いみたいでピンと来ません。聞こえているようで聞こえていないような(汗) 雰囲気は、アポロ宇宙船の交信などの あの独特のサウンドと言えば分かり易いでしょうか・・・

まあ CWは そのままトーンで来るので間違い有りません(笑)
自分が発射した電波が宇宙に行って戻ってくる。 それも 数千キロ彼方へ行きそして戻ってくるのですから・・・・。すばらしい!

ということで 先日 実際の通信を行ってみました。狙った衛星は 日本の 衛星です。
http://www.amsat.org/?page_id=1024
FO-29(ふじ3号)です。

CQを出している局を見つけ自分のコールサインを打ちます。
その後は 相手局が私のコールサインとレポートを打ってくるので こちらからもレポートを打ちました。
しかし・・・・ 「さようなら」 が聞こえませんでした。 ドップラー効果で どんどんと周波数がずれますので周波数がずれて聞こえない場合もあるので 相手は送信している可能性があります。こちらからはもちろん送りました。 まあこんな感じで ちょっと達成感が薄いのですが、それでも 自分を呼ぶ信号を聞いただけでもかなり嬉しかったです。 1回目は仕方ないですね。 手が二本では足りないので 上手く合わせられませんでした。

それでもと思い、今日 再度挑戦しました。
今度は 中国の局が ロングにCQを出していたので 自分のコールを打つと 数回目に 私のコールサインを取っていただきました。 レポート交換と、73(さようなら) をお互いに打つことができ完全な交信成立を実感しました。

文章に書くとたったこれだけなのですが、ものすごく 感動しました。 とんでもなく感動しました。自分で作ったり、修理をした設備、また 40年近く前の無線機で衛星を使った通信ですから、感じるものは違うと言う感じです。

衛星通信の入門編を見ますと 既存設備で比較的簡単にできるようなことが書いてありますが、 私の場合 CW通信は初心者ですので、音響的にしっかりと聞こえないとダメです。それには 今回書いたような 自動追尾やハイゲインのアンテナなど アンテナや設備を整えて自分の足りない部分を補うようなことが必要です。ソフトや無線機は他の方の作った物ですが、自分の作ったパラボラアンテナや追尾装置で受信、若い頃初めて買った無線機で送信 ということで、かなり感慨深いものが有りました。

と言うわけですが・・・・・ 

さてさて 最近 「オーディオの話題は!」 と言われるのですが、実は高周波はオーディオにものすごく関係があるのです。現代のオーディオは高周波のことを知らずして成り立たないと思った方が良いです。あっ! 私の造ったシールド装置の評価に ギガヘルツ帯を使って実験した 評論家の方もいましたが、とにかく必要な技術なのです。

もちろん 私の場合 オーディオに必要な数メガや数十メガヘルツの世界は  何十年も前からそういう技術の積み重ねを使ってきましたが、最近では もっと上の ギガヘルツの技術が要求されます。

つまり どうせ遊ぶのであれば、そういう世界を体験できる遊びをしようと言うわけです。
最近なかなか忙しく 遊ぶ時間が少ないので・・・・

仕事では無いので、関係の無い事も出来、いろいろ遊べますし、なんだか 自由になれるのです。
また 免許があるのですから法律違反にならず実際に電波を出して実験もできます。結構強力な電波も出せます。
現在 デジタル通信の免許申請をしたり、既に免許は有るのですが、5.6GHz帯の準備をしたりと また いろいろ新しい発見ができそうです。ワクワク

なかなか感動できる素材が少ない現代で、ちょっとの空き時間でも楽しめる 無線は良いものだと再認識しました。


アンテナ自動追尾 その3 [アマチュア無線]

アンテナの自動追尾というと ものすごい設備と ものすごい価格 と言う気がしますが、今回チョイスしたPIC-NICは 周辺全て合わせても1万円そこそこと非常にリーズナブルです。

本当に上手くいくのだろうか? と思うほどです。
というのは 自動制御は現在ではコンピュータが有りますので 理論的にはそれほど難しくありませんが、実際は 細かくすればするほど 止めるときに 行き過ぎては戻るという 往復運動をしてしまう事が多いのです。
工業用では 簡単に説明すると ただ単に 位置情報を見ながら止めるのでは無く 狙った場所に行く前に減速をして最後は 少しずつ合わせることを行うのですが、 お小遣い程度で本当に上手くいくのだろうか? と思ったわけです。
メーカー製はとても高額なので やはり 趣味は少しくらい不具合が有っても 自分で作り 楽しみたいです。

ということで 作りました。

PIC-NIC.jpg
これは 動作最終形態で 実は、いろいろあったのですが・・・・

DINコネクタ は ローテータ と 仰角ローテータに接続します。
スイッチは 本来不要なのですが、ゆっくる動かすための減速ようでどうなるか試そうと思いつけました。

さて とにかく PIC-NICを作り 早速取り付けてみたのですが、最初からわかっていた問題としては ポテンショメータの出力値です。
これは 大抵 ハイインピーダンスで受ければ問題無いのですが、 実際には PIC-NICのAD側が非常に 入力インピーダンスが低く 全くダメでした。少しは出るかなあ っと・・・思ったのですが(汗) その原因の一つなのですが、出力も100KΩの抵抗が付いているために まったく電圧発生せず! と言う形でした。
とにかく早く実験したくて(笑)・・・ きちんとやらないとダメですね。PIC-NICの入力インピーダンスを調べなかったのが原因です。いやあ 数十キロは有るかなあ とかってに思ったのがいけませんでした(汗)

