中山 章 (1962) ラジオ・テレビのABC

  • 中山 章, 1962: ラジオ・テレビのABC。オーム社, 150 pp.

わたしは、理工系の教育をうけたのだが、電気回路の工作は にがて どころか「マイナス得意」(という表現を中学生ごろに思いついた)だ。ディジタル計算機をつかうことでは世の先頭にたっていたこともあるのだが、ハードウェアはわからないままきた。

2021年の正月に、「夢の図書館」(ここではむしろ「模型とラジオの博物館」のほうをおもてにだしたほうがよいかもしれない)をやっているかたが、「電子ブロック」を話題にしていた。それをきっかけに電子回路の専門家になった人もいるらしい。わたしも1970年代前半の中学生のころに電子ブロックを買ってもらって、手本どおりのラジオの回路を組むことはできたのだが、回路の創作はできなかった。回路の理屈と具体的な素子との関連があたまにはいっていなかった。回路の理屈についての理解も、電流が定常的な直流のばあいと正弦波の交流のばあいだけで、非定常なばあいや複数の周波数の成分がまざるばあいをどう考えてよいかわからなかった。いまもそのままきてしまっている。わたしはどうしてそうなってしまったのか。

中学生のころ読んでいた本が家に残っていた。横はB5判と同じだが正方形という特殊な判型だったので、ほかの本とまざらずにあった。第1版第15刷、1969年12月20日発行とある。わたしの親が買ってわたしに読ませようとしたのだと思うが、わたしが中学生になってから こづかいで買ったのかもしれない。父は機械工学が専門で、家でも紙や木の工作やいくらかの機械工作はしたが、電気工作は電源ソケットのつけかえぐらいだけだった。

本書はシリーズもので、シリーズの「執筆者のグループ」は 片山一正、小沢彰、中山章、牧野秀雄の4人だった。中山氏は「杉並工業高校 電子科長」だった。わたしは本書よりも 小沢 彰 (1962) 『家庭の電気 ABC』のほうをよく読んだ。(そちらは多種類の機器をそれぞれ簡単に紹介したもので、回路の理屈に深入りはしていなかった。)

本書は全部で14章ある。

第1章は電子についての入門。原子は原子核と電子からできていることの概論的説明。金属に熱、光(光電効果)、電子をぶつけること、真空中で電圧をかけることなどによって電子がとびだしてくること。真空放電によってできる陰極線、それが電場や磁場によってまげられること、ブラウン管、その応用としてのオシロスコープ。わたしはここは読んでおもしろかったと思う。原子と電子についての物理・化学の入門書も読んでいてその話題とつながったからだが。

第2章は真空管の原理。二極管。ここはわかった。三極管。グリッド電圧をかえることによって、プレート電圧を変えるよりも大きな影響を電流にあたえることができることについて、定性的にはわかった。しかしそのあとの増幅の定量的な話はついていけなかった。五極管のところは読んでいない。

第3章はテープレコーダーのしくみ。テープに酸化鉄の粉がぬってあって、電磁石のヘッドによって磁化を変える。ここまでの定性的な話は理解した。回路の説明は理解していない。

第4章はトランジスタのしくみ。ダイオードのしくみの話はわかった。トランジスタのしくみの定性的な話はわかったと思ったが、定量的な話にはついていけなかった。

第5章は電波のこと。短波が電離層で反射するという話題もある。音を電波にのせるには「変調」をする。搬送波は(真空管をつかった)共振回路による発振でつくる。概論なので理解できた。

第6章はAMラジオの原理。「同調」「検波」というキーワードのあたりで、わたしは線をひいて読んでいる。(中学生のころ わたしは自分の本をよごすことをいとわなかった。そのあと古本を買うようになって本をよごさないほうがよいと思うようになった。) 同調はコンデンサとコイルの組み合わせできまる周波数で共振をおこさせる。容量がかわるコンデンサである「バリコン」をつかう。検波は簡単には整流して平滑化すればよく、整流はダイオードや二極管でできる。ここまではよく理解したと思う。(のち、地球の軌道要素変化による北半球の夏の日射量の変動から10万年周期をとりだす件で、AM変調をすぐ思い出した。) 三極管やトランジスタをつかって検波にともなって増幅もすることは、話題はわかったが、説明の内容は理解しなかった。

第7章から第9章は真空管をつかったラジオをくみたてる話。ここは読まなかったと思う。1970年ごろ、ふだんつかうラジオはすでにトランジスタラジオになっていたので、真空管ラジオには興味がわかなかったのだ。

第10章はトランジスタラジオをくみたてる話。ここは読もうと思ったが、第4章のトランジスタのしくみがわかっていなかったので、歯がたたなかった。それがわかっていたとしても、第10章の議論は真空管ラジオの章も前提としているから、そこを読みとばしたのではわからなかっただろう。

第11章はFMラジオの原理。AMにくらべて、電波の強さが一定だから、雑音の影響をうけにくいのだという話がある。FMの検波には、搬送波の周波数よりも少し高い周波数に同調する回路と少し低い周波数に同調する回路を組み合わせるという話がある。読んだかどうかおぼえていない。

