どよよん現象＠アマチュア無線

　局免の有効期限が迫ってきたため、12月に再免許申請をしました。

　前回の免許申請は、切らしてしまった局免の「新規申請＋旧コール復活」だったのですが、結果的に電子申請開始前だったため、そんなものがあるなんて微塵も知らず。今回の申請に当たって、申請の仕方を確認しようとネット検索したら、「超簡単、安い」という情報が散見されたため、総務省のHPからやってみました。
　新規登録では、確認のために郵送で仮パスワードが送られてきます。この手続きに少し時間がかかるのと、多少取っ付き難さはあるものの、HP自体、必要なことは良く整理されています。申請まではあっさり進んで、ネットバンクで申請手数料を支払いました。確かに電子申請は、通常の郵送等による紙ベースの申請より1000円余り安くなっていてGood

　で、本題はここからです。

　一応、申請のフェーズが進む度に登録してあるメアドにメールが来るのですが、「手数料納めてね」というメールに従って支払いを済ませた後、なーんにも音沙汰が無くなってしまったんです・・・。申請手続きの進み具合は確認できるのですが、「終わったよ」といった意の状態表示しかなく、メールは一向に来ません。「終わったよ」と言っているということは、特に問題なく処理は進んだんだろう・・・と根気よく待っていたのですが、1月20日を過ぎても何の音沙汰もないのはおかしい・・・と思い直してQ&Aを読んでみました。すると、「終わったよ」の表示が出たら、取りに来るか返信用封筒を送るんですよと、ご丁寧に書いてあるではありませんか 処理自体は12月27日に完了していたようで、要は「半月以上も放っておいたおバカな自分」

　ここまで来たら、後学のために（というか、変更申請後の局免の受け取りもあるんで）一度取りに行ってみようかと思い立ち、顧客周りのついでに先週、地下鉄の九段下駅の傍にある「九段第3合同庁舎」内の関東総合通信局に行ってきました。



　入っていくといきなり、居丈高の守衛さんに「どこにいくの」ときつめに尋ねられ、思わず一歩ステップバックしてファイティングポーズを取りそうになりましたが、「関東総合通信局ですけど・・・」と答えたら、特に警棒で殴られもせず通してくれました。

　流石に内部の写真は撮りませんでしたが、「アマチュア局」と明記されている案内図（確か、22階か23階）を頼りに簡単にたどり着くことはできました。しかし、どう見てもただのオフィスのよう・・・特に受付があるわけじゃないため、「ここ、本当に入っていいのか」みたいに逡巡していると、うら若き女性に声を掛けられパイプ椅子に座らされました。暫くすると、担当のお兄さん（おじさんかなぁ・・・）が現れました。「局免取りに来たんですけど、どうすると貰えるんですか」という恥ずかしい 質問をしたら、「電子申請時の問い合わせ番号は分かりますか」「Yes,Sir」と問い合わせ番号を告げるとまた暫く待たされましたが、無事に免許状登場。身分証明（車の免許証）を見せて本人同定され、無事に渡して貰えました。

　これなら、特に通信局近傍の方や仕事の関係で近くに寄れる方は、変に郵便事故を気にせずに済みますので取りに行った方がよろしいかと思いますよ。この記事が一助になれば幸いです・・・。

◆受験当日-2

　さて、外に出たのは良いもののまだ11時。午後の試験まで2時間余りあるため、どこかにファミレスないかなぁ・・・と、こういうときに便利なスマフォのナビで、勝どき駅の反対側にあるファミレスに行きました。勝どき駅から歩いて2,3分。

　 ここで、ランチの時間までコーヒーで凌ぎ、そのままランチへというプランを敢行。今度こそ、工学用アンチョコとして持ってきた数式ペーパーを見ながら再度 余白に書き写して暗記し、事前に印を付けておいた「躓いた問題」を解きながらコーヒーを啜り、ハンバーグランチを食べ、コーヒーをおかわりすると頃合いの 時間に。
　ちなみに、試験場周辺に手頃な「たまり場」が無く、戻ってきたら会場の廊下に人が溢れていたという有様ですので、ちょっと遠かったけど正解だったようです。ファミレスから試験会場までは10分ちょいですから、 慌てなくても大丈夫。