ということで アンプを入れることになったのですが、迷いました。 というのは

1,入力インピーダンスを上げ 出力インピーダンスを下げる
2,普通に受けて ゲインを持たせる

・・・で いろいろ調べたら 2の回路があったのですが、 電源電圧を超えると PIC-NICのADが壊れるようです。 つまり ゲインを持たせてアンプを 12Vで動かすと、PIC-NICを壊す可能性があると思いました。 保護回路は電圧制限を付ければ良いので簡単なのですが、 まあ 早く動かしたい一心で(笑) 面倒なことは止め バッファー方式にしました。 抵抗4本と コンデンサー 5個で Π型フィルタ付きの1MΩ入力の2チャネル バッファになります。オフセット調整などが嫌だったので FET入力のアンプを使いました。 これなら 1割ほど電圧が減りますが、問題が起きた際に高電圧が出る可能性はほぼありません。 基本的に入力電圧以上は出ないからです。出力も相対的な物なので いい加減でも問題無いと考えた次第です。 

ということで バッファを取り付けて スイッチオン!
CASSAT32の 最大最小角度と その電圧を 指定TEXTファイルに書き込んで動作させて見たところ 一発で上手くいきました。 言われているような 往復運動も殆どありませんし、停止は皆無です。追従は非常に上手くいきました。

いやあ これで 手二本分 と 目で見る必要が無く周波数の設定に専念できます。

実際 FO-29で試験してみたところ 生まれて初めて、自分の送信した CWのエコーを聞くことができました。 アンテナを追尾しなくても良いので 以前に比べたら格段の進歩 というか これなくして 手動周波数調整を 一人でやるのは無理です。 感激です。

しかしながら ソフトウエアを開発した人、PIC-NICで考えた人。皆様凄いですね。 ありがたいことです。

アンテナ自動追尾 その2 [アマチュア無線]

まず 自動追尾するには ローテータが外部コントロールできるかできないか が問題です。

1, 回転の制御スイッチ接点が 外に出ているか?
2,回転角を示すポテンショメータの信号が外に出ているか?
が勝負です。

これは 自動制御するにあたり
1,人がコントロールする部分を使って機械に代替えさせる
または
2,予め用意されている 外部接点等を使ってコントロールする

となります。

私が使っているのは クリエートデザインの製品で 非常に簡単な CW,CCW の接点と ポテンショメータの電圧出力が外部にDINコネクタで 出ている物で問題無いと考えました。

DINコネクタはかれこれ 40年以上前 ビクターのカセットデッキの出力か何かに使ってあったのを思い出しました。 そういえば コルグM-1で 演奏を楽しんでいた際のMIDIインターフェースもDINですね。いやあ 懐かしい。

さて さて 問題のコントローラです。ソフトウエアが一番問題でこれが無いと 自分で作らなければなりません。衛星の軌道計算など 考えただけで面倒ですよね。
そこで ソフトウエアから探しました。

必要なのは

1,ローテータと仰角ローテータの CW、CCW 接点コントロール 出力 計4個
2,同じく 位置検出のポテンショメータ電圧 入力 計2個
がコントロールできるソフトです。

でいろいろ調べたところ ソフトは Calsat32、 コントローラはUSB-FSIO と言う物を使った記事が見つかりました。
既に先人の方がおこなっているわけですから これを使えば良いのです。
そして コントローラとしてはもう一つ PIC-NIC
仕様を見ますと これは非常に良くできていて LANでコントロールしますし IO関係も 必要数の2倍出ています。(接点コントロール出力 4ヶ アナログ入力2ヶ のセットが2箇所)
これに決めました。PIC-NICキット で秋月電子通商で売られています。

PIC-NICキットを探していたら PICNIC用 衛星追尾用アンテナローテータ・コントロールボードキット なんていう物が売られていました。 あらら 基板作るより安い! ということで
これも購入。なにせ コネクタを刺す部分の配線が多く面倒ですが、これなら 基板があるので超簡単です。

あとは 作るだけですね。 続きはまた ワクワク 


衛星通信 自動追尾  [アマチュア無線]

アマチュアの夢 と言うと 「衛星通信」 が有りますが、もっと言うと 「自動追尾」
漫画などで パラボラアンテナが ウィ~ン と回っているのをよく見ますよね(汗)
まあ 男の子としては 格好が良い! と思います(笑)

さて 衛星受信など いろいろやっていると やはりやりたくなりました。
というのは 衛星を手動で追尾していると 手が足りないのです。 正に手が足りない!
ビーコンを拾って 解読して、それを提出しようと思ったら・・・ 手動で追尾できない部分が抜けてしまったのです。 自動だったらなぁ。・・・・・

ということで どうしても 自作で ウィ~ン とやってみたくなりました(汗) パラボラも作ったし。。。


いろいろ調べますと 皆さん頑張っています!