第12章はテレビのしくみ。理屈は写真電送と映画の原理のくみあわせだ。かつては回転円盤をつかった機械式がこころみられたが、実用になったのは真空管のたぐいの撮像管と受像管(ブラウン管)だ。日本のVHFのチャネルとその周波数の表がある。わたしはこの表までは読んだ(「ハイチャネル」と「ローチャネル」が印象にのこった)。回路の説明は読まなかったと思う。

第13章はそれにつづいてカラーテレビのしくみ。三原色の画像をそれぞれ送る方式もあるが、その放送は白黒放送と同じ装置で両立しないので、白黒信号に色信号(明度、色相、飽和度)を加えて送るNTSC方式が採用されたという説明がある。概論だけなのでそのかぎりではわたしは理解したと思う (ただし、色の表現「色相、明度、飽和度」は、まだ理解していなかった)。

第14章は「エレクトロニクス時代がきた」。電信、電話(とくに自動交換機)、レーダーと電子航法、電子顕微鏡、電子計算機の話がある。しかし、話題になっている電話交換機はリレー式で、いまからみれば電気工学ではあるがエレクトロニクスではないと思う。話題になっているレーダーや電子顕微鏡はたしかにエレクトロニクスではあるがアナログである。電子計算機の節にも、まずアナログ計算機 (微分解析機や、送電系統を模擬する交流計算機)の話があってからディジタル計算機 (と、その素子としてつかわれたパラメトロン)が出てくる。1962年の著者に見えていた現在および近未来のエレクトロニクスは、いまから想像しがたいものだ。わたしはこの章は、たぶんおもしろがって読んだが、記憶にはのこらなかった。

折りかえしのあとに くわしい目次をつける。

== 目次 ==
まえがき
目次
1. 電子のはたらき
– 1. はじめに
– 2. ふしぎな物質のなりたち
– 3. 原子と電子のすがた
– 4. 電子は生きている
– 5. 電子の足あと
– 6. 電子をつきとめる
– 7. 電子を目で見るブラウン管
2. 真空管のはたらき
– 1. 真空管を調べよう
– 2. 二極管のはたらき
– 3. 電源回路を組み立てる
– 4. 三極管のはたらき
– 5. 増幅というもの
– 6. 電圧増幅回路を組み立てる
– 7. 電力増幅とは
– 8. 五極管とビーム管のはたらき
– 9. 電力増幅回路を組み立てる
– 10. ピックアップの中身は
3. テープレコーダを調べてみよう
– 1. テープレコーダのしくみ
– 2. なぜテープに録音できるか
– 3. テープから音を取り出す — 再生
– 4. 消えるテープの音 — 消去
– 5. 回路を調べよう
– 6. マイクロホンの中身は
4. トランジスタが生まれた
– 1. 半導体とはどんなものか
– 2. ゲルマニウムダイオードのしくみ
– 3. トランジスタのしくみ
– 4. トランジスタのはたらき
– 5. 増幅回路を組み立てる
– 6. トランジスタの使い方
5. 電波は世界をかけめぐる
– 1. 光と電波
– 2. 音波と電波
– 3. 大空は電波でいっぱい
– 4. 電波はどのように伝わるか
– 5. 電波で音を運ぶ
6. ラジオを調べよう
– 1. ラジオの原理
– 2. ラジオはどうして聞こえるか
– 3. 同調回路のはたらき
– 4. 検波回路のはたらき
– 5. グリッド検波とは
– 6. 再生検波とは
7. 3球ラジオを組み立てる
– 1. 3球ラジオのしくみ
– 2. 3球ラジオを組み立てる
8. 4球ラジオを組み立てる
– 1. 高周波一段ラジオとは
– 2. 高周波増幅回路のはたらき
– 3. 高周波増幅には五極管がなぜよいか
9. 5球ラジオを組み立てる
– 1. スーパヘテロダインとは
– 2. スーパラジオはなぜ分離がよいか
– 3. スーパラジオはなぜ感度がよいか
– 4. 5球スーパラジオを組み立てる
– 5. ラジオの中のオートメーション
10. トランジスタラジオを組み立てる
– 1. 初歩のトランジスタラジオ
– 2. レフレックストランジスタラジオ
– 3. スーパトランジスタラジオ
11. 音のよい FM 放送
– 1. FM 放送とは
– 2. AM 電波は満員
– 3. 音のよい FM ラジオ
– 4. FM 電波をキャッチする
– 5. FM 放送とは
12. テレビを調べよう
– 1. 電波で絵を運ぶ
– 2. 写真電送 — ファクシミリ
– 3. テレビの原理
– 4. 絵を分析すると?
– 5. テレビの目 — 撮像管
– 6. 電子で絵を書く — 受像管
– 7. テレビの電波
– 8. テレビ回路のなりたち
13. カラーテレビのしくみ
– 1. 色というもの
– 2. カラーテレビの原理
– 3. カラーテレビ — NTSC 方式
14. エレクトロニクス時代がきた
– 1. 人間の能力は広がってゆく
– 2. キーをたたけば — 電信
– 3. ダイヤルを回せば — 電話
– 4. 電波の目 — レーダと電子航法
– 5. 極微の世界を見る — 電子顕微鏡
– 6. 人工頭脳 — 電子計算機
– 7. かぎりない発展

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