AMトランスミッターが認知されない理由

世の中には、免許不要で使える物理媒体での直接接続が不要な所謂、ワイヤーレス（コードレス）な物が数多く存在します。誤解されないように言いますが、スマホなどの移動体通信機器に関して、私達は特に免許を取得する為の勉強をしたりする必要がないのは、それらを提供する事業者が一括で、「事業者所有の機器」として認可を受けているからなのです。実際に移動体通信機器は、免許が必要です。免許を取得している事業者の機器を、私達一般人が使っているだけなので、当然ながら、それらを改造する事は、法律にも違反ですし、事業者との契約事項でも不正となります。とは言っても、デジタル媒体である昨今の移動体通信機器を物理的に改造すると言うのは、かなり難易度が高いもので、通信の暗号なども含めてほぼ不可能と言われてますが、ソフトウェアハックならぱ可能です。なのでもし、色んな部分でイリーガルになる事前提で改造する場合、それらに内蔵されているコントロールチップや、ラジオチップのソフトウェアを書き換えるアプローチをしてみて下さい。特にFPGAなどをゃっている人には、このハックはかなり面白いと思いますよ。例えばですが、800MHz帯の機器ならば、通信コードを無効化して、MCA(Multi Channel Access)機能を乗っ取る事で、同様の改造を施した移動体通信機器同士でウォーキートーキーいぇぁする事も可能です。或いは、MCAをいじくる事で、携帯電話妨害器を作ることも可能で、実はこっちのほうが簡単だったりします。MCA云々をいじらなくとも、800MHzバンド内を暴走発振させるだけで、周囲100m程度の携帯電話を使用不可にするくらいは可能でしょう。後はスペクトル拡散方式の、って言葉の通り、拡散中心で以下略。

さて、そんなアングラな話はさておき、「電波は国有財産である」の原則に基づき、一定以上のパワーな電波を出すには、認可、資格、免許と言ったライセンスが必要なのですが、一定以下ですと、これらが不要なのです。元々は、電子機器から出る不要輻射電波（液晶を搭載している機器からは確実に出てます）を管理する規定の延長上なのですが、この微弱電波規定に準拠した機器というのは、割と使えます。規定されているという違いはありますがWiFiなどもそうですね。そんな中、今回のトピックに一番近い話として挙げられるのは、

FMトランスミッター

これは皆さん馴染み深いと思います。Amazonで検索すると、この通り。これらは、一応は、認可も免許も不要な媒体です。多少は改造もＯＫ。微弱電波の範囲をオーバーしている製品もありますけど、多少のオーバーは容認されてます。こちらでは、仮にこういうちょっと危ないかなーって物でも、あまり摘発される事は無いのです。FCCさんもそんなにヒマではない。ただ、真っ先に摘発されるのは、他の通信を妨害した場合。その中でも特に、警察無線や、そしてこちらは重罪ですが、航空無線、救急無線への妨害。法律云々ではなく、概ねこの「妨害行為」に至った場合の検挙率が凄まじいです。それ以外、例えば10W程度で、こじんまりと「今夜のハッピーミュージックでいぇぁ。みんな聞いてるかぃいぇぁ。今週のトップ10だぜいぇぁ」とかいう痛々しい事をやってても、監視対象にはなりますが、摘発という事には至らない傾向にあるのです。と言っても、10W程度では、放送エリアはせいぜい、10Km程度ですので、プリセットリスナー（予め周波数をメモリーしておき、その決まったチャンネルのみを切り替えて視聴するリスナー）が多い現在では、認知度は低いでしょうけどね。ただ、数ワット以上になりますと、それなりに不要輻射（スプリアス）の管理も重要になりますので、そういった知識がない場合には、危険な賭けになります。

では、本筋の

AMトランスミッター

こちらは、一応、工作キットなどではAMT3000やGizmoo, Ramsey, や、その他、真空管を使った電子工作入門キットなどが見られますが、直ぐに使用可能な市販製品は非常に少なく、と言っても一応は有りますよ。ただ、基本的には、お遊びレベルだと思いましょう。ある一つを除いて。

それは、Talkinghouse AM Transmitter(日本国での使用は違法ですが、この程度のオーバーならば大丈夫だとは思います)。

アンテナマッチング機構が特徴で、電動モーターにより、AMのバーアンテナのコイル位置を最適な位置に自動的に調整する機能です。価格としては、500＄付近で販売されています。非常に拘った設計がされていますので、イベント会場などでも使用実績があります。