　 午後の試験は工学・・・ここは、原理に近い法則式で忘却の彼方のもの、普段使いそうもないアースの抵抗値の計算式なんかを覚えておけば、まぁ「ちょっと工作もやってるよ」的な御仁には楽勝かも知れません。後は癖のあるオームの法則の変形もの・・・これは過去問題で補うだけでかなり行けると思います。
　法規同様、退出許可時間まで見直しを十分に行ってもまだ時間が余り、ちょっと手応えもあったため何やら微睡んでいるところに「出ていいよ」のアナウンス。またしてもさっさと退出、会場を後にしました。

　帰路は急ぐ用事もなかったため、東京駅までのバスに乗ってみました。渋滞の中をやや遠回りに進んでいくため、結構な時間がかかりましたが、試験からの開放感と見慣れない景色の中、東京駅までの「小旅行」を満喫しました。

◆2011年12月27日

　試験の後は、特に答え合わせなどせずに合否証待ち。今年の年末はとりわけ「新規交流」に忙しかったこともあって、毎夜 ・・・飲んだくれて過ごしていました。そして、12月27日に「合格」の知らせあり、翌日直ぐに従免申請しました。
　会社への行きしな、郵便局に寄って簡易書留の封筒同封などサッサと片付け、「早く届けよ」と願いつつ窓口に出してそのまま会社へ。ところが、自席に着いた直後に肝心の「印紙貼り」を忘れていたことに気づき、慌てて郵便局に電話して留め置き依頼・・・何をやっているんだか 翌日来てね・・・と郵便局のお姉様に電話口で言われ、納会後のプチ宴会で飲み過ぎた二日酔いの頭で何とか申請書の出し直しを完了しました。
　そして、この日の午後から発熱モード・・・ここに書いたように、今年の正月が無くなったんです

2012年1月28日
　ほぼ1ヶ月で従免を手にしました。昔のローカルも同時に受けていたんで、お互い「なかなか着かないのぉ・・・」と情報交換していたのですが、案の定同じ日に到着。かくして、キラキラの透かしのある従免が手に入りました そして、直ぐに変更申請・・・実は、今の局免の期限との関係で、先週局免を関東総合通信局（九段）に取りに行ったばかり・・・。やれやれ、またもや「待ち状態」に突入です。

　以上でひとまず無事に、「二アマン」になれましたとさ

　では、続きを・・・。

◆受験当日-1

　受験票には「東京駅からの行き方」しか書いてないのですが、最寄り駅はなんと言っても「大江戸線 勝どき駅」でしょう。歩いて6,7分なのに、なんでこちらを紹介せずに「バスに乗れ」なんでしょうねぇ・・・。



　早めに家を出たため、試験開始45分前には勝どき駅に到着・・・A3出口を出て大通りを右折。この辺りは、前に晴海がまだ展示場として賑わっていた頃にウロウロしていた場所で、超方向音痴の自分でも、過去の記憶と風景がマッチして迷わずに済みました。と、ここまでは良かったものの朝食を取る余裕が無かったため少々空腹を覚え、腹が減っては何とやら・・・というわけで、「会場で食べればいいや」とコンビニ（①）でサンドイッチとコーヒー牛乳を買いつつさらに進むと、大きな橋にさしかかります（②）。



　構図が悪くて橋の大きさや川幅がわかりにくいですね

　結構大きな橋を渡り切ると「黎明橋公園」という小さな公園が現れます。この中を通るとちょっとしたショートカット。初冬にも関わらず無風でポカポカ陽気、ベンチには誰もいなかったため、サンドイッチとコーヒー牛乳の朝食をここで済ませることに（③）。



