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FETを使ったエフェクターで、三極管のような音のするものを造ってみたいと思ってい...

孤高のギタリストさん

2017/6/1719:50:43

FETを使ったエフェクターで、三極管のような音のするものを造ってみたいと思っています。

今、構想を練っているのは、
BSIAB2 (Brown Sound In A Box - Version2)
というもので、回路図は、
http://www.generalguitargadgets.com/pdf/ggg_bsiab2_sc.pdf

この回路をアレンジして、それなりのサウンドが得られたらと思います。
FETのドレインからゲートに高抵抗を繋ぐと、三極管のような特性が得られると言われています。
この回路の場合、下側のFETはその変更が良さそうに思いますが、上側はどうしたら良いでしょうか。
実は、上側のFETの動作がよく理解できていません。C2、C7の意味と値の決め方もさっぱりです。
それから、部分的な負帰還のようですから、もしかすると全体のゲインが足りなくなるかも知れないと思います。もう一段増幅を増やすと、ゲインが余ってノイズが大きく成るのではないかという懸念もあります。
全体で元の回路と同じ程度のゲインとしたいと思います。
https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q141752948...
の質疑で、少し理解が進んだのですが、ゲインの求め方が分からないので、手も足も出ないというところです。このページで、True Bypass の音質劣化についても述べている部分がありますが、なるほどと思えるところもあります。簡単