T h e N a k a n o !
このページは探検隊が出来るきっかけとなった東京都中野区 JR中央線 中野駅周辺を中心にしています。
自分で製作した無電源ラジオを持って、ぜひ探検してみてください。
JR中央線・中野駅下車 サンプラザ側に出て、一帯を早足で約30分、のんびりで約1時間
中野でホットスポットが見つかって以来、時々様子を見に出かけています。
徒歩で確認する地道で効率の悪いやり方なので、何度も何度も繰り返し探検をしています。
無電源ラジオを製作すると、どのくらい聞こえるか確認も兼ねています。
1種類だけではなく、いろんな回路構成のラジオを用意して聴き比べするのが理想です。
単に外部アンテナ無しで聞こえるだけではなく、検波デバイスを方鉛鉱や黄鉄鉱などから各種ダイオードに交換して
さまざまな実験が野外で出来るのは素晴らしい事です。
ワイヤレス電力伝送や空中に漂う電波を拾って発電するエナジー・ハーベスティング技術の基礎実験の場としても
最適地だと思っています。
各地で無電源ラジオの製作会をしている方や、製作会を予定している方
講師の方は体験される事を強くお勧めします。
作るだけの目的ではなく、子供が家に持ち帰っても聞こえる様にするにはどうすれば良いのか?
そこまで教えてこそ、製作会の意義があると思うのです。
電波ホットスポット探検隊が出来るまで
簡単なあらすじ
街中を歩いて偶然見つけた中波のホットスポット!
QEX Japan No.11( 2014年6月・夏号
)で無電源MOSFETラジオの製作記事をまとめる際、
ラジオを外に持ち出しバー・アンテナだけでどのくらい聞こえるか歩き回ってみました。
※ 原典のQST誌では、タイトルにHigh Sensitivity( 高感度 )と大きく書かれていました。
製作後に道路沿い、住宅街、公園など経路を変えて聞き比べている時に偶然ホットスポットを発見しました。
6石スーパー・ラジオの製作だったら歩き回らないので、ホットスポットの発見は無かったでしょう。
AGC回路があるスーパー・ラジオなどでは、ホットスポットかどうか気が付かなかったと思います。
AGC回路の無い無電源MOSFETラジオだったから、発見出来ました。
探検
隊では、無電源MOSFETラジオをホットスポット発見に貢献した功績ラジオと呼ぶ事にします。
著者であるN7FKI Bob Culter氏の言う高感度とはどれ程のものなのか? 本当に高感度なのか?
高感度のタイトルに惹かれなければ外に持ち出すこともなく、ホットスポットの発見も無かった。
※ QEX Japan No,11の参考記事は、こちら。
原典のQST誌の記事は、こちら。
ホットスポットでは、なぜ無電源ラジオを使うのか?
一般的なトランジスタ・ラジオ( スーパー・ヘテロダイン方式 )では到来電波が弱い時も強い時も音量を一定にする
AGC回路が内蔵されていますが、AGC回路があるとホットスポットでは使いづらいのです。
無電源ラジオでは電波の強弱に合わせ音量やメーターの振れが変化するので、ホットスポットが見つけやすいのです。
AGC回路を外してしまう手もありますが、探検隊では自分が製作した無電源ラジオを使うことでより感激と愛着が湧くと
考えています。 メンバーそれぞれが好みのコイル、回路を考え、部品を揃えて製作しています。
ここでは無電源ラジオと一括りにしていますが、検波デバイスにより呼び方を下記のように細かく分類しています。
鉱石ラジオ・・・文字通り、方鉛鉱や黄鉄鉱などの鉱石を使用。
ゲルマニウム・ラジオ・・・ゲルマニウム・ダイオードを使用。
その他、LED検波やレーザー・ダイオード検波・空冷ファン検波では現代版・鉱石ラジオと称する事があります。
他に無いオリジナルの創作ラジオと言っても良いかと思います。
無電源ラジオ・・・上記以外にもシリコンのショットキー・ダイオードも含まれています。
ホッ
トスポットではゲルマニウム・ラジオや鉱石ラジオなどの無電源ラジオが
外部アンテナを使わなくても、大きな音で聴く事が出来ます。
敷地に許可無く入ってはいけない場所もあるので、要注意!
植え込み等に入ったり、植木・植物等を切ったり持ち帰ってはだめです。
また、ビルなどのホットスポットでは大勢で騒いでいるとガードマンさんに質問されます。
東 京 都 中 野 区 J R 中 野 駅 周 辺 の ホ ッ ト ス ポ ッ ト
送信所からある程度の距離はありますが、最強の部類ではないかと思います。
2018年
6月現在 中野区 JR中野駅周辺では10カ所以上のホットスポットを確認しています!
