Archive for the ‘Teknik’ Category

Att ”hacka” GarageBand (del 2)

02/04/2020

I den första delen av den här artikelserien diskuterade olika inspelningsprogram för Windows, Mac och Linux. Eftersom det finns Mac-användare i spelmanslaget så verkar GarageBand vara ett möjligt relativt enkelt program som kunde användas för utspridd inspelning av olika låtar så att de olika medlemmarna i spelmanslaget spelar in olika spår som sedan kombineras.

En känd begränsning som GarageBand har är att det är möjligt att importera MIDI till GarageBand men programmet tillåter inte export av MIDI. Ett problem är då att det kan vara besvärligare att modifiera existerande bas- och andra slingor i programmet än om man använde ett annat program bättre lämpat för just detta ändamål.

Programmet GbConverter, ett enkelt övningsarbete

Programmet GarageBand hanterar internt MIDI men exporterar inte spår eller delar av spår som midi. Detta är sannolikt ett medvetet marknadsföringsval.

GarageBand är ett gratisprogram som kan laddas ner från Apple store. Till programmet kan dessutom laddas ner ett rätt stort paket med ljud för Midi-instrument och låtslingor. Totalt bortåt 15GB färdiga ljud och slingor finns tillgängliga utan kostnad.  Trots att det finns mängder av slingor så hör en stor del till kategorin ”pop” vilket inte är speciellt intressant för ett spelmanslag som spelar traditionell, främst nordisk, folkmusik. Nya slingor, som passar bättre till folkmusik, borde alltså skapas. GarageBands oförmåga att exportera slingor som MIDI-filer gör att det är svårare att ”stjäla” och modifiera existerande slingor. Modifikation av en MIDI-fil  kan rätt enkelt göras i MuseScore som är ett notskriftsprogram med öppen källkod d.v.s. ”gratis”.  Orsaken till att export av MIDI saknas är sannolikt att GarageBand har en storebror med i princip samma användargränssnitt men med utökad funktionalitet bl.a. export av MIDI. Storebror heter Logic Pro som naturligtvis klarar av att exportera MIDI-filer.

Skärmavbild 2020-04-01 kl. 11.30.35

Bilden visar utt urklipp från GarageBand där jag har importerat en sekvens grundackord från MuseScore i form av en MIDI-fil. Jag har i GarageBand klippt spåret i fyra delar (ackorden C, F, G och slutackord C). Antag nu t.ex. att jag vill ha tillgång till motsvarande eventuellt något modifierade slingor också i tretakt (vanligt i nordisk folkmusik) och i de vanligaste tonarterna C-, G-, D-, A-dur … I MuseScore har jag bra kontroll över transponering och kan enkelt lägga till rytmfigurer. Att modifiera melodislingor eller MIDI track i GarageBand kan göras men det är jobbigare än att använda en noteditor.

MIDI-export kan trots begränsningen i GarageBand göras rätt enkelt genom att utgå från GarageBands melodislingor (loop) som är lagrade i filer av typen .aif . Då man Googlar på detta filformat så hittar man t.ex. följande information:

Data format

En AIFF fil är uppdelad på ett antal block (chunk). Varje block idetifieras genom ett block ID (chunk ID) som som kallas FourCC. FourCC har sina rötter i Amiga datorns (i saligt minne) filformat. FourCC är en unik serie på fyra tecken som identifierar innehållet i ett block. Det MIDI-block vi plockar ut ur .aif filen börjar med teckensekvensen ‘MHdr’.

En AIFF fil kan innehålla följande blocktyper:

  • Ett allmänt block (måste finnas). Common Chunk
  • Ljuddatablock (måste finnas). Sound Data Chunk
  • Utmärkning. Marker Chunk
  • Instrumentblock. Instrument Chunk
  • Kommentarblock. Comment Chunk
  • Namnblock. Name Chunk
  • Författare block. Author Chunk
  • Copyright block. Copyright Chunk
  • Annoteringsblock. Annotation Chunk
  • Audio inspelningsblock. Audio Recording Chunk
  • MIDI datablock. MIDI Data Chunk
  • Applikationsblock. Application Chunk
  • ID3-block. ID3 Chunk

Vi ser att filen innehåller ljuddata (okomprimerad i princip .WAV) samt en hel del annan information. Det vi är intresserade av ligger nära slutet d.v.s. vi hittar ett MIDI-datablock.

Vi googlar vidare och hittar en beskrivning på hur en MIDI-fil är uppbyggd. MIDI-blocket börjar med rubriken ‘MHdr’ och MIDI-blocket avslutas med  ‘CHS’. För att en MIDI-fil skall kunna läsas in i ett program behövs ytterligare kodsekvensen ’00’, ‘FF’, ‘2F’ och ’00’ som hexadecimala tal. Sekvensen anger att MIDI-filen är slut.

För att plocka ut MIDI ur en GarageBand .aif fil behöver vi alltså skriva ett program som läser .aif-filen och söker efter ‘MHdr’ samt ‘CHS’. Om dessa markörer hittas så skrivs hela området mellan makörerna (inklusive markörerna) till en fil som avslutas med kodsekvensen ’00’, ‘FF’, ‘2F’ och ’00’ (notera att sekvensen bestå av en Amiga fourCC kod). Ett enkelt program i t.ex. programmeringsspråket Python med denna funktionalitet kan hackas ihop mycket snabbt men det måste då köras i en terminal från kommandoraden. För att programmet skall se ut som en normal Mac applikation så måste det ha ett matchande grafiskt användargränssnitt.

Skärmavbild 2020-04-01 kl. 12.43.19

Konversionsverktyget GbConverter skrivet i Lazarus (Pascal).

Att skriva i Lazarus (Pascal)

Programmeringsprojektet inleds genom att projektet namnges i vårt fall GbConverter. Då projektet skapas så väljer man samtidigt vilket bibliotek som används vid bygge av användargränssnittet. Jag använder det nyare Cocoa eftersom nyare versioner av macOs kommer att använda Cocoa vilket bör ge längre livslängd på programmet eftersom den gamla varianten långsamt fasas ut då nyare versioner av operativsystemet lanseras.

Jag startar Lazarus (Version 2.0.6) som jag tidigare hade installerat, installationen hör inte till denna artikelserie. Projektet är GbConverter.

Jag börjar med att fundera ut vilka grundkomponenter, fönster och fönsterkomponenter, jag behöver. Jag identifierar följande komponenter:

  • Ett huvudfönster som heter GbConverter och som är det användaren normalt kommer att se.
  • På huvudfönstret lägger jag en kortfattad instruktion.
  • Jag behöver ett katalognamn för den plats dit den extraherade midifilen skall skrivas.
  • Jag behöver ett filnamn för den extraherade midifilen.
  • Jag behöver ett fönster som visar konversionsprocessen och som ger information om eventuella fel.
  • En knapp öppnar en väljare för destinationskatalog.
  • En knapp väljer filen som skall konverteras.

Jag behöver ett fönster som beskriver programmet. Detta fönster kopplas till den standardmenu som skall finnas på varje programs Menurad överst på skärmen då programmet kör och är aktivt.

I den här versionen av programmet öppnar jag ett separat fönster för val av fil som skall konverteras. Detta görs som ett experiment för att se hur kommunikation mellan fönster kan göras. I en senare version av programmet plockar jag antagligen bort detta fönster eftersom en filvalsdialog lika väl kan anropas direkt från huvudfönstret.

Skärmavbild 2020-04-01 kl. 23.19.45

Lazarus programmeringsomgivning där de tre fönstren har ritats upp med hjälp av en fönstereditor.  Dessa fönster och komponenterna i fönstren kommer att generera tre pascal källkodsfiler  unit1_GbConverter, Unit1 samt Unit2. Då fönstren + komponenterna skapas så skapas samtidigt skelettkod i ovanstående moduler (unit1_GbConverter, Unit1 samt Unit2). Det är nu programmerarens uppgift att skriva kod inne i de färdiga tomma procedurer som skapats. Ett enkelt exempel:

Knappen <Set up ‘mid’ destination> skall hämta namnet på den katalog till vilken den utplockade MIDI-filen skall skrivas. Detta hanteras så att då man klickar  <Set up ‘mid’ destination> så förstår programmet automatiskt att det skall anropa proceduren (skelettet):

procedure TForm1.Button3Click(Sender: TObject);
Begin
end;

Jag öppnar då ett annat fönster som öppnar en fildialog som ger stigen till den katalog jag vill skriva till. Jag behöver lägga till följande:

procedure TForm1.Button3Click(Sender: TObject);
Begin
  Form2.ShowModal;
  LabeledEdit1.Text := Form2.midPath;
end;

Den första raden Form2.ShowModal; öppnar fönster nummer två (Form2). Den andra raden jag skriver LabeledEdit1.Text := Form2.midPath; kopierar text från det nya fönstrets textområde till huvudfönstrets textområde.

På motsvarande sätt fyller jag stegvis i kod i övriga av Lazarus skapade procedurer som jag behöver. Programmet kan hela tiden kompileras och köras men om kod saknas så finns naturligtvis ingen funktionalitet och det kommer i det färdiga programmet att finnas procedurer som har skapats automatiskt men som inte innehåller någon kod och som således är inaktiva. Intresserade läsare kan titta på källkoden till programmet som finns i zip-filen i slutet av artikeln.

Programmet innehåller en enda procedur som utför hela arbetet efter att man har definierat skrivkatalog, filnamn på fil som skall skrivas samt namnet på den fil som skall konverteras.