［だがしかし認知されない！］

需要がない、の一言に尽きます。そりゃあだって、普通に音楽をワイヤレスで聴きたければ、BluetoothでOKですし、しかもデジタル転送なので、転送間においてはロスレス。多少音質は落ちますが、FMトランスミッター。そんな中、10KHz程度までしか乗らない音質的にも最悪なAMトランスミッターなんぞ、流行る訳がありません。

しかも

FM放送帯88MHz～108MHz -- 波長は4m程度
AM放送帯530KHz～1700KHz -- 波長は300m

電波を効率よく発射するには、概ね、波長の1/4程度がベストだと言われてますので（どうしてそう言われているのかは他のサイトに丸投げ）、FM放送帯だと1mのアンテナ。

AM放送だと

75mのアンテナいぇぁヾ(✿❛◡❛ฺฺ)ﾉ

「このトランスミッターを使う場合は、地面から垂直に75mのアンテナを設置してくださーーい❤」

なかなか個人で75mのアンテナを立てれる人は居ないでしょう。100歩譲って、多少はマッチングは狂いますけど、1/8波長にしたところで、38mのアンテナ。もっとマッチングがカオスですが1/16波長でも18m。18mのアンテナを車に載せて走っている人を、私は見たことがありません。

こういう場合は、ローディングコイルという、所謂、短縮コイルってものを使い、短くてもマッチングの良いアンテナがHAMでは使われてますが、この手法は、あくまでマッチングを良くするだけで、本当にネイティブ1/4波長アンテナに匹敵させられるわけではありません。

色々とありますが、結局、この1/4波長から離れるにつれて、電波の輻射効率は悪くなります。個人で使用する場合に許容できるアンテナの長さは、せいぜい30cm程度。ほぼ9割以上の人は、仮にFMトランスミッターにアンテナ端子や、アンテナが付属してても、とりあえずそれを接続せずに、若しくは接続しても、ビローンって垂らした状態で動作確認し、そこから5割の人は、そのまま使うと思います。キッチリとアンテナを弛みなく張って使う人って、殆ど居ないと思います。一般ユーザーって、そういうもんです。そもそも、外部アンテナ自体、億劫に感じる人も居る位で、かつて携帯電話に外部に突き出せるタイプのアンテナが装着されていた時代にも、アンテナを伸ばして通話する人って、殆ど居なかった事が物語ります。

それなのに、75mのタワー、果ては30cmのビニール線すら張らない人が居る中、機器側としては、超小型のチップアンテナを内蔵するしかなくなったわけです。FM帯ならば分かりますが、波長が尋常ではない長さであるAM帯では、この内蔵型チップアンテナなどは使い物になりません。特に、送信出力で規定されているこちらの微弱電波機器ルールの中では、パワーを高くする事は出来ず、かといってアンテナでの工夫も不可能とあれば、もうAM帯での理想は崩壊します。勿論、音質の悪さもあって、このAM帯のワイヤレス媒体が、ほぼ認知されない理由の大半となっています。

バーアンテナという手段もあるにはあるのですが、結果的には、全体が短縮コイルにしかならない、って事情も介入しますのでね。

そして、近い将来、AMラジオは消滅します。FMラジオですら消滅の一途を辿ってますね。ノルウェーは2017年までに、国内のFMラジオを含めた全てのアナログラジオを廃止する、と公言しています。

アナログのAM/FMラジオは、何れは記憶の中へと、そして、かつてアナログだった事を「信じられない」と思う世代で埋め尽くされます。「アナログだなんて、あんな送れるデーター量が少なすぎる媒体で、よく音楽とかを送ってたよね。しかもステレオで」って時代が来ますね。

ちょっとVUメーターの回路を色々と考えてみてフリフリしようそうしよう

昨今、ＶＵメーターを振らせてYoutubeにアップされている方がおられますが、中には、「それ単なるワイパーじゃん」な人も多く、とても勿体無いのです。勿論、しっかりと対数増幅特性を持たせた物、或いは、メーターそのもの、つまり物理機構として、その特性を持つ物を利用するのも良い物です。がしかし、一番ダメなのは、単なる直線的な表示特性を持つ電流計を、このVUメーターとして使用する場合、そのまま音声を直線的に増幅して整流している場合、音声の持つダイナミックレンジ（小さい音から大きい音の幅）によって、小さい音には反応せず、大きい音のみに急激に反応する事から、ワイパー状態になっている例が宜しくないです。

OPアンプは単電源のやつを使用しましょう。LM358とか。音声を処理して出力ってわけではないので、安いOPアンプでＯＫ。

原理は簡単で、オペアンプにて5dBくらい増幅してあげつつ、半波整流。33uFで平滑しつつ、1Kと510ΩとLEDにて、リミッティング特性を持たせます。勿論完璧ではありませんが、

このようなカーブが理想的です。勿論、今回はLEDを使いましたが、通常のダイオードの順方向電圧特性を利用してもＯＫ。510Ωは固定にしてますけど、この抵抗値を変える事で、ピーク値を設定出来ます。

本格的に、よりVUカーブを描くようにするならば、以下のように。

なんかこれだったら、帰還ループ内にトランジスターかFETをぶち込んで対数特性を持たせたほうがいい気もしますが、簡易的には、これでもかなり使えますね。小さい音でもある程度振れますので、お奨めです。

最初の回路で、早速やってみましょう。今回はPCBを使用せずにブレッドボードで。

音源は、KIKORI Radioを。

ぬか喜びと自信過剰

ここ最近、ぬか喜びと自信過剰が、結果として無駄な時間に転換されてしまう事が多いです。

「現象には必ず理由がある」

この言葉は、何かしら起きた際に必要になってくる忘れてはならない標語。つまり、必ずどこかに失敗がある訳です、ここ最近の設計。いや、製作ですわね。

仮に、すんごい理想的な回路が出来たとします。

「もうこれ以上無い、これ以外に理想的な回路があれば裸体を晒してやるぜ！」

ってくらいに素晴らしい回路が出来たとしても、肝心なPCBパターンの引き間違えで、しかも引き間違いに気づかずに製作を進めてしまい、挙句にそのユニットを動作確認せずにケースに組み込んでしまう、と言う。「動く！」という変な自信が招いた結果なのです。そりゃあ確かに素晴らしい回路でしょう。しかし、それを作る時にまで気を配る事が出来ていなければ、失敗と言う無駄な時間になってしまいます。ホント最近これが多いのです。まあ勿論そういう失敗は、ブログなどで暴露させる事で一応のコンテンツになるのですけど、問題は二回目三回目。全く同じ失敗をやらかしてしまった場合。話題にもならず、しかも前回の失敗を教訓にすら出来ていない、単なる無駄な時間。急ぎ足で製作したい、と言う気持ちをどこまで抑えられるかですわね。

自作って、最近では、作る事が主眼となり、作る事そのものを楽しむものです。例外は多々ありますが、概ね、ヘッドホンアンプにしても、50＄程度出せばかなり良い物が手に入ります。同等の物を作ろうと思ったら、

2015年6月施行の新道路交通法はそもそもおかしい

車を運転するには、世界8割以上で、その国の定める資格が必要。しっかりと勉強して、実習を重ねて、操縦する資格を有するかどうかの基準をクリアした者のみがそれらを操縦する事が出来るのです。私も車、そして小型軽飛行機を操縦しますが、それらは全て、資格や免許と言った、技能を有する証明が成された者としてです。ところが、日本で今回、改正された道路交通法を見ると、こんな流れは世界でも日本だけです。まだ「自転車の操縦に免許が必要になりましたので、しっかりと勉強し、実習を重ねて、資格を取得して下さい」って流れを経ての話なら分かるのですが、後付けなのがおかしいのです。

つまり、「これやっちゃダメ」「それもダメ」っていう、予め何をやっちゃダメなのかの周知が行き届いて居ない状態で施行されたわけです。そりゃあ確かに、大まかな違反と言うのは分かります。例えばですが

1・信号を無視してはダメです
2・自転車を高速運転して人にぶつかって相手を死傷させるのはダメです
3・ブレーキが付いていない自転車はダメです
4・手放し操縦はダメです
5・夜間の無灯火はダメです
6・ビルの屋上から屋上へのアクロバティックな行為はダメです

