1.
そんな６人の子供たちがドラえもんクイズで当選してもらった竹コプターに乗って、大空に飛び立ちピクニックに出掛けました。
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1. 子供たちは関東地方の放送局の電波を擬人化したもので、身長は周波数を暗示しています。彼らの声が音声信号で、竹コプターは搬送波（はんそうは）に見立てました。 |
2. アンテナから引き込まれた電波は、もはや空中を飛ぶのをやめて、周波数の高い交流電流として、導線の中を通りここに立ち寄ります。ゲルマくんの顔の部分です。 （以下、ラジオ回路の中に入った電波である交流電流も引き続き「電波」と表現します）
アンテナの付け方： 家庭の電話などについているアンテナにつなぐと楽ですし、感度がいいです。電源プラグに差し込むのは危険です。 |
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2.
しばらく飛んで下を見ると、一休みできそうなラジオランド休憩所と書かれた場所があったので、着陸して、６人でベンチに座わりました。 |
3. 「皆さん、よく来たね」と、声を掛けてきたのは何と「のび太」くんでした。
「わー、ホントにのび太くんだ。 すごーい」と、子どもたちは大喜びです。
「背が小さいひとから順番にベンチに座り直してくださいね。 では点呼をとりますよ。」
「NHK第一学園からのエヌイチくん」
「はーい」
そんな風にして、のび太はニッポン学園のニッポンくんまでの6人全員の点呼を終えました。
 すると、「やあ、よく来たな、背の高いヤツはおいらについて来い」と、ジャイアンも現れました。
 「小さい子はボクについて来ていいよ」と、スネオも登場です。
のび太がまた、付け加えました。「それからね。後で1人だけ指名されるから、その子だけは僕についてきてね」
この休憩所からは３つの道があり、ジャイアンとスネオ、そしてのび太はこれらの道のガイド役をします。 |
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3. のび太には、最終的に王様（リスナー）の意向に沿った周波数を見つけ出す現場監督の役をしてもらいました。今、アンテナから高周波の交流電流として入ってきた各局の電波たちを周波数の小さい順から確認しています。
ジャイアンに象徴されている、コンデンサは交流電流の中で相対的に、周波数の高いものだけを通します。一方、スネオに象徴されるコイルは逆に相対的に、周波数の小さなものだけを通します。
従って、電波たちはコンデンサとコイルという二つの「関所」のどちらかを通る訳ですが、王様（リスナー）に指名された電波だけはどちらの「関所」にも受け入れてもらえず、追い返されてしまい、ダイオードへ行く道を強制されます。
導線の入手： 家庭の引き出しなどに、きっといっぱい、余り線がありますので、探して再利用しましょう。 クリップは一個３０円くらいです。
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4. 川は2枚の金属板で空いた隙間（すきま）を表しています。 川のこちら側はアンテナ側、向こう側はアース側です。
このコンデンサはバリコン（バリアブルコンデンサの略＝可変コンデンサ）といい、静電容量を自由に変化させることで、リスナーが選んだ周波数より、高い周波数の電波だけを通過させます。上の写真で、2枚のアルミ箔の接触面積を変えることで、容量を変化できます。
コンデンサの作り方：台所のアルミホイルを１０センチ四方に切り取った２枚を、それぞれ書類などを入れるプラスチックファイルで包みます（写真参照） |
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4.ジャイアンが言いました。
「この道の先にはコンデンサ川という川があるんだ。飛び越えられればご馳走がもらえるぞ。
でも大丈夫、橋ではないけど途中まで伸ばしたジャンプ台があるんだ。途中まで橋が架かっているようなもんだ。毎回、その長さは長くなったり、短くなったりするんだけど、まあおいらが手本を見せてやるから、自信のあるヤツはついて来い」