ということで 「ウィ~ン」を 目指し製作に取りかかりました。

さて どうなることやら・・・

人工衛星のビーコンを聞いてみました。 [アマチュア無線]

最近仕事が忙しいせいもあって、感動というか 遊びで興奮に遭遇するようなことをする事がなかなか無いのですが、 久しぶりに 感動を味わいました。

その昔 あこがれというか、私の夢の一つに 「人工衛星を使った通信」というのがありました。

子どもの頃 遙か上空を 人工衛星が回っているのは知っていました。 もちろん、まさか自分が 人工衛星を作る仕事をするとは思ってもみませんでしたが、人工衛星を使った通信はやってみたいと思っていました。
なんだか 電波が 宇宙に行って戻ってくる と言うのにあこがれを感じていました。

まあ 人工衛星というと 仕事ではテレメトリの部分を担当したり、 実際に筑波宇宙センターに行って現物を目の前にして仕事もしたので親近感はあるのですが、 流石に 個人の趣味と言うことですと 二の足をずっと・・・ 何十年も踏んでいたのですが、最近 いろいろ記事を読むと それほど難しくない(本当かなあ???) と言うことでしたので、数ヶ月前から準備をし、今日実際に受信をしてみました。

とにかく 受信ができないと 第一歩として 話にならないからです。

まず アンテナはあそれほど良いものは要らないということの様ですが、どのくらいならどんな感じになるのか? と言うことが全く分かりませんので 現状設備で頑張ったという感じです。
受信機は 普通のオールモード無線機。メインが YAESU FT-991M サブが ICOM IC-221
アンテナは 12エレスタック(FT-991用) と、8エレスタック(IC-221用) 
もっと小さいので良いのですが、専用にはあげられなかった と言う感じです。本当は 小型のアンテナの方が指向性は鋭くないので 楽なのですが、とにかく受信してみたい!! と言う感じです。

今回 ターゲットとなる衛星は  XW-2A (CAS-3A)
JAMSAT SatTrack V3.1 Orbit Prediction

Satellite #40903 : XW-2A
Data File : tlex.dat
Element Set Number: 999 (Orbit 4353)
Element Set Epoch : 30Jun16 01:43:11.896 UTC (0.2 days ago)
Orbit Geometry : 441.29 km x 465.51 km at 97.445 deg

Propagation Model : SGP4
Date (JST) Time (JST) of Duration Azimuth at Peak Vis Orbit
AOS MEL LOS of Pass AOS MEL LOS Elev
Thu 30Jun16 18:28:11 18:33:22 18:38:33 00:10:22 189 262 336 27.6 DDD 4359

顔を出すのは 18時28ふん過ぎ! これを狙います。189度と 南向きで固定アンテナもバッチリ! 仰角もそれほどでも無いので アンテナを制御するのは楽だと踏みました。(実際にはこれでもとんでもなく大変でした)
この衛星を選ぶ前に 日大の衛星を狙っていたのですが、今日はお休み?
ということで この衛星を選んだ理由は前述の通り

1,自分のところでは アンテナが豊富な 144MHz帯のビーコン
2,2台目の無線機の固定ビームの方向から 顔を出す
(とにかく あまり 指向性が鋭くない アンテナ固定で失敗無く受信したかった)
3,仰角が あまり高くなく  仕事が終わった後にやろうと思った 時間帯(笑) 

と言うことで 受信ですが、時間になり待ち構えていると かすかな 音で CWが聞こえてきました。
思った通り 固定アンテナのサブ機の方からです。メイン機からは聞こえません。
この瞬間は 本当に興奮しました。
たった数分間の勝負なので、慌てて メインのアンテナを合わせたのですが なかなか合いません。
いやあ 焦りました。・・・で 撮影の為に待機していたビデオを回すのを忘れてしまいました。
(回したのですが、慌てた際に とめてしまった・・・あと 手が無い・・・・それほど大変でした。)

しかし 流石にワイドスペースのスタックの威力は凄く なから合うと ずれていても、Sで9以上振っているように感じるくらいです。感じるというのは そんなところを 見ている暇が無いという感じです。実際 興奮で 記憶に無いのです。(実際には非常に弱いのかも。)

最初は良いのですが、後半は どんどん ドップラー効果で周波数が下がっていき、手2本では間に合わなくなりました。 ものすごいスピードで移動し、後半 遠ざかっているのが 音から分かるのです。

と言うことですが、 CWの内容は こんな感じ・・・
DFH XW2 XW2 AAA RTR RUT RKV RUV ...
途中 偶然最も信号が強くなったとき TTT ・・・ と打っていたのですが Tは モールス信号で ツー なので 「ツーツーツー」 と強烈で その音が忘れられません。
自分の横を衛星が通り過ぎていくような そんな感動です。

コールサインが きちんと受信できなかったので あとで ネットでコードを調べましたが 間違いは無かったです。
ということで 生まれて初めて狙った 衛星のビーコン受信は全てでは無いにしろ 一応成功でした。

よく 未来の技術屋を育てる と言う感じで、子どもたちに、無線を聞かせたりする事があるようですが、きっと 今日行ったような事を 実際にやって これを聞いたら、技術屋になろう と思う子どもが沢山出るのでは? という感じの感動でした。 自分だけか? (汗)

とにかく アンテナ操作とドップラー効果、そして 音が 衛星からの受信という、イメージをものすごく拡大するので、かなり興奮しました(^^; 久しぶりに子どもに帰りました。 いやあ こんなことで感動し楽しめるのですから まだ子どもなのかな??  