ホットスポットがどの程度の強さなの
か、自作ラジオの感度比較やアンテナ比較をして
皆さんに実際にその凄さを体験してもらおうという知的な遊びです。
この場所は、ゲルマニウム・ラジオ / 鉱石ラジオが外部アンテナ無しで
楽しめます!
長さ3cmのバー・アンテナを使用したゲルマ・ラジオでも聞こえます。
ゲルマニウム・ラジオでスピーカーから音が・・・これも実感出来ますよ!
LED/レーザー・ダイオードで検波・復調、ちゃんと点灯も確認出来ます。 このページ下の方に動画があります。
ビルの柱に密着させると、-10から-12dBm程度の強さです。
信号発生器を持っている方は、-12dBmでゲルマニウム・ラジオがどれだけ聞こえるか試してみてください。
東 京 都 中 野 区 の 現 地 と 各 局 送 信 所 の 直 線 距 離
NHK-1( 300kW ) / NHK-2(
500kW ) 埼玉県久喜市菖蒲町三箇 40.57km
AFN 埼玉県和光市 理化学研究所の横 8.76km
JOKR TBS( 100kW )
埼玉県戸田市・戸田ボート場の横 10.74km
JOQR 文化放送(
100kW ) 埼玉県川口市赤井 15.26km
JOLF
ニッポン放送(
100kW ) 千葉県木更津市 45.45km( 無電源ラジオでは、大きなループ・アンテナが必要
)
JORF ラジオ日本( 50kW ) 神奈川県川崎市幸区
第一回ホットスポット体験ツ
アーに持参した 物
1,
マイクロ波ダイオード( NEC SH-5 )に置き換えたゲルマニウム・ラジオ
2,SONY製ヘッドホン 手持ちのヘッドホンで最高感度の物
3,両耳セラミック・イヤホン
4,アンリツ MS2723B スペアナ・・・9kHz - 13GHz
5,中波帯同調型バー・アンテナ
各自が製作した、ゲルマニウム・ラジオ 数台
JR中野駅前からスタート。
最終地点まで徐々に強くなる数カ所を巡りました。
ゲルマニウム・ラジオが外部アンテナ無しでガンガン聞こえる場所があると説明しても疑り深い奴には実際に思い知らせた方が早い!
条件は、必ず自作したゲルマニウム・ラジオを持参する事を条件にしました。
自作したラジオを自分の環境と比較してホットスポットの凄さを実感してもらうのが一番の早道。
その結果は参加者全員が驚き、全員がホットスポットの虜になってしまいました。
第二回 2014年12月30日に5名で中野ホットスポット周辺で
到来電波の強さを測定しました。
アンリツ MS2713B スペアナに同調式バー・アンテナ( 10Φ X 200mm )を使用し、10秒ほどの平均レベルを記載しています。
放送局名
周波数
|
自宅
アクティブANT
|
植え込み付近 |
南側・柱
高さ1.5m
|
北側・柱
高さ1.5m
|
モニュメン
ト・柱
高さ1.5m
|
NHK第一
594kHz
|
-21.5dBm |
-38dBm |
-34dBm |
-24dBm |
-30dBm |
NHK第二
693kHz
|
-21dBm |
-19.5dBm
|
-12.5dBm
|
-17dBm |
-10.5dBm |
AFN
810kHz
|
-15.5dBm
|
-28dBm |
-22.5dBm |
-17.5dBm
|
-19.5dBm
|
TBS
954kHz
|
-29.5dBm
|
-29.5dBm
|
-25.5dBm
|
-17dBm |
-19.5dBm
|
文化放送
1134kHz
|
-31.5dBm
|
-50.5dBm
|
-45.5dBm
|
-32.5dBm
|
-46dBm |
ニッポン放送
1242kHz
|
-63dBm |
-68dBm |
-63dBm |
-72dBm |
-61dBm |
ラジオ日本
1422kHz
|
-56dBm |
-74dBm |
-61dBm |
-69dBm |
-69dBm |
注:自宅アクティブANTは、15m高に上げたPAΦRDTと同等(
J310+2N5109 )のアンテナです。
アクティブANT並の強力な電界がビルの周りに発生しているのが分かります。
NHK第二はずば抜けて強く、いままでゲルマニウム・ラジオを製作して聞こえなかった方もこの場所では間違いなく聞く事が
出来ます。
また、近くのビルに移動して測定すると1MHz以上の周波数で良好な場合もありました。
ビルの構造や建っている方角などでも変化します。
スペ
アナとSDRで測定している様子
測定している様子:メーターは85μAまで振れています。 今村さん製作のラジオです。
コイルを替えれば、100μA - 200μA程度は振れます。
このホットスポットで、どれだけ小さいバー・アンテナで受信出来るか試してみました。
3.4ΦX18mmで40km離れたNHK第二が弱いながらも聞こえました。
バー・アンテナの長さが10cmくらいあれば、スピーカーが鳴る様なレベルです。
ポ
リ・バリコンの上に赤いテープで補強した3.4ΦX18mmのバー・アンテナ
これでも聞く事が出来ました。
何と、ホットスポットではLEDによる検波・復調が出来ます!