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5.スネオが言いました。
「この道の先にはコイルっていう名前のグネグネ曲がったとっても長い土管があるんだ。
ボクは小さいからコイル土管くぐりが得意なんだ。川を飛び越さなくても、コイル土管をくぐって行けば向こう岸でご馳走がもらえるよ。
ボクについて来たい人はついて来ていいよ」
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5. コイルは銅線がグルグル巻いてあるもので、その先はコンデンサと同じく、アース側に通じます。
コイルは直流の電流には何の抵抗もせず、スイスイ電流を通すのですが、交流電流には一定の抵抗を示します。（これは、電磁誘導という現象が起こるからです） 特に、周波数の高いものには大きな抵抗を示し、その電流を通しません。逆に、周波数の低いものは、適当に通してくれます。
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6. リスナーが選んだ電波（物語ではTBSの電波、タバスコちゃんが選ばれる）を検波と整流を同時に施すダイオード側に運ぶようのび太は努力している。
ダイオードでは検波（搬送波に乗った変調されていたものから、音声信号としての波に変えること、復調ともいう）と整流（交流から直流の波にする）を行なう。
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６．最後にのび太がいいました。
「実はね、このラジオランドの王様が君たちの中で、たった1人だけ、ある場所で最高の御馳走を出してくれるんだ。でも、この道の先にはかなり険しいダイオードという名の崖（がけ）があって、そこを登ったら御馳走が食べられるんだよ。登るのはちょっと大変だし、２度とここに戻ることはできないんだけどね。でも、指名されたら絶対についてきてね」 |
7.
「おいら、あんな崖なんて真っ平だ！土管も嫌だな。コンデンサ川はいいぞ。飛び越えるスリルがたまんない！」と、ジャイアンは言いました。
「僕も崖なんか真っ平さ。川を飛び越えるのも嫌だけど。コイル土管は最高だよ。グネグネ曲がっていて、面白いよ」と、スネオは言いました。
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7. 電流というものは、一番安易に通れるところを瞬間的に見極め通ります。 周波数の比較的高い電波はコンデンサへ、周波数が比較的低い電波はコイルに向かいます。
コイルの作り方：ラップの芯などを切り取り、ポリウレタン線（銅線やエナメル線でもOK)を１５０回程度巻いたもの（全長１０メートル位）です。（写真参照） |
8. 王様であるラジオのリスナーは、放送局を選ぶとき大抵、コイルよりは、コンデンサを使います。（コンデンサの容量を変える方が、コイルの巻き回数を変えるより、技術的に簡単にできます）だから、王様はまず、ジャイアンに命令を発し、聞きたい周波数になるよう、コンデンサの容量を決めさせています。
実は王様に周波数を指定されたジャイアンは次の計算をしてジャンプ台の長さを決めています。
特定の周波数＝１/（2Π√LC）
Πは円周率、Lはコイルの交流での抵抗値で（今回は固定値）、そして、最後のCがジャイアンが計算しなくてはいけないコンデンサの静電容量で、電気を溜めておける能力を表します。
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8. すると、どこからかちょっと恐ろしそうな大きな声が轟（とどろ）いて来ました。王様の声です。
「皆さん、わがラジオランドへようこそ。皆さん全員を歓迎します。でも、今日は君たちの中の一人だけをスペシャルゲストとして特別招待します。ジャイアンくん、今日の川については、ジャンプ台の長さを例のあの長さに設定してくれ給え。のび太くん、選ばれた子のエスコートをよろしく。それからスネオくん、君もジャイアンくんとよく打ち合わせをして協力するんだよ。では、皆さん、さようなら」
「かしこまりました、王様」 ジャイアンとスネオとのび太はうやうやしく答えました。 |
9.