　食べ終われば即、移動再開です。公園を突っ切る形で進むと、もう会場のビルが見えてきます（④）。



　屋上付近に「EMACHU」と書いてあるのが目印（まぁ、意味不明なんですが・・・）。そして、そのビルが会場です（⑤）。



　立て札が迎えてくれています（） ひとまずビルの中の階段をエッチラオッチラ登って会場着。受験番号毎に複数の部屋に分けて入れられますが、席順はありません。

　ちょっと空いてそうな机を探して適当に着席、試験開始までの間にもう一度アンチョコを・・・と何気なく前方の掲示を見ると、「午前：法規」「午後：工学」って書いてあります。車中で見直してきたアンチョコは工学・・・つまり、午後だったわけです。嗚呼、勘違い・・・しかし後の祭り。慌てて法規のアンチョコを引っ張り出すと試験開始15分前。直ぐに試験の説明が始まってしまい「不要なものはしまって」 の合図で何もできず

　さぁ、試験開始です。今回、法規の方の自信が無かったため、アンチョコに賭けてきた分ショック・・・でしたが、まぁそんなに答えられないわけでもなく、かといって後半の問題（五択ではなく、5問正解しないと不味い方）は何気に怪しい感じ。
　一方、追加されたCW関連の5問は、モールス符号の関係・・・アルファベットの羅列と長短点表現（例えばCは「－・－・」）の結びつけが中心だったため、流石に慎重にやれば間違えない程度だったのは助かりました。
　そして、退出許可時間のうんと前に終わってしまい、見直しを二度ほどやってぼんやりしていると、漸く退出OKのアナウンス・・・即座に出てきました。結構大勢がそうでしたので、試験時間が長すぎる感じはありますね。

　まだ続きます・・・。

　昨日、待ちに待った従免が到着しました。申請から丁度一ヶ月・・・いやはや、久しぶりに嬉しいです

　さて、2アマ受験を志してから昨日までを、老後の楽しみのために（）まとめて記録しておきたいと思います。

◆2009年春・某日（忘れた・・・）

　2007年から再開した無線ライフは専ら国内コンテスト参加が中心だったため、とりわけ14MHzにどーしても出たい・・・というほどでもなかったものの、我が家からの局数限界がそろそろ見えてきたため、当時は若干時間的な余裕もあったことから「2アマでも取るべぇな」と思いつき、当時出入りしていたお客さんの事務所最寄りの郵便局（葛西）で受験料を納めました。
　ところが、この後が急転直下・・・丁度試験前辺りから突然忙しくなり、土日もへったくれもない有様に・・・結果的に何も勉強できず終い。8月の暑い日に無勉強で出かけ、挙げ句落ちるのもどうだろう・・・と、結局行きませんでした。

◆2011年9,10月

　冷めかけていた無線熱・・・何やら怪しげな工作の方に傾倒しつつ、上がってきたCONDXも気になったり、そろそろ全市全郡にも気が行くようになった9月、唐突に「12月期の二アマ受けよう」と急に思い立ちました。CW受信の練習をしなくっちゃ・・・そうだテキストはどこ行った などなど慌てていると、ネットの情報でなんと「電気通信術」が無くなる その代わり、CW関連問題が法規に追加されるとの由。これが吉報なのか否かよく判らず、まぁ考えても仕方がないんで放っておくうちに申請期間に突入。早速最寄りの郵便局から入金して申請完了。
　11月には「過去問題集」を購入したものの、何となく斜め読みして根拠のない「何とかなるべ・・・」という楽観でそれも投げ出して知らん顔していました

◆2011年12月

　「二日漬け」・・・要は、工学1日＋法規1日と、なんと不敵にも決めてしまいました。受験日が日曜だったことから、仕事の調整をして木曜に休暇を取り法規、土曜に工学というスタイルで過去問を走破。
　基本的にはPCのテキストファイルに、法規は判らない問題の答えを抜き書き、工学は数式をパワポで1枚にまとめ、これをアンチョコとして当日持参して移動中と昼休みの再チェックという魂胆で、ひとまずこの2日間のノルマは達成。

◆試験当日

　早起き→入浴→余裕を持って会場へ・・・。この続きは、次の記事へ

　こればかりやっていても仕方がないのですが、残るはセパレート・・・コンパレータ外出しでどうなるかという部分をどーしても知りたくて、マルツさんでLM311を見つけたので、もう1台作っちゃいました。