さて、皆さんに問い掛けです。
LED検波ラジオ を 検索してみてください。
LEDで検波するには、バイアスが必要
光をLEDに当てると発電するので、それをバイアスにして検波する
等々・・・・書かれている内容がほとんどです。
では、この動画を見てください。 薄暗い中でもLEDは光り、検波し綺麗に音声が聞こえます。
もちろん周囲が真っ暗な状態でも、同様に検波します。
2015年1月7日 AM6:39頃に撮影
P1080441.MOV
まだ薄暗い早朝に撮影しました。 夜、周囲に光が無い状態でも同じです。
強電界だとバイアス不要で使えるのが分かりました。
青色LEDが点灯しているのが確認出来ます。
無電源ラジオ 25.4 X 180mmバー・アンテナ採用で高感度!
MOSFET( ALD110900A / ALD212900A ) ゲルマニウム・ダイオード( ヒューズ・ホルダー
)でも使える様にしています。
この上の画像の赤色LEDを青色に変更しただけ。 バイアス等は一切不用です。
もちろん、赤・青・白・黄・緑・ピンクでも同じです。
本当にバイアスは必要ですか?
青色LEDは夜間だと目立ちます。
国内初? レーザー・ダイオード検波ラジオの誕生です!
レーザー・ダイオードでも検波( 良い音が出て来ます。)、小さなビーム光が見えます。
植え込みの大理石に乗せて、テスト前にフラッシュ撮影
LEDに光を当てなくても検波して光ります。
青色LEDでも同じ
面白い発見は、種類の違うゲルマニウム・ダイオードを交換すると音質が変わります。
LEDも順方向電圧がゲルマニウム・ダイオードより高く色により順方向電圧差があるので、
音質も顕著に変わる様です。
特に白色ではハウリングを起こす前兆の時の音に似ています。
LEDで検波が出来るか or 出来ないか 大まかな目安
バー・アンテナの大きさで決まります。
ループ・アンテナ系は、今の処データはありません。
セラミック・イヤホンでうるさいくらいに鳴れば、可能性は大いにあります。
小さなバー・アンテナ( 30 X 6 X 4mm )で放送が聴こえれば、まず大丈夫です。
とは言え、180 x 10mm程度の大きさが必要です。
180 X 10mm を3本束ねた物だと、色んなLEDが試せます。
180 X 25.4mmでは、ほとんどのLEDやレーザー・ダイオードが試せます。
もっと明るく点灯させたい場合は、更に大きなバー・アンテナが必要です。
200 X 10mm 5本を使用したバー・アンテナでは、結構行けます。
中野ホットスポットでは、白が検波するけれど点灯しません。
但し、LEDの種類によって点灯するのであくまでも目安です。
------------------------------ ● ● ●
-------------------------------------
赤・
緑・
黄・
青・白・
紫・レーザー・ダイオードの7色切り替え式 2号機
2号機は、リッツ線を変更して全色が点灯する様になりました!
200 X 10mm 5本のバー・アンテナ 2015年3月2日 全体の重さ:944グラム 2号機
パイプ外径:34mm 内径:28mm
1次側コイル:0.04mm 300本リッツ線
2次側コイル:0.04mm 100本リッツ線
検波後、トランスのタップも切り替えられる様にしています。 微妙な設定が可能。
全国・電波ホットスポット探検隊 ハムフェア2015 新規隊員向け 探検ツアー
日時:2015年 9月
20日( 日 ) JR中央線・中野駅にAM10:30集合
探検の様子はCQ hamradio誌 QEX Japan誌に掲載されました。
探検の前に中野駅前で参加者をパチリ! 背景は中央線・東京行き 撮影はJ J 1 I U K 甕岡さん CQ出版社
前列左より:小林少年・今村夫妻・J H1 O H Z 片倉さん・J G 1 U N E 小暮さん
後列左より:J I 3 C X M / 1 橋口さん・J F 1 K U R 渡辺さん・MPL 高橋・J
A 7 N J N / 1 三浦さん・J H 1 E P I / W 6 E P I 戸塚さん・J G 1 C C L 内田さん
中野駅北口から中野サンプラザ、中野区役所方向にある手すり部分でチェックしています。 ここも強いです!
