湧雲日記

Rb

ちょっとルビジウム発振器を使いたい用事があって，どうにか安価に実現する方法はないかと調べていると，中古の放出品をオーディオで使っている例を結構見かけました．仲間内に「なんで？」と聞いたら，多分ジッターを嫌って使っているのではないかとのこと．ただルビジウム発振器って，そのものずばりから信号が出ているのではなくて，それで水晶発振器なりなんなりを制御していたはずなので，ジッターは結構これに依存するのではないか？と思ったのですが，どうなのでしょう？

ところでどうせ凝るなら，音楽を聴いている人も寸分も動かないようにしたいですね．もちろん動くことによるドプラがあるからですが，拍動もありますし，なかなか人間じっとはしていられないものです．ちなみにドプラを受けて変動した周波数は以下の式で表せます．



ここで f' はドプラシフトを受けた周波数，fは音源から出る元の周波数，Vは音速，v_o は観測者の相対速度，v_sは音源の相対速度（ただし音源から観測者に向かう方向を基準）です．具体的にどのくらいあるか計算してみましょう．

まず最初に人体静止時の動揺について調べてみましたが，動くことが問題になる状況（例えば精密な撮影）は分かりますが，なかなかその具体値が分かりません．見つけた文献も重心移動に関するもので，単位が書いてありませんでした．そこで，仮にとても動きの遅い人がいたとして，1mm/s で前後に揺れているとします．理科年表によると音速は 0℃ 1atm の乾燥空気中で 331.45m/s ですので，この値を使って先ほどの式の偏差を表す分数部分だけ計算して前後に振れている差分を出すと 6.03× 10^-6 となります．よって，6ppm 程度の変動が生じるわけです．それほど高くない TCXO くらいでしょうか．

そんなわけで，計算シリーズにしてみました．笑

新しい AVR 本

PIC に比べると，全然数の少ない AVR 本ですが，本屋さんに行ったら，昨日発売になったらしい本を発見しました．現場で使えるローエンド・マイコン活用事例集
ぱらぱらっと見たところでは，中身は PIC と AVR の両方に触れられているのですが，残念ながら PIC の方が記載が多いようです．それでも AVR 派からすれば，このような書籍が出たことはうれしい話ではないでしょうか．ただ本職ではない私としては，この手の本は出来たら AVR なら AVR だけで出されたら更に良かったのに...と思いました．もちろん PIC に関することだから参考にならない，ということにはなりませんが，割り切りが欲しかったなぁと．まあ，わがままなのは分かってます．hi

手配せねば

SMA の締結にはトルクレンチを使います．Agilent の校正キットについているのは 3.5mm 用なので，ちょっとトルクが大きいです．SMA にはちょっと弱めの方が良いので，職場では多くの場合はトーニチのこんなのを使っています．ところが職場にあるうちの一本が前から調子が悪かったらしくて，私が使っているときにとどめを刺しちゃったみたい．苦笑　何本かあるので致命的ではないと言っても，校正修理に出す間，持ち出し用をどうする？という話もあるわけで，私も自分のを置いとかないとまずいかなぁと検討中です．

この方式は設定トルクに達するとカチンといい音がしまして結構気に入っているのですが，不具合があるとコネクタのほうが危なくなります．で，不調が出にくい，こんなタイプがあるのに気づきました．
Agilent のと構造的に同じですね．設定トルクに達すると折れ曲がっていって，それ以上トルクが掛けられない構造です．上の方式よりも「うっかり」しにくいわけです．

ちなみに中継も使っているので，そっちを押さえるレンチも必要です．回すわけではないので，今は薄手のモンキを使っているのですが，あわせるのも面倒なので，こういうのを買おうと思ってます．スタビレーで Electric 用と書いてありますが，要するに薄手(2mm厚)なオープンエンドです．5.5mm と外すのに 8mm があればとりあえずいいかな？