安いコンデンサーと音 [オーディオ]

先日お客さまと話をしていたら またまた安いコンデンサーの話が・・・・


小型のものでは 現在では ほとんどが チップ部品になり、ほぼ決まった物しか採用できませんので「音が悪い理由は安いコンデンサー・・・」 と言っている人は少ないと思いますが、逆に、大型の製品では品質が悪い安価な物は ダメです。 この「性能が悪い」 と言うのが問題で 安いか高いかは関係ありません。

たとえば セラミックコンデンサー。 高周波特性が良く、温度補償されているものも有り、 まあコンデンサーの中では激安に近い セラミックコンデンサーですが、安くても これ以外の選択肢が無い という場所も存在します。これを オーディオ用の高価なフィルムコンデンサーにしたら・・・ 間違い無く性能は悪くなります。 用途が違うからです。改造で 間違えてこれを行うと 高音質にするどころか 間違いなくダメになります。 しかし 音は変わりますので、評価は難しい事なのです。 

あと 昔から言われていることですが、電解コンデンサーの場合 どうも エッチングの薄いコンデンサーはダメな感じがしますが、これも 使う場所によって変わります。 音がダイレクトに通過する部分は 大きく変わりダメな場合も多いで難しいです。

何が良いのでしょうか? 難しいですよね。特に オーディオ用途を唱っているものは 小型のものが多いので こういう事からすると問題です。ただ 音が良い物もありますので、一概には言えません。

約40年ほど前 大学の研究で コンデンサーと人が感じる音質評価の統計を取ったことがあります。
意に反して 「一番安いセラミックコンデンサーと 何も無しDC)がほぼ同評価」でした。

当然ながら コンデンサーに限らず 何かを信号が通過する際には 多かれ少なかれ 歪みが付加されます。 既に誰でも知っていることかもしれませんが、歪みが心地良いものもあります。 簡単な例では ギターアンプ。同じ 歪み率でも 好みがあります。オーディオ用途では 逆に歪みがあるのは問題です。

ということで コンデンサーに関しては 高いコンデンサーにすれば良いのか・・・・はダメなので用途に合わせた 良い品質の・・・ など いろいろ問題は多いです。

そんな中 最も簡単に解決できるのは ダイレクトカップリング。
いわゆる DCアンプですね。 そもそも 入出力にバイアスがかかっていないので いちいち コンデンサーで DCカットする必要が無く ダイレクトに接続できます。音質変化をするものを入れる必要が無いのです。
問題解決には簡単な方法が良いです。 複雑なことを行うと 別の問題が出るからです。

たとえば そうですねえ・・・疑似A級アンプ やサーボみたいな物ですね。 ダイナミックに 動作点を変えるというような物です。 こういう事を行うと 必ず遅れが出ます。 簡単に言うと 変化が起こってから 動作させるわけですが、問題が起きてから戻す みたいな感じです。 既に問題が起きているのですから、悪いのは直ぐに分かると思います。これと同じ関係の物としては サーボ類も同じです。 動いてしまってから元に戻すわけで、もう アナログオーディオから入っている人は誰でも知っていることです。 強烈なサーボは様々な面で音を悪くします。ただ 何もしないのも問題で、ワウフラッターがたくさんあるようでは 問題ですよね。サーボが嫌だからと言って 何もしないのは 問題解決にはなっていません。 それ自体が歪みですから・・・ そこで レコード再生では 急峻な変化やノイズを ゴムベルトドライブを使ったり、イナーシャの大きな物を使うなどして機械的に緩和するなど 対策は必要でそういう事を行っています。良い部分取りをするわけですね。

アンプなども同じです。 安易に DCアンプにしても 良くなるわけではありません。しかし上手く作れば 何も無いのは良いですよね。

部品が 安い高い ではなく こういう根本的なことを考え、効率良く 品質の良い部品 や回路方式を使わないとなかなか前進しません。


Windows10 [パソコン]

Windows10も 無償アップグレード期日が迫っていると言うことで、皆さんどうしようか迷っている方も多いと思います。
新しい物=より良い という図式は 一応ありますが、ソフトなどの場合は バグもありますし、OSですから アプリケーションその他の対応もどうなっているのか気になります。

仕事で使う場合 特に問題なのは アプリケーションの対応具合です。私の方は 経理関係のソフトで 非対応ソフトが上手く動かなくなり、仕方なしに 最新版を買いました。無償のOSのおかげで 出費が・・・・・(汗)

まあ あと 5年程度は Windows7でも セキュリティアップデートをしてくれるわけで 5年間有効に使える事を考えると パソコンの寿命との関係で 仕事の場合変えるのはリスクが大きいと思いますが 遊びの場合は気になりますよね。

そんな中 たとえば 総務省の電波利用の電子申請が やっと Windows10に対応してくれました。
今までは Windows7 や Windows10上で WindowsXPを動かして申請していましたが、少し安心しました。
ただし Egge 非対応で IEを起動しないとダメです。

そういえば 以前多かった 「Eggeでブラウジング中に固まる」 頻度がほとんど無くなったように感じます。 少しずつ改良しているのだと思いますが、以前 寝て起きたら 就寝中の自動アップデートで いきなり動作しなくなったアプリも有り、仕事で使う場合は まだまだ心配です。

今日は 植樹祭など行われますが、良く晴れていますので、良かったですが、 アマチュア無線の記念局の運用が急にキャンセルされたのは残念です。実は楽しみに予定していたのですが・・・・ ということで今日明日は 周り中、厳戒態勢で移動は困難なので まあ晴れていて外に出たい気分ですが・・・仕事日よりかな・・・ さ~て 仕事仕事!
 

