人目よくらむ

雑記です

小中学校の理科の教科書、これだけは何とかしてほしい

急に思い出して、いてもたってもいられなくなったので書く。

今でこそ「ハードウェアエンジニャー」とか名乗ってオシゴトをしているが、大学では「音楽教育学」という何だかよく分からない学問を専門でやってるような人間だったので、電気の知識なんて中学生レベルだった。
中学生レベルの知識しかないのだが、いざオシゴトとなればやらないわけにもいかず、
せめて高校で物理Ⅱをとっておくべきだったと後悔したのは確か28歳の時だった。


そんなわけで独学で電気回路を勉強し始めたのだったがまあ早速つまづいた。
今振り返ってそのつまづきの原因を考えると、ある一つの電気に対するイメージが非常に邪魔になっていたことに気付いた。
それが小学校の教科書ではおなじみのこの図である。

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豆電球と電池をつなぐと豆電球が光る。
あまりに何の変哲もない、もっとも単純な電気回路の図であるが、実用的な電気回路を考える場合、これほど邪魔な概念はないのだと今では思う。


さて何がいけないのか。
結論から言うと、実用的なことを考えるならこうするべきなのである。
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ただ90°回転させただけである。しかしこれがものすごく重要なのだ。

何故か。

それは実用的な電気回路図は世界的に見ても、全てこの上図のように、「電圧の高いところを上にして書く」のがほぼ暗黙のルールとなっているから。
そして、全ての電圧の基準となるのが「グランド(Ground, GND)」なのである。
私は、この「グランド」の概念を理解するまでやたら苦労した。
その原因が最初の「電池を横向きに置いた図」のせいだと思っている。

私のイメージでは、電池というのが「1.5Vのパワー」を持っていて、豆電球をつなぐと、プラスの電極からマイナスの電極に向かって電気(電流)が流れる

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図で書くとこんな感じ。こういうものだと思っていた。
(これ自体はそれほど間違っているわけではない。)


だけど、実際にイメージするべきはこっちだった。f:id:oga_wan:20170901022725p:plain

電池に1.5Vのパワーがあるというよりは、電池のプラス極とマイナス極の間に
1.5Vの電圧の差が生じると考えるべきなのである。
1.5Vというのは、マイナス極を0V(基準電位)と考えたときに、プラス極が1.5Vの電圧(電位差)になるということである。
この時のマイナス極が「グランド(基準電位)」となるということだ。


上のような回路は、高校の物理や電気関係の参考書などでは
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のように書かれる方が多いし、電圧の高い方が上になるように書くのは、万国共通で分かりやすいだろうということは明らかなのである。(要出展)


ついでにいうと、オシゴトでよく見かける複雑な回路図は、同じ電源を当然のようにいろんなところで使いまわすので、同じ電位にはラベルをつけてこんなふうに描く。おそらくこの書き方はほぼ世界共通だと思われる。(要出展)
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最近の電気回路の参考書などを見ると、電気を「水」に例えたものが多く、ポンプ(電池)で吸い上げられた水が高いところから下に落ちるときに仕事をする、というイメージで説明されることが多いし、それは実際分かりやすいと思う。


というわけで、小中学校レベルの電気の知識しかない人間が実用的な電子回路を書けるようになるまでになる過程で本当に邪魔だったイメージ図についてまとめてみた。
電気電子回路をちゃんと勉強してきた方には「何を今さら」という内容だと思うが、私にとってこのあたりの考え方を整理して再構築する過程は電気回路を勉強する上で非常に重要だったのだ。


この「電池を横向きに置いた図」は百害あって一利なし、
と個人的に思っているので、さっさと無くしていけばいいと思う。
強いて言えば「回路記号を横向きで習うから」という理由があるのかもしれないが、
それ以外の横向きにする理由は全く思いつかなかった。
「電池を横向きにした方が○○だから良い」などのご意見をお持ちの方がいたら
ぜひ聞かせていただきたいものである。


公園の鉄棒でガチの筋トレをする集団

タイトルは例えの話である。
これは私の参加している無料塾(学習支援)ボランティア団体の話だ。この塾では中学生を対象に、民間の大手学習塾にも負けない(と自負している)高校受験対策指導を行っている。それはさながら、公園の鉄棒でガチの筋トレをしているようなものではないか、という結論に至った。

ボランティアには様々な種類があり、「無料塾」の形も様々ある。ただ、他の無料塾を見学などしてみると、驚くほど「受験指導」とはほど遠いと言えるような活動が多いことに気付く。決まった教材もなく、学習スケジュールもなく、到達目標もなく、生徒はただ教科書を持って来てなんとなく分からなかったところを聞く。中には専門外のことを聞かれて一緒に考え込むボランティアスタッフを目にすることもある。それでも、その生徒にとっては勉強をしようとすること自体が評価に値する行為という場合もあり、「学習支援」の在り方は実に様々であるなと驚く。

他にも、話を聞いたり相談に乗ったりと子供の「居場所づくり」に重きを置く団体や、給食を出す「こども食堂」のような団体など、団体の在り方も様々である。そんな中で、ボランティアでガチの受験指導をしようとしている我々は、公園のような誰でも利用できる開かれた場で、黙々と筋トレのメニューをこなしている異色の集団なのではないか、という結論に至ったのである。

「子供の貧困」はここ数年問題とされてきたが、ようやく世間の耳目を集め始めたように思える。その中で無料塾やこども食堂の絶対数も増えてきたように感じる。絶対数が増えてきたことで、上に挙げたようなそれぞれの特色も見え始めて来ており、利用する側も支援団体を適切に選択する必要が生じてきているように感じる。

行政はようやく重い腰を上げて、これらの既存団体を金銭的に支援したり、既存団体からスタッフを吸い上げたりすることで、「子供の貧困対策」をやっている素振りを見せつつある。我々の役割は、公園の鉄棒で筋トレをするためのノウハウをひたすら蓄積し、評価し、改善し、共有していくことである。きっといつか行政がそれを目ざとく見つけて、しれっと盗んでくれることを信じて。

「この接続ではプライバシーが保護されません」と言われた

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今日会社に来てブラウザを起動したらGoogleのトップページで

「この接続ではプライバシーが保護されません」と表示された。
Googleだけでなく、httpsで始まるサイトどこにもつながらない。
検索しようにもGoogleもYahooも使えない。だがBingが使えた。

結論から言うと 「Kaspersky Small Office Security 3」が原因だったので、
Kasperskyを入れていない方にはこの情報は役に立たないです。


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NET::ERR_CERT_WEAK_SIGNATURE_ALGORITHM
Issuer: Kaspersky Anti-Virus Personal Root Certificate
となっているので、最近のSHA1に関するナニかと思って、
証明書設定で「信頼されたルート証明機関」から消したり、
色々ゴネゴネしてみたけどどうにもならず。

Kasperskyの設定で「プロテクションを有効にする」のチェックを外して、
さらにWindowsのファイアーウォールの設定も全部無効にして、
完全無防備な状態で挑んでもダメ。(正直これはさすがに行けると思ってた)

 



小一時間いろんな事を試した結果、原因はこれ。

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取りあえずこの「ウェブポリシーを無効にする」ことで、
httpsのサイトにアクセスできるようになった。なんだったんだ一体。
しかも邪悪なことにKasperksyの「Web保護」機能とは別枠らしい。
これは分からんよ…。

別にソフトをアップデートしたわけでもないので、
きっかけがよく分かってない。
この機能が何をしているものなのかは後でゆっくり調べることにする。

午前中が無駄になったので腹いせにブログを更新したなう。(仕事しろ)

自宅のひかりTVのSTBにDLNAサーバを設定した

自宅でひかりTVSTB(セットトップボックス)のDLNAサーバ機能を設定してみたらメチャクチャ快適になったというお話。

今の家に引っ越してきたのは約3年前、引っ越しと同時にひかりTVを契約。地デジもひかりTVで見ることができる。当初出たばかりのSTBはトリプルチューナーと銘打たれていて三番組同時に外付けのHDDに録画できるという、なかなかの優れものだった。


しかしイケてない点があった。録画した番組をHDDから他のDVDなどのディスクメディアに移せないのであった。なのでどうしても消したくない番組はHDDに溜まる一方…。 そんな中、非公式ながらもHDD内の番組をDVDなどに焼く唯一の方法が、DLNAサーバを設定して同じネットワーク上のパソコンで焼くという方法だった。これがいかに大変な作業なのかは2年ちょい前の自分のツイートが物語っていた。 

 

しかも唯一ひかりTVを録画できるとされたソフトウェア「DiXiM BD Burner 2013」は2014年12月31日で販売終了という…(上のツイートの1週間後である)
もうひかりTV経由でHDDに録画した映像を円盤メディアに移すことはこの時点でほぼ諦めていた。

しかし2年の時を経て再びひかりTVを円盤に移したい事案が発生したので調べ直したところ、SONYのPC TV Plusという(おそらくnasne向けの)ソフトが最近更新されて、ひかりTV経由の番組もメディアに移せるっぽいことが分かった。



しかし最初の問題として、STBが自宅内のLAN上でネットワーク的に隔離されているというのがあった。ネットワーク構成がこんななってるのである。

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もちろんネットワークに詳しい方ならこの接続がどれだけアホなことになっているかお分かりかと思うが、設置当初はこの構成じゃないと安定して通信が出来なかったのだ。普通に考えればネットワーク構成は下のようになる。

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今回、まずこの構成に変えてみるところから始めてみたところ、特に問題なく通信できるようになっていた。おそらく、STBファームウェア更新によって改善されたのであろうと思う。おそらくIPv6関連のアップデートが関係していると思われる。

そんなわけで晴れてSTBDLNAサーバを設定したところ、なんてことはない、さっくりとPC/スマホからSTBに接続できるようになったのであった。


早速、SONY PC TV PlusをPCにインストールして、番組をBD-Rに焼いてみたところ、(かなり時間がかかったものの)ダビングに成功した。焼けたBDは家のBDプレイヤーで再生できることを確認した。(ダビングした番組がコピーワンスだったのでSTBからは勝手に削除された)


結果として
・HDDに録画した番組をBDなどのメディアに移せるようになった
・録画した番組を家の中ならどこでも見られるようになった
・というか普通にTV番組をリアルタイムでスマホで視聴できる
・なのでムスメとリモコンの奪い合いをしなくて良くなった


という革命が起こったわけである。
便利な世の中になったのぅ。

というわけで、今さらながらひかりTVDLNAサーバをお勧めしたい。
あとひかりTVはもっとこういう情報(SONY PC TV Plusの件)などを積極的に発信して便利さをアピールしてほしい。もうNetflixとかが便利すぎてしまっているので、ひかりTVもちょっとそういう方向に寄せて行って欲しいものである。

 

BASTEK (ORICO) USB3.0 HUB SH4C2を購入したよ [その2]

その1はこちらから。
そんなわけで早速分解してみました。(写真がテカっている)

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メインのHUBチップはVL813のようです。VIA正解でしたね。
ちょっと不思議な構成ですが、こんな感じの接続っぽいです。f:id:oga_wan:20170127020249j:plain

※青線がUSB3.0、赤線がUSB2.0

CypressのHX3ではShared Linkという独自の方式で、
USB3.0USB2.0の線を独立に扱って、4ポートのUSB2.0/3.0HUBチップで、
8ポート(4xUSB2.0 + 4xUSB3.0)HUBを構成できるという仕組みがあるようですが、
この構成はそれに近い感じがしますね。
USB2.0と3.0が規格仕様上、互いに完全に独立できるからこそなせる技ですね。


さて、いくつか分かったことを書いておきます。

・赤いUSBポートは、接続上はUSB2.0として認識されそうですが、
    回路構成上、USB2.0ポートとしては認識されない。充電専用のようです。
 基板上の部品(U14,U15あたり)を外せば認識されそうな気はします。
 R41~R45はAndroid/iPhone充電専用にするための抵抗が実装できそうですね。

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・赤いポートでNexus5を充電したところ、急速充電されました。
   しかし、670mA程度しか流れなかったのが気になります。
   単にNexus5のバッテリーがへたってきてるだけかも知れませんが。


・Nexus5にOTG変換ケーブルをつけてドッキングステーションとして使ったところ、

    HUB認識され、マウス、キーボード、USBカメラを同時に認識できましたが、
    Nexus5の充電は行われませんでした(重要)。
 充電しながら使えると思っていたのでちょっとショックです。
    まあそれでも、基本的にデバイスの電源はHUB側から供給されるので、
 スマホ側からの消費電流はそれほど多くはありません。
 充電しながらHUBになれるデバイスはまた別のものを試してみたいと思います。

・電源は12V3Aをアダプターで入れて、5V(5Aくらい?)を作っているようでした。
 これアダプターだけで1500円くらいはしそうなものなので、HUB全体として
 3,599円という価格はかなり驚異的だなと思います。ワンチップじゃないですし。
 

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5VはFR9855という降圧DC/DCコンバータのようです。
このサイズでFET内蔵で最大5.5A出力可能っていうなかなかパワフルな奴。
こういうのがDigiKeyとかで買えたらいいんだけどなあ。(見つからず)


いろいろと期待していたほどではなかったものの、
とはいえ、実用上は十分なスペックでありました。
これらは自分の設計にも参考にして積極的に応用していきたいところです。
やはり「ぼくの考えた最強のUSB3.0 HUB」は早く作らねば。

今日はここまで。

BASTEK (ORICO) USB3.0 HUB SH4C2を購入したよ [その1]

ここ1年ほど、USB3.0のHUBが欲しかったのだけど、
いろいろ条件を出してみるとなかなか欲しいものにぴったりくるものがなくて。
それで「無いのなら自分で作ってしまおう」と考えてここ数か月、
いそいそとKiCadで回路図を描いて設計を進めていたのだが、
ここへきて最強のUSB3.0 HUBを見つけてしまったので即座にポチってしまった。
もうこれでは「ぼくの考えた最強のUSB3.0 HUB」を作る意義がが
なくなってしまったのだけど、まあそれはそれでゆるゆると続けるとして、
今日はその購入した最強の「USB3.0 HUB」をレビューしてみようと思う。

 

購入したのはこれ。欲しかった条件としては、
USB3.0が使えること (欲を言えば3.1と言いたいところだけどまあ、3.0で十分)
スマホタブレットを(自動識別して)急速充電できること
・ドッキングステーションになれること(これ重要)
の3点なのだがこの3点目 が重要で、要はスマホに充電しながらHUBとして機能し、
キーボードやらマウスやらつないで動作できるという機能を持つHUBなのだ。
BUFFALOやELECOMなどのを探すと、まあ安くても6000円くらいからしかないのだ。
それがどうだろうこの商品。ACアダプター付きで3,599円なのだ。
もうね、こんなの作られてしまったら到底太刀打ちできないのですよ我々は。

ということで早速使ってみる。
PCのUSB3.0ポートに接続したところ、こんな感じで認識された。

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なんと、USB HUBとオーディオの複合デバイスとして認識された。
(まあ、なぜかオーディオポートもついてるので、そんな予感はしたけど)
ただ、USB HUBコントローラはCypressのHX3を使っていると予想していたので、
この構成は意外だった。よく考えたらCypress使ってたらさすがにこの値段は
厳しいのかもしれない。予想をVIA製に変更して続ける。(後で分解して確認する)

とりあえずUSBメモリで速度を雑に通信速度を測ってみる。
左がHUB経由、右がMB直挿し。 
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HUB経由してる方が速いじゃないか。まあ、1回しか測ってないので誤差と思われる。
1.6Gbps近く出てるのでただのUSBメモリとしてはかなり速い方ではないかと。
おそらく同じくらいの速度になっているのはUSBメモリの方のスループット
引っ張られていると考えられるので、とにかくここで言いたいことは、
HUBでの通信速度の低下はほぼ考えなくて良さそうということ。
(まあもう少し速いときにどうなるかも考えるべきだろうけど)


そして5V2.4A 充電専用ポートが赤いってのがまた良い。

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Nexus5をつないだら、ちゃんと急速充電されました。
多分、iPhoneiPadをつないでも、ちゃんと急速充電されるはず。
それはまた後日試してみることにする。

さて、次はいよいよ分解してパーツ類を確認、と行きたいところですが、
ちょっと長くなってきたのでこの辺で切って後半の記事に続く。


※余談。このBASTEKというメーカーはおそらくOEMだけやってるブランドで、
中身はORICO社(二重丸と関係ない海外のメーカー)の同名のHUBっぽい。

実は、今愛用しているUSB3.0のHUBもORICO製なのである。 

これは確かVIA社のVL811が2個入ってた。
やっぱりこういう、質実剛健というか、シンプルで使いやすくて
安くて良いものを安定して作っているメーカーは重宝するな。
ではまた後半で。

火曜TBSドラマ「カルテット」を見たのです

なんかツイッターのタイムラインで話題になっていたというか、
自分以外全員同じ場所で同じものを見ているんじゃないかと思えるくらい
すごい勢いで感想(というか絶賛)が流れていったので
これは去年完全に乗り遅れて最終回しか見なかった「逃げ恥」と同じ状況に
陥るのを避けるべく、なんとかして見てみようと思ったのでした。
今ならTBSオンデマンドで見れるってよ~ということで早速見てみました。

 

www.tbs.co.jp


感想。いや本当に素晴らしいですこれ。
まあツイッター見れば素晴らしい点はいっぱい挙げられていると思うので、
(無理やり)音楽的な話を絡めて幾つか言いたいのです。

弦楽四重奏」って、(西洋)音楽的には非常に洗練された構成だと思うのですよ。
音楽の三要素の一つと言われる「ハーモニー」はほぼ3~4音で決定されることが多いので、
単旋律がメインの弦楽器4本というのは、ほぼ「必要最低限」の構成と言えるのですね。
バイオリン2本にビオラ、チェロという音域の構成も素晴らしくて、
チェロの低音が奏でる倍音の上にビオラバイオリンの音がきれいに乗ると
その響きは無限の広がりを作り出していくわけです。
かのルートヴィヒ・ベートーヴェンも、晩年に「弦楽四重奏曲こそ至高だ!」ということを悟り、
素晴らしい弦楽四重奏曲を生み出していったことも有名です。
弦楽四重奏曲は、「無駄を極限まで削ぎ落とした、全ての音に意味のある音楽」と言えるのです。

と、長々と弦楽四重奏に関する想いを書いたのは、このドラマが、
そんな「弦楽四重奏」に奇妙に対比するかのように感じるところが多かったからです。
ドラマには、愛おしいほどに無駄に見える細かい表現が非常に多く散りばめられています。
コーン茶のこととか、鼻毛のこととか、パンツ履いてないこととか。
それらは無駄なようで、それぞれのキャラクターを少しずつ露わにしているように見えます。
ほとんど説明がないところから、各人の演技だけでそれぞれがどういう人なのか、
想像しながら見るというのは、テレビドラマよりむしろ生の舞台などを見ているときに
やっていることのような気がします。
テレビというのは、元来「映像」という強い情報があるため、
見ている人に想像を強いるような表現を避けて、できるだけ分かりやすいものを
作ることに終始してきたように思えます。
それをあえて情報という無駄を削ぎ落とし、出演者の一挙手一投足から
目が離せないように仕向けることに成功しているのは、
ひとえに完成度の高い脚本と演出と、出演者の演技によるものなのではないかと思います。

そしてまた弦楽四重奏の話に戻りますが、
弦楽四重奏曲の演奏というのは、指揮者が居ないので、
演奏者の音楽的な感性と息がピッタリ合っていないと美しい音は奏でられないのです。
ということはどういうことでしょうか。
みなまで言いませんが、本当にありがとうございます。
松田龍平さんの背丈を考えたら、松田さんと満島さんの楽器は反対の方が
見た目と音域のバランスが非常に良いはずなのですが、そこをあえてなのか、
満島さんがチェロというマニアックな配役は、何か理由があるのか気になるところですね。
チェロ男子のエロさは徳澤青弦さんで実証済みなので、
たまには楽器交換とかいうお遊びを入れて来てほしいところです。


後半はただの欲望あふれる妄想だけが噴き出る形になってしまいましたが、
そんなわけで2017年も火曜日の夜10時は楽しみな時間になりそうですね。
(逃げ恥見てなかったですけど。)



オガワンに一円もお金が入らないタイプのリンクを貼っておきますのでよろしければ。

ベートーヴェン:弦楽四重奏曲第7番&第8番

ベートーヴェン:弦楽四重奏曲第7番&第8番