ジャイアンが言いました。「じゃあ、おいらのとこには、ブンカちゃんとニッポンくんが来てくれるかな？」
スネオが言いました。「じゃあ、ボクのとこには、エヌイチくんとエヌニちゃん、それにイーグルくんが来ていいよ」
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9. TBSが選ばれたことを、コンデンサであるジャイアンは既に知っているので、それより周波数の高い、文化放送やニッポン放送の電波はコンデンサからアースに流してしまう算段をしています。 一方、コイルであるスネオもこれを受けて、TBSより周波数の低い米軍放送、NHK第2、NHK第1の電波をコイルから流す準備をしています。
静電容量を増やしてやれば（＝アルミホイルの重なりを多くする＝物語ではジャンプ台を長くする）、低い周波数の電波でも飛び越えられます。それをジャイアンは上の式から割り出す計算をするのですから大変ですね！ スネオの方はこのラジオ構造では、コイルの巻き数は同じなので、何の計算もしないで「ジャイアンの指示にお任せ」でいいのです。
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10. 今日、一番大切で保存しなければならない電波はTBSですから、そのまま、留めて、ダイオードへの道へ導こうとします。
ところが、物語のなかでは以外にも 子供たちから総すかんを食らってしまいますが、これは物語に花を添えるフィクションでラジオの原理とは関係ありません。
ゲルマニウム・ダイオードの入手：「IN６０」という製品を一本５０円で秋葉原で買えます。（熱に弱いので半田付けする場合は気を付けて下さい） |
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10.
 「私は、どこですか？ ダイ何とかというガケなんか絶対嫌です！」と、タバスコちゃんは言いました。
すると、 他の子供たちも口々に不満を述べ出しました。。
「僕は嫌だよ！」
「私も嫌だわ！」
「自分で見て確かめてからどの道を進むか決めたいよ」
「そうだ、そうだ」
「私、絶対ガケなんか行かないわ！」タバスコちゃんはもう、怖くてブルブル震え、泣き出していました。 |
１１．
「まあ、まあ、みんな落ち着いて」 のび太はみんなをなだめました。「分かった、分かった。じゃあ、どの道を行くか、みんなで見に行ってから決めようよ」
すると、ジャイアンがのび太とスネオに小さな声で耳打ちしました。「今日、王様はタバスコちゃんの歌を聞きたいんだ。だから、タバスコちゃんが結局、崖の道へ向かうように上手く導くんだぞ、いいな！」
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11.＜ここがとても重要です＞ジャイアンとスネオの関係は、特定の周波数だけを温存させるLC回路による共振を表します。 下図のように、コンデンサとコイルが並列になって共振するような回路のなかでは、共振周波数（今回はTBSを選択しましたので954キロヘルツ）に対するインピーダンス（電流の流れにくさ）が無限大になります。つまり、他の放送局の電波のように、コンデンサに流れたり、あるいはコイルに流れたり出来ずに、最大の抵抗を受ける訳です。つまり、このLC回路に侵入することはできないのです。仕方がないので、行きたくはないと思っても背に腹は換えられず、TBSの電波（タバスコちゃん）はダイオートのある検波回路に流れる他はありません。という訳で、特定の電波だけを取り出すことができることになります。ずいぶん、ひねくれた技を使うのですね。
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コンデンサとコイルの共同作業（LC回路の概念）
12. この物語では、そのコンデンサの容量の変化を橋のようなジャンプ台が長くなったり、短くなったりして表しました。
本来、コンデンサは少量の電気エネルギを一時的に溜めこむことができる蓄電池のようなものです。
この物語では、特定の周波数の電気エネルギーを捕えつつ、川の向こう岸に飛び越えられる子供（周波数の高い電波たち）と飛び越えられない子供（周波数の低い電波たち）を選別をしています。ジャンプ台を長く設定すれば、向こう岸に近くなり、低い周波数の電波でも飛び越えられる理屈です。
上の写真の2枚のアルミ箔が、このコンデンサになるわけですが、容量は2枚の接触面積の大小で調整します。 接触面積が大きくなれば（＝静電容量を大きくすれば）、低い周波数のものでも飛び越えられるようになります。
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１２．
最初はジャイアンに連れられてみんなはコンデンサ川に行きました。
まずジャイアンが「電界パワーON!」と言いながら、飛び越えて、手本を見せました。
「デ・ン・カ・イ・パワー？ 何だろう？」とみんなはキョトンとしてます。
 じっと、ジャンプ台から向こう岸までの距離を測っていたニッポンくんは「僕、たぶん、こんなのへっちゃらだよ」と、言ったかと思うと、「デンカイ・パワーON」と叫びながら、スイッと飛び越えて向こう側にいってしまいました。
 ブンカちゃんも「私も大丈夫だと思うわ」と、言ってやはり、スイッと飛び越えました。
3番目に背の高いタバスコちゃんはまだ、ブルブル震えています。そして言いました。「やっぱり、私は無理だと思う。飛べないわ」
すると、ジャイアンは、「そうだね、君は飛ばないほうがいいよ！ 今日は崖登りが楽しそうだよ！」
 すると、それを聞いたイーグルくんは、「タバスコちゃんが飛べないと言うなら、ボクにも無理に決まっているよ」と、言って飛び越えるのを諦めました。背の低いエヌニちゃんも、エヌイチくんも諦めました。 |
１３．
タバスコちゃん、イーグルくん、エヌニちゃん、エヌイチくんの4人は、今度はスネオに連れられてグネグネしたコイル土管に行きました。
「さあ、着いたよ。見て、美しい土管だろ？ 僕は見るたびに全身がワクワクするんだ」と、スネオが言うと、
「そうかなあ？？」 とみんな不信顔。
スネオが続けました。「実はね、この土管をくぐってクタびれると、逆に磁界パワーが付いて来るんだよ！」
「ジ・カ・イ・パワー？ 何それ？」と、みんなは今度もキョトンとしています。
スネオが言いました。
「ここで、磁界パワーが付くと、それがちょっと遅れてジャイアンとこの電界パワーになるんだ。逆にジャイアンが電界パワーと叫ぶと、ちょっと遅れてからここで磁界パワーが付くんだよ。ジャイアント僕は協力し合うのさ！まあ、そんなこと、どうでもいいけどね。」
土管はとても細く狭いので、タバスコちゃんは言いました。「私には狭すぎるし、暗くて嫌だわ」
すると、スネオは「そうだね、今日はくぐらないほうがいいよ！ 君なら崖登りができるよ！ のび太んとこへ行くといいよ。」
でも、イーグルくんが「ボクはくぐれるれる自信があるな」と、言うと、
  エヌニちゃんもエヌイチくんも、「じゃあ、僕たちも！」と、言って一緒に土管の中にもぐって行きました。
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13. コイルがエネルギーの高い、つまり、周波数の高い交流電流に抵抗する原理は、下記のLC回路で詳しく説明しますが、押し寄せてくる電流とその磁界に対しては、反対方向の磁界の力で逆電流を発生させ追い返そうとし、、また、逆に帰っていってしまう電流には、留まらせようとする「へそ曲がり」な特性があるからです。スネオの性格に似ていますね。
このゲルマニウムラジオでは、コンデンサの方の容量を変化させて、目的の周波数を得る方法をとりましたが、コイルの巻き数を変化させても、特定周波数を得る（共振させる）ことができます。 従って、今回は、王様はジャイアンにその最初の意向をつたえましたが、スネオに伝えて、巻き数を調整しても、いいのです。
LC回路： ジャイアントスネオの協力というのはがLC回路の働きです。とても複雑な働きなので、物語では詳しく表現できませんでしたので、ちょっとここで補足します。
コイルとコンデンサの巧妙な組合せによる共振（共鳴）を作り出す装置をLC回路といいます。
①交流電流は振動の向きが絶えず入れ替わる電流で、TBS放送の電波は周波数が945キロヘルツなので、1秒間に94万5千回振動します）、この周波数にコンデンサが合わせた時、この振動する交流電流がコンデンサとコイルに入り、かつこの二つが連結されていると、コンデンサに発生する電界エネルギーとコイルに発生する磁界エネルギーの間で、行ったり来たりの受け渡しが始まり、それはずっと繰り返されエネルギーが保存されます。
②この共振が始まった後は、次々入ってくる同じ特定の周波数（リスナーが選んだ放送局）の電波は、結果的にこのLC回路に入れず、入り口で足止めを食い、ダイオードへの道を選択せざるを得なくなり、検波や音声の回路に進みます。
いわば、LC回路は、この特定の電波の侵入に対して、最大限の抵抗をする、と表現することもできます。 物語流に言えば、「好きだからこそ、最初は受け入れるが、それ以上は絶対に受け入れない」回路と、表現したらいいのでしょうか。 |
１４．ここが重要なので、もう一度、11番の内容を転記します。コンデンサとコイルが並列になって共振するような回路のなかでは、共振周波数（今回はTBSを選択しましたので954キロヘルツ）に対するインピーダンス（電流の流れにくさ）が無限大になります。つまり、他の放送局の電波のように、コンデンサに流れたり、あるいはコイルに流れたり出来ずに、最大の抵抗を受ける訳です。つまり、このLC回路に侵入することはできないのです。仕方がないので、行きたくはないと思っても背に腹は換えられず、TBSの電波（タバスコちゃん）はダイオートのある検波回路に流れる他はありません。という訳で、特定の電波だけを取り出すことができることになります。ずいぶん、ひねくれた技を使うのですね。
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１４．
1人取り残されたタバスコちゃんは、泣きそうな顔で、のび太に言いました。
「みんな行っちゃたのに、私は、どっちもダメだわ。どうしたらいいの？」
するとのび太は優しく言いました。
「王様のご招待を受けるといいよ。 ここにはもう戻れないけど、ダイオード崖を登るのはそれほど大変じゃないし、大丈夫だよ。君ならできるよ！本当に美味しい御馳走がもらえるし、絶対楽しいよ！ そうしようよ！」
タバスコちゃんは何だか、その気になってきました。ジャイアンからも、スネオからも背中を押してもらって力も湧いてきたようです。タバスコちゃんは「ダイオード崖登り」に挑戦することにしました。 |
１５．
ダイオード崖の下まで来るとのび太は言いました。「勇気を出して登るんだよ。僕がここでずっと君を見守っているからね」
崖を登るのはやはり結構大変でしたが、タバスコちゃんはしっかり登り終えました。のび太が下で手を振っていました。
ふと足元を見ると、自分の足の半分が無くなっています。でも痛くはありません。 それにここでは、一本足でピョンピョン歩けるのです。
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15. 物語で「足が半分になった」というのは、放送局から送られてくるプラスマイナスの振幅のある搬送波に乗った変調電波の上だけを使って下は捨ててしまうことを暗示しています。
電波の上半分（または下半分）だけを取得することを「整流」といい、搬送波と音声信号が入った変調電波から音声信号を取り出せるような形にすることを「検波」といいます。ダイオードはこの整流と検波を同時に行います。
電波にとっては厳しい道なので、「ガケ」と表現しました。 |
16. 王様のお願いは、これから先、クリスタルイヤホンの所で、まだ電波の一形態である音声信号を、耳に聞こえる音声に変えてほしい、という意図です。
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１６．タバスコちゃんが崖の上を跳ねていると、王様の声がどこからか轟いてきて、言いました。
「タバスコちゃん、頑張ったね。実は一つお願いがあるんだ。 この先の道を行くと静香ちゃんの親せきの家があるんだが、そこで一つ仕事をしてから御馳走を食べてくれないか？」 |
１７．
タバスコちゃんが道を跳ねながら行くと、家があり、庭にトランポリンが置いてありました。トランポリンにはイヤホンと書かれていました。
何と、今日は静香ちゃんが遊びに来ていたようです。
 静香ちゃんが言いました。
「まあ、訪ねてくれて、嬉しいわ。王様から聞いているでしょうけど、このトランポリンで飛びながら、ひとつ歌でも歌って下さいな」
優しい静香ちゃんの言葉で、タバスコちゃんは一生懸命、トランポリンで大きく力強く跳ねながら歌を歌うことにしました。
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17. トランポリンは張った膜で振動するイヤホンを象徴しました。 静香ちゃんがここのお手伝いをしてくれています。
ここで、音声信号は耳で聞こえる音声になります。
一般的には、イヤホンは、音声信号が入った電流を永久磁石に囲まれたコイルに流すとコイルが振動するのを膜に導き、音波に変えるものです（モーターや発電機の原理と共通点があります）。
ただし、電源のないゲルマニウムラジオでは、電流があまりにも微小なので、クリスタルイヤホンや圧電セラミックイヤホンを使います。圧電セラミックイヤホンは、微小な電圧でも、圧電体に歪（ひずみ）が生じ（圧電効果）、振動を起こします。この振動が、微かな音波として私たちの耳に聞こえてきます。
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18. TBSの電波の大部分は、音声のエネルギーに変換され、音声信号という放送局から得られた電磁波のエネルギーとして残っているのは、わずかでしょうが、最後はこのイヤホン内とか、この先のアースとかに流れて、その一生を終えるのでしょう。
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１８．
「いい声だったわ。ありがとう。実は王様が向こう側であなたの歌を聞いていたんですよ。
さあ、王様からの御馳走ですよ。いっぱい食べてくださいね。 食べ終わったらね、この下の道を行くのよ。アース街道につながっていて、あなたのお家へ戻れるのよ」と、静香ちゃんは優しく言いました。 |
１９． 「あ、足も2本に戻ったみたい。今日は怖いこともあったけど、楽しいこともあったわ。のび太くんや静香ちゃんにも会えたし。でも、友達のみんなはどうしているのかしら」 と、タバスコちゃんは思いました。
すると、遠くの方を歩いている子供たちの姿がタバスコちゃんの目に入ってきました。 みんないました。エヌイチくんも、エヌニちゃんも、イーグルくんも、ブンカちゃんも、ニッポンくんもいました。
「王様の特別料理は美味しかったかい？」
「ええ、あんな美味しい御馳走は初めてだわ」
そして、みんな仲良く一緒にアース街道を歩いて家路につきました。 |
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19. フィクションです。
イヤホンの入手： 普通のイヤホンは利用できません。クリスタルイヤホンを使います。（実際、今売っているものは「圧電セラミックイヤホン」という別のもので、秋葉原などで２５０円で入手できます。これで構いません。）
土台作り： 4つの部品を一体化させるには、蒲鉾の板などを利用するといいですね。上の写真の場合は、たまたま強靭な圧縮紙の板が押し入れにありましたので、使いました。 |
おわり |
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The End |
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もんだい：
翌週、6人は同じようにピクニックに出掛けましたが、この時は王様はエヌニちゃんを指名しました。では、ジャイアンの所から向こう岸に行った人は誰たちでしょう？ また、スネオの所から向こう側に行ったのは誰たちでしょう。 |
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問題：
もし、あなたがNHK第二放送を聞くとすると、7つの局の中で、コンデンサからアースに捨てられる電波はどこの局のものでしょう？ また、コイルから捨てられる電波はどこのものでしょう？。 |
こたえ：
前回より、ジャンプ台が向こう岸に近くなったお陰で、ジャイアンのところからは、イーグルくん、タバスコちゃん、ブンカちゃん、ニッポンくんが飛び越えました。 スネオのところからはエヌイチくんだけです。 前回はコンデンサ川を飛び越えられなかったタバスコちゃんもイーグル君も飛び越えていますね。 |
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答え：
前回より、コンデンサの受け入れ周波数が低く設定されたお陰で、コンデンサからアースに捨てられるのは、米軍放送、TBS、文化放送、ニッポン放送です。一方、コイルから捨てられるのは、NHK第1放送だけです。前回、コンデンサを通過出来なかったTBSも米軍放送も今回は難なく、コンデンサをすり抜けて、アースに捨てられています。 |
が世界一単純なラジオ回路で作ってくれたものだよ。ボクと下の部品の配置写真をよ～く、見比べて下さいね。それから、下の左にあるのは、ボクの正式な回路図です。