自宅で聞くゲルマニウム・ラジオの音量と比べて、どうですか?
左:ラジオの説明をする今村さん 右:茨城放送( FM )も受信出来、満足な三浦さん
背景の中野サンプラザは解体して1万人規模のアリーナにすると住民無視で決まりかけていましたが、
2018年6月10日の区長選挙で反対派が当選して話し合いの場が持たれる事になりました。
一番重いラジオは途中で接触不良になり、点検中の小暮さん・・・その後、無事に受信出来ました。
ヘッドホンは10kΩのお気に入り
それぞれが自由に受信状態のチェック中!
それぞれが自由に受信状態のチェック中!
移動途中にあるサンプラザ隣の中野区役所・夜間・休日玄関の左右の柱も強いです。
しかし、区役所の他の柱は全く駄目な感じ。 ここだけが強いです。
最終地点のホットスポットで柱に近づけて受信中。 このページ最初の地図を参照
あまりの強さで笑いが出ます。
モニュメント付近はほぼ最大値を記録 戸塚さんはPERSEUS受信機でチェック中
モニュメントの間は弱くなるのは何故か? 小暮さんの説明に聞き入る皆さん
スピーカーが鳴る!と感激する小林少年
NHK第二、AFN、TBSが強いし、DSPラジオでも茨城放送・栃木放送も柱に近づくと強くなるのを確認。
近くのセントラル・パークに向かう途中のビルでも確認中!
このビルでDSPラジオではビルに近づくと、茨城放送、栃木放送がクリアに受信出来ました。
昼ご飯は丸亀製麺でうどんを食べた後に、四季の森公園・広場に出て
片倉さんが折りたたみ式に改造したCCループをお披露目。
ループに近づけると、ラジオの音が大きくなるのを実感!
この広場全体で、中波帯の放送が良く入ります。
ゲルマニウム・ラジオが外部アンテナ無しで聞こえる公園です。
ホットスポットでの楽しみ方
電波が強いのでLEDを点灯させたり、小さなバー・アンテナで聞くのも良し。
自作ラジオで色んな楽しみ方を見つけてください。
●今後、中野よりも強力な新たなホットスポットが見つかった場合に備えて機材を強化しました。
場所が変わっても、同じ機材で測定する事が重要になります。
メインの受信機は、Microtelecom社 PERSEUS SDR受信機
サブは、アンリツ MS2723B 13GHzスペクトラム・アナライザ
アンテナは、ミズホ通信研究所製の中波帯テスト・アンテナ( NHK仕様で5台納品 )を使用します。
探検コース:JR中野駅周辺から区役所、中野サンプラザ、丸井グループ本社ビル、新井交差点付近
中野セントラル・パーク周辺 その後、お茶の水・秋葉原方面に移動
各自が持参するもの:原則として自作した無電源ラジオ( 組み立てキットもOK )
電界強度を測定したい方は、それなりの機械・電源等を各自が用意
イヤホンなども忘れない様に。 両耳タイプのセラミック・イヤホンが最適です。
自作した物が間に合わなければ、こちらが持参したラジオで体験可能なので気軽に参加出来ます。
手ぶらで参加しても、友人・知人同伴もOKです。
また、中野ではスピーカーを鳴らす事も出来ます。 スピーカー持参も良いかも。
昼食後、中央線(お茶の水下車)でお茶の水駅周辺の探索後、坂を下りつつ2,3のスポットを通過して秋葉原方向に。
ホットスポット探検後にお茶会など・・以後、2時半 - 3時くらいに散会
外部アンテナ無しでLED各色で検波する様子や性能向上のアドバイスに加え、隊員自作のラジオの聞き比べをしました。
新規隊員参加記念品:順方向電圧0.17Vのロシア製高性能ゲルマニウム・ダイオード 2本
片倉さんより 希少品ゲルマニウム・ダイオード 1S34 2本
数量が少ないので、原則として新規隊員プレゼント企画です。
2015年9月20日 参加された隊員は、こちら。
J A 7 N J N / 1 三浦さん・・放送局から初参加!
J G 1 C C L 内田さん・・無事、参加!
J J 1 I U K 甕岡さん CQ出版社 CQ誌/QEX Japan誌 編集部・・当日、取材を行います。
J H 1 E P I
/ W 6 E P I 戸塚さん・・PERSEUS受信機を使用して本格測定
J G 1 U N E 小暮さん・・間に合えば、最も小さいゲルマラジオ・・駄目なら、重いラジオ?