SMAP-SMAJ

コネクタには解除/締結できる回数に限りがあります．また SMA コネクタって結構いい加減なのもあるので，測定器には SMAP-SMAJ みたいな感じの保護用コネクタを使う場合がよくあります．（まあ実際はちゃんとした測定器だと SMA じゃなくて APC-3.5 などの上位互換が使われていて，そこに SMA 突っ込まれたら危険ということもありそう）VNWA3 をこれらと同列に並べることは出来ませんが，あくまで測定器ですし，自分にしたら虎の子測定器なので，ポートは大事にしたいところ．

で，こういうのを探しました．
そう，SMAP-SMAJ ですね．L型になっているのもありますが，あくまでもストレートが欲しい．ただ結構特殊ではあるので，なかなか「ちょっと良い」くらい（仕事では標準，私的には高級）のが近くになく....．みるとアンフェノールが数千円ってところでしょうか．ワカもラインナップにはあるのですが，お店ではちょっと見つかりませんでした．

ところが英国だとアンフェノールで£5.50なんですね．うーん，気になるアレも一緒に買ってもいいよねぇということでクリック．笑　さて，良質な 36MHz をどうしよう？

体調不良に泣く

今日は D-STAR ミーティングが近所で開催されました．前々から行きたかったのですが，今日は朝から体調が思わしくなく，参加を断念せざるを得なくなりました．とても残念でした．電大レピータを聞いていたら，参加されていた方が QSO していたりしまして，私も参加できたら良かったな〜と思いました．今度の機会には是非参加したいと思います．

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【追記】今はもう体調は良くなりました．ご心配には及びません．

【VNWA3】1.3GHz までとあるけども...

VNWA3 の使用可能周波数帯は 1.3GHz までとありますが，実際にそこまで使うとグラフが暴れます．例えば calibration 直後で使用した cal kit の load のままで測った S11 は以下のようになってしまいます．小さいので見にくいと思いますが，青線が smith chart，赤線が VSWR(0.1/div) です．本来点になるべき smith chart は見事な梅干しっぷり(*)．VSWR を見ると 580MHz 以下くらいはあまり問題ないですが，そのあとばたつき始め，1048MHz あたりにするどいスパイクが出て，1300MHz に向けて最後は 1.1 くらいまであがっていきます．

この前の calibration の時の画面ですが，以下のようになっています．smith chart の方は，load なので真ん中あたりには来ますが， calibration 中ですからびしっとしていないのは当然です．ただ，VSWR のほうをみると，いくつかの段が出ていることが分かります．設計上仕方ないのだと思いますが，580MHz あたりに最初の leap があります．これ以上の周波数帯では校正しきれないばらつきが生じるのでしょうか．

ちなみに冬休みに使っていた S 君曰く，USB ケーブルの違いの影響もあるようだというので，試してみたのが以下．1048MHz近辺のスパイクが低くなっているのが分かりますが，ただし複数回測定したわけではないので，本当に USB の所為かは断言は出来ません．この後のグラフは戻っているので多分関係ないとは思いますが，そのうち再実験したいと思います．また他の部分での違いはほとんどありませんでした．なお USB のポートによって違いが出るということは kei さんが既にこちらでお書きになってます．

純正 cal kit の load の特性によるものかも知れないので，念のために他の load をつけて測定してみました．まずは KMCO のプラグ終端．
10MHz での値を見ると，1Ωくらいずれているみたいですね．ただし，終端の方も 5% くらいの誤差はあると書いてあるので，正常な範囲でしょうか．そもそも cal kit の load もどれくらいずれているか分かりませんからね．あ，そういえばつなぐときにトルクレンチを使いませんでした．ちゃんとつなぎ直したのがこれ．
ちょっと変わりますが，まあ大体同じですね．最後に VNWA3 のプラグキャップとして同時購入したチェーン付き終端（SMA Male load w. Chain）です．これもわずかにずれていますが，振る舞いは同じような感じです．

