평생 취미로서 아마추어 무선을 즐기려면 평생 학습자가 되보자

평생 취미로서 아마추어 무선을 즐기려면 평생 학습자가 되보자

오늘 낮에 우연히 햄 생활 60년 했다는 올드-타이머의 교신하는 소릴 들었다. 교신중간에 누가 방해전파를 송신해도 오죽 하면 그러겠냐며 굳이 싸울일이 아니라며 달관했다고 말한다. 형제자매들이 무슨 박사니 교수니 의사니 하며 자랑을 은근히 꺼내 놓으시기도 한다. 살아온 세월에 자부심을 갖는거야 뭐라할 일도 아니고 열심히 사셨다고 부추겨줄 일이다. 그런데 ...... '나때는' 무전기가 없어서 직접 부품 찾아다니며 만들어 쓰느라 고생 많았단다. 안해본 것, 안만들어본 것 없다는 식의 말도 빼놓지 않는다. 하지만 지금은 다 정리했다며 무전기 고칠것도 아닌데 전자회로는 얘기해서 뭐하냔다. 요즘 신식 무전기는 뚜껑 열어봐야 손댈 구석도 없으니 다 필요 없단다. 게다가 요즘 시대에 무슨 전신이냐며 소용 없단다.

취미를 가지게된 동기도 즐기는 방법도 제각각 다를 것이다. 가장 큰 요인을 꼽자면 호기심에서 시작하여 알아가는 재미 아닐까? 평생 학습(Lifetime Learning)이 사회 복지의 일환으로 자리잡고 있다. 특히나 노인연령이 차지하는 비중이 급증하면서 이에 대한 지원도 활발 하다고 한다. 아마추어 무선이라는 취미는 이에 딱 어울린다고 하겠다. 누군가 대화를 나눌 수 있어 외롭지 않을 수 있다. 마치 상식처럼 얘기하지만 정작 자신있게 얘기할 수 있는 사람은 드믄 현대의 정보통신기술을 실제로 체험 할 수도 있다.(디지털 모드!) 선 없이도 멀리있는 사람과 대화를 가능케 해주는 무전기라는 신비의 물건에 대한 궁금증을 속시원히 풀어볼 수도 있지 않을까? 아마추어 무선이라는 취미를 가졌기에 현대 정보통신의 첨단을 엿볼 수 있다면 얼마나 즐거우냐 말이다. 무전기를 꾸미고 고치기 위해 전자회로를 배우는 것은 아닐 것이다. 스미스 차트(Smith Chart)를 어디다 쓸일은 없더라도 요즘 햄이라면 누구나 들고 다닌다는 안테나 분석기 마다 보여주는 그 동글동글한 그림이, 그래프가 뭔지 궁금하지 않냐는 거다.

느려터진 전신(모르스 코드)방식 통신이 요즘 같은 시대에 무슨 소용이냐며, 아마추어무선 말고는 거들떠 보지도 않으니 필요 없다고 한다. 되묻고 싶다. 스마트 폰으로 자동 통역이 눈앞인데 외국어는 뭐하러 애써 배우려는지 묻지 않을 수 없다. 언잰가 시골의 면단위 지방자치 단체의 문화강좌에 영어회화가 눈에 띄길래 수강한 적이 있었다. 귀촌한 엄마들이 아이손을 잡고 오기도 하지만 초로의 귀촌인들도 보이는 걸 보면 영어만 배우러 오지는 않는 듣했다. 꼭 영어가 필요한 것도 아닌듯 했다. 나도 그랬지만, 누군가 만나고 싶은 모양이었다. 그것도 외국인과 영어로! 전신을 배운다는 것은 또다른 언어를 익히고 누군가 대화를 나눌수 있는 아주 현실적인 수단이라고 한다면 터무니 없는 소리라고 대답할 아마추어 무선사가 있을까? 저기 평생을 아마추어 무선사 였노라며 자부하시는 분은 혹시 모르지만.

평생 학습자가 되어 아마추어 무선을 평생 취미로 즐겨보자.

관련글: "트위터는 가고 모르스 부호의 귀환"
Looking to Ditch Twitter? Morse Code Is Back

[HAM] 트위터는 가고 모르스코드의 귀환

[HAM] 트위터는 가고 모르스코드의 귀환

[주: 스미소니언 매거진 2023년 1/2월호에 실린 기사. 이게 왜 혁신(INNOVATION)란에 투고됐는지는 의문]

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Looking to Ditch Twitter? Morse Code Is Back

트위터는 이제 식상하죠? 모르스 부호로 오세요. 

[원문 출처: https://www.smithsonianmag.com/innovation/morse-code-back-looking-ditch-twitter-180981309/ ]

Reviving a 200-year-old system, enthusiasts are putting the digit back in digital communication

200년된 통신수단이 되살아나면서 디지털 통신의 시대에 애호가들이 되돌아 오고 있다. 

Larry Kahaner

래리 카너, KN4XW

Larry Kahaner is an American journalist and author who resides in Bethesda, Maryland.

래리 카너는 메릴랜드 베데스타에 사는 미국인 작가이자 언론인이다.

January/February 2023

스미소니언 매거진 2023년 1/2월호

Steve Galchutt shows off the custom-made low-wattage transmitter he uses on his treks. [Chase Brush]
스티브 갤슈트가 그의 등반중에 사용하는 자작한 저출력 무전기를 보여주고 있다. [사진: 체이스 브러쉬]

For almost 20 years, Steve Galchutt, a retired graphic designer, has trekked up Colorado mountains accompanied by his pack of goats to contact strangers around the world using a language that is almost two centuries old, and that many people have given up for dead. On his climbs, Galchutt and his herd have scared away a bear grazing on raspberries, escaped from fast-moving forest fires, camped in subfreezing temperatures and teetered across a rickety cable bridge over a swift-moving river where one of his goats, Peanut, fell into the drink and then swam ashore and shook himself dry like a dog. “I know it sounds crazy, risking my life and my goats’ lives, but it gets in your blood,” he tells me by phone from his home in the town of Monument, Colorado. Sending Morse code from a mountaintop—altitude offers ham radios greater range—“is like being a clandestine spy and having your own secret language.”

거의 20년간 은퇴한 그래픽 디자이너 스티브 갤슈트는 전세계의 낮선 사람들과 지금은 많은 사람들이 포기 했지만 거의 두세기 전부터 쓰이던 언어로 만나기 위해 콜로라도 산맥을 동호인(pack of goats:일행들)과 함께 오르고 있다. 그의 등반에는 갤슈트와 그의 일행(herd)들은 나무딸기를 노리는 곰을 피하고, 빠르게 번지는 산불에서 탈출하며 쌀쌀한 기온에도 야영을 하고, 급류 위에 덜렁거리며 놓인 줄다리를 위태하게 건너기도 했다. 일행 중 하나였던 피너트가 강에 빠져 물먹고 강가로 헤엄쳐 나와 마치 개처럼 몸을 흔들어 말리기도 했다. "이게 미친짓 이란걸나도 압니다. 나뿐만 아니라 일행들의 생명에 위험스럽죠. 하지만 피가 끓잖아요." 그는 콜로라도의 모뉴멘트에 있는 마을의 집 전화 통화로 내게 말했다. 산정상에서 모르스 부호를 전송하는 것은 "비밀스런 스파이가 되어 비밀스런 언어를 구사한다는 기분이 들죠."

Worldwide, Galchutt is one of fewer than three million amateur radio operators, called “hams,” who have government-issued licenses allowing them to transmit radio signals on specifically allocated frequencies. While most hams have moved on to more advanced communications modes, like digital messages, a hard-core group is sticking with Morse code, a telecommunications language that dates back to the early 1800s—and that offers a distinct pleasure and even relief to modern devotees.

갤슈트는 전세계 3백만명 쯤 되는 아마추어 무선사 중 하나다. 그들은 소위 햄(HAM)이라고 불리는데 정부로부터 특정 주파수에서 전파를 발사할 수 있도록 허가받은 사람들이다. 대부분 햄들이 디지털 문자전송 같은 매우 진보된 통신방식으로 옮겨 갔지만 일부 골수(hard-core) 동호인들은 모르스 코드를 고수하고 있다. 모르스 부호가 통신에 사용된 것은 1800년대 초로 거슬러 올라간다. 그 후 이 부호는 아주 특별한 재미와 심지어 현대의 애호가들에게 편안함을 준다.

Strangely enough, while the number of ham operators is declining globally, it’s growing in the United States, as is Morse code, by all accounts. ARRL (formerly the American Radio Relay League), based in Newington, Connecticut, the largest membership association of amateur radio enthusiasts in the world, reports that a recent worldwide ham radio contest—wherein hams garner points based on how many conversations they complete over the airwaves within a tight time frame—showed Morse code participants up 10 percent in 2021 over the year before.

전세계적으로 아마추어 무선사들의 수가 감소하는 추세에서 미국내 모르스 부호 사용자들이 증가하는 것은 여러모로 이상한 일이다. 코네티컷 뉴잉턴 소재의 ARRL(미국 아마추어 무선연맹)은 최근 주어진 시간 내에서 가장 많은 횟수의 전파통신을 겨루는 세계적 교신 경진대회의 참가자 중 모르스 부호 부분이 2021년에 비해 10퍼센트 가량 올랐다고 발표했다.

This jump is remarkable, given that in the early 1990s, the Federal Communications Commission, which licenses all U.S. hams, dropped its requirement that beginner operators be proficient in Morse code; it’s also no longer regularly employed by military and maritime users, who had relied on Morse code as their main communications method since the very beginning of radio. Equipment sellers have noticed this trend, too. “The majority of our sales are [equipment for] Morse code,” says Scott Robbins, owner of ham radio equipment maker Vibroplex, founded in 1905, which touts itself as the oldest continuously operating business in amateur radio. “In 2021, we had the best year we’ve ever had … and I can’t see how the interest in Morse code tails off.”

1990년대 미 연방통신위원회(FCC)가 미국의 모든 아마추어 무선 면허시험에서 입문자에게 요구하던 모르스 능력 요구를 철회했던 점에 비춰보면 이러한 증가는 특기할만 하다. 무선 통신의 초창기부터 군과 해병대의 기본 통신 방식이었던 모르스 부호를 더이상 채용하지 않고 있다. 무선장비 판매자들도 이를 인식하게 됐다. "우리의 주상품이 모르스 코드 관련 제품입니다." 1905년에 설립된 후 아마추어 무선에서 가장 오래되었다고 주장하는 아마추어 무선장비 생산회사 바이브로 플렉스의 소유자인 스코트 로빈스가 말했다. "2021년이 이제껏 어느해 보다 최고의 실적을 냈어요. 모르스 부호가 쇄퇴(tails off) 하는 가운데 이런 호황이 오리라고 상각도 못했죠."

Amos E. Dolbear patented this telegraph sounder and speaking telephone in 1879. While versatile, it did not become a household fixture. National Museum of American History

1879년에 아모스 돌비어가 특허를 낸 이 장비는 전화로 전신음을 전송한다. 꽤 신박한 장치였으나 가정에 보급되지는 못했다. 국립 역사 박물관 소장

Practitioners say they’re attracted by the simplicity of Morse code—it’s just dots and dashes, and it recalls a low-tech era when conversations moved more slowly. For hams like Thomas Witherspoon of North Carolina, using Morse code transmissions—sometimes abbreviated as CW, for “continuous wave”—offers a rare opportunity to accomplish tasks without high-tech help, like learning a foreign language instead of using a smartphone translator. “A lot of people now look only to tools. They want to purchase their way out of a situation.”

모르스 코드 사용자들은 단점과 장점만으로 구성된 모르스 부호의 단순성에 끌린다고 한다. 모르스 코드는 기술이 발달하지 않았던 시대에 느긋하게 대화가 이뤄지던 시절을 연상 시킨다. 노스 캐롤라이나에 사는 토마스 위더스푼씨 같은 햄에게 CW ("continuous wave"의 약자다)라고도 불리는 모르스부호 통신은 스마트폰의 통역기능을 사용하는 대신 외국어를 배우는 것 같이 최신 기술의 도움 없이도 목적을 이루는 몇 않되는 기회를 제공한다. "많은 사람들이 요즘은 기계를 찾아요. 상황을 헤쳐나갈 방법으로 장비를 구입하려고 합니다."

Morse code, on the other hand, requires you to use “the filter between your ears,” Witherspoon says. “I think a lot of people these days value that.” Indeed, some hams say that sending and receiving Morse code builds up neural connections that may not have existed before, much in the way that math or music exercises do. A 2017 study led by researchers from Ruhr University in Bochum, Germany, and from University Medical Center Utrecht in the Netherlands supports the notion that studying Morse code and languages alike boosts neuroplasticity in similar ways.

또한, 모르스 부호는 "두 귀 사이에 통역장치를 단것과 같아요." 위더스푼씨가 덧붙였다. "요즘 많은 사람들이 그 가치를 아는 것 같아요. 모르스 부호를 보내고 받으면서 두뇌 신경망을 활성화 시킵니다. 예전부터 수학과 음악이 큰 역활을 했던 것 처럼요. 2017년에 실시된 독일 보쿰 소재 루르 대학교의 연구자들과 네델란드의 우트렉트 소재 대학의료원의 연구에 따르면 모르스 부호와 언어는 공히 신경 세포를 활성화 시키는 방식이 유사하다고 한다.

Morse code emerged during a time of tinkering, at the start of the electrical age. In the 1830s, Samuel F.B. Morse, who had made a national name for himself as a painter with portraits of such luminaries as John Adams and the Marquis de Lafayette, began working with colleagues, including the inventor Alfred Vail, to experiment with how an electrical impulse initiated in one place and transmitted over a distance through wires could activate an electromagnet somewhere else. Operators would push down on a button attached to a small slab of brass that made an electrical connection between two wires. The connection sent electricity through these wires to a remote electromagnet, which then attracted a metal strip that made a clicking sound.

모르스 부호는 전기의 시대가 시작과 함께 서서히 부상했다. 1830년대에 사뮤엘 모르스는 발명가 알프레드 베일등 동료들과 전기신호를 보내 멀리 떨어진 곳의 전자석을 딸깍일 수 있게 하는 실험을 진행했다. 새뮤엘 모르스는 존 아담스, 라파예트 같은 선구자(luminaries: 미국 독립영웅들)의 초상화를 그리던 화가이기도 하다. 두 줄사이의 전극에 달린 작은 황동 막대 사이의 스위치 버튼을 누르면 됐다. 이 단락은 전선을 통해 멀리 떨어진 전자석에 연결되어 있어서 금속이 닿으면 딸깍이는 소리를 냈다.

Though British inventors William Cooke and Charles Wheatstone had used an electromagnet to create the first telegraph receiver, patented in 1837, Morse’s chief innovation was the simplicity of his code: A short press made a short click, or a dot, and a longer press, three times the length of a dot, made a dash; various combinations form the 26 letters of the alphabet. Within a few years, the utility of Morse’s new language became clear to governments and businesses around the globe. Morse formalized this language as American Morse code in 1838, and in 1851 countries standardized it into international Morse code, which has remained largely unchanged since.

영국의 발명가 윌리엄 쿠크와 찰스 휘트스톤이 최초의 전자석 방식 전보 수신장치를 만들어 1837년에 특허를 냈었기에 모르스의 제일가는 업적이라면 그가 만든 부호의 단순함 이었다. 짧게 누르는 '돈'과 길게 누르는 '쓰'는 '돈'의 세배 길이로 정했다. 돈과 쓰의 조합으로 26개의 영문 알파벳을 나타냈다. 수년내에 모르스의 새로운 언어가 정부는 물론 전세계 통상에도 이용됐다. 모르스는 1838년에 이 언어체계 규정을 만들고 1851년에 미국내 표준을 국제 모르스 코드로 정한 이후 현재까지 큰 변화 없이 사용중이다.

In 1844, Samuel F.B. Morse inaugurated the first U.S. telegraph line with a verse from Numbers, recommended by a friend’s young daughter: “What hath God wrought?” Library of Congress

After Guglielmo Marconi sent the first intercontinental Morse message by radio in 1901—a simple “S,” from England to Newfoundland—Morse code became the de facto method for critical telecommunications and maintained that standing for nearly a century, despite the emergence of voice communication, because it offered clearer and more reliable communication for the military and maritime users.

1901년에 마르코니가 최초 국제 모르스 전보, 잉글랜드에서 뉴 펀들랜드로 보낸 단순한 문자 'S' 를 보낸 이후 모르스 부호는 사실상 국제 통신 방법으로 굳어졌고 음성 통신이 부상 했음에도 모르스 부호의 명확함과 더 신뢰성이 높다는 이유로 군과 해양 장거리 통신에 한세기 동안 유지됐다.

That dominance broke in the mid-20th century, when digital data sent over satellites and fiber-optic cables took hold. Most historians agree that the death knell for Morse came in 1999 when the Global Maritime Distress and Safety System, which generates an automated digital emergency signal for ships in danger, replaced Morse code’s SOS—the familiar dot-dot-dot / dash-dash-dash / dot-dot-dot. Military use disappeared except in extremely rare instances, other ship use became almost nonexistent and the last holdout users were hams who were still required to learn code for their licenses. That changed in the early to mid-2000s, when most countries no longer required hams to be proficient in Morse.

몰락은 20세기 중반 위성통신과 광 케이블을 통한 디지털 데이타 전송이 자리 잡으며 시작됐다. 대부분 역사가들은 1999년에 해사안전 시스템이 위험에 처한 선박이 자동으로 모르스 부호 SOS를 타전하는 대신 디지탈 비상신호를 전송하면서 조종이 울렸다는데 이견이 없다. 군에서도 다른 선박의 모든 통신이 두절되는 아주 최악의 상황을 제외하고 사용하지 않게 됐다. 최후의 사용자는 모르스 부호를 요구하는 면허 시험을 준비하는 아마추어 무선사들이다. 2000년대 중반에 들어서 여러 나라의 자격시험에서 모르스 부호의 통달을 더이상 요구하지 않게 되자 일찌감치 상황이 변했다.

Capt. Roy F. Morse (no relation to Samuel), center, teaches Morse code to Black Air Corps cadets in Tuskegee, Alabama, in 1942. National Archives
중앙에 자리한 로이 모르스(사뮤엘 모르스와는 관계없음) 대위가 1942년에 알라바마 터스키기에서 흑인 공군 생도들에게 모르스 부호를 가르치고 있다. 국립 자료보관소

Although Morse remains the purview of hams, its presence still seeps into wider culture. The new Apple Watch can silently buzz out the time in Morse when you put two fingers on the face. Since its opening in 1956, the Capitol Records building in Los Angeles, shaped like a stack of vinyl records, has sported a light on the roof blinking the word “Hollywood” in Morse code.

비록 모르스 부호가 아마추어 무선에 국한되어 버렸지만 다양한 문화 영역에 스며있다. 최신 애플 워치는 두 손가락을 전면에 대면 은은한 소리로 모르스 부호를 낸다. 1956년에 문을 연 로스 엔젤리스의 마치 음반을 쌓아놓은 듯한 캐피탈 레코드 건물의 꼭대기는 "Hollywood" 라는 모르스 부호를 내며 번쩍인다.

One of the main shortcomings of Morse code identified nowadays is its slow pace in an age of instant messaging. The average English speaker talks at about 150 words per minute, while most experienced hams send and receive at only 12 to 25 words per minute (although some high-speed operators can hit 35 or 55 words), says Howard Bernstein, who teaches Morse code at the Long Island CW Club. Another drawback is the difficulty in learning the code—tantamount to learning a foreign language. It can take months or years of hard work to become proficient in a skill that offers diminishing returns for anyone but an avid hobbyist.

즉각적인 전달이 이뤄지는 요즘  모르스 부호의 가장 큰 단점으로는 전보 전달 속도가 느리다는 점이다. 평균적으로 영어로는 분당 약 150 단어를 말하는데 반해 대부분 햄 경험자는 겨우 15에서 25단어 불과하다고 롱 아일랜드의 CW 동아리에서 교육을 담당하는 하워드 번스타인씨가 말했다. 또다른 단점이라면 배우기가 까다롭다는 점이다. 거의 외국어를 배우는 수준이다. 제대로 익힐려면 열심히 노력해도 한달에서 일년이 걸린다. 하지만 취미가의 자부심이다.

Part of Morse code’s enduring appeal for hams isn’t going away soon: Its simplicity and easy detection on airwaves make it more reliable than voice communication—and allow a ham to break through atmospheric noise and other weather conditions, even at extremely low transmitting power. “When you can’t get through with your own voice, Morse code gets you through,” says Bob Inderbitzen, director of marketing and innovation at ARRL.

아마추어 무선사들의 모르스 부호에 대한 열정이 금방 식을 것 같지는 않다. 음성통신에 비해 부호의 단순성과 가독성을 가지기 때문에 무선 교신 중 더 쉽게 인지할 수 있기 때문이다. 좋지 않은 전파환경에서 심지어 매우 저전력으로도 공간 잡음을 뚫을 수 있게 해준다. "음성으로는 전달할 수 없는 상황에서도 모르스 부호는 뚫고 나가게 해주죠." ARRL의 혁신 위원장의 말이다.

Radios that send and receive Morse code are lightweight and technically simple, and they need only small batteries. These advantages have spurred several sub-hobbies within the ham community. Thousands of hams worldwide participate in programs such as Parks on the Air and Summits on the Air, in which operators take their rigs into parks or mountaintops to see how many contacts they can make and how far they can reach.

모르스 부호를 주고 받는 무전 설비는 기술적으로 매우 단순하고 작은 전지만으로도 운용 가능하다. 이런 장점은 햄 사회에서 몇 가지 부대활동의 활발한 자극이 되고 있다. 세계적으로 수천의 햄이 공원에서 무선 운영 POTA (Park On The Air), 산정상에서 무선 운영 SOTA (Summit On The Air)을 하면서 얼마나 멀리 그리고 많은 교신을 하는지 겨루고 있다.

An 1877 print from Knight’s American Mechanical Dictionary offers a simple guide for sending letters and numbers in Morse code. Library of Congress
1877년에 인쇄된 모르스 부호로 문자와 숫자를 전송하기 위한 지침서. 국회도서관

Adam Kimmerly of Ramona, California, is a regular at these events. “This is an ideal combination of my favorite hobbies: rock climbing, mountaineering, hiking and amateur radio.” And while some might imagine Morse code to be less intimate than actually hearing someone’s voice, veteran hams can often recognize one another based on their “fist,” or the rhythm and pacing of a strip of code.

캘리포니아 라모나에 사는 아담 키멀리씨는 이 행사(컨테스트)때마다 참여하고 있다. "내가 좋아하는 취미들과 아주 잘 맞아 떨어지요. 암벽등반, 산악등반, 하이킹 그리고 아마추어 무선들입니다." 모르스 코드 통신이 누군가의 음성을 실제로 듣는 것보다 친밀감이 떨어질 거라고 생각할지도 모르지만 햄 고수들은 그들 사이의 장단점의 길이나 리듬 같은 '손놀림'을 가지고도 서로 알아볼 수 있다. 

“You may think of dots and dashes as not having the same personality or character as voice communication, but they actually do,” Kimmerly says. “One of the really cool things I never expected is that people have their own inflections.” One Morse code enthusiast, Anne Fanelli, even saved a fellow ham’s life when she noticed his “fist” was off; after he stopped responding entirely, she called 911, and he was taken to the hospital, where he spent three days recuperating from an adverse drug reaction.

"음성과는 달리 돈~ 과 쓰~ 는 개성을 살릴수 없다고 생각할 겁니다. 하지만 전혀 그렇지 않아요." 키멀리씨에 따르면 "내가 상상도 못한 멋진 점을 꼽자면 사람은 마다 저마다 억양을 반영한다는 겁니다." 또다른 모르스 부호 애호가인 안네 파넬리씨는 교신 상대방의 생명을 구한적도 있다고 한다. 그녀가 상대의 '손놀림'이 평소와 어긋났다고 느꼈던 그녀는 상대가 답변을 마치지 못하고 끊어졌기에 얼른 911에 전화했고 그는 병원으로 이송됐다. 병원에서 몇일 지내며 약물 부작용에서 회복했다고 한다.

Doug Tombaugh, a history re-enactor from Kansas City, Missouri (he plays a mid-19th-century woodcutter), is president of the Straight Key Century Club, whose thousands of members use simple up-and-down keys like those used by the first Morse code operators, instead of modern keys that form dots and dashes electromechanically, or those that employ computer software.

미조리주 캔자스 시에 사는 더그 톰보우씨는 역사극 출연자(19세기 중반의 벌목꾼 역으로 출연) 였는데 현재 수동전건 애호가 모임 SKCC(Straight Key Century Club)의 회장을 맞고 있다.  SKCC는 전자적으로 자동 생성되거나 컴퓨터를 이용하여 타전하는 대신 모르스 코드 초창기부터 사용된 것과 같은 위아래로 딸깍이는 수동전건을 애용하는 수천명의 회원을 거느린 클럽이다.

“I just like the mechanicalness of using a brass key,” Tombaugh says. “It’s real. It’s authentic. It’s tactile.”

"황동 전건을 사용할 때는 마치 착착 맞아떨어지는 느낌을 받아요." 톰보우 씨가 말한다. "그것은 실제의 느낌이며 진정성이 있어요. 아주 감각적이지요."

[햄린이의 무선공학] 다이오드

[햄린이의 무선공학] 다이오드

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앞서 저항과 컨덴서 그리고 코일에 대해 얘기 했어. 근데 한달 내내 기본 소자이야기 만 하려니까 좀 지겹다. 글쓰는 사람도 지겨운데 글읽는 사람은 더 그럴거 같네. 기왕 하던 거니까 회로를 구성하는 기본 소자는 얼렁 끝내기로 할께. 이번 편에서 다이오드와 트랜지스터를 끝으로 기본 부품 얘기는 끝내기로 할께. 진공관은 구경하기도 힘든 물건이니까 생략 하겠어.

'반도체'는 이미 여러번 얘기 했던 것이니 다시 얘기하면 잔소리가 될 것 같아. 그래도 한마디 하자면 어떤 조건에서는 도체가 됐다가 어떤 조건에서는 부도체가 되는 요상한 물질이지. 그 조건이란 것이 뭐냐면 직류전압이야. 그러니까 일부러 전압을 가하지 않으면 그냥 돌덩어리인 물질이지. 뭐 이런 요상한게 있냐면 원래 없었지. 지난 세기 중반 쯤(1960년대) 인간이 만들어 낸거지. '일부러 전압을 가한다'를 '바이어스를 가한다'고 말해.

반도체는 P형과 N 형이 있는데, 전자(electron)가 넘쳐나는 물질을 N형, 전자가 모자라게(구멍이 많게) 만든 반도체를 P형 이라고 하지. 전지로 바이어스를 가할 때 N에다가 (-)극을 P에다가 (+)극을 연결한다고 외우자. N은 네가티브(Negative), P는 포지티브(Positive) 라고 하면 쉽지. 우리 '햄린이'가 반도체에 대해서 알아야 할 것은 이게 다야. 뭔가 좀 있는체 해볼겸 그래프 하나만 볼까봐. 간단한 수식을 읽기 그리고 그래프 보기를 익히면 남들한테 아는체 할때 어깨에 힘주기 좋다는거 잘 알지?

일단 도체든, 부도체든, 반도체든 모든 물질은 전류의 흐름을 막아선 저항체(Resistor)야. 전압과 전류의 관계는 옴의 법칙(Ohm's Law)으로 설명되지. 도체(Conductor)는 저항이 0에 가까워서(R→0) 전압을 가하면 전류가 순식간에 무한대(I→∞)로 흐르지. 부도체(Non-Conductor)는 저항이 무한대(R→∞)에 가까워서 전압을 아무리 높이 가해도 전류가 흐르지 않아((I→0). 반도체(Semi-Conductor)는 전압을 가하면 전압치에 따라 전류 흐름이 증가하는 물질이야. 그러니까 전압으로 전류의 흐름을 조절할 수 있는 가변저항이라고 할 수 있어. 그런데 이게 방향성이 있다는 거야. 

반도체에 대해 더이상 알고 싶다면 검색해봐. 그런데 검색해봐야 더 알고싶진 않을꺼야. 더 알 필요도 없을거고. 이 물건을 도데체 어따 쓰는지 만 알아두자.

다이오드

다이오드(diode)는 P형 반도체와 N형 반도체를 붙여 놨어. 다리(-ode)가 두개(di-) 달린 반도체 소자라는 뜻이야. P형 반도체 측의 전압이 N 형 반도체 측의 전압보다 높으면 전류가 잘 흐르는데 반대로 하면 전류가 흐르지 않아.

반도체의 극성이 있다고 했잖아. 이게 바로 그 원리를 이용한 거지. 다이오드는 정류, 그러니까 교류에서 직류 성분 만 걸러내는 용도로 사용되지.

그런데 저렇게 절반만 걸러내면 빈공간이 너무 많잖아. 그래서 다이오드를 복수개로 써서 빈곳을 채우고 컨덴서를 써서 굴곡을 줄이면 직류를 만들 수 있어. 이때 교류 전압을 낮추기 위해 코일을 겹으로 감은 트랜스(transformer)를 쓰고 있어. 코일의 또다른 용도지. 코일을 근접시켜 놓으면 교류전류를 전달할 수 있어서 전선 없이도 전기장 유도작용으로 전력을 전달하는데 무선 충전기의 근본 원리야.

트랜스를 '변성기'라고도 하는데 교류의 성질을 바꿔 놓았다는 거야. 겹쳐감은 코일의 횟수 비로(n1/n2) 전압차(V1/V2)를 만들 뿐만 아니라 위상도 180도 바꿔 놓거든. 그래서 양파정류가 가능하지.

또다른 용도로는 광석 라디오에서 검파용으로도 쓰인다고. 왜 이렇게 다이오드로 직류성분만 잘라내냐면 말이지.... 스피커의 진동판(크리스털 진동판의 피에조도 마찬가지)을 울려서 소리를 내야 하는데 안테나에서 잡아낸 고주파 교류는 음의 전압과 양의 전압이 대칭인 신호잖아. 양쪽에서 진동판을 잡아 당기면 진동판이 떨지 못하지. 그래서 정류해서 양의 전압 진동만 사용하는거야. 다이오드 뒤의 컨덴서는 고주파 성분을 빼내고 포락선을 만드는 용도지. 어짜피 진동판은 고주파에 반응할 정도로 민감하지 못해서 이 컨덴서는 생략되기도 해.

반도체 특성을 보이는 물질로 게르마늄, 셀렌, 아산화동 등이 있다고 해. 금속을 아산화('약간 산화') 시키면 반도체 물질의 특성을 보인다는 것은 아주 오래전부터 알려졌거든. 그래서 면도날을 불에 달궈 식히면(산소가 스며들어 시커멓게 됨) 반도체 성질을 띄게 되고 여기에 흑연(연필심)을 접촉 시켜 다이오드처럼 되서 전시 비상용 방송 수신기로 사용하는 맥가이버가 라디오가 되는거야. 폭스홀 라디오(Fox-hole radio)라고 아주 널리 알려져 있어. 동조회로가 큰 역활을 하는데 중파용 동조회로용 코일을 감으려면 힘개나 들껄? 그나저나 증파대에서 AM 방송이 조만간 끝난다고 하니 역사속으로 사라질 것 같네. 아 그리고 상식으로 알아둬. 금속이 녹슨다는 것은 산소를 머금어 굳어지는 거잖아. 원치 않게 검파회로가 만들어져서 그래. 근처에 강력안 전파원이 있다면 동조회로 없이도 검파 되버리거든. 그래서 RFI 방지 대책으로 오래된 앰프의 단자에 접촉부를 닦아주면 해결된다고 하지.

https://youtu.be/g4j1QsUNrM4

그리고.... SSB 변조와 복조 방식으로 평형 변조니 프로덕트 검파니 하는 소리 들어 봤을거야. 여기에서도 다이오드가 큰 활약을 하지. 이에 대해서는 나중에 송수신기 편에서 다뤄보기로 하자. 궁금하다면... 여기 참조 [링크]

제너 다이오드

제너 다이오드는 순방향 전압에 대해서 보통 다이오드와 같은데 역방향 전압이 걸리면 조금 이상한 행동을 하지. 역방향 전압이 걸리면 전류 흐름이 차단 되어야 하는데 특정 역방향 전압에서 갑자기 차단 능력을 잃어버리고 저항이 되버리는 거지. 아래 그림을 보자. a=3.3v 인 제너 다이오드가 역전압 5v에 걸려 있지. 역전압이 3.3 볼트를 넘었으니 마치 분압 회로처럼 작동 하게된다. 만일 외부전압이 5볼트에 고정되어 있지 않고 3.3볼트를 넘어서 오락가락 하더라도 제너 다이오드는 딱 3.3v 에 맞춰 차단저항 R_z이 급격히 떨어지거든. 그래서 이런 작동을 정전압 다이오드라고 불리지.

바렉터 다이오드

바렉터 다이오드는 역전압이 걸릴경우 P-N 접합 사이에 정전용량이 생기는 다이오드야. 마치 가변 컨덴서 처럼 작동해서 바렉터(VARACTER, Variable Capacitance Rectifier)라고 하지. 역전압의 전압 크기에 따라 정전용량이 미세하게 변해서 소량 트리머 대신 사용되고 있어. 

[출처: https://toshiba.semicon-storage.com/ap-en/semiconductor/knowledge/e-learning/discrete/chap2/chap2-9.html ]

사실 모든 다이오드는 역전압이 걸리면 약간의 정전용량을 가지게 되. 아래 회로는 Sputnik 라는 재생식 수신기의 회로도 거든. D3는  12볼트를 9.1볼트로 전압강하 시켜주는 역활을 하는 제너 다이오드야(녹색 표시). D4와 D5는 정류용으로 흔히 사용되는 다이오드 인데 역전압을 걸어서 마치 바렉터처럼 쓰고 있어(청색 표시). 바렉터용으로 만들어진 다이오드가 아니라서 한개로는 정전용량이 모자라니까 두개를 쓴거야.

그리고 D6과 D7은 좀 이상해 보이지? RF 감쇄기(atteneuator)용으로 달아놓은 것인데 사실 꼭 필요한 것은 아냐. 다이오드에 순방향 전압이 어느정도 넘어가면 마치 도체처럼 작동 하는데, 실리콘 다이오드는 0.6-0.7볼트 정도이며, 쇼트키 다이오드는 0.2~0.4볼트, LED의 경우에는 1.4볼트 정도(종류와 전류의 양에 따라 달라짐)이다[출처].

동조회로에서 맞춰진 고주파 신호의 전압은 아주 낮게 마련이지. 그래서 미약한 고주파 신호를 증폭하기 마련이야. 그런데 인근에 아주 강력한 송신기(방송국)가 있다면 증폭기가 폭주해서 발진해 버리는 수가 있거든. 그래서 감쇄기를 달아주는 거야. 위의 Sputnik 수신기에서 D7, D6은 송신기를 옆에 두고 무전기를 구성할 때 송신기에서 유입될 막강한 신호를 막아내려고 달아 놓은 거야.

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이런~ 이런~~~ 트랜지스터까지 마칠려고 했더니 분량조절 실패다. 이만 다이오드로 끝내고 트랜지스터는 다음 편으로 미뤄야 겠어. 기왕 트랜지스터를 다룰 거니까 증폭과 발진 회로까지 나가 볼까봐.... 그나저나 기왕 재생식 수신기 회로를 여러번 들여다 보는 중인데 다함께 만들어보는건 어때?

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[뱀발] 어느 햄린이가 아마추어 무선국 차릴려면 얼마나 있어야 하는지 물어보길래 최소비용 무선국 꾸미기 프로젝트도 생각중이야. 단일 밴드 전용 CW모드 저전력 무선국을 송신기, 수신기, 패들, 키어, 적정 SWR 감지기, 안테나 까지 모두 자작하면 십만원대로도 가능 하겠더라구. 사실 100와트 급이라 해도 교신이 이뤄지는 횟수 얼마 않되잖아. 차라리 1와트 미만(자작 송신기라도 변경신고 면제대상 이던데 무선국 개설 허가는 어떻게 될지 모르겠네....)의 저전력 무선국으로 수십~수백 킬로(운좋으면 천킬로!) 떨어진 인근 햄하고 교신 하는 희열의 즐겨보는건 어떨까 싶네. 아래 영상을 봐바...... 막 해보고 싶지 않아?

https://youtu.be/6rKpxAWZ7uM

https://youtu.be/35TRM-uGWsY

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[양평집] 2022년 12월, 겨울 추위가 맵다

[양평집] 2022년 12월, 겨울 추위가 맵다

매년 돌아오는 겨울이지만 올해는 초입부터 추위가 맵습니다. 북극에서 발달한 추운 제트기류를 밀어 올리지 못해서 생긴 현상이라고 합니다. 이 또한 지구 온난화 탓이라는데 금방 이해는 못하지만 예년에 비해 연일 추운 날씨가 이어졌습니다. 삼한사온의 특징은 아예 사라지고 연일 영하 십도의 날씨를 보여줬고 눈도 많이 내렸군요. 지난 여름에 완전히 털어냈던 전 직장의 동료들과 저녁 약속을 했었는데 눈이 너무 와서 참석하지 못하는 아쉬움이 있었구요. 누가 들으면 두메 산골에 사는 줄 알겠습니다.

중순경에 대설 경보와 함께 십여 센티미터의 눈이 내렸는데 외출 나가는것 보다 밤늦게 돌아올 일이 걱정되더라구요. 하필 대설경보가 내린날 약속 날자가 잡혔더군요. 사실 참석하려고 마음 먹으면 못갈 것도 없겠습니다만 정성이 모자란 탓도 있었을 겁니다.

작년 12월에 우리집으로 들어온 손님이 있었지요. 꼬리와 꼬북이라는 이름을 붙여준 두마리 길고양이. 한녀석은 다리가 부러져 마당을 서성이길래 병원에 데려갔다가 결국 절단하기에 이르렀던 꼬북이. 그리고 한배에서 나온 꼬리 까지 작년 겨울을 거실 냥이로 들이게 됐었습니다. 봄과 여름 그리고 가을내내 마당에서 다른 길냥이와 함께 뒹굴다 다시 거실로 들어왔습니다.

 

제 집인 양 팔자좋게 드러눕는 꼬북이, 아침마다 밥때만 되면 한입 달라며 불쌍한 표정을 짓다가 황태포 한개 물고 가는 꼬리. 우리집에 들어온 날을 생일로 정했습니다. 내년 봄에 또 마당으로 나갈테니 굳이 캣 타워를 설치하진 않았습니다. 택배 상자로 임시 고양이 집을 만들어 줬는데 들팡날팡 하며 잘 놀아주는군요.

고양이도 제각각 성격이 있습니다. 요녀석은 기둥에 집착하고

요녀석은 책상 아래서 자리를 잡습니다. 발꼬락 냄새는 아랑곳 하지 않고 바닥에 깔린 무릎담요와 발 전기장판이 따뜻한가 보군요. 그러다 쫒아내면 소파에 늘어지게 낮잠을 즐기죠.

 

월드컵 16강에 오른날은 고양이와 함께 응원

 

시골살이를 시작하고 크게 달라진 점 중 하나라면 역시 생활의 여유가 생겼다는 걸 겁니다. 식생활이 많이 달라졌습니다. 동지라고 팥죽도 쑤고 고양이 생일이라고 케익도 사고 이런저런 요리를 시도하게 됐습니다. 작년에는 겨우내 익힌 빵만들기에 자신이 생겼고 올해는 파스타 정도는 거뜬 합니다. 사실 이런 일들은 시골로 오면서 전혀 예상하지 못했던 모습이기도 합니다.

 

닭봉 간장조림까지 하게 될 줄이야. 음식 배달이 불가하니 직접 해먹게 된거죠.

동생이 지나는 길에 들럿다가 사다준 수제 맥주 세트와 크리스마스 케익. 기독교인은 아니지만 세월을 즐기는 겁니다. 이 또한 시골 살이가 아니었다면 일어나지 않을 일입니다.

 

겨울이 되면 밤도 길어지고 추위에 문밖으로 나갈일이 줄어듭니다. 생각보다 도시 살때보다 대문밖으로 나가는 일이 줄어든 것 같습니다. 마당을 서성일 망정 대문을 나서게 되지 않더군요. 실내 생활이 긴 겨울은 취미로 하루를 보냅니다. 이것저것 취미를 정해 놓았습니다. 이름하여 취미 시즌제 입니다. 이번 시즌은 '아마추어 무선'입니다.

처음 무선사 자격증을 딴다며 보던 책을 발견 했습니다. 무려 40년전의 수험서가 나왔군요. 그때는 멋도 모르고 외우기에 급급했는데 이제와 다시 읽어보니 감회가 새롭군요. 내용도 이해가 빨라지는 것을 보면 나이 들어가며 세상을 보는 안목이 넓어진 탓일까요? 그러고 보니 이번달에 무선공학 관련하여 블로그에 올린 글이 십여편이 넘네요. 한편으로는 재미있고 한편으로는 이렇게 공부하지 못하고 쫒기듯 했던 시절에 괜시리 부화가 나네요. 진즉 이렇게 공부를 했으면 인생이 달라졌을까? 하면서 웃고 맙니다.

매일 한쪽씩 이라도 글을 읽고 블로그에 글을 써보자는 계획을 실천 중 입니다. 시간을 보내기도 좋고 늙지 않겠다는 다짐이기도 합니다. 내년이면 어느새 환갑이군요. 또 무슨 일로 세월을 낚을지 생각에 잠겨 봅니다. 내년에는 그동안 접어 뒀던 핀홀 카메라를 손대보구요, 감동적으로 봤던 영화 '가재가 노래하는 곳(Where the Crawdads Sing)'을 원서로 읽어보기로 했고 소형 무전기 들고 야외로 좀더 나가볼까 등등, 뭐 그런 계획을 세웁니다. 아! 집도 새로 지어 놀이터를 마련한다는 원대한 계획이 있었네요.

웰컴 환갑!

[HAM] 소행성 전파 반사 실험에 아마추어 무선사들의 참여요청

[HAM] 소행성 전파 반사 실험에 아마추어 무선사들의 참여요청

ARRL(미국 아마추어 무선 연맹)의 홈페이지 뉴스에 이런 기사가 있었습니다. 이미 지난 기사이긴 한데 참고삼아 읽어봅니다. 대규모 과학실험에 일반 시민들의 참여를 독려하는 NASA Citizen Science [Link] 기획을 운용하고 있는데 그중 아마추어 무선 HAMSci.org [링크]도 포함되어 있습니다. 소형 위성신호 추적, 우주 전파신호 수신등 여러 활동을 수행합니다. 그중에 지구 방위대 역활도 하는데 지난 12월 17일에 실시된 소행성 전파 탐지 실험입니다.

내용을 요약하면,

2010 XC15 라고 명명된 지구근접 소행성(NEA, Near-Earth Asteroid)을 향해 9.6 MHz의 FM 신호를 방사하여 지구의 여러 전파 천문대에서 수신하는 실험을 실시한답니다. 위의 포스터 사진 아랫쪽에 대규모 다이폴 안테나 배열을 보라! 소행성을 향해 전파를 발사하여 반사신호를 탐지하는 실험입니다. 지구가 거대한 위상배열 레이더 역활을 하는 셈이죠. 이 신호를 가지고 소행성의 진로를 계산 할 수 있답니다. 이번 소행성은 달보다 두배 거리 떨어져 지나갈 것이라고 하네요. 만일 지구가 위험하면 DART 같은 충돌선을 띄워 지구를 방위 하겠지요. 마아추어 무선의 통신 주파수가 10.1Mhz 인데 수신기들은 대부분 9.6 Mhz 대역을 수신가능하니 혹시 수신하거든 WAV 나 MP3 파일로 보내 달라고 하네요.

기사 전문은 아래 링크에 있으니 참고 하십시요.

Amateur Radio Operators Invited to participate in Asteroid Bounce Experiment

12/23/2022 [ https://www.arrl.org/news/amateur-radio-operators-invited-to-participate-in-asteroid-bounce-experiment ]

The High-frequency Active Auroral Research Program (HAARP) will be conducting a research campaign/experiment on December 27, 2022, with transmissions between 1100 - 2300 UTC (0200 - 1400 AKST).

This experiment will reflect HAARP transmissions off of Near-Earth Asteroid (NEA) 2010 XC15, and the echo will be received by the Owens Valley Radio Observatory Long Wavelength Array (OVRO-LWA) at the California Institute of Technology (Caltech) and by the University of New Mexico's Long Wavelength Array (UNM-LWA). The target asteroid will be roughly two lunar distances away from Earth at the time of transmission. Characterizing the interior structure and composition of NEAs is critical for advancing the understanding of solar system evolution and aiding in planetary defense.

Actual transmit times are highly variable based on real-time ionospheric conditions and all information is subject to change. Currently, the Asteroid Bounce (2010 XC15) experiment will take place Dec. 27, 2022, from 1100 UTC to 2300 UTC; 9.6 MHz, LFM (linear FM), 0.5 Hz WRF (waveform repetition frequency), 30 kHz bandwidth. Reports recording echo are encouraged; demodulated recordings in .wav or .mp3 are recommended.

For real-time ionospheric conditions in Gakona, please consult ionograms from the HAARP Diagnostic Suite at https://haarp.gi.alaska.edu/diagnostic-suite.

Amateur radio and radio astronomy enthusiasts are invited to listen to the transmissions/echoes and submit reception reports to the HAARP facility at uaf-gi-haarp@alaska.edu and request a QSL card by mailing a report to:

HAARP
P.O. Box 271
Gakona AK 99586
USA