春のヘッドフォン祭とチューニング [オーディオ]

春のヘッドフォン祭りには大勢の方にご来場いただきありがとうございました。

おかげさまでBDI-DC24B -G Limitedの評価も上々のようで嬉しい限りです。
この場をお借りしてお礼申し上げます。

さて
そんな中 チューニング内容を聞いてこられた方が多かったのですが 今日はそのあたりをお話したいと思います。

何度か ブログでも話をしましたが、高級部品、値段の高い部品などに交換しても相対的に全て音がよくなるわけではありません。 また 音が悪くなることもあります。

回路技術屋さんで無い方は、 部品価格と音質は比例する   や  部品性能と音質は比例する とどうしても思ってしまいますが、<>そうではありません。

レースの世界にたとえると 車を部品としますと 最高性能の車だけでは勝てません。ドライバーやスタッフなど様々な要素が最高点に良い働きをすると勝てるという感じです。

もちろん昔から言われていることですが、 何かを変えると 音は変わります。 オーディオの楽しいところです。しかしながら 音が変わっても良い音や性能が上がっている かどうかは話は別です。
前述レースであれば 車を変えればタイムは変わりますが、良くなるかどうかは別ですよね。

オーディオに携わる方であれば その多くは どうやってコストを下げるか! の指令をもらっているはずなので、部品と音の差を良く理解しているはずです。 

いやあ 難しいですね。

でも こう言ってしまうとお話しが終わりですので もっと掘り下げますと 本来は

 「部品の良さを知ってその特性を生かす設計をすれば性能が上がり音が良くなる」

良い特性の部品は 価格はやはり高くなりますが、安価な物でも非常に良い物も中には有ります。

つまり 高級品かどうか やいわゆる 良い部品 高額な部品 と言うことでは無いのです。

一般的な 回路設計の中での注意点の一例を挙げますと コンデンサー。
何年か前の話になりますが、私の設計仲間である人が 「これ良いんだよね」 と言って 私と同じ品種のコンデンサーをチョイスして使っていました。 「高特性で安価」なのです。  それを 「回路中のどうしてもその特性が必要な箇所に使う」 を行っているわけです。 高額なコンデンサーもありますが、 たとえばマイカのようなもので容量を稼ぐと 前述 「コストダウン指令」に反し とんでもない事になりますし、 コストに見合った性能アップになりません。 そもそも価格が高くて売れません。

実は 別のコンデンサーメーカーの方が 「あ~ あれにはかないません。 意図的な低価格ですから・・・」 ということで こういう美味しいもの、これを探し出すのが、技術者の勤めですし 技量です。価格や見た目ではありません。 

その他 良く話があるのが オペアンプ。
汎用バイポーラを使っている回路に たとえば 超高性能を唱う 超高インピーダンスのFET入力オペアンプを使っても 音が良くなるわけではありません。
理由は簡単で入力抵抗が高いと 回路基板やパターンの影響をもろに受けます。一例を言うとリークがあればそれを拾うのです。 分かり易く言うと 「余計なノイズまで拾って増幅する」 と言う感じです。

計測器の世界では こういう超高性能アンプも使いますが、パターン設計は非常に気を遣います。
ガードリンクはあたりまえですし、 その手法も吟味します。 オフセット調整の仕方も吟味しますし、抵抗や部品の温度特性、熱雑音など様々な部分を吟味します。オフセット調整を安易に行うと 別の性能が悪くなったりもします。
汎用品で作る低価格のオーディオ回路では、 簡単な言葉で言うと そういう領域に達しないので それほど気にしなくてもOKです。

つまり 汎用品の回路に 超高性能品を差し替えても 性能を発揮できるわけではありませんし、逆に性能を落とすことにもなります。 「高級なオペアンプに変えたのに音が良くない」 と言う場合がある理由です。最近では ディスクリエートよりICを使うことが多いのですが、ICメーカーの資料には パターンが良く載っていますよね。 これは あたりまえでパターンで性能が発揮できるかそうでないかが決まる からなのです。
高周波に近いものでは ミリ単位で性能が変わります。そのくらいシビアです。 ピン配置が同じでも交換すれば良くなるわけではありません。

そのほか 浮遊容量や高周波電流など 様々な関連性が有り、これらの多くは部品では無く、設計技術です。

パターンは 現在の多くのメーカーがベタアースを使いますが、これは 浮遊容量を招きます。 DC回路ではベタアースはダメです。 浮遊容量はベタアースの大きな欠点です。高周波を学びますと これらの関係がある程度見えてきますが、逆に昨今のオーディオ回路にも搭載されている高周波領域では 実践でも理論でもベタにした方が良い場合が多いと感じるので非常に難しい問題です。 上手な方法は 良いところを悪いところを知った上で 良いところを多く取り入れるわけです。 もう 何十年も前から高周波も勉強しないとオーディオは語れない時代になったと言っても良いです。