Koden är följande:

procedure extractMidi(filename:String);
var Ms:TMemoryStream;
Fs:TFileStream;
startMidi,endMidi,endCodeStart:Int64;
B : array of Byte;
fileSize : Integer;
pattern: TPatternArray;
begin
  Form1.Memo1.Lines.Add('Get contents of:'+filename);
  if not FileExists(filename) then Exit;
  destPath := Form1.LabeledEdit1.Text;
  if destPath='' then
  begin
    Form2.ShowModal;
    Form1.LabeledEdit1.Text := Form2.midPath;
    destPath :=Form2.midPath;
    Form1.Memo1.Lines.Add('Selected MIDI output destination:'+destPath);
  end;
  destFile := Form1.LabeledEdit2.Text;
  Form1.Memo1.Lines.Add('Set destPath to:'+destPath);
  Form1.Memo1.Lines.Add('Set destFile to:'+destFile);
  Form1.Memo1.Lines.Add('Set destFile to:'+destPath+'/'+destFile);
  if not DirectoryExists(destPath) then
  begin
    Form1.Memo1.Lines.Add('Error:'+destPath+' does not exist');
    Exit;
  end;
  if FileExists(destPath+'/'+destFile) then
  begin
    if DeleteFile(destPath+'/'+destFile) then
    begin
      Form1.Memo1.Lines.Add('Deleted old version of .mid file');
    end else
    begin
      Form1.Memo1.Lines.Add('Error: Could not delete old version of .mid file');
    end;
  end;
  Ms := TMemoryStream.Create;
  Ms.LoadFromFile(filename);
  filesize := Ms.Size;

  try
  Ms.Position := 0;
  Form1.Memo1.Lines.Add('Read Loop file.');
  Form1.Memo1.Lines.Add('Size='+IntToStr(fileSize));
  { Searching for 'MTrk' in the FileStream }
  pattern := StringToByteArray('MThd');
  startMidi := DoSearch(Ms,pattern);
  { Ensure we continue from 'MThd' forward }
  Ms.Seek(4,startMidi);
  pattern := StringToByteArray('CHS');
  endMidi := DoSearch(Ms,pattern);
  Form1.Memo1.Lines.Add('Looked for MIDI start=MThd, res='+IntToStr(startMidi));
  Form1.Memo1.Lines.Add('Looked for MIDI end=CHS, res='+IntToStr(endMidi));
  if (startMidi>0) and (endMidi>0) then
  begin
    Form1.Memo1.Lines.Add('Extract MIDI');
    //filePath := ExtractFilePath(filename);
    Form1.Memo1.Lines.Add('File path:'+destPath);
    Form1.Memo1.Lines.Add('Output File name:'+destPath+'/'+destFile);
    Fs := TFileStream.Create(destPath+'/'+ destFile, fmCreate);
    { Read into temporary buffer }
    SetLength(B,(endMidi-startMidi + 16));
    Ms.Position := startMidi;
    { We include the start and end codes (4=MTrk)(3=CHS)}
    Ms.Read(B[0],(endMidi-StartMidi+3));
    endCodeStart := endMidi-StartMidi+4;
    { Add MIDI end of track mark }
    B[endCodeStart]:= $00;
    B[endCodeStart+1]:= $FF;
    B[endCodeStart+2]:= $2F;
    B[endCodeStart+3]:= $00;
    { Write Buffer to FileStream }
    Fs.Write(B[0],(endMidi-StartMidi+3));
    Fs.Free;
  end else
  begin
    Form1.Memo1.Lines.Add('Invalid LOOP file, MThd and/or CHS not found.');
    Exit;
  end;
  finally
    Ms.Free;
  end;
end;

Programtexten bör vara relativt enkel att läsa. De första ca. 30-raderna är endast kontroll av möjliga fel d.v.s. kontroll att destinationskatalogen finns etc. Om filen som skall konverteras inte finns så ger programmet upp genast. Det egentliga arbetet börjar vid:

Ms.MemoryStream.Create;
Ms.LoadFromFile(filename);
filesize := Ms.Size;

Vi läser in hela .aif filen i maskinens minne. I mitt testfall är det ungefär 400 000 tecken eftersom aif-filen också innehåller ljuddata (WAV).  Alla rader som innehåller Form1.Memo … skriver till informationsfönstret så att man skall kunna se om något går fel. Dessa raders enda funktion är att informera om hur långt vi har kommit i konversionen och dessa rader kunde lämnas bort utan att programmets funktion ändras.

pattern := StringToByteArray('MThd');
startMidi := DoSearch(Ms, pattern);

Vi söker efter strängen som indikerar början på midi blocket.

Ms.Seek(4,startMidi);

Vi ställer en pekare så att vi fortsätter sökandet efter den hittade startpunkten. Det kunde annars, om vi skulle söka efter ‘CHS’ från början av filen,  hända att teckenserien vi härnäst söker efter ‘CHS’ kunde tänkas finnas i det redan avsökta området vilket skulle ge fel och eventuellt leda till mycket intressanta bieffekter då det funna blocket skall skrivas till skiva (sannolikt skulle krogrammet krascha och eventuellt skulle maskinen låsa sig). Därefter söker vi slutet på midifilen på motsvarande sätt.

pattern := StringToByteArray('CHS');
endMidi := DoSearch(Ms, pattern);

Om vi har hittat både en startpunkt och en endpunkt så antar vi att det som finns mellan dessa punkter är den MIDI-fil vi vill plocka ut.

Vi läser in MIDI-området i en temporär buffert som jag kallar B och som är tillräckligt lång för att rymma MIDI-filen.  Vi skapar en Fil-ström som vi senare använder för att skriva midifilen till skiva.

Fs := TFileStreamCreate(destPath+'/'+destFile);

Vi läser in midi-området i bufferten B innan vi skriver till skiva för vi vill modifiera filen en aning innan vi skriver den. Vi beräknar platsen i bufferten där midi-blocket är slut d.v.s. efter ‘CHS’ men så att ‘CHS’ också skrivs till skiva.

Ms.Read(B[0],(endMidi-startMidi+3);
endCodeStart := (endMidi-startMidi+4);

Vi lägger nu till stoppkoden som signalerar till något annat program som läser midifilen att midifilen är slut.

B[endCodeStart] := $00;
B[endCodeStart+1] := $FF;
B[endCodeStart+2] := $2F;
B[endCodeStart+3] := $00;

Slutligen skriver vi resultatet till skiva och är färdiga att börja behandla följande .aif fil.

Fs.Write(B[0],(endMidi-startMidi+8));
Fs.Free

Sökning i minnet

Att söka efter en textsträng i en s.k. binärfil är besvärligare än att söka i en normal textmassa. Sökning i en text kan göras med en mängd färdiga verktyg. Sökning i en binärfil blir mera komplicerad av att vilka tecken som helst kan förekomma också tecken som har specialbetydelse i en vanlig text och som kan få en sökfunktion att tappa bort sig. Sökningen görs med hjälp av en kort sökfunktion :

function DoSearch(Stream: TMemoryStream; Pattern: TPatternArray): Int64;
var
  idx :Integer;
begin
  result := -1;
  for idx := Stream.Position to Stream.Size - Length(Pattern) do
  begin
    if CompareMem(Strem.Memory + idx, @Pattern[0], Length(Pattern))
    then exit(idx);
  end;
end;

Wi söker alltså direkt i maskinens centralminne i en kopia på GarageBands aif fil vilket gör sökningen snabb också på en gammal och i princip långsam iMac som den jag har.

Det kan vara kul att titta på kostnaderna för de iMac-ar jag har satt upp för musikprojektet.

Den maskin jag skrivit programmet på är en 21,5 tums iMac från 2009 med 12 GB centralminne och 500 GB SSD hårdskiva. Totalpris ca. 100E efter minnesuppgradering och byte av en urgammal mekanisk hårdskiva som sannolikt sjöng på sista versen till SSD-skiva.

Anders, en god vän kör en 24 tums iMac årsmodell 2007 uppgraderad till maximalt 6GB centralminne med SSD hårdskiva. Pris totalt under 100E efter uppgradering … inköpt för 10E utan hårdskiva.

Det är intressant att notera att då jag inte spelar datorspel så fungerar båda maskinerna utmärkt utan att visa några som helst ålderskrämpor i form av störande tröghet gällande de program jag använder (Garageband, OpenOffice, Vebbläsare och Lazarus).

(Följande artikel beskriver hur det ”hackade” systemet används)

 

 

Fjärrstyrd kamera

15/03/2020

Man hittar idag mängder av intressanta elektroniska moduler som är relativt enkla att kombinera ihop till något man inte hittar färdigt på butikshyllan.

Jag köpte i slutet av senaste sommar en radiostyrd drönare (drone) av typen Dji Phantom 3 Professional. Jag betalade inte speciellt mycket för drönaren eftersom kameran inte fungerade. Det här blev en ny inkörsport till rc-flygandets värld, jag har sysslat med RC-flygande för kanske tjugo år sedan,  och samtidigt ett intressant sätt att lära sig modernare teknik på området. Efter många om och men flyger nu drönaren och kameran fungerar men vissa störningar kan förekomma. Bildkvaliteten är god.