　右側が新作です。LCDは着脱できるようにコネクタでくっつけてあります

　さて、結果です。

　新作のセパレート形はパターンもそれなりに考えて作り、PIC16F1823を頭脳部分として使いました。流石に安定度は抜群・・・なんですが、結局1000pF±1%のコンデンサ測定で「1050pF程度」というオチ・・・ これなら、左側の方がまだマシですね（同じ測定で1018pFくらいです）。がっかりな反面、まぁこの程度の再現性だろうと妙に納得しました。

　大体見えてきたんですが、要は1000pFのキャリブレ用コンデンサは、素直に「リレー」でグランドに落とした方が楽なこと、逆に、校正用のコンデンサがあれば、キャリブレ時の周波数から回路として出来上がっている状態でキャリブレ用コンデンサ容量を逆算し、それをプログラム上の「係数」にしてしまえば、かなり再現性が上がります。右側の「1050pF表示」も、キャリブレ用コンデンサを「990pF」（-1%）として計算し直すと良い値になります。
　ノイズ系の話は、やはり「余裕のあるレイアウト」や「セパレート形」（フランクリン発振外出し）が解決の王道なのと、帰還用の抵抗に小容量のコンデンサ（5pF～10pF程度）を抱かせるのも効果が大きく、始めから入れておく手もありそうです。

　それから、このLCメータは流石にカバレッジを万全にするのは難しく、小容量帯の精度に照準を定めると、大きな容量では誤差が大きくなります（1000pF近辺で1%以下→0.1μF付近で3%くらい）。この辺り、用途に応じて主に「L」の大きさを工夫した方がよいようです。

　さぁ、この辺でLCメータはケースに入れてひとまず終わりにしたいと思います。

　今週末は比較的時間が取れ、プログラム作成＆デバッグという感じで過ごし、漸く「測定器っぽい感じ」になりました。



　まだ微調整は残っていますが、ひとまず容量の測定はできるようになりました。±1%のポリプロ・・・写真にもあるように、本体に使っている1000pFのコンデンサ（同時購入）を測定していますが、若干誤差がありますね。その他、0.01μF、0.1μFの基準コンデンサ・・・これは、このキットを組み立てたときに手に入れたものですが、これらも若干「多め」の表示になりますから、やはりキャリブレ時の容量不足（多分3pF程度）の影響もあるかも知れません。

　ただ、まぁ細かい値のコンデンサも測定できていますので、あとはクロック発振の微調整やら、ケースに入れることによるストレー容量の減少に少し期待しつつ、とりあえずの形にはなりそうです。

　Lの方の測定についてはまだデバッグ中で、MPLAB IDE上は正しく動いている風なんですが、まだ「」なところがあります。まぁ、これも少し落ち着いて考えれば、解決に持って行けると思います。

　詳細まとめは、落ち着いてからにしようと思います。

　久しぶりの「宿題」を終えて、LCメータの課題等々に夕飯後から着手しました。

　まず、PICクロックの中速化（_HS_OSC→_XT_OSC）ですが、これは0.3～0.4mA程度の節電にしかならず、ひとまず安定に動いている「_HS_OSC」で行くことにしました。
　さらに、キャリブレ用のコンデンサをスイッチングするダイオードへの電流をケチり過ぎ、接地容量が大きくなっていたことに気づき、直列に入れてある電流決定用の抵抗を3.3KΩ→330Ωに変更（都合、11mA程度流れます）、これで容量偏差が数pF以内となりました。また、この修正のおかげで、キャリブレ時の発振周波数がかなり下がり、458～459KHz台に。この結果でインダクタンスを逆算すると、約60μHとなりました。まぁ、こんなもんでしょう・・・。

　さて、計算ロジックを考えるに当たって、結局優秀なMicrochip社のライブラリ（ANxxx）を使うことに落ち着きましたが、AN575と睨めっこしていると、どの程度の測定レンジが必要なのかで準備する（使う）関数も違ってくることから、大凡どの程度の範囲だろう・・・という目星を付けたくなり、本当は寝るべきなのですがこれを書いている次第