1は、当たり前。そもそも、これを無視していては、法律云々以前に、信号の存在意義が無くなります。

2も当然ですが、ダメです。

3は意味不明です。

4は、まだ自転車に自動操縦装置が付いていないのでダメです。

5は、暗かったらそもそも見えないですし、自分だけではなく、対向車に対しても迷惑になります。

6はよく見かけますが、比較的危ない行為として認知されてますのでダメです。

免許制になり、事前に危険行為防止の技能を身に付けた上での法律だったらば問題無いのですが、事故が起きる事は前提として、そうなったら罰則を、と言う流れが変なのです。

そして、聞くところによりますと、赤信号待ち中に時計を確認しただけで検挙、って話があり、これが本当かどうかは分かりませんが、本当だとすると、


日本！おかしい！


危険な行為を事前に防ぐ為にも、どんどんと検挙して周知していく、というのも分かりますが、そんな事をするのでしたら、確実に免許制を導入したほうがよっぽど良いですし、納得も得られるはずです。だって、現状、車を運転する人はともかく、自転車のみを足として使っている人の殆どは、車が道路を走る際の細かい決まり事に関して知りません。


罰則や前科が付いたりしてから知らされるって、とてもじゃないですが、先進国のやる事ではないです。


あともう一つ、車が起こす事故と、自転車が起こす事故、どちらが多いでしょうか。自転車が被害に逢うパターン、ってのもあるので一概には言えませんが、例えばイヤホン付けて音楽爆音で聞いてました。そして追突されました、ってのは、自転車側が悪いのです。信号無視して事故に逢うってのも、信号無視した側なのです。もし赤信号で悠々自適に走ってる自転車がいたら、車のほうが轢き殺しても問題が無いのです（こちらの国です）。寧ろ、その自転車を轢き殺した車側の人間が、その赤信号無視自転車と接触した際に付けられ傷に対しての損害賠償すら取れるレベルです。

とまあ若干話はズレましたが、イヤホンや信号無視はともかく（とは言ってもこれも別に自業自得、自己責任）、停止線をちょっとオーバーした、一時停止違反、信号待ちで時計確認、この程度で検挙されていたのでは話になりません。自転車が加害者になる場合に対しての規制強化とは思いますが、だったら先ほども言いましたように以下略。

KIKORI YR RADIO (for YO!Zyee)ほぼ完成（地球の裏側の信号や遠く木星からのメッセージすら受信するラジオ）

プレゼント用、木箱ラジオであるKIKORI YR RADIOが、ほぼ完成に至りました。一度でも作り方が確立されますと、それがほぼ雛形となり、次に同じ物を製作する場合はスムースに製作が可能となりますね。

地元のラジオ局ならば、文句無しに入ります。

流石にちょっと離れたラジオ局（1190KHz KEX オレゴン州）は、これが限界。でも外部アンテナや、このラジオを外に持ち出せばMAXに振れますわね。

では内部紹介。

イタリア製のミドルエンドな真空管ラジオに使われていたスピーカー。1960~70年代製造。中古ではなく、倉庫にずーっと保管されていた物を4個（2個80$）ゲットしました。

惜しみなく投入です。

自作回路のスイッチング電源を特注です。切り替え周波数は3MHz。チョーキングコイルは30H~50Hという高インダクタンス。

失敗した回路設計の数々。

とりあえず、紆余曲折を経ての完成です。いや,ほぼ完成で、後は、メーター部分のバックライトと、与力があれば、音ピカランプを。

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折角なのでKEX 1190KHzをそのまま受信してみましたが、めっちゃ遠距離なのに、この通り。まあ流石に、GND面積が小さいので、手を近づけると、身体がアンテナの役割になってしまい、感度が一時的に上がりますので、使用する場合はアースラインをしっかり取るとGoodですね。方式は、2段構成のスーパーヘテロダイン。CFU455KHzを2つ使用してますので、その効果もあってか、選択度はかなり良いです。がしかし、チューニングはシビアです。シグナルメーターがありますので、一番強く振れる部分に合わせればＯＫです。

電池での駆動も可能で（と言うかKIKORIラジオは電池駆動が標準の設計です）、AA電池を4本使用。アルカリAAを使用してチェックしましたら、音量にもよりますけど、連続稼動は約80時間程度。エネループや、パワーエナジー、エボルタなどが経済的。需要があるとは思えないので回路図は非公開。

余談ですが、夜間は1242kHzのニッポン放送（たぶん）も微かに入ります（アウトレットラインアンテナ使用）