というわけで，上が伸びない理由は load の所為ではないとは思いますが，open があれ(thru兼用)でいいのか？とか心配になったりもするので，今度まともなので試してみて，VNWA3 本体側に原因があるのかを確かめたいと思います．

なおケーブルによる影響を排除するため，測定はこのようにしています．一応まともな SMAPP を買って来ました．hi

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(*)梅干し：校正が終わった VNA で 50Ω load スミスチャートを表示させると，中心に点一つにまとまるべきなんですね．その load で校正しているからです．しかし，calibration は周波数領域に対し連続ではないので，校正ポイントが測定ポイントと周波数的にずれていると，ぴたりと点にはならずにある分布を持って広がります．大体の場合は丸く広がるので，このような現象を我々は梅干しと呼んでいます．他にも梅干しになる原因はいろいろありますが，真っ当な機材なら大体 calibration を取り直せば解消します．

ダクトの規格に新旧はあるか？

義祖父のうちから妻がもらってきたものの中にこんなのが...
これは松下製の照明器具の部品なのですが，アクセントユニ吊具といいまして，照明ダクトから吊るアームなのです．この先に専用の照明器具を取り付けるのですが，その器具ももらってきてあります．ただし，ダクトがない...．

松下（パナソニックですね）は今でも配線ダクトは出していますが，どうも大きさが少し違うようなのです．昔や今，どんな規格がある（あった）のか分かりませんが，現在は松下のダクトに他社の器具が取り付けられるというような記載があり，もしかしたら，この器具も付くのかな？？と思ったのですが，現行のダクトの断面図を見る限りはどうも無改造では無理そうな感じがします．

ガレージで作業するのに暗いなと感じるところがあるので，ダクトを取り付けて，車やバイクを照らしたりと，この照明器具をなんとか活用したいのですが，手に入るのでしょうか？

雪→雨

というわけで現況です．積もったのは今期初じゃないかな？
今は雪を雨が溶かしている感じ．ただ雨が止んでしまって溶け残ると明日は凍結する可能性がありますね．お気を付けてお運び下さい．

ミニゴリラアダプタ更新

Bonneville で使用している PND はミニゴリラですが，電圧が 5V なので秋月で買ってきた HRD051R5E (5V1.5A)で組んだ DC/DC コンバータを小さなタッパーに入れて使っていました．見えにくいところに置いてありますが，見えたら格好悪いです．

そんなある日，秋月でとっても小さなコンバータがあるのに気づきました．CE-1004という 5V1.5A 出力が可能なもので，17.7×21.3×5.5mm．これをタカチの小さいプラスチックケース(確か TW4-2-5 だったかな)に組み込み，オプションのキーリングを付けてみました．
結構小さいですし，色も黒にしたので目立たずによい感じです．自作できる人にはこの組み合わせはお勧めかも知れません．

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【注意】このDCDCコンバータは表面実装部品ですので私はパターンを起こしました．が，2mmピッチ基板だったらピンと併用して付けられるかも知れません（未確認）．ただ，タカチの上記ケースに入れるならコンデンサなども表面実装サイズにしておいたほうが楽に実装できると思います．

ちんまりがたんまりに

先週のニュースでこんなのがありました．

節電の冬なのに…オイルヒーター予想外の人気　エコ改良などが奏功
産経新聞 1月16日(月)
　関西電力が管内に１０％以上の節電を要請し、厳しい寒さが続くなか、欧州で普及している暖房器具オイルヒーターの売れ行きが好調だ。電力不足から消費電力の高いオイルヒーターは敬遠されるとして、仕入れを調整する動きが強かった家電販売店では、思わぬ人気に大慌てだ。メーカーが省エネ機能を高めたほか、室内の空気への影響が少ないことなど、本来の機能が見直されているようだ。また、「消費者が暖房器具を上手に使って、節電している」との見方もある。