　ちょっと試しに、今横でずっと動かしているLCメータに、ひとまず「手」で0.1μFのセラコンをつないでみたところ、72KHz付近でまずまず安定に発振していました（キャリブレ用コンデンサも接続されていた）。コンデンサの容量計としては、どちらかというと「微小容量」を測定したいのですが、仮に0.1μFを測定上限とすると凡そ10倍の周波数差。二乗計算がありますが、それでもそんなに大きな値にはならないでしょう。一方、インダクタンス計として考えると、上記の発振周波数を下限とした場合、大凡4mHまでが測定範囲となります。これも、この辺の値より「数μH～100μH」が測定の中心になるでしょうから、こちらもまぁまぁ落ち着くでしょう。

　逆に小さめの値の測定がメインということは、浮動小数にする際などに下位の桁数をあまり端折ると具合が悪そうですね。

　いやぁ、本当に手間がかかりましたが、漸くまともに動き始めました。



　周波数カウンタ部分のソフトを搭載して、とりあえず発振周波数を読んでいます(PIC16F648AのRA4）。安定度もまずまず。ゲートタイムを500msにして、その結果を2倍表示しています。キャリブレ用のコンデンサも動いているため507KHz後半付近を発振していますが、またしてもインダクタンスが少なく試算されます。

　コア巻数からの計算：75.2μH
　上記結果からの逆算：49.1μH

　そもそも、ここ一連の実験中に目にした結果でも、計算値より高い周波数で発振していることは明白で、まぁ「そういうもんか・・・」と納得してしまうしかないのですが、PICのカウンタポート（RA4）や周辺回路部分をフランクリン発振部分の「負荷」として見立てた場合・・・例えばRA4に周波数カウンタをパラに接続するとまた少し違った周波数で発振するなど、案外クリティカルではあります。

　結局この測定器の良さは「出たとこ勝負」・・・つまり、測定値の信頼性はキャリブレ用のコンデンサと周波数カウンタの精度にしか依存せず、計測値はあくまで「その時点の実測値」を元に計算要素（インダクタと常時接続のコンデンサ）の値を求めるところがミソな訳ですね。

　ところで、昨日の作業では勘違いでお釈迦・・・三端子レギュレータのピン配の誤った思いこみから、長時間PICを「9V」で動かしていたことに気づかず、ついに１つ壊してしまいました 実は、この実験の時点で既にこの思い込みが始まっており、実際の消費電流はLCD表示込みで4mA と、ここは助かった感じですが、PICを壊したのはちょっとショック・・・。予備を買っておいて助かりました。

　さて、今後の課題をまとめておきます。またも備忘録・・・blogの本領ですね。

　◆　必要な計算ロジックの準備（24ビットの除算など）とプログラムの完成
　◆　XTAL発振を中速設定にする試み（これでさらなる省エネ）
　◆　カウンタゲートの精度についての再考（結構行けてるはずだが・・・）
　◆　周波数安定度の向上（LCをポッティングする）

　今日は久々に持ち帰り仕事があったりするんで、続きはウィークデーに追々やろうかと。まずはプログラムを完成させねば

　先週末は、空き時間に74HCU04を用いたLCメータを組み立て、ひとまず少しまともに動くところまで持っていったのですが、カウンタ入力が大きすぎること（これは、ある程度抵抗挿入で逃げられるのですが・・・）に加えて高調波成分やらノイズやらを拾ってしまい、やはり安定しませんでした。発振部分のみで40mAも食らう元気なインバータは、暫くするとホンノリ暖かくなる始末。10cmほど離れて置いた周波数カウンタの先っちょが「電波」として発信信号を拾うという正に「送信機」のような有様で、どうしても完成まで持って行くのに抵抗感がありました。

　木曜日の帰宅途中にもう一台分の不足部品（水晶とトロイダルコア）を買ってきました。上記のインバータ式をひとまず置いて、どうしても納得がいかない「コンパレータ発振不発」を払拭し、何とか消費電流も電池で動く程度に納めたい・・・この諦めの悪いところが、工作好きには必要なのかも知れませんが、それはともかく、昨晩夜更かしをして「コンパレータ式の再作」にチャレンジしました。PICは、素性がある程度解っているPIC16F648Aに戻しました。