今村夫妻・・バスケット・コイルを使用したラジオ 数点
J H 1 O H Z 片倉さん・・ペット・ボトルを利用したラジオ
J F 1 K U R 渡辺さん・・片倉さんの知人
J I 3 C X M / 1 橋口さん
ジュニア隊員 小林大輝君・・スパイダー・コイルのラジオ
MPL 高橋・・LED検波ラジオ、真空管検波ラジオ、ゲルマニウム・ラジオ性能比較テストセットなど
秋葉原に移動したら、ラジオを違う物に交換するかも。
2018年 6月 14日
160 X10mmフェライトを15本使用した、聴く次郎1号の試運転を兼ねて、比較してきました。
イヤホン・ジャックを支柱部分に増設して、持ち運び時に使いやすくなりました。
中野駅周辺のホットスポット 追加情報 2018年6月14日
上の地図で中野区中野4丁目に、旧警察学校跡地を再開発しました。
この一帯は全体に強力です。 場所により強い放送局が変わります。
大きなバー・アンテナでなくても、小さな物でも結構聞こえます。
明治大学の赤十字印付近は、AFNやTBSが強力に受信出来ます。 LED発光、スピーカーも鳴ります。
明治大学 正面入り口 奥の幅広い柱のところが一番強い!
中野駅周辺で今後のホットスポット探検は、ここが良いと思います。
超簡単ラジオでも外部アンテナ無しで楽しめる、LED検波&点灯、スピーカー鳴動・・・
AFNで300 - 400μA程度 撮影のため地面に置いています。
TBSで200μAは流れます。
今回は左側のカスタム社M-04でしたが、ピーク値を探るのは少々面倒です。
次回は右側のピーク・ホールド機能がある物にします。
いずれもμA電流測定時の内部抵抗は100Ωです。
ダイオード検波後の直流分の抵抗は、この100Ωにトランス( 10kΩ:8Ω の10kΩ側 )分554Ωが加わります。
アナログ・メーターの場合はレンジ切り換えが必要で、分流器の抵抗分を考慮しないといけないので面倒です。
平成帝京大学 正面入り口 右側は道路を挟んで東京警察病院
右端の柱部分が強力! TBSで200μA程度
東京警察病院 正面入り口付近
張り出した左側の柱部分は、この地区では最強力!
全体に強力に受信出来ますが、TBSは500μAを超えます。
入り口横にあるコンビニの角も良いです。
大勢で探検していると、誰かが様子を見に来ます!
都合が良い事に?、道路を挟んだ向こうに野方署があるので迅速です。
※奥の建物は早稲田大学ですが、それほど強くないです。
同じラジオで比較して、丸井本社ビルはTBSは100 - 200μA程度なので強さが分かります。
残るは、向かいの警視庁・野方署の探検です。 近いうちに行ってみましょう。
2018年 6月 17日 30秒ほどのピーク・ホールド機能で測定 単位:μA
一番強く受信出来た測定値です。
最 強 地 は 、東 京 警 察 病 院 で す !
|
明治大学
|
平成帝京大学
|
東京警察病院
|
丸井本社ビル
|
NHK-1
|
|
|
|
|
NHK-2
|
|
|
|
広場側・柱 239
モニュメント側 158
|
AFN
|
正面・右側柱 370
|
中央線・線路側 255
警察病院側 203
|
ロータリー・柱 325
正面入口 545
|
|
TBS
|
正面・右側柱 194
|
中央線・線路側 89
警察病院側 178
|
ロータリー・柱 550
正面入口 853
|
早稲田通り側 169
|
文化
|
|
|
|
|
これら以外にも強さの差はありますが、四季の森公園周辺には10箇所以上あります。
周辺全体がホットスポット状態で、あたかも公園内で再送信しているような感覚です。
これらの建物は、だいたい横並びですが送信所からの距離はこんな感じです。
NHK-1( 300kW ) / NHK-2(
500kW ) 埼玉県久喜市菖蒲町三箇 40.57km
AFN 埼玉県和光市 理化学研究所の横 8.76km
JOKR TBS( 100kW )
埼玉県戸田市・戸田ボート場の横 10.74km
東京警察病院の最上階からは、戸田、和光方向に高いビルなどの障害物は無く見渡せます。
全 国・電 波 ホ ッ ト ス ポ ッ ト 探 検 隊 の 連 絡 先 メー
ルのみ
101-0021 東京都千代田区外神田1-10-11東京ラジオデパート1F
マイクロ・パワー研究所 tanken@mpl.jp