オイルヒーターは原理的にエネルギー効率が良いはずがないので，なんでオイルヒーターで省エネになるのよ？とこのニュースを読んだとき感じたものの，すぐに記憶の彼方に飛び去りました．ところが，一昨日アキバシの暖房器具コーナーの前を通ったら，今までだったら奥の方にちんまり置いてあったはずのオイルヒーターが思いっきり一番目立つところにたんまり（笑）陳列されていて，記憶から飛び去っていたこのニュースを思い出したのであります．笑

見てみますとかなり高額なものが良く売れているようですねぇ．分かって買う人はいいのですが，なんだか分からないのに何かに踊らされて無思慮に買うと痛い目に遭うかも知れないわけで，まあしがない電気屋の独り言...というか落書きだと思って読んでください．

まずオイルヒーターというのは電熱線でオイルを温めて，そのオイルをラジエタ−（あのフィンの部分です）に流して，その熱を空気に伝えて暖めるという仕組みです．もちろん電熱線で空気を直接暖めても結果は同じですが（それが電気ストーブですね）高温になる部分がオイルに浸かった手の触れない場所におけるため，安全性が高いわけです．結局元をたどれば電熱線で暖めるわけですから，入れた電力以上の仕事はしません．要するに消費電力が 1kW だったら，最高でも 1kW 分しか暖かくならないのです．もちろん電気ストーブとかパネルヒーターとかも原理は一緒です．もっというと 1kW だとすると消費電力的にはドライヤーと同じくらいでしょう．ヘアドライヤーで部屋を暖房する，イメージ的にはそんな感じですかね．それにエコといったって，結局は電気を流さない（＝電源を切る）ことで電気代を削減するわけで，何か新しいテクノロジーでエネルギー効率があがったというわけではないのです．

ちなみにエアコンは動作原理が違います．あれは電熱線で暖めるわけではなくて，クーラーや冷蔵庫の原理を逆に使って，室内で放熱，屋外で吸熱，というサイクルで冷媒を回しています（ヒートポンプといいます）．そして，そのサイクルを回すのに必要な電力量よりも多くの熱を屋内に出すことができ，具体的には使った電力の４倍以上の仕事率が得られるようです．ですのでざっくり言って，1kW のオイルヒーターと同じ暖かさが 250W で得られる計算になるわけです．

以前灯油やガスなどと比較した記憶がありますが，今はエアコンで暖房するのが一番安上がりだという結果になったような覚えがあります．オイルヒーターは高気密でない場合，つけっぱなしにしておくような使い方でないと暖かくならないので，他の暖房器具に加えて補助的に使うくらいならその分メインの暖房を強にした方がいいのでは？と思ってしまいます．メーカーやお店は売りたいからいろいろいいことを言うでしょうけどね．結局これがよく使われている国というのは住宅が高気密，高断熱且つ電気代が安い（か，他の燃料が割高？）のではないか？と思います．

あと意外な落とし穴はその電流です．1kW 使うなら 10A 流すことになります．みなさんのおうちの契約アンペア数を考えてみましょう．一般家庭の最大契約アンペア数は 60A ですが，まあそこまでいかずに 50A の契約とします．1kW 程度のオイルヒーターだと四畳半くらいしか暖められないと思うのですが，仮に３部屋をそれぞれ 1kW で暖房したとすると，それだけで 30A．これにドライヤーと電子レンジをつけたらブレーカーが落ちますね．

また電気代もかかります．１日中ずっとつけっぱなしにして１か月使ったとすれば，30A × 100V × 24h × 30days = 2160kWh/月
ですから，kWh単価を 24.13円とすれば，月に52000円かかります．

ちなみに NEDO の資料によると灯油の熱量は 37MJ/L とあります．先ほどの 2160kWh は，7776MJ なので，灯油換算で210L．東京では灯油は現在 18L で1700円くらいなので，2160kWh は２万円くらいとなります．