　右側が上記の大食らい君、左側が「コンパレータ式」の作りかけです。主要部品を取り付けて、この状態で実験してみました。コアは、FT23-43に変更してできるだけ部品取り付け面積を稼ぎました。

　当初は、やはり以前と同じように全く発振周波数がデタラメでした・・・が、ネット記事で見つけた「帰還補償用に5pF程度のコンデンサを付けるよろし」の言葉通りに裏面にちっこい5pFのセラコンを付けたらかなり安定して発振するようになりました。NFBの要領で、高い周波数のゲインを落としてしまおうという魂胆ですね。
　このコンデンサの付加も諸刃の剣でした。ちょっと遊びで実験してみましたが、あまり容量の大きなもの（68pF～300pF）をつなぐと発振周波数が下がってしまうこと、さらに容量を大きくしていく（1000pF以上）と効き目が無くなることなど、高周波的要素バリバリです。

　そして、結果はひょんなことから導き出されました。

　若干安定してきたものの、このコンデンサ付加のみでは完全とまではいかなかったため、あれこれ当たっていくうちにふとMCLR（RA5）に触れると、つないでいた周波数カウンタが暫く妥当な周波数を表示し、10秒くらいでまた怪しくなるという挙動に気づきました。RA5は入力ポートとして使いたいため、確か内部プルアップにした筈なのにリセットがかかる
　この時、RA5にはまだ何もつないでいなかったため、ゆくゆく入力ポートとするためのプルアップ抵抗をつなぎつつプログラムを見直すと、入れたつもりのコンフィグビット指定「_MCLRE_OFF」がなんと抜けていました・・・。つまり、PIC自体が不安定に動いていたというオチ
　PICの挙動不審は、大概においてポートの終端処理（プルアップ／ダウン）であることは、既にPICをいじり始めた頃の「神のお告げ」で知っていたはずなのに・・・。そして、PICコンパレータ発振の実験の際は、実験基板上しっかりとMCLRがプルアップされていたため超空中配線でも何とか発振していたこと・・・などなど、合点のいくことが沢山出てきました。直前の記事の失敗も、どうやらここに原因があった・・・とすると、1回分余計な作業をしたわけです

　多分、完成してしまえば同じものは作らないと思いますが、備忘録として以下をまとめておきます。

　◆　コンパレータ式のフランクリン発振が不安定な場合、帰還抵抗にパラで数pFのセラコンを入れると落ち着く
　◆　MCLRを含めたポート終端は確実にすること

　結局、随分と遠回りをしたLCメータの製作も、コンパレータ式で落ち着く方向になりました。発振用の常時接続される1000pFコンデンサ（キャリブレ用の高精度ポリプロでない）をセラミックからフィルムに変更したら、初期変動が落ち着けば（上記の通りむき出しの状態で）数Hz単位で動く程度になりました。この辺りは、ケーシング等で解決できれば良し

　ちなみに、発振時の消費電流は11mA弱、LCDをつないでも20mA程度には収まりそうです

　新調のPIC16F1827まで繰り出して再作した内蔵コンパレータ使用のLCメータ・・・やはり、上手く行きません ちょっと萎えてきました。

　回路は難しくないことから、初期設定部分を慎重に当たったのですが、それらしいバグも見つからず。ただ、これまでのPICとはバンク指定の仕方が違うことや、コンパレータ自体も随分様子が違うため、この辺りのどこかのトリックに引っかかっているのでしょうが、ひとまずこれはこれで取っておいて、インバータを使ったフランクリン発振のタイプに変更して作り直したいと思います。消費電流はちょっと犠牲になりますが・・・やれやれ、出口が見えん

　一方で、今回万一の失敗に備えて、PIC16F1823・・・14ピンのPICも併せて購入してきました。これが90円也。気合いを入れ直して、回路設計＆基板配置からですね。この連休に終わればいいのですが・・・。