と言う感じで こうような部分。 まだまだたくさんありますが、こういう事がチューニングの材料の一部になります。

コストや納期的にどうしてもできなかった部分。 回路パターンで見落とした部分や新たに発見した部分 等々、 向上すべきところはたくさんあります。
もちろん 必要であれば部品も変えますが、こういう部分の様々な部分を吟味するのが チューニングですね。

そのほかでは そうですねえ・・・ たとえば プリント版に直径3cm位のループがあり 10ガウス程度のクロスがあるとピークでは1.5mV程度 の不要な電圧が発生します。 いやあ凄いですね。
計算式は こんな感じなので簡単に数値で理解できます。 Vpeak = 2×Π×f×B×S×10^-8

3cmのループは至る所にあります。 さてどうするのか!?
まあ それが チューニングですね。 改造をするときに もっとも嫌なのが フタをあけ パターンを見て ベタアースで ループだらけのオーディオ基板の時です。 最近では スイッチ類を前面に付けるのとコストダウンのためワイヤー配線をしないでコネクタ直結なので ほとんどがこのタイプです。

部品を変えて音が変わった と言う物とは根本的に異なります。

余談ですが、 ちなみに カットコアでさえそのカット面の近くでは 100ガウスほども有るそうです。 EIコアでは 言うに及びません。 中級機~ハイエンドであれば 最高峰のトランスを使い かつ エネルギーの減衰を考え 距離も考える と言う感じですね。
こういう意味では 筐体を不必要に小さくするのは間違い無く ダメです。 かといって 電源を別筐体にすると トランスからの誘導磁束は当然減りますが、 ワイヤーが長くなり別の問題が発生します。 
できるだけ短く、しかし 計算し問題の無い範囲まで距離を離し・・・・ こういう事も大切ですね。

量産メーカーさんでは ガバッと作って 売り切れたら次回ニューモデルと言う感じかと思います。

カスタムに近いものはそういう感じと根本的に違いますので 日々アップグレードをしていますが、 今回のチューニングはそれらを 同時に大きく行った そんな感じです。

その他 オプションを大量投入しましたが これは チューニングとは別の話になります。


5.6GHz 実験開始 [アマチュア無線]

5.6GHz帯の免許申請をしていたのですが、先日やっと下りました。JARDに提出してから 3週間です。

2CH_TS832MOD_100.jpg

改造したのは これ TS-832
流行のFPV用ですが、おもちゃ と言う感じでは無くかなりの性能です。

ちなみに FPV専用でしたら 価格はかなり高いですが、日本用に周波数7波しかでないようにしたものが売っているのでそれを利用した方が手っ取り早いし、一波固定では 結局何台も買って申請しますので 費用もかさみますし、面倒なので、日本仕様切り替えの方が良いです。
私としては アマチュア無線交信用に使いたいので改造がし易く、大きめで、基板が見えている この方が良いです。どっちみち JARDさんに自作や改造機として申請するわけですから・・・
私の改造した方法は 2波切り替え式です。 ICのカタログが理解でき、シールドケースの分解とコンマ数ミリのランドにハンダ付けができれば改造可能です。

今回この手の送信機を紹介した私の友人はもちろん アマチュア無線の免許と航空法の?(私は詳しくないのですが) 免許をもらっているようです。 200gを超える 本格的なものは、双方免許が必要です。 きちんと 法律を守って遊べば楽しいのですが、悪いイメージの方が先行した感がありますね。 きちんと免許を受けて遊びましょう。 

・・・で 手軽に5.6GHz帯の実験ができると言うことで良い時代になりましたよね。数千円ですから・・・
周波数切り替えは 今回は2波のみですが、ネットで調べますと1波固定で免許を受けているようなので こうなると何台も買う事になります。切り替えができれば安上がりですし、便利です。
ちなみに 最近では多チャンネル切り替えの物も登場してきたようですが、かなり高額になるのと いずれにしても免許は必要です。

さて 私は移動局で申請していますので、免許シールを貼って早速波を出してみました。
問題無さそうなので 車に受信機を積んで お昼休みのついでに友人に頼んで近くではありますが受信実験をしてきました。

受信機のアンテナは付属のロッドアンテナですが、直線距離 1.6KMで 近くにいるのと同じような画像が受信できました。しかしたった600mWなのに飛びますね・・・ FPVで数百メートル遊べるのですから あたりまえと言えばあたりまえですが、FPVは空なので、それに比べ地上にいる実験としては非常に飛んだと言う感じがします。

免許が下りるまで 実験していた、ログペリループ4エレ放射器は 比較のため 15エレ八木の横に 前後逆にして(パラボラ反射無しになったので逆になる)装着しました。

パラボラ2号LPLPA.jpg

ここから外して

位相差給電4エレループ1.jpg

前後逆に装着 というか ログペリは 給電部が進行方向なので パラボラでは無いのでこうなります。
しかし やはりパラボラは良かったです。 5.6G実験しないときは元に戻そうと思っていますが、同時に つまり デュアルバンドで運用できないか(汗)検討中です。 

下記は5600MHz帯 に変更後の様子です。
5600パラボラ1.jpg


送信側のこのアンテナは 30dBのゲインが有ると言うことですが、ケーブルやコネクタなどが入りますし、それを考慮して見積もっても20dB位は有ると思いますので、かなりいけるような気がします。長距離実験時には アンテナの後ろに送信機を持っていき遠隔操作しようと考えています。
しかし ちょっと恐いですね。 30dBも本当にあれば 1000倍ですからとんでもない事になりますよね(劇汗) 近くには寄りたくないです。

しかし パラボラの指向性は絶大で 受信側は無指向性のロッドアンテナですが、サイドだと200mほどでも全く受信できませんでした。

ちなみに 今回は ATV と 音声にプラスしてCWのトーン回路も付属で付けて申請してあります。この機種での申請は初めてだと JARDの方がおっしゃってました。 と言うことで 免許になったのは 3SAで電信も送信できますので 交信距離ギリギリの際には威力を発揮すると思っています。




部品を変えると音が変わる と 無線 [オーディオ]

前回は パワーや感度?の話をしました。 前回最後に書きましたが 復活した趣味の無線ですが、 どうせならオーディオに関係することを肌身で感じたいと考えている ということで 本当は もっともっとオーディオに関係あることも無線の世界ではあり 今日は またその一つを書いて見たいと思います。

たとえば 部品。 最近では 高級部品に変えたから良い音がする と言っている人も少なくなったと思いますが、まあオーディオに限らずどのような製品でもそうですが、 高い部品に変える → 良い音になる と言うような そんな単純な物ではありません。 素人さんであれば なかなか回路を変えられないので 同じ規格の 良い部品に交換すれば 音は変わりますから それはそれでいいことですし、 変えやすいケーブルなどを楽しむのは もちろん オーディオにとっての楽しみなので 逆にすばらしいことだと思います。しかしながら 改造や物作りでは そうは行きません。

え~っ! と言われそうな事もあるので説明しますと たとえば ボリューム。
100円の物と 1万の物ではもちろん差がある場合の方が多いです。 また コンデンサー。
機器内部のコンデンサーを より良い特性の物に変えると 良くなる場合も多いです。
特に 古い機種は 良くなる傾向が大きいと思います。 しかしながら 本筋では その差は、価格に見合った差になっていないことの方が大きいです。
上手く選ぶと 明らかに変わるのは 信頼性や安定性。 音質も 使い方次第で非常に良くなることも多いのですが、ただただ部品を変えても音は良くならないことも多いのです。

理由ですが、 古い一流の機種は アナログ的によく考えられた基板、つまり配線手法をとっているものが多いのと、逆に古いために部品が劣化をしている機種も多いです。電界コンデンサーは 偶に通電しているときは良いのですが、放置は劣化を招きます。 これは 良い部品 に変えるとものすごく良くなりコストパフォーマンスは良いです。あたりまえですね。 アナログ的によく考えられた、 つまり「部品の性能を極力発揮させる回路は」 と言う感じになりますが、 良い部品の性能を更に引き出します。 あと一つ 昔は結構、技術屋さんがコストダウンのために苦労をしている部分があって、 性能の低い部品を どうにか高い部品と同等以上に動作させる と言うような事にも気を配っていると言うことがあります。使い方が上手なので 良い部品はさらに性能を発揮します。

規格表では 100MHzしか動作しない トランジスタ。実際には 「上手く使えば」 とか 「実際にはもっと高い」とか そういう事で 150MHzまで増幅可能であれば それを使いコストダウンする! と言うことはできます。私も 計測用のアンプ作りでは 規格に満足するICですと 数千円してしまう と言う問題から 1ヶ 数百円に押さえるべく ばらつきの多い安価な物を 実装回路で選別するということで、対応すると言うことは 良くやりましたし、昔は普通に行っていたことです。

現在では IC価格の低下と、デジタル技術の発展で、そういう昔ながらの手法に取って代わる方法も行われていますので、そのときの手法でいろいろ変わるのですが、オーディオ。特に ハイエンドを目指す場合は、よく考えないと問題です。

何度か ここでは書きましたが、私が 改造をする場合はそういう部分を考え 「回路の中で部品が上手く動作するような配線を考える」 ということや 良い部品に変える場合は「その部品がより良い性能を発揮するように使う場所や配線方法を考える」と言うことなどをします。 ただただ 闇雲に交換しても良くならないばかりか、せっかくのオリジナルの良さをスポイルすることにもなりかねません。ましてや 繰り返しになりますが、高価な部品が良い音になるわけではありませんので 高額を投じても問題です。

実は 無線ではこう言う部分が 顕著に出ます。
「良い素材や部品にするより 使い方を考える」 と言うより、「良い部品を使っても性能が上がることが少ない」 と言う部分がかなりあるのです。
アンテナで言えば アンテナ素材を 超高額にしても 同じ方式であれば ゲインはまず変わりません。(太さなど変えると性能は変わりますが、基本的な部分の事です)
もちろん 別の性能となる耐候性などは良くなる場合もありますが、本質的な性能は変わらないのです。

そうなると 「どうやったら ハイゲインのアンテナになるのか!?」 「どうやったら 求める指向特性になるのか? 」 「 どうやったら 遠くまで飛ばせるのか?」 など アンテナの構造や手法そのものを考えるようになります。 その結果 それを実現するために より良い部品が必要になれば それに変えます。 その部品が必要とされていたり、その部品が新しい仕組みの中で有効に性能を発揮する と言うことです。

作る側の話に近くなりましたが、 ユーザーの方でも同じようなことは可能です。

アンバランス 同軸ケーブルで配線されていたものを バランス接続にする と言う場合、自分のオーディオ装置が、その手法でより良くなるのであれば、使う事は良いことですし、必要な良い部品、つまり ケーブルを導入するのは良いことです。 そして 逆もあります。

いやあ オーディオって奥が深いのです。 だから楽しい! 



  


高周波とオーディオ [オーディオ]

今日は風が強かったですね。久しぶりに恐い思いをしました。なにしろ 重いアルミ製の枝の付いた網が 数メートルも飛びました(汗)
まあ 事故が無くて良かったのですが、流石にアンテナはユサユサ揺れていました。
ワイヤーは 1本100Kg に耐えられ、全部で8本。でも 丁度ワイヤー方向からの風だと2本になるので ちょっと恐かったです。

さてさて

最近無線の話題ばかりでオーディオの話題が少なくなったように思われたかもしれませんが、実は 無線や高周波がオーディオに大いに関係があることは デシベルの話で少ししました。

それと 実はもっと大切なことは 「肌身で感じる」 と言うことです。
少し前に話をして繰り返しになりますが、出力などの話です。
無線にたとえると 5Wで飛ばない飛ばない・・・ いくらコールしても取ってもらえない・・・
と言う場合は良く有ることです。 同じ設備で同じようなロケーションなら20W、50Wの局に負けるのはあたりまえです。特に 500W 1KWという設備で行っている場合には やはりアドバンテージはあります。通信ができないと悔しい思いをします。

しかしながら ここで隠れた問題があるのです。それは パワーをいくら出しても受信性能には関係無い ということです。 5Wで通信にならない と思っていても、実は 更に遠い局でも受信感度の良い別の局には届いているかもしれないのです。 まあ これは 無線をやっていればすぐに解る事なのですが、なかなか オーディオの世界では解りづらいことです。

要約すると 
無線では  出力を上げても受信性能は変わらない 

オーディオでは 出力を上げてもダイナミックレンジは変わらない

え~つ! と言われそうなので、説明しますと 無線でも実質的に電波となる出力を上げて受信感度を上げる方法があります。 それは 高性能アンテナです。
ハイゲイン と 指向性 です。 そして 地上高 やロケーション

たとえば 八木アンテナで 10dBのゲインが有るとするとダイポールアンテナの約10倍です。
(dBi と混同するのでおおよそという形で話します)
5Wあれば 50W!での送信と同じです。 20dB あれば 500W !! そして ゲインが有るアンテナですと 弱い電波も強く受信しますので 耳も良くなります。 ようは 弱い電波でもよく分かるようになります。賢く無線をやるにはアンテナの強化は必須です。

・・で 受信アンプを入れれば良いじゃん! と思われるかもしれませんが、 アンプはノイズまで増幅するので 直接 アンプのゲイン分良くなるわけでは無いことに注意が必要です。アンプ後のロスを補う良い手段にはなりますが、ノイズと信号を区別して増幅することは至難の業です。

同じように オーディオでは 10Wのアンプと 100W。 かなりの性能差があるように思われるかもしれませんが、 スピーカーをの能率が10dB違えば 同等です。実際 50W と 200W とかという差になると 価格差もかなり違いますよね。

さてさて 先ほどの受信の問題です。 パワーを上げると 「聞く」 という方は!????

オーディオでは 無線と少し異なりますが、 聴くのは人間で、ゲインのある 耳アンプ と言うわけにはいきません。(汗) ゲインを上げるには!

「スピーカーに近づく」 になります。距離の二乗に反比例するので効果は絶大です。距離を1/2にすると たとえば 前述の50Wとすると 近づいた際には50Wが200Wと同等という感じになります。

と言うことですが、 スピーカーに近づくのを嫌う人もいますよね。 
大きな耳にする! パラボラみたいに集音するわけですね。 これも有りですが、残念ながら 耳の形状を変えると音が変わってしまいますよね。

さてさて そういう場合は どうするのか!? 一番多いのは 「パワーを上げる」 になるかと思います。
無線で言うと 相手にパワーを上げてもらうわけですね。 

ところが無線と違うのは オーディオはノイズまで増幅してしまうのです。 つまり ダイナミックレンジは変わらないことがあるのです。 ノイズと信号の比が 60dBとすると いくらパワーを上げても 60dBです。 小さな音を上げようとすると ノイズまで大きな音になります。
また 最も大きな問題は 「大きなパワーの実現には 相反する犠牲をともなう」 と言うところがあります。大出力アンプで小さな音で聴くとあまり良くない ということは皆様経験したことと思います。

ここが 問題の多いところです。
復活した趣味の無線ですが、 どうせならオーディオに関係することを肌身で感じたいと考えています。 そして 本当は もっともっとオーディオに関係あることも無線の世界ではあるのです。

それは次回にでも


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