DCIM100MEDIADJI_0008.JPG

Fig. 1   Bilden är tagen med den reparerade drönaren ca. 50 m ovanför gårdsplanen till vårt hus på Sommarö i Esbo skärgård. Man ser Helsingfors i bakgrunden. Den vita röken kommer från ett kraftverk vid Drumsö bro.

Reparationen av drönaren gav inspiration till att eventuellt modifiera ett existerande RC flygplan med fast vinge så att förbränningsmotorn byts mot elmotor och kamera monteras så att flygaren kan beundra utsikten från flygplanet. Jag har ett lämpligt flygplan som bör vara lätt att modifiera. Ett elflygplan ger möjlighet att flyga betydligt friare än tidigare eftersom planet är väldigt tyst i jämförelse med en konventionell förbränningsmotor.

Jag har en hel del RC-servon i miljonlådan och de mekaniska komponenter jag behöver kan jag skriva ut på 3d-skrivare. Jag stötte på en enkel mycket vidvinklig kamera på en kinesisk vebbsida, på samma sida hittade jag en videosändare som sänder inom området 5.8 GHz samt en matchande mottagare som kan kopplas till dator och i princip mobiltelefon. Kameran kommer att av datorn uppfattas som en vebbkamera och det är möjligt att spela in videosignalen om så önskas.  I princip borde samma sak gå att göra på mobiltelefonen men jag har någon typ av kompatibilitetsproblem som gör att telefonen inte åtminstone ännu fungerar som bildskärm.

Det första experimentet med kameran blir en jordbunden fjärrstyrd kamera som jag tänker studera våra rådjur med. Det springer en flock på 5-6 rådjur på området.  Att bygga en radiostyrd kamera betyder att jag inte genast i försöksskedet slår sönder systemet … hoppas jag.

Fjärrstyrd viltkamera

Jag beslöt att använda två RC-servon för att styra kameran i sid- och i höjdled. Ett RC-servo monteras i systemets bas och styr kameran horisontellt. Ett annat servo monteras på en 3d-utskriven L-formad bit. Kameran är via en enkel adapter kopplad till detta servo som alltså vrider kameran i höjdled.

På den L-formade biten limmades två 3d-utskrivna fickor/hållare för videosändaren och ett styrkort för kameran.

Spänningsmatningen till systemet görs via en såkallad UBEC som är en chopper spänningsregulator som förvandlar en inspänning på 5,5 -27V till konstant 5V spänning som kameran, servona och RC-mottagaren behöver. En chopper/hackare har en mycket bättre verkningsgrad än en linjär spänningsregulator. En god verkningsgrad är speciellt viktig i ett RC-flygplan där mycket el behövs för drivmotorn.

Styrningen av kameran kan göras med en normal RC-sändare och matchande mottagare. Jag har åtminstone två sändare liggande som bör fungera.

Tillverkning av de mekaniska komponenterna

De mekaniska komponenterna konstruerades i programmet OpenScad som egentligen är ett programmeringsspråk för 3d-konstruktioner. Precis samma slutresultat fås naturligtvis också genom att använda ett CAD-program (det finns många gratisversioner) som kan generera STL-kod d.v.s. som kan översätta CAD-bilden till STL-kod som förstås av 3d-skrivarens styrprogram.  För mig känns OpenScad bekvämt genom att jag har skrivit programkod i tiotals år. Ett CAD-program som jag använder sporadiskt och således hinner glömma kräver mera jobb än att skriva koden direkt. Det är självklart att det här kan verka konstigt för personer vana vid helt grafiskt konstruerande. OpenScad har ett relativt bekvämt användargränssnitt där jag i grafisk form kan se resultatet av kodskrivandet … skillnaden mot ett rent CAD program är eventuellt inte speciellt stor.

Styrprogrammet, i mitt fall ”RepetierHost”, använder ett ”slicer”-program som skivar konstruktionen i 0,2mm höga skivor som omvandlas till 0,2mm höga och 0,4mm breda plaststrängar som lager för lager bygger upp komponenten jag har skapat. Utskriften av de olika delarna tog 5 minuter till ca. en och en halv timme beroende av komponentens storlek. De större komponenterns skrevs ut med en fyllnadsgrad på 50% vilket betyder att komponenten inuti består till ca. 50% av luft. Delarna som kopplas till servona skrevs ut med en fyllnadsgrad på 100% för att göra dem möjligast styva och starka.

Camera_box_bearing

Fig. 2  Hållare för servot som vrider kameran i horisontell riktning.  Uppe till vänster finns askens lock med plats för ett kullager som gör konstruktionen stadigare.

Camera_ball_bearing

Fig. 3  Locket med plats för kullagret konstrueras med hjälp av två moduler.

Modulen (subrutinen) ballBearingBase() skapar den fyrkantiga bottenplattan med ett 10.5 mm hål i mitten. Detta görs så att en låda (cube) skapas från vilken man tar bort en cylinder med diametern 10.25 mm. Därefter skapas hållaren för kullagret d.v.s. den centrala ringstrukturen genom att lägga en cylinder med diametern 26 mm ovanpå den fyrkantiga plattan varefter man tar bort en cylinder med diametern 22.8 mm vilket leder till att endast ringstrukturen blir kvar.

Modulen ballBearing() använder sig av den tidigare skapade plattan med ringstruktur och hål i mitten och tar bort fyra cylindrar med radien 2 mm d.v.s. borrar fyra st 4 mm hål för fastsättningsskruvar. Skruvarna fästs så att man smälter fast fyra gängade mässingsholkar i lådans hörn.

Camera_L-part

Fig. 4  L-biten i vilken servot som vrider kameran i vertikalriktningen. Den lilla biten till vänster trycks fast i servots axel. Denna lilla bit limmas fast i L-bitens skåra närmast betraktaren. Orsaken till att det lönar sig att skriva ut den lilla biten separat är att det är mycket svårt att utan specialteknik skriva ut ”överhäng”. L-biten låg med servoöppningen mot skrivarens bottenplatta Det enda överhäng som fanns var skåran för limning av den lilla biten … detta klarar skrivaren utmärkt. Den lilla biten skrevs ut som på bilden.

Camera_komplett

Fig. 5  Kameran komplett men utan RC-mottagare för styrning av servona. Jag väntar ännu på några delar.

Servot för styrning i horisontalriktning är den lilla blå komponenten till vänster om kameran. Ett likadant mikroservo används för att vrida hela L-delen horisontellt. Det horisontella vridservot finns inne i den fyrkantiga asken som till storleken motsvarar ungefär två små tändsticksaskar. Under den fyrkantiga lådan kommer det att monteras en ungefär lika stor ask i vilket jag monterar RC-mottagaren och spänningsregulatorn UBEC. Ovanför servot finns det hållare för två olika elektronikmoduler Närmast kameran ser man kamerans kontrollpanel med fem tryckknappar. Bakom kontrollpanelen finns videosändaren som sänder på 5.8 GHz. Man skymtar antennens bas (mässing). Hela antennen är ungefär 60 mm lång varav den aktiva delen utgör ungefär 30 mm. Den aktiva delen utgör sannolikt ungefär en halvvågsantenn. Våglängden vid 5.8 GHz är ungefär 52 mm.

Kamerans dimensioner är ca. 30 mm i riktningen för den optiska axeln i övrigt ungefär kvadratisk 25×25 mm.

De följande stegen

  • Följande steg blir nu att fixa till ett batteripaket, jag har hittills använt ett laboratorienätaggregat.
  • Skriv ut fastsättning som tillåter montering t.ex. mot en trädstam.
  • Testa radiolänkens räckvidd. Jag förväntar mig åtminstone nåra hundra meters räckvidd vilket tillåter mig att ställa den portabla datorn i farstun och sitta inne i värmen medan jag tittar på rådjuren i skogen.

Jag återkommer med en senare artikel med bildmaterial på hur det hela fungerar i praktiken.

 

Att hacka gammal elektronik

02/02/2020

Min goda vän Anders kom över en portabel, batteridriven, ljudanläggning som ursprungligen har planerats för en Apple mobiltelefon eller iPod … eller båda. Telefonen kunde ställas och stå i ett fack överst på spelaren och lådan kunde då spela upp musik som fanns lagrad på telefonen.

Förstärkarlådan hade några små problem:

  • Den var stendöd . Gissningen var att batteriet/ackumulatorn var död varför anläggningen som sådan inte visade några livstecken.
  • Musikanslutningen via iPhone/iPod var oanvändbar eftersom det inte längre finns telefoner med en mångpolig anslutning … alla använder idag USB i någon form eller ännu enklare trådlös överföring via WiFi eller Bluetooth.

Anders bytte batteriet/ackumulatorn som är ett litet ”motorcykelbatteri”. Ett nytt problem dök upp. Det såg ut som om batteriet inte laddades trots att lådan var kopplad till nätström. Orsaken var att lådans huvudsäkring hade brunnit. Efter byte av säkring verkade lådan fungera.

Förstärkaren har ingångar för mikrofon eller Line In d.v.s. den är nog användbar men inte helt bekvämt. Kunde man månne modernisera lådan så att den inte skulle behöva någon USB-anslutning utan vilken som helst modern telefon/platta med Bluetooth skulle kunna användas som musikkälla?

IMG-20200202-WA0003

Fig.  Den modifierade portabla spelaren ser ut så här. Där det svarta locket nu finns fanns tidigare en dockningsstation för iPhone/iPod. Under locket finns en Bluetooth adapter som är kopplad till baksidan av de vit/röda BNC kontakterna.

Jag hittade en lovande Bluetooth modul som jag beställde från kina. Som vanligt beställde jag två eftersom det alltid finns risk att man får ett defekt exemplar. Delarna är relativt billiga vilket gör att förlusten inte är så stor om ett exemplar flyttas till miljonlådan.

IMG-20200202-WA0007

Fig.  Frontpanelen kan skruvas loss vilket gör att det är relativt enkelt att komma åt baksidan. Här löder jag signalkablarna från bluetooth modulen till Line In ingången. Lödningarna görs på baksidan vilket blir snyggt.

Till vänster på spelaren syns den gamla dockningsstationen. Vi tar 5V från en USB-kontakt som tydligen har använts för laddning. Vi slipper på detta sätt att söka efter 5V inne i apparaten … eller att montera en egen spänningskälla för Bluetooth. iPhone kontakten plockades bort men den vita kontrollpanelen lämnades kvar under ett nytt 3D-utskrivet lock … som råkade bli svart eftersom mitt vita filament råkade vara nästan slut. Bluetooth modulen är det lilla röda kretskortet vid min högra hand.

IMG-20200202-WA0004

Fig.  Det finns en egen på/av strömbrytare som ursprungligen användes för att ladda en iPod. Vi använder denna strömbrytare för att slå på eller stänga av Bluetooth. Med Bluetooth avstängd torde Line In att gå att använda som förut utan problem.

Det slutliga testet

Då modifikationen var gjord och den gamla dockningsstationen hade mätts så att jag skulle kunna designa ett nytt lock så var det tid att testköra.

Vi kopplade på Bluetooth från strömbrytaren bak på förstärkaren och kunde inte se någon rök, röktestet var alltså ok. Elektronik har den intressanta egenskapen att den tydligen är beroende av rök för att fungera … släpper man ut röken så fungerar det inte längre!

Jag kopplade på Bluetooth i min telefon och hittade efter en kort stund en ny Bluetooth enhet med id koden JZ-B5W2 som telefonen trodde var Bluetooth hörlurar. Så långt helt OK!

Jag valde nu slumpmässigt ett teststycke från youtube och satte igång uppspelningen av videon.

Video:  Telefonen kopplar utan problem till bluetooth modulen och därifrån vidare till spelaren och ljudstyrkan är mer än tillräcklig och ljudkvaliteten OK d.v.s. den förväntade för denna typ av musikspelare.

Slutkommentar

Det var intressant att se hur enkelt det var att modifiera och modernisera en gammal musikspelare. Med Bluetooth anslutning så blev spelaren plötsligt helt användbar och kommer antagligen att tjäna i ytterligare att antal år.

Jag planerar att göra samma modifikation i min 2x30W ”klassiska” Radio-förstärkare. Jag räknar med att också i den kunna koppla Bluetooth till t.ex. Line In eller till bandspelaringången. Strömförsörjningen fixar jag antagligen via ett separat litet strömaggregat för nätström som jag räknar med att finna plats för på insidan. Genom att använda nätström direkt via eget nätaggregat så slipper jag att söka efter en lämplig spänning på ett obekant kretskort.

Om någon läsare råkar ha en klassisk Hi-Fi förstärkare som nu samlar damm till följd av att man så sällan spelar vinyl eller CD så går det att ta kontakt och diskutera en modifikation som kan ge trotjänaren, som ofta ljudmässigt är mycket högklassig, nytt liv!

Tack till Anders för bilder och video!

 

En annan värld

25/12/2019

Beskrivning och bakgrund

Jag har börjat skissa på en ny science fiction(SF) roman som inte är kopplad till min första roman ”Mars”. Det kunde vara intressant att brainstorma kring synpunkter på teknik och intrig från en större skara läsare. Om du har synpunkter på teknik eller intrig så kommentera gärna. Jag ger inga garantier på att förslag används och det är möjligt att idéer modofieras för att passa in i berättelsen. Om det finns intresserade skribenter kunde man också tänka sig att olika personer skriver olika kapitel/delberättelser. Jag har inte ännu några fasta planer på hur romanen borde publiceras. Den första romanen finns på nätet och kan laddas ner gratis.

Jag uppfattar att vi just nu till följd av begynnande (militär) kapprustning i rymden mycket snart har de tekniska förutsättningarna för att rätt billigt kunna bygga extremt stora konstruktioner i rymden d.v.s. den bosättning som beskrivs nedan kommer rätt snart att uppfattas som liten och primitiv … befolkningen är tänkt att vara ungefär 12 000 personer.

Då en bosättning har byggts finns de 3d skrivar robotar som kan användas till att genast börja bygga följande bosättning.

Denna roman beskriver byggandet av en modifierad Kalpana One (O’Neil) bosättning i rymden. Tre olika grundteknologier utnyttjas:

Billigare raketteknik SpaceX och motsvarande.

Teknik för att utnyttja asteroider som regelbundet psserar jordbanan på nära håll. För att bygga en bosättning av den typ som beskrivs nedan behövs en mycket liten asteroid. En liten asteroid med radien 10 m och medeltätheten 4 000 kg/m³ ger ungefär 16 000 ton byggnadsmaterial. Överskottsmaterial som inte används för att utvinna t.ex. metaller kan användas som strålningsskydd  i ytterväggarna.

3D-skrivarteknik i mammutskala.

Dessutom behandlas olika frågor såsom politik, religion, miljö etc.

Tidsperiod ca. 2050.

Antagen teknik:

  • Fönsterlös O’Neil cylinder med extrema ljuspaneler som både fungerar som ljuskälla och fönster ut i rymden vid behov. Kort cylinder som Kalpana One ger stabilitet mot tumling.
  • Behöver inte hållas i fast riktning i förhållande till solen om stationen antas vara fönsterlös. Dagens LED-teknik tillåter utan problem en fönsterlös konstruktion.
  • Tillräcklig yta för eliminering av värme.Separata solsatelliter skickar energi via mikrovåg.
  • Back up via kärnreaktor (Bussard Polywell). Notera att man om en fusionsreaktor byggs i rymden utanför bosättningen enkelt kan skala upp systemet bl. a. Genom att ingen vacuuminneslutning behövs.
  • Bosättningen kan flyttas mellan olika delar av solsystemet med hjälp av kraftiga jonmotorer vilket ger stor dV med liten reaktionsmassa.
  • Storlek R=300 m, L=150 m. Yta =282 000 m². Omkrets=1,8 km. Bostadsmodul 150 m. Rotationshastighet 41 s/varv.
  • Antag bebyggelse symmetriskt 6 områden gånger tre våningar 150 m längs ytterkanten vilket ger bostadsyta ca. 40 000 m² antaget effektivietetsfaktor på 60% d.v.c. trappor och infrastruktur kräver 40%. En bostadsmodul ger 675 bostäder vilket motsvarar en befolkning på 2000 personer. Den totala folkmängden blir då ca. 12000 personer vilket motsvarar en liten stad.
  • Farmning på en nivå under grönområdena ger en växtyta på ungefär 47000 m² per modul vilket ger en odlingsyta på ca. 23,5 m² per invånare vilket är ungefär 6x större än minimikravet. Ytan är i praktiken betydligt större om man antar hydrophonisk odling vertikalt.
  • Grönområdena antas vara träd- och gräsbevuxna. Grönområdena utnyttjas som bostad för kaniner/getter/höns etc. som samtidigt utgör en köttresurs. Antalet kaniner är ungefär lika med invånarantalet d.v.s. 2000 st. Antalet värphöns antas vara ungefär 1000 st vilket ger ett ägg varannan dag. Föda för höns och kaninerna är restprodukter stjälkar etc. från odlingsområdet. I liten utsträckning kvistar etc från grönområdet.
  • Byggteknik för bosättningen. 3D printa en modul för ytterväggen med längden t.ex. 75 m (omkrets/24) längs omkretsen och en bredd på halva habitatsbredden.
  • Skriv ut ett axelområde i vilket vajrar som tål totalvikten kan fästas. Dubbla vajrar används alltid så att en ensam vajer håller hela lasten. Detta betyder att vajrar enkelt kan bytas om det blir nödvändigt i framtiden.
  • Ytterväggsmodulen används som arbetsbas för 3d printning av ytterväggen och fästpunkter för vajrar upp till huben. Då bottenytan med fästpunkter är färdigprintad kan vajrar/pelare mot huben fästas varefter basmodulen för segmentet kan flyttas 1/24 framåt längs periferin. 3D utskrift av bostads/odlings/grönområden/industri fortsätter på den stabila bas den redan gjorde utskriften utgör. I första konstruktionsskedet printas ett tak på modulen vilket ger en ringstruktur för att minimera mängden luft i konstruktionen. Då man hittar en god källa till kväve för atmosfären kan detta senare undvikas.
  • Då yttermodulen flyttats fortsätter utskriften så att man får en enhetlig konstruktion i ett enda stycke utan skarvar.
  • Ytterskalet skrivs ut i keramiskt material från finfördelat material från asteroider som svetsas samman med högeffektslaser.
  • Konstruktioner inom det lufttätä boningsutrymmet kan byggas i betong eller motsvarande om lämpliga material hittas. Alternativt kan dessa utrymmen printas i huvudsak i metall från asteroidmaterial.

Politisk bakgrundsberättelse

På jorden ses en politisk kamp mellan en världsomfattande fascism där multinationella storföretag tillsammans med världens rika oligarker styr alla världsskeenden. Nyhetsmedia kontrolleras helt på överstatlig nivå och de enda källorna till någorlunda neutrala nyheter kommer via oberoende nyhetskällor.

Myndigheterna försöker aktivt stänga ner dessa nyhetskanaler tgenom bl.a. hänvisning till hatretorik. Hatretorik kan ge år av fängelse. Eftersom ”hatretorik” inte har definierats så kan t.ex. kritik mot ohejdad invandring tolkas som hatretorik och den skyldiga fängslas och eventuellt utsättas för psykiatrisk tvängsvård … med metoder som vi vet ökar risken för självmord.

Den fascistiska superstaten föddes som ett FN-projekt ursprungligen startat av familjen Rockefeller. De rika oligarkerna verkade effektivt via Romklubben och man valde dä på brittiskt initiativ att använda ”väder” som hävstång för att ta makten från nationalsteterna och samla den i ett litet antal politikers händer, politiker som man räknade med att kunna köpa genom löften om liv i lyx eller effektivare såsom i t.ex. USA genom tillgång till fri sex med bl.a. minderåriga som noga filmas och sam används som utpressning … var med oss och du lever som en kung men om du avslöjar något så ruttnar du i fängelset till din död som kan komma mycket snabbt … tänk på Epstein.

Den fascistiska superstaten styr samhället via en lös planekonomi ”den tredje vägen” baserad på en komplicerad lagstiftning baserad på förhandlingar mellan politiker och de superrikas representanter. Ett mål med lagstiftningen är att göra verksamheten för små uppstartföretag så dyr att de inte kan konkurrera med storföretagen. Grundtankegången är Rockefellers tes att ”konkurrens är synd”.

Rockefellers tankar genomfördes effektivt under 1900-talet på medicinens och kostens område. Man gick från sökande efter bot för sjukdomar till behandling av symtom eftersom en patient med en kronisk sjukdom i bästa fall ger inkomster under tiotals år medan en botad patient ger inkomster endast under någon vecka. Genom att sätta t.ex. vitaminintaget av C-vitamin tillräckligt lågt kombinerat med statliga hygieniska direktiv kunde man garantera att en betydande del av befolkningen levde på gränsen till skörbjugg med tandproblem, ledproblem, hjärtproblem etc. som alla på årsbasis hämtar in hundratals miljarder dollar då de akuta symptomen behandlas.

Ett mål som genomsyrar hela den jordiska superstaten är att hålla befolkningen på en sådan nivå att den kan kontrolleras av en liten grupp superrika. Detta betyder att jordens befolkning borde minska från dagens 8-9 miljarder till kanske 500 miljoner. Visionen om en kontrollerbar befolkning leder då också till behovet av ett aldrig tidigare skådat folkmord.

From 7 Billion People To 500 Million People – The Sick Population Control Agenda Of The Global Elite

Noter på stor TV-skärm

17/12/2019

Notera!

Jag har inga kontakter/samarbete med Zubersoft (http://www.zubersoft.com) som har skrivit programmet MobileSheetsPro. Artikeln nedan är inte en betald annons för ifrågavarande program.

————————-

Jag spelar i spelmanslaget Altra Volta som är föreningen Arbetets vänners musikklubb. Vi spelar främst finlandssvensk och nordisk folkmusik med inslag av keltisk musik, irländsk etc.

Vi har medlemmar med spelteknik på alla nivåer börjande från absoluta nybörjare till rätt avancerade spelare med lång erfarenhet. Det faktum att vi har också nybörjare betyder att vi har en egen övningsstil. Vi tenderar att spela samma melodi många gånger (5 – 6 ggr) vilket ger personer som spelar på gehör möjlighet att lära sig nya låtar relativt bekvämt. Personer som läser noter använder noter till en början för att senare, får man hoppas, lära sig låten utantill.

Noter utgör ett problem genom att nothäften med någon speciell repertoar blir rätt dyra om en stor bunt skall köpas. Noter tenderar att ”diffundera” d.v.s. noter lånas och kommer aldrig tillbaka. Om man kopierar upp noter och delar ut lösblad så hamnar man rätt snart i ett lösbladshelvete där noter flyter omkring i en salig blandning och det är svårt att hitta en specifik låt då den behövs. Ett sätt att försöka hantera lösbladshelvetet är att samla ihop noter i egna häften … detta fungerar delvis eftersom häften plockas isär, sidor tappas bort och de med möda skapade häftena diffunderar iväg någonstans till nothäftenas okända begravningsplats.

Ett alternativ till att få ordning på noterna hittade vi då vi nyligen blev tvungna att flytta från vår traditionella övningslokal till en ny plats i samma hus. I det nya övningsutrymmet finns en stor TV-skärm i storleken 50-60 tum. Vi märkte att man kan koppla en minnepinne till TV:n och att TV:N klarade av att hantera jpeg-bilder. Vi hade nu ett bekvämt sätt att visa noter i tillräckligt stort format för att hela gruppen skall kunna använda samma noter. Vi upptäckte att noterna på skärmen eventuellt gav bättre focus eftersom allas intresse var fokuserat i samma riktning.

Fig. 1  Ordning på lösbladshelvetet! Författaren sitter längst ut till höger.

Läsplatta

Vi har provat programmet MobileSheetsPro för Androidoperativsystemet och programmet känns logiskt och vettigt att använda. Programmet stöder fotpedal och olika notformat d.v.s. både jpeg-bilder och pdf. Man kan organisera noter i album och skapa spellistor från existerande album. Man kan också söka efter musiktyp, söka på en låts namn etc. MobileSheetsPro kör utan problem i en gammal billig kinesisk surfplatta på tio tum. Plattans pris är ca. 50 E (500 SEK). Plattan har 16 GB internminne vilket räcker för tusentals notblad efter att jag plockade bort alla onödiga applikationer.

Vårt problem blev nu att försöka få MobileSheetsPro kopplat till den stora TV-skärmen. Problemet är att väldigt få läsplattor idag har HDMI-kontakt så att plattans skärm skulle kunna visas på TV-skärmen.

Det slog mig plötsligt att problemet kunde lösas med hjälp av en Raspberry Pi dator. Problemet är dock att programmet vi vill använda inte finns för Raspberry Pi. Vi kunde alltså använda Raspberry Pi som en normal dator och visa noter manuellt på skärmen. Skulle det finnas ett bekvämare sätt?

Android på Raspberry Pi

IMGP6971.JPG

Fig. 2  En Raspberry Pi är en liten dator som normalt kör Linux på en ARM processor. De flesta mobiltelefoner idag använder närbesläktade ARM processorer varför det borde vara möjligt att köra Android på en Rasbberry Pi.

Första försöket misslyckades och Raspberry Pi startade inte. Man kunde se att processorn via sin LED försökte signalera att någonting hade gått del.  Lite Googlande visade att EmteriaOS (Android) kunde vara ett vettigt alternativ.

Det visade sig att det finns en fri testversion av EmteriaOs som utan problem gick att installera på Raspberry Pi. Versionen är tidsbegränsad till åtta timmar varefter systemet stoppar. En licens kostar 19E vilket är överkomligt. Jag har en köpt version av MobileSheetsPro som kostar 15E på Google Play, programmet rekommenderas varmt.

IMGP6970.JPG

Fig. 3  EmteriaOS Android kör på Raspberry Pi.

IMGP6972.JPG

 

Fig. 4  MobileSheetsPro kör på Raspberry Pi.

Det visade sig att programmet fungerar utmärkt på Raspberry Pi. Vi har nu ett lätt hanterbart system för visning av noter på stor skärm som är lätt att administrera, lätt att skriva ut noter om det behövs samt ett system som låter oss skapa program för olika uppträdanden.

Installation av Android på Raspberry Pi

Man hittar information om Android på Raspberry Pi på:

https://pimylifeup.com/raspberry-pi-android/

Registrering av Emteria OS:

https://emteria.com   (registrering krävs)

Totalpriset på en notvisningsdator för en stor TV-skärm med HDMI-anslutning blir då följande:

  • Raspberry Pi model 3 B+  kostar ca. 40 Euro
  • Minneskort 64 GByte kostar ungefär 10 Euro
  • Skal/inneslutning till Raspberry Pi kostar ca. 15 Euro
  • Android operativsystem EmteriaOs utan restriktioner kostar 19 Euro. Det finns en gratis testversion som stänger av sig efter åtta timmar men som kan återstartas för åtta timmar igen … min uppfattning är att gratisversionen är helt adekvat.
  • MobileSheetsPro kostar ungefär 15 Euro på Google play

Totalt ca. 100 E dock så att nästan alla komponenter fanns i min miljonlåda … jag behövde inte åka iväg kör att köpa någon saknad komponent.

Plats finns för kanske tiotusen sidor noter i extremt kompakt format. Lägger jag till ett SD-minne så finns det plats för hundratusen sidor.

Efter att jag gjorde ovanstående analys av kostnaderna så undersökte jag andra alternativ. Det visar sig att jag kan köpa en motsvarande TV-box med Android operativsystem på Ebay för ca. 19E inklusive transport … så jag beställde ett sådant system men jag får vänta till efter julen på att systemet skall levereras.

Resultatet blir att jag kommer att experimentera med Raspberry Pi alternativet under några veckor medan jag väntar på TV-boxen. Det finns naturligtvis en, mycket liten, risk att programmer MobileSheetsPro inte kan köras på den beställda TV-boxen men jag uppfattar att risken är obetydlig. Jag valde en lite äldre box som kör Android 7.1 eftersom EmteriaOS bygger på samma Androidversion. Det finns TV-boxar som kör t.o.om. Android 9 men jag har lärt mig att det ofta gör ont att vara i absolut första ledet vad gäller dator/program versioner.

Noter för ett spelmanslag

Erfarenheterna med MobileSheetsPro är att noter bör samlas på minnepinne sorterade i kataloger enligt något logiskt system. Från minnepinnen kan man sedan enkelt importera en katalog i taget till olika Album d.v.s. logiska ”nothäften” som får samma namn som katalogerna på pinnen. Samma minnepinne kan dupliceras till alla spelmän (spelmanslag spelhen = hönsflock?) och utskrift till papper får skötas av individen.

Då noterna finns nere på TV-boxen kan jag konstruera spellistor d.v.s. repertoar för olika gigs utgående från material i de olika albumen.

Om en spelman dyker upp med ett intressant stycke som det finns noter till så kan jag enkelt lägga in stycket i samlingen genom att med telefonen ta en bild av notbladet och importera bladet till önskat album.

Jag kompletterar artikeln senare med erfarenheter kring hur TV-boxen fungerar ihop med MobileSheetsPro.

Hur installerar jag MobileSheetsPro

MobileSheetsPro finns på Google Play. Programmet är inte gratis, det kostar ca. 15E d.v.s. ca. 150 SEK. För att kunna ladda ner programmet måste man ha skapat ett betalkonto på Google Play. Jag har aldrig haft några problem med betalning via Google Play.

Välj MobileSheetsPro i Google Play och tryck ”Install”. Installationen går på kanske fem minuter. Det kan vara en god idé att ögna igenom programmets rätt omfattande bruksanvisning så att man får en bild av vilken funktionalitet programmet erbjuder. Bruksanvisningen ger också en förklaring till den terminologi som används i användargränssnittet.

 

Fusionsenergi?

15/12/2019

Vi lever i en absurd värld där världens politiker använder ofantliga summor på att utan vetenskapliga och tekniska kunskaper försöka lösa ett ickeproblem d.v.s. ”den globala uppvärmningen”.  Lösningen är som man kan vänta sig absurd. En hörnsten i den politiska lösningen är användning av vindkraft som industrialiserar ofantliga arealer tidigare relativt orörd natur. Följden är extrem naturförstörelse och stora risker för utrotningshotade djur bl.a. örnar som inte är vana att reagera på hot uppifrån …

Jag råkade av en slump stöta på en relativt lång video som behandlar ny teknik på supraledningens område. Man har under de senaste åren lyckats utveckla supraledare som tillåter ungefär tio gånger högre magnetisk fältstyrka jämfört med magneter man använder på t.e.x. testreaktorn ITER. Resultatet varkar vara att man kan krympa ITER kraftigt vilket gör en testreaktor hanterlig och egentligen väldigt billig t.o.m. jämfört med konventionella fissionskraftverk. Målet är en första kommersiell testreaktor inom några år byggd med hjälp av 3d utskrivna metallkomponenter d.v.s. samma teknik Space X har använt vi tillverkningen av motorer. 3d utskrivna komponenter tillåter att kylkanaler kan byggas in i komlicerade komponenter med mycket små tekniska problem och till låg kostnad.

En konventionell Tokamak fusionsreaktor utnyttjar ett kraftigt magnetfält till att hålla det extremt heta plasmat samlat utan att det rör vid reaktorns väggar. Man har haft stora problem med många typer av instabiliteter där t.ex. plasmat inne ireaktorn plötsligt slår knut på sig själv så att inneslutningen förstörs och plasmat nuddar vid reaktorkärlet. Resultatet blir att plasmat förorenas och via strålning förlorar mera energi vilket leder till att plasmat kallnar och ingen fusionsreaktion är möjlig.

Det har visat sig att problemen har blivit lättare att hantera ju högre magnetfältstyrka man har.

Fusion_power_versus_field.png

Energivinsten d.v.s. förhållandet mellan insatt elektrisk energi till plasmat och den genererade fusionsenergin skalas med magnetfältet i tredje potens d.v.s. B³. Om det nu visar sig att det pålitligt går att konstruera magneter som är 10 ggr kraftigare än tidigare så ökar energivinsten med en faktor på 1000x vilket gör att reaktorn kan krympas kraftigt med samma energiutbyte som den tidigare generationens reaktorer. Resultatet är att reaktorn blir mycket billigare att bygga och ny teknik gör att reaktorn kan byggas modulärt vilket i hög grad förenklar service.

En fusionsreaktor av den beskrivna typen använder en blandning av Deuterium D och Tritium T som bränsle. Tritium är en isotop som inte finns på jorden i tillräckliga mängder. Däremot så kan man producera tritium genom neutronbestrålning av t.ex. Litium. Då en fusionsreaktor har startats så kommer den att producera mera tritium än vad den förbrukar d.v.s. man kan producera tritium för start av nästa reaktor o.s.v. Deuterium finns i jordens oceaner för hundratals miljoner års förbrukning. Om mänskligheten i en framtid efter hundratals miljoner års energiproduktion börjar lida brist på deuterium så finns det gasgiganter i solsystemet från vilka man kan utvinna deuterium…

Hur mycket bränsle skulle en 1000 MW fusionreaktor kräva jämfört med ett stort kolkraftverk med samma effekt? Kolkraftverket kräver ungefär 2,7 miljoner ton (2700000000 kg) kol per år. Ett motsvarande fusionskraftverk kräver ca 250 kg bränsle av vilket ungefär hälften är deuterium som finns i havsvatten och resten tritium. Man uppskattar att totalmängden tritium i hela världen idag är ungefär 30 kg. En fusionsreaktor kommer dock att producera tritium genom att bestråla Litium. Det behövs alltså en relativt liten mängd tritium för att starta reaktorn varefter den själv producerar det tritium den behöver och mer därtill.

Notera att det verkar sannolikt att extremt kraftiga magneter också kommer att göra det lättare att producera fusionsenergi med andra metoder. Jag tänker t.ex. på Bussards Polywell Polywell elektrostatiska fusionsreaktor.  Polywell reaktorn skalar i förhållande till B-fältet och radien med:

PfBR³

Det blir mycket intressant att se vilken effekt den nya teknologin har på fusionens område!

 

 

Nir Shaviv en intressant klimatforskare

28/11/2019

Jag har under ett antal år följt med Nir Shaviv i klimatdiskussionen. Shaviv hör till gruppen klimatforskare som, baserat på tung forskning och experiment, uppfattar att den egentliga drivkraften bakom klimatförändring genom historien är solen och inte t.ex. koldioxid.

Mitt intresse för Nir Shaviv ses kanske bäst i min vebbok (Science Fiction) ”Mars” där Nir Shaviv för ett antal år sedan figurerar i en klimatdiskussion under en färd till planeten Mars.

Nedanstående video (för personer som förstår engelska) är intressant och ställvis rätt rolig då Nir Shaviv är en bra talare!

Att stämma f-hålen på en fiol

27/10/2019

F-hålen på en fiol bidrar, då de är rått justerade, till att ge fiolen en oboeliknande klang. Jag var länge omedveten om denna typ av ton. Min son, yrkesviolinist, använde ett lånat högklassigt instrument ägt av någon av de finlandssvenska stiftelserna. Då jag provspelade instrumentet hörde jag tydligt strängens grundton som den låter på alla instrument men ovan på denna fanns en varm oboeliknande ton som ger en mycket trevlig karaktär åt tonen.

Bekantskapen med toppinstrumentet gav mig orsak till att börja söka efter den saknade tonfärgen. Rätt mycket experimenterande ledde mig fram till att tonen genererades av de svängande ”vingarna” vid f-hålen. Vingarna drivs av de stora svängande områdena som man hittar då man går från vingspetsen längs fiberriktningen (se bild). Förutsättningen för att vingarna skall fungera korrekt är att de är mekaniskt impedansanpassade till de svängande områden som driver dem. Min uppfattning är att det är möjligt att knacka sig till när f-hålsvingarna är korrekt injusterade, mera om detta nedan.

Fhålsvinge.png

Justeringsprocessen är:

  • Justera botten och lock så att tonen blir jämn och klar men lämna vingarna helt i fred. Vi vill att knacktonen då vi knackar från vingspetsen mot det drivande området skall vara högre än i det drivande området.
  • Om det drivande området klingar högre än tungan måste det slipas tills knacktonen är lägre än i tunga, Detta betyder sannolikt rätt mycket arbete med att få locket i balans på nytt d.v.s. alla kvadranter måste slipas på nytt.
  • Slipa mycket försiktigt, 5-10 drag max, en vinge som klingar högre än det drivande området. Effekten hörs mycket kraftigt men den tenderar att delvis backa tillbaka inom minuter till timmar. Det lönar sig att göra små justeringar över flera dagar och att lyssna noga. Var extremt noggrann med att inte slipa för mycket eftersom detta betyder att hela locket måste bearbetas före att vingens stämning skall vara möjlig.

Knackning för att mäta impedansanpassningen

Knacka försiktigt stegvis från spetsen av vingen mot det stora svängande området och lyssna på tonhöjden. För en korrekt justerad vinge vill vi ha ungefär samma knackningstonhöjd i vingen som i det svängande området, vi har då mekaniskt impedansanpassat de två svängande områdena. Vi justerar vingarna sist eftersom en justering kräver att vingens knackton före justering måste vara högre än drivområdets knackton. Vi knackar i många steg mellan områdena eftersom detta gör det lättare att uppfatta skillnader i tonhöjd.

Notera att då vi slipar vingen från baksidan med magnet så är effekten dramatisk. Börja med maximalt t.ex. 5 slipdrag med magneten och lyssna på resultatet. Om du slipar för mycket så lönar det sig att vänta några dagar innan man ger sig på de stora områdena för att kompensera. En slipad yta ger genast en rätt stor effekt strax efter slipningen, en effekt som klingar av delvis inder minuter, timmar och dagar. Om du har klantat så vänta några dagar eller veckor innan du jobbar vidare … det kan hända att problemet löser sig själv.

Vilken är skillnaden?

Vilken är skillnaden mellan en stämd vinge och en ostämd vinge? Jag gjorde ett enkelt test där jag stämde D-strängens vinge på min ”Klezmerfiol” som är en billig kines jag har jobbat kanske två år med att akustiskt stämma.

Jag spelade in tonen E på d-strängen eftersom jag uppfattar att denna ton på det här instrumentet har en kraftig pålagd ”oboeton”.  Jag spelade in ett antal stråkdrag med endast tonen E på programmet Audacity. Därefter lät jag programmet rita ut spektret för denna ton.

Fhål_D__raw.png

Vi ser att vi i den stämda tungan har ett mycket jämnt och kraftigt övertonsspektrum.

Följande skede var att lägga till massa i tungan så att den igen blir ostämd. Jag gjorde detta genom att limma maskeringstejp på tungan men inte över själva f-hålet. Resultatet är vara att massan ökar vilket gör tungan ostämd. Spektret mäts igen på samma sätt som tidigare.

Fhål_D_tejpat.png

Vi ser att övertonerna från fiolen kraftigt försvagades och tonen försämrades. Observera att de två första övertonstopparna dämpades med 9-10 dB vilket betyder att den absoluta ljudstyrkan minskar till en tiondel! Människans öras känslighet är dock logaritmisk vilket gör skillnaden mindre dramatisk men skillnaden är stor.

Notera!

Ovanstående spektra är inte helt representativa! En korrekt bild fås naturligtvis endast om jag spelar in den ostämda tungan innan den justeras varefter jag gör samma sak efter att tungan justerats. Problemet är att jag tänkte på att göra mätningen först då tungan justerats. En tunga till vilken ja lägger massa uppför sig naturligtvis inte exakt som den ursprungliga vingen som hade både mera massa men också mera styvhet.

Notera!

Det är skäl att gå mycket försiktigt fram. Justera i mycket små steg och låt instrumentet vila mellan justeringar och spela på instrumentet. Då du uppfattar att tonen är vad du vill ha är det skäl att sluta justera. Det är mycket lätt att bli alltför girig så att man förstör ett instrument genom att justera alltför långt varefter det inte längre går att backa!

Notera!

Jag uppfattar att det bästa sättet att lära sig att justera fioler är att utgå från t.ex. billiga kinesiska fioler i prisklassen 100 – 200 dollar på Ebay. Instrumenten är tekniskt väl byggda men ljudet på det ojusterade instrumentet är inget vidare eftersom fabriken sannolikt väljer ut väljudande instrument som säljs till högre pris.

 

Konspiration: Motstånd är lönlöst?

26/10/2019

Under det senaste året har man satt in en ny växel i klimatpropagandan. Man talar inte längre om den ”globala uppvärmningen” som blev ”klimatförändringen” efter att den förväntade katastrofen uteblev. ”Klimatförändringen” tillåter användning av ”muminväder” som propagandaverktyg. En muminväderleksrapport rapporterar: ”varmt, möjligen kallt, sol eller möjligen regn samt vind mellan syd och nord.” ”Klimatförändringen” eller ”klimatkrisen” som den nu heter när man bytt ut termen ger nu möjlighet att skrämma människor då det är varmt på sommaren, då det faller mera snö än normalt på vintern eller då vi inte har snö, då det regnar mer än normalt … eller mindre. Varje väderhändelse kan förknippas med ”klimatkrisen” som implicit naturligtvis har varit förorsakad av människan.

Jag skrev en insändare till Hufvudstadsbladet, som till min stora förvåning togs in, tack för det, som kritiserade tidningens ensidighet. Utgångspunkten var en ledare i tidningen den 4.10.2019 där ledarskribenten förvånar sig över att mer än halva befolkningen inte är villig att pruta på sin livskvalitet i klimatets namn. Jag konstaterade:

”Den kortsiktiga och inskränkta halvan av befolkningen som inte är villig att pruta på sin livskvalitet verkar förvåna HBL:s ledarskribent Tommy Westerlund i HBL 4.10.2019. Det kunde vara aktuellt för HBL:s ledarskribenter att plocka fram en stor spegel, tittar i den och att ställer sig frågan om de kanske har någon egen andel i detta.”

Tidningen har under det senaste året nästan dagligen haft helsidesartiklar om ”klimatkrisen” en kris som inte har någon som helst förankring i verkligheten. Klimatkrisen antas leda till att kustområden översvämmas, skördar minskar till följd av stigande temperatur och torka och oändliga mängder av klimatflyktingar flyr klimatkatastrofen … till Europa. Problemet är att ingenting av detta existerar i verkligheten. Havsytan stiger, som den gjort i århundraden, med 1-3 mm/år d.v.s. 10-30 cm per århundrade. Denna havsytehöjning dränker ingen och den är så långsam att ingen värdefull infrastruktur förloras eftersom infrastruktur som är hundratals år gammal inte har speciellt stort värde. En förutsättning för den antagna temperaturförstärkningseffekten i klimatmodellerna är att mängden vattenånga i atmosfären ökar vilket bör ge mera regn … statistiskt verkar kallperioder gå hand i hand med svår torka. Vi ser faktiskt många flyktingar men flyktingkrisen är nog främst förorsakad av överbefolkning och krig med aktiv hjälp från bl.a. oligarken George Soros som har producerat en pamflett med instruktioner om hur man tar sig in i Europa och vilka argument man skall använda för att få stanna. De kriser George Soros har fått till stånd tidigare har varit mycket lönsamma för honom och antalet döda han är orsak till  är det nog ur hans synvinkel inget att orda om. Shit happens!

Jag konstaterade:

”Vi har under några år sett en klimatpropaganda i alla media som skulle ha gjort Tiedonantaja d.v.s. de finska extremkommunisternas språkrör på 1970-talet grönt av avund. Propagandan har varit av en sådan kaliber att ingen tänkande människa kan undgå att notera att att det finns ett antal frågor som det inte är politiskt korrekt att kritisera ens i en bisats.”

Samhället satsar idag mycket stora summor på att lösa ett problem vars grunder aldrig på allvar har diskuterats i vårt samhälle utan ”problemet” har accepterats som gudagivet uppifrån. Klimathysterins ursprung hittar man i slutna kabinett bland världens superrika elit d.v.s. de vi ofta kallar oligarker med rötter som ligger mycket nära 1930-talets ”Tredje rike”. En viktig spelare har varit Romklubben som fungerar som elitens tankesmedja.  År 1991 publicerade Romklubben boken ”The first Global revolution” som naturligtvis beskriver diskussioner som går årtionden tillbaka i tiden. Vi hamnar på 1970-talet:

“In searching for a common enemy against whom we can unitewe came up with the idea that pollution, the threat of global warming, water shortages, famine and the like, would fit the bill. In their totality and their interactions these phenomena do constitute a common threat which must be confronted by everyone together.” (The First Global Revolution – A Report by the Council of the Club of Rome, p.75)

Översatt till svenska:

”Då vi sökte efter en gemensam fiende mot vilken vi kunde enas kom vi fram med idéen att nedsmutsning, global uppvärmning, vattenbrist, svält och liknande skulle fungera bra. Totalt sett och i samverkan så utgör dessa fenomen ett gemensamt hot som alla tillsammans måste möta.” (The First Global Revolution – A Report by the Council of the Club of Rome, sida 75)

Politiker har länge varit medvetna om att massorna lättast leds genom att hålla dem rädda så att politikerna som herdar kan rädda sin tacksamma hjord. Det spelar ingen roll om problemen är verkliga eller inte, det viktiga är att undersåtarna är rädda så att de accepterar de ”lösningar” eliten för fram. Den gemensamma nämnaren för alla de skapade ”problemen” är att det krävs en global organisation för att lösa dem.

Den globala regering man strävar efter kommer att kräva resurser och idealet är naturligtvis beskattning som världen accepterar som nödvändig och som samtidigt är outsinlig. En i praktiken outsinlig beskattningsresurs är världens energianvändning.

Ett extra lager byrokrati som har autoritet över nationalstaterna gör elitens grepp över världen fastare genom att världens beslutsfattare, då de är relativt få, kan köpas genom ekonomiska privilegier eller genom direkta mutor om det utlovade lyxlivet inte är tillräckligt. Hur det hela kan komma att utvecklas ser man då t.ex. George Soros verkar ha fri tillgång till möten med nyckelpersoner i FN och i EU. Soros är miljardär men han har aldrig demokratiskt valts till någon befattning varken  i FN eller i EU.

I Finland slösar vi bort hundratals miljoner Euro på t.ex. understöd till vindkraft som i praktiken är en värdelös form av energiproduktion eftersom den varierar slumpmässigt vilket gör att det krävs i praktiken lika mycket reservkraft för att säkerställa tillgången till energi då det inte blåser och ofta i vårt klimat samtidigt är kallt. De resurser vi har slösat bort på tusen år gammal teknik, vindkraft, har inte gett oss någon global teknisk fördel och investeringarna kommer ge mycket dålig avkastning om ens någon avkastning alls. Understöden till opålitlig bortkastad vindkraft mostsvarar ungefär kostnaden för de uppskattningsvis 4400 vårdare vi skulle behöva i åldringsvården.

Media utsätts idag för en stor ekonomisk press från främst internet. Varför skall jag betala för information jag själv gräver fram från nätet? Ofta kan jag tydligt identifiera källan som Radio/TV eller tidningen har använt, en källa jag har sett redan några dagar tidigare. Resultatet är naturligtvis att det finns en stark press att rationalisera och skära ner på antalet medarbetare. Då tidningens spalter fortfarande måste fyllas med något material för att det skall finnas köpare och prenumeranter så måste innehållet hittas, billigt, på annat håll. Mycket material finns idag färdigt i en form som i stort sett kan lyftas över i tidningen. Organisationer som WWF, Greenpeace och andra producerar färdigt material som är extremt billigt att använda. Problemet är dock att dessa organisationer naurligtvis inte gör arbetet gratis utan man driver sin egen agenda genom att man skapar sig gratis distributionskanaler. För att systemet skall fungera krävs att det finns färdigskrivna artiklar som dagens journalister kan ta i bruk under eget namn. Mycket bekvämt!

EU parlamentarikern Nils Torvalds kommenterade problemet med användning av obskyrt material som inte producerats av tidningen själv i samma nummer av Hbl som ledaren jag hänvisade till ovan. Problemet är alltså känt på högsta nivå men det är inte politiskt korrekt att påpeka att gratismaterial kanske inte alla gånger behöver vara fullt tillförlitligt eller neutralt.

Den 22.10 kommenterade Kristian Stenius mitt inlägg. Kommentaren gick i gammalt mönster där ingenting han skriver egentligen har något att göra med vad jag skrev. Jag citerar:

Konspiratioinsteoriere får inte ta över debatten (rubriken är sannolikt satt av Hbl). Lars Siléns hätska och dåligt underbyggda attack mot HBL:s sätt att skriva om klimat och energifrågor  (HBL debatt 13.10) kräver en kommentar … också jag ställde mig för tjugo år sedan tveksam till vindkraft … produktionsvariationerna kompenseras med reglerkraft och styrning av elkonsumptionen.” (min understrykning)

Vi är tydligen ganska överens då jag själv skrev: ”De subsidier man årligen ger till vind- och solkraft vilka kräver hundraprocentig kontinuerlig reservkraft, och således är värdelösa, motsvarar ungefär kostnaden för de 4400 vårdare man idag saknar.”

Kristian Stenius konstaterar också att elproduktionen i Finland då Olkiluoto 3 tas i bruk nästa år kommer att vara utsläppsfri till 90%. Det här är bra men problemet är att vad händer om Olkiluoto 3 tvingas stänga under vintern då vi har svår köld?

Vi skulle behöva gå mycket längre på kärnkraftens område. Vi har fyra reaktorer två i Lovisa och två i Olkiluoto som snart faller för åldersstrecket. De här reaktorerna måste relativt snabbt ersättas med nya kärnreaktorer men procerssen för att få tillstånd att bygga reaktorer är komplicerad och mycket dyr. Vi borde skapa en lagstiftning som säger att en reaktor som gått igenom tillståndsprocessen och som har fått drifttillstånd kan dupliceras som sådan med mycket lite byrokrati. Endast en helt ny modell såsom Olkiluoto 3, som är en prototyp, skulle behöva tillstånd enligt det tunga formuläret.

Det finns flera konstruktioner för små kärnreaktorer med en effekt på ca. 150 MW som till följd av sin storlek kan byggas så att de inte kan råka ut för härdsmälta (tänk Fukushima). Tanken med många små reaktorer är att kärnan med några års mellanrum byts mot en ny modul och den gamla renoveras på fabriken.  Små reaktorer av denna typ kunde placeras inne i tätorter för att automatiskt med mycket lite personal producera elektricitet och fjärrvärme. Utnyttjandet av reaktorns spillvärme höjer verkningsgraden till över 90% jämfört med de existerande reaktorernas verkningsgrad på ca. 40%.

Rubriken på Kristian Stenius inlägg ”Konspirationsteorier får inte ta över debatten” för osökt tankarna till den gröna rörelsens rötter:

Teknologie doktor Jarl Ahlbeck kommenterar Kristian Stenius analys i Hbl angående 90% utsläppsfri elproduktion år 2020. Ahlbeck skriver:

”Finland har under de senaste åren skrotat ca. 3000 MW egen elproduktionseffekt. Den är utkonkurrerad av billig import, subventionerad vindkraft och koldioxidhandel. Då elförbrukningen samtidigt har ökat har Finland vid sträng kyla och vindstilla ett effektunderskott på ca. 4000 MW (mer än två stycken Olkiluoto 3, min kommentar) som måste avklaras genom import. Importeffekten är cirka 1500 MEW från Ryssland mestadels fossil kondenskraft på natten då förbrukningen är låg , plus ca. 2500 MW vattenkraft från Sverige och Norge.”

Kristian Stenius kommentar att man också styr konsumtionen betyder att vi medvetet har börjat vandringen mot att bli ett u-land. Vill vi faktiskt ha en situation där jag som konsument kontinuerligt måste kontrollera energipriset för att jag skall våga sätta på tvättmaskin eller en situation där eltillgången områdesvis stängs av (förr kallades detta ransonering)? Saken blir inte bättre av att eliten nog förväntar sig rätt att använda privatflygplan, ha tillgång till många bostäder och ett energifotavtryck som kan vara tiotals gånger större än för Medelsvensson.

Rätt komponent och fel komponent!

23/10/2019

Jag har fått lasern för min vibrationsmätare för fiol. Efter att ha experimenterat med lasern bl.a. byggt en strömkälla med konstant ström (ca. 20 mA) så har det visat sig att lasern speciellt vad gäller den inbyggda ljusdetektorn inte uppförde sig som väntat. För att komma vidare med felsökningen beslöt jag att öppna en sensor, jag har fem stycken, för att kontrollera att ljusdetektorn faktiskt existerar. Det finns många exempel på att ljusdetektorn lämnats bort av kostnadsskäl medan anslutningsbenet finns kvar.

Jag slipade försiktigt bort toppen av laserkomponenten med hjälp av en diamantfil och tittade på innanmätet i mikroskop.

P1000885.JPG

Laserchipen i halvledarlasern är lödd till ett vertikalt ”torn” i metall.  Tornet är den positiva polen. Den andra polen är lödd med guldtråd till ett av benen på komponenten, benet syns till vänster i bilden.

Ljusdetektorn vars ursprungliga uppgift har varit att mäta laserns intensitet kan ses i följande bild då vi fokuserar om mikroskopet.

P1000886.JPG

Ljusdetektorn finns i botten av komponenten. Den ena polen är igen lödd direkt till den positiva stommen och den andra polen är lödd med guldtråd till  ett eget ben.

ADL-65052TL_laser.png

Laserns datablad visar hur helheten fungerar. Halvledarlasern är dioden LD som matas från ben nummer två i framriktning. För att inte bränna lasern måste den drivas med konstant ström ca. 20 mA.

Den andra dioden PD är backad och den används som fotodetektor. Strömläckaget genom den backade detektordioden är proportionell mot ljusintensiteten.

Man får en bild av dimensionerna då man noterar att diametern på den fönsterförsedda delen är 3,55 mm. Man ser de aktiva komponenterna med en bra lupp men mikroskop är att föredra.

Slutkommentar

Det ser ut som om den laserkomponent jag beställde är äkta vilket betyder att jag måste fundera vidare på varför jag inte får det resultat jag förväntar mig.

Orsaken till att jag skar upp lasern var att jag i något skede beställde ett antal TIP120 effekt darlingtontransistorer. Transistorerna har legat en tid i miljonlådan och jag tänkte använda en TIP120 eftersom den, det är en darlingtontransistor, har hög strömförstärkning på över 1000. Konstruktionen fungerade inte riktigt som väntat varför jag mätte den och fick strömförstärkningen hfe=100. Då jag tittade närmare på transistorn märkte jag att förpackningen också var fel d.v.s. de kära kineserna hade antagligen köpt en sats konventionella NPN effekttransistorer billigt och därefter ändrat typangivelsen till TIP120 som är något dyrare. I detta fall blev jag alltså blåst … smile!


Pointman's

A lagrange point in life

THE HOCKEY SCHTICK

Lars Silén: Reflex och Spegling

NoTricksZone

Lars Silén: Reflex och Spegling

Big Picture News, Informed Analysis

This blog is written by Canadian journalist Donna Laframboise. Posts appear Monday & Wednesday.

JoNova

Lars Silén: Reflex och Spegling

Climate Audit

by Steve McIntyre

Musings from the Chiefio

Techno bits and mind pleasers

Bishop Hill

Lars Silén: Reflex och Spegling

Watts Up With That?

The world's most viewed site on global warming and climate change

TED Blog

The TED Blog shares interesting news about TED, TED Talks video, the TED Prize and more.

Larsil2009's Blog

Lars Silén: Reflex och Spegling

%d bloggare gillar detta: