XRQ技研業務日誌

ものづくりを楽しんでいます。日々の暮らしの中に面白そうなものを探しながら

カワウ オンステージ

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カワウ オンステージ

 石神井川小平市のゴルフ場内にある湧水を源流として、西東京市を経て練馬区に入り、さらに板橋区、北区を経て隅田川に合流する一級河川である。
 源流部は暗渠化されているが、小金井公園でその姿を見せ、西東京市付近では細い流れである。練馬区に入ると三宝寺池や富士見池その他の湧水が合流し流れが大きくなる。

 私が子どものころは川の周りは水田が広がり、田に水を引くための小川が幾筋も流れていた。土手から川に向かって洗い場という石組みの場所があり、大根などを洗っていた。その後、都市化が進み、周辺に住宅ば増えると川に汚水が流れ込み、悲惨な状況になってしまった。自然の流れがどぶ川になってしまった。公害などとともに社会問題となり、改修が進められた。下水道が整備され、護岸工事が行われてきた。
 すぐ手の届くところを流れていた川は、高いブロックの護岸によって深いところを流れるようになってしまったが、澄んだ流れの中に水草がそよぎ、カモなどの水鳥が集まるところになっている。
 この川べりが私の散歩道である。川に沿ってサクラが植えられているので、その季節には枝が川を覆い、見事な風景になる。散った花びらが川面を流れる花筏の風情は格別である。シジュウカラジョウビタキムクドリ、ウグイスなどいろいろな鳥たちが姿を見せる。ハクセキレイや時にはキセキレイを見かけることがある。川に沿って飛ぶカワセミの輝くような青色の背中も見られる。カルガモはほぼ通年見られるが、オナガガモコガモマガモカイツブリハシビロガモなど渡りの途中で立ち寄るものもいる。アオサギコサギチュウサギが流れの中の餌を探している姿はよく見かける。
 先日の散歩の途中、中洲の石の上で羽を広げているカワウを見かけた。水深のある所を潜りながら狩りをしている姿はよく見かけるのだが、こうして羽根を乾かしている姿は珍しい。護岸の上からだが、近づいて写真を撮っても羽を広げたままである。ステージの上で衣装を披露しているファッションモデルのような動きである。野鳥の公園などで見かけた、杭の上に留まり羽を広げる習性があるのは知っていたが、こんな小さな川の中州で、しっかり石を見つけてその上で羽を広げている。なんともほほえましい姿である。

 都市の中の河川はゲリラ豪雨など、最近の激しい気象に対処し水害を防ぐという大事な役目を持っている。道路の下に巨大な導水路が作られ、また遊水地を整備するなど対策がとられている。しかし、平時においてはこうした動植物の暮らす場として、私たちに安らぎを与えてくれる場でもある。散歩の途中、枝先から水中に飛び込んで小魚を捕えるカワセミや、潜ってから思いがけないところに顔を出すカイツブリの様子をのんびり見ているのは楽しい。身近な自然を大事にしていきたいものである。 

ハイバンドが開けてきた

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壁に引っ掛けた70cmMLA

 このところ、ハイバンドが開けるようになってきた。先日、18MHzで交信した後、何気なしに21MHzに移ってみるとたくさんの局が聞こえた。そこで、CQを出している局をコールすると、すぐ返答があり、QSOできた。しかし、アンテナはランダム長のワイヤーで、チューナーを使って18MHzに調整したままである。21MHzにはオフチューンの状態であった。測ってみるとSWRは2以上だったがしっかりと飛んでくれた。それだけ伝播コンディションがよかったのだ。
 こんなに伝播コンディションがよい状態なら、あまり効率のよくないアンテナでも飛んでくれるかも知らないと、自作MLAを使ってみることにした。
 2m程度のワイヤーを配線カバーで作った輪に沿わせた70cmφ程度のMLAである。トロイダルコアを介して給電し、キャパシターにはトリマーを使っている。これを部屋の壁に引っかけた状態のMLAである。キャパシターを調整し、同調点を探し出して21MHzでほぼSWR1に近づけてある。
 FT181NDに接続し、ワッチをしてみるとたくさんの局が聞こえる。呼びかけると応答があった。相手は599で届いているが、もらったリポートは579であった。弱いながらも電波は出ていることがわかった。その後も何局か呼びかけて交信することができた。室内アンテナ、それもコンパクトなMLAでも電波が飛んでくれたのだ。

 この構成で数日運用しているが、お空が開けてくれば交信することができている。FT181NDは内蔵電池運用で2.5W出力の設定である。QRPで、効率のあまりよくない小さなアンテナでもアマチュア無線が楽しめる。まさに、電離層という自然条件の恩恵を受けた楽しみである。

 

 電波コンディションは上向きであるという。外出自粛を続けて行かなくてはならない昨今、部屋にいながらにして宇宙や地球の営みを感じるハムライフをエンジョイしていきたい。

K3NGキーヤーを使ってみて

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K3NG keyer by XRQTechLab


 このところ、ハイバンドが開けることが多くなり、いろいろなバンドで楽しんでいる。私の設備は大変シンプルなので、電離層などの自然の条件に依存するところが大きい。コンディションがよければ数ワットの出力とワイヤーアンテナからでも国内全域から近隣の国々まで伝搬してくれる。時には地球の裏側まで届く。自然相手の楽しみである。

 K3NGキーヤーを使っているのだが、その個性がだんだんと見えてきた。このK3NGキーヤーはとても多くの機能を持っているのだが、私の作ったものはそのごく一部の機能だけで動作させている。そのため、一番容量の小さなATmega386Pを使ったAruduinoUNOと同様な構成である。K1EL Winkey1,2エミュレーション機能やctestwinとかでusbif4cwような使い方が出来る機能もあるようだが、私はメモリー機能だけしか使っていない。
 LCDを使うと多くの表示ができるようになり便利だと思ったのだが、実際に使ってみるとあまり有用だとは思えなかった。LCDに表示されるのはコマンドモードに入ったとき、どのコマンドかが表示され、設定変更した場合はその設定が表示される。また、デコーダー機能があるため、パドルから入力した符号が表示される。メモリーからの送信の場合にもその出力符号が表示される。しかし、通常の使用に於いてこれらの表示がなくても不便はない。コマンドなどの状況はサイドトーンで知ることができるからである。
 LCDをつけることにより消費電流が増えるデメリットがある。DL4YHF  WolfgangさんのPICキーヤーでは消費電流が大変に少なく、自動的にスリープモードにはいることもあり、ボタン電池でも数ヶ月以上使うことができる。そのため電源SWを省略している。しかし、K3NGキーヤーはArduinoで動作させているので結構消費電流は大きい。LCDを使えばさらに大きくなる。そのため単三乾電池を使っても電源SWが必要である。
 VRを動かすことによって可変できるスピード範囲を設定できるのは便利である。DL4YHFキーヤーではVRの前後に抵抗を付加することで可変スピードの領域を設定するのだが、K3NGキーヤーではスケッチを変更するだけで設定できる。
 TX出力を選択できる機能は便利である。私はその一つにリレー出力を組み込みこんでいる。複数のTXで使う場合にも、切り替えが容易である。
 K3NGキーヤーの最大の利点は機能のほとんどをプログラムで行っており、ほんのわずかな部品で構成することができることだろう。もの作りが楽しめる。
 これまで何台か製作し使ってきたが、動作が思い通りでないことがあった。そのようなとき、ハンダ付け不良や接続誤りが一番疑わしいのだが、このキーヤーには様々な機能が組み込まれているので、設定が正しいかを見直し、スケッチを書き換えてみるのも解決への道であった。


 このような高機能のキーヤーを使わせてもらえることに感謝し、これからも電信ライフを楽しんでいきたい。

K3NG KeyerにLCDを付ける

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LCDを付加したK3NGキーヤー

 多くの方がK3NGキーヤーに液晶表示を付加した事例を公開されている。簡単にできるだろうと始めたのだが、嵌ってしまった。

 K3NGキーヤーに搭載するLCDはたくさんの線で信号を送る方式ではなく、I2Cという2本線で信号を送る方式だ。そのため、Arduino IDEにもLiquidoCrystal_I2Cというライブラリが必要なのでダウンロードさせてもらい、導入した。そして、スケッチの設定をしてコンパイルをしようとすると、
  LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 2, 1, 0, 4, 5, 6, 7, 3, POSITIVE); という行でエラー
  error: 'POSITIVE' was not declared in this scope と表示さた。

 コンパイルされなければ、スケッチの書き込みもできない。そこからが試行錯誤の始まりである。
 LCDには内蔵されているコントローラーによっていくつかの種類があるようだ。そこで、ライブラリと適合したLCDなのか確かめた。
 まず、LCDを接続したArduino unoにI2C ADDRESS SCANNERというスケッチを書き込み走らせる。シリアルモニターで見るとLCDのアドレスが表示された。
 次に、Hello Worldのスケッチに、LCDのアドレスに変更して書き込み、走らせた。正常に”Hello World”が表示されている。このライブラリとLCDで動作することは確かめられた。
 K3NGの設定でも同じライブラリが使われている。いろいろ調べていくうちに、LiqudCrystal_I2Cというライブラリにはいくつかの種類があることがわかった。GitHubのライブラリは1.1.1と1.1.2のバージョンがある。私の導入しているのは1.1.2だった。その他I2CLiquidCrystalというものやNewLiqidClrystalというものも見つかった。それらをIDEのライブラリに導入してみたがコンパイルを通すことができなかった。
 既にLCDを導入されている方のサイトを詳しく見ると、NewLiquidCrystalを使っているとの記載があった。なぜ私のIDEではうまくコンパイルできないのか悩んだ。ある時、それぞれのライブラリの中をのぞいていると、どのライブラリにも ”LiquidCrystal_I2C.h”  というファイルが入っていることに気づいた。同じファイル名のものがあるとプログラムの流れでは支障があるはずである。そこで、複数入っていたI2C関連のライブラリをすべて削除し、一つだけにしてみた。NewLiquidCrystalというライブラリである。この状態でコンパイルを試してみるとすんなり通った。
 コンパイルできたK3NG keyerのスケッチを書き込むとLCDに「K3NG Keyer hi」という表示が出た。長いトンネルから出ることができた
 わかってしまえば何ということもないことだが、壁にぶつかっているときには様々な試行錯誤で悩んだ。課題を解決する面白さ、これだからものづくりは止められない。
 LCDを付加したキーヤーはコマンドの状態や送出したモールス符号などいろいろ表示してくれる。このキーヤーの機能がもう一つ使えるようになった。

K3NG キーヤー

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Arduino K3NG Keyer

 K3NGキーヤーはArduinoによって動作するオープンソースのものである。スケッチや必要なライブラリも公開されているだけでなく、k3ng_cw_keyer wiki! というサイトでは必要な情報が豊富に入手できる。
 以前はPICによるキーヤーを製作していたが、このArduinoベースのものは、特別な開発環境や書き込み装置がなくても製作することができる。Arduino IDEは無償でダウンロードさせてもらえ、C言語のようなわかりやすい記述でスケッチと呼ばれるプログラムも理解しやすい。このIDEには書き込みの機能も含まれていて、パソコンとUSBで接続することでプログラムを書き込むことができる。
 ArduinoにはUNOやNANOなど様々な種類があるが、基本的な機能に絞ってしまえばその基板を使わなくてもAVRのATmega328Pというチップに多少部品を付加するだけで動作させることができる。ただし、市販されている生のATmega328Pをそのまま使うことはできず、ブートローダーというプログラムを事前に書き込む必要がある。
 K3NGキーヤーはLCDをつけたり、外部の機器と接続して動作させることができたり、大変に多機能である。それらは通常の使用ではあまり使うこともないので、メモリー機能のみを使う普段使いのキーヤーとしてまとめてみた。

 5つの押しボタンを持っている。1つはコマンドボタンで、これを押すことでコマンドモードに入りメモリーやスピードコントロール、長短点比の変更、サイドトーンのon/off、オートスペース、IambicA IambicBの切り替え、パドルの左右交換など多くの機能を設定することができる。
 メモリーは残りの4つのボタンに割り付け、それぞれを押すことで事前に入力したメッセージを送出する。キーイング回路を複数付加すればこのボタンの操作によって個々の送信機に切り替えて運用することもできる。
 電源は5Vが標準だが、多少の幅はあるようだ。私は単4乾電池3本で動作させている。

 多くの方がこのキーヤーを製作されており、ショップからもこのキーヤーが頒布されている。ネットではたくさんの情報を手に入れることができ、工作箇所が大変少なく、容易に作ることができるキーヤーとしてお勧めである。

 実はPICのキーヤーを直そうとして作業を始めたのだが、書き込み装置が行方不明になっており、手元にあった部品を使ってこれを作ったのだ。家に閉じこめられていることが多くなったこの時期、スケッチを読み解いてプログラミングの技術を学ぶのもよいかもしれない。

通信手段

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手作り電鍵


 新型コロナウィルスが猛威を振るっている。このような状況の中で娘が入院することになった。感染したからではない。慢性の症状があり、症状の推移を見ながら手術の日が決まっていたのだ。しかし、このような状況で病院は「見舞い」の制限を掛けている。手術に立ち会うのは親族一人のみという。外部からの感染をとても警戒しているのだ。
 私は手術の時、娘の近くにいたいので病院に行くつもりだったが、娘からきつく拒否された。「病院こそ感染の危険が高いところなのだから、感染したらどうするのだ」と言うのだ。「絶対来ないでほしい」と言う。仕方なく病院へ行くことはあきらめる。
 手術当日、娘からメールが来た。「これから看護師さんか迎えに来て、手術室に入る。麻酔から覚めて体が動かせるようになったら連絡する」というものである。手術そのものは数時間で終わるようだ。何かあれば病院から連絡をくれるよう手配してある。しかし、心配である。メールを待つしかない。
 朝、手術室に入ったのだが、昼を過ぎても連絡がない。病院からの連絡がないので無事に手術は終わったと思われるが落ち着かない。「昼前に手術は終わりました」やっとメールが来た。一安心。麻酔から覚めて携帯の操作ができるようになるまで時間がかかったようだ。
 新型コロナウィルスへの対応ということで、隔絶した状況での娘の手術だったが、メールという連絡手段があったことで少しは状況がつかめ、安心することができた。
 病室という特殊な状況では電話ではなくメールが有効だった。電話の方が情報量が大きいのだが、メールという文字情報だけでも大変ありがたかった。その後、酸素マスクをした自撮りの写真が送られてきて、表情から無事を確認することができさらに安心することができた。

 

 通信はより多くの情報が送れる方がよいのだが、状況によっては限られた情報だけでも役立つものである。今では様々な通信インフラが整備され大容量の情報が行き交うのが当たり前になっている。しかし、それらのインフラが途絶した場合にも、最小限の通信手段を残しておくことが必要である。
 かつて、電話が一般に普及していなかった時代、電報がその役割を担っていた。そしてその電報を伝えていたのが電信であった。電信は短点と長点の組み合わせという単純な仕組みで文字を送ることができる。通信手段として大変シンプルなものである。通信インフラが途絶しても、個別の無線機があれば通信回線を構築可能である。近距離であれば光の断続でもモールス符号を送ることができる。その仕組みが単純だからこそ最後の手段として役立つと考えられる。
 通信は緊急時、重大な局面にこそ重要である。娘の手術という場面でメールが使えたことで心を落ち着かせることができた。
 災害対応への備えとして様々な対策が考えられる中でモールス通信という一番シンプルな方法も残していきたいものである。


 とは言っても、日々の電信での交信は自己研鑽の楽しさと小電力やコンパクトな設備でも繋がることへの面白さにのめりこんでやっているのが実情なのだが。

Go Bag

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Go Bag 持ち出し用にひとまとめ

 Go Bag、時には Go Boxと呼ばれることがある。非常用持ち出し袋(箱)とでもいう意味であろうか。必要な機材を一つにまとめ、すぐに持ち出せるようにしたものである。
 アマチュア無線はさまざまな機材を使って、電波を出し通信を行う。そのシステムを構成するもののうち一つでも欠けると運用をすることができない。移動運用で、コード一つ、コネクタ一つを忘れたことで、運用をあきらめるということはよくあることだ。運用に必要な最小限のものを一つにまとめておけば、とりあえず電波を出し、交信をすることができる。そのような目的でGo Bagを構成してみることにした。
 通常、部屋の中から運用する場合には無線機をはじめ、アンテナシステムなど全体の機器が接続されていて、リグのスイッチを入れれば受信機から信号が聞こえてきて、打鍵すれば交信を始められる。野外で運用する場合には、それらすべてを持ち出さなければならない。無線機・電源・アンテナ・電鍵・イヤーフォーンなどだが、アンテナを現地の状況に応じて整合を取るチューナーも必要である。アンテナを伸展するためにはポールがあるといい。また、運用記録を取るためのログブック、無線局免許状も必要である。
 これらをいかにコンパクトにまとめるかが課題となる。Go Boxのような車での搬送を行う場合には大きな電力の機器が使えるが、徒歩で移動する場合を想定する。そうなるとQRP(小電力)での運用である。QRPであれば大きな電源も不要で、手軽な電池で賄うことができる。アンテナは嵩張るものだが、ワイヤーアンテナとする。効率は落ちるものの複数のバンドで使用可能なランダム長アンテナを使う。電鍵はリグ内蔵のエレキーを使うこととし、自作のパドルを用意する。アンテナポールは強度の得るためグラスファイバーの釣竿の先端部の細い部分を取り除いたものを用意した。
 これらを収めるケースとして、16cm×12cm×7cmほどのものを用意した。掌に載るコンパクトなものだが、どうにかこの中に収めることができ、このケースとアンテナポールを持ち出せば運用できる状態になった。

 この2つを持ち出して、庭先で運用してみた。アンテナエレメントの先端を庭木の枝に結び、ポールを経由してチューナーに接続した。チューナーとリグは同軸ケーブルを使わず直結である。アンテナの整合を取ると信号が聞こえてくる。呼びかけをして交信した。山口県熊毛郡と北海道帯広市の局と繋がった。最小限の装備でとりあえず運用できることを確認した。

 ネットを彷徨っているとこうした非常持ち出し袋に類する記事がたくさん見出せる。常に災害が身近にあるという不安感なのだろうか。モノがたくさん溢れる現状の中で、何が本当に必要なのかを見定めるこうした取り組みも意味のあることなのだろうと思う。

 さて、花粉が少し収まってきたら、このGo Bagを持って、近くの公園にでも散歩に行ってみることにしよう。