もちろん灯油で暖房すると換気か吸排気が要りますし，設置可能な条件はあるもののエアコンで高効率なものを選べばさらにコストは下がります．結局いろんな選択肢の中でオイルヒーターを選択するという場合はあって然るべきですが，どんなケースでも無条件でオイルヒーターがベスト，というわけはないはずなので，暖房器具を買うときにはこのような長所，短所，ランニングコストなどを勘案してお決めになるのがよいだろうと思います．

オイルヒーターが適しているケースというのはそれほど多いとは思わないのですが，それ以上に暖房器具の主商品みたいなところに陳列されていたことに違和感を感じたので書いてみました．

ガレージパーティ

いつもお世話になっているOさんを囲んでパーティをしようと思ったのですが，現在足にトラブルがあり階段が上がれない為，ガレージに特設会場をしつらえました．急遽ガスコードを通し，練炭も動員してどうにかいられる程度に温度調整．で，かんぱーい．
練炭の方は真っ赤になるまで外で燃焼させておいた結果，それからガレージ内に入れても一酸化炭素は精々10ppmくらいにしかなりませんでした（練炭コンロ使用）．コールマンも使いたかったですが，あれは練炭の周辺が冷えやすい為，一酸化炭素濃度が上がるかも知れず，みんなが来ているときにはさすがに冒険は出来ませんので断念です．苦笑　暖房効果を上げる為に，今度は車のある側とカーテンででも仕切れるように考えたいと思います．

速っ

確実に早く受け取りたかったので自宅に送ってもらったのですが，速いですね．すばらしい．

【VNWA3】new version debut

VNWA3+ というのが年末あたりに出たようです．VNWA3 との違いは以下の通り．

(1)二つ目のオーディオコーデックがつくので，S11 と S21 が１スイープで測れる．
(2)RJ11ソケット（電話のモジュラーと同じ）から外部に電源と制御ラインを出すことができる．
(3)USB電源の消費電流が 410mA だったところが 330mA に低減される．
(4)オプションのSMAコネクタをつけると内部の 12MHz クロックを取り出すか，外部から 36MHz を供給することができる．

シリアルナンバーが 2201 以降の VNWA3 には増設用のソケットが内部にあるので拡張ボードが簡単に増設できます（VNWA3 が VNWA3+になる）が，2200以前の場合は半田付けおよび抵抗の除去が必要だそうです．なおこの拡張ボードは £62.00 ですが，自分の使い方では今のところは御利益が少ないので様子見です．S11 と S12 はよく測りますが，S21 は限られるので...．でも S21 をよく使うとか，今後新しく買うという人は VNWA3 の代わりに VNWA3+ を考慮に入れてもいいかも知れませんね．

【VNWA3】インストール・２

Part 1の続きです．

本来であればこの時点では VNWA が接続されていますが，私はそうしないで進めてみました．が，デバイスドライバーのインストールが始まりました．
とりあえず続行．すると何かを入れるようです．
libusb-win32 とあります．まあここはお任せで．笑　すると setup は終了とでます．

まとめますと，基本的にはデフォルト設定で行けばよいですが，VNWA の接続は指示されてからにするというのが注意事項です．

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では早速使ってみましょう．私はここで VNWA を接続しました．デスクトップ上の VNWA アイコンをクリックすると起動しますが，初回だけこんな警告が出ます．
VNWA 内の DDS チップは 300MHz までしか動作保証がありません．なのでこれ以上で使う場合は，オーバークロックとなり，保証されませんが，それでもいいですか？というメッセージです．今まで出荷したものでは問題がなかったそうですが，一応 DDS の保証範囲を超えているので警告しているわけですね．私は今まで使ってきたみなさんに問題がなかった状況を信じて OK をクリックしました．hi　もちろん 300MHz 以下しか使う予定がないのであれば，キャンセルでもいいですし，またあとで設定を変更することも出来ます．

次に VNWA ソフトを使用する上でのヒントがいくつかでてきます．
小さい字なので飛ばしがちですがこう書いてあります．（意訳）

このソフトはメインウインドウにあまり多くのボタンを配置していないので，最初見るときには使い方がよく分からないでしょう．しかし，重要な設定はメインウインドウから簡単にアクセス出来るようになっています．周波数やラベルと言ったほとんどの主な操作は次の内の一つで行えます．

- それを右クリック
- それをダブルクリック
- その上でマウスポインタを止めてマウスホイールを回す
- ラベルやマーカーの一部はマウスで動かすことが出来る

これら全ての機能はウインドウの上にあるメインメニューから操作することも可能です．またキーボードショートカットもあります．詳しくは"H"を押すか，メニューから Help - Help を選び，オンラインドキュメントをみてください．

上で「それ」というのは，表示された数字や文字そのもののことを言っています．例えば周波数設定を変更したければ，グラフの周波数表示自体をダブルクリックなりしなさいということです．見た目は単なる表示ですが，そこはボタンになっている，といいたいわけですね．進むとメインウインドウがでます．が，表示はまだされません．すぐに USB につながった正体不明(VNWAですが)な機器について調べ始めたようです．とりあえずここでは「いいえ」を選択．すると，自己解決したのか勝手になにか入れ始めました．AVR USB Device とありますので，多分分かったのでしょう．笑　で，ソフトの方はインストール完了です．
あとはキャリブレーションなどの設定や調整が残っていますので，つづきます．

ちなみに VNWA を接続するタイミングですが，説明用にインストールする前に一度別のマシンにこれをインストールしたのですが，指示に従って接続したのにもかかわらず，VNWA の認識がうまくいっていませんでした．なので，ここでは試しに接続しないでやってみたところ同じメッセージがでました．結局はどっちの手順でもドライバがちゃんと入らなかったようなので，ここで示したのと同じように最初はうまくドライバが入っていない人が他にもいるかも知れませんが，VNWA （ソフト）を起動するとその後でちゃんと入るようです．またハードを一回抜いてから挿すとうまくいく場合もあるようです．様子がおかしいようであれば上記を参考にしてみてください

【VNWA3】インストール・１

そんなわけで VNWA3 を使ってみましたが，インストールはワンクリックというわけではないので，ここでやり方を紹介してみます．MBP の bootcamp に xp SP2 をインストールしたばかりの状態がスタートですので，お使いの環境によっては違うかも知れませんが，あくまでご参考までということで．

さて，VNWA3 を使用する際には USB 経由で PC に接続する必要がありますが，電源は PC から供給されるため使い勝手がよいですね．もちろん PC 上の VNWA ソフトでコントロールしなければなりません．まず VNWA installation Package を以下の URL からダウンロードします．

http://www.sdr-kits.net/DG8SAQ/VNWA-installer.exe

まだこの段階では VNWA3 は PC に接続してはいけません．つなげと言われるまでつないではいけません．

ダウンロードした installer をクリックするとこういう警告が出ますが，一応信頼して「実行」します．すると，こんな画面が出ます．VNWA のバージョンは 35.9.2 とあります．現時点での最新だと思いますが，もしかしたら頻繁にバージョンアップがされているのかも知れませんね．

とりあえず Next> をクリックすると，インストール場所を聞かれます．まあ言うがままのデフォルトでよいでしょう．スタートメニューでの場所も聞かれますが，デフォルトでいいですね．

次に License Key を入力します．これは VNWA を購入したときのメールと，着荷した本体についているインストールマニュアルに書かれていますので，それをそのまま入力します．：とかもついてますが，そのまま入れます．

アイコンをどうのといっていますが，自分一人でしか使ってないのでどうでもいいですね．とりあえずデフォルト．

ここで VNWA をつなげと言われます．なのでここで初めて VNWA を USB に接続します．後述しますが，理由があって私はここでつながないままインストールを続行してみました．

こんな感じでインストールしますがいいですか？と聞かれます．すかさず Install をクリック．笑

するとインストールが始まります．
Part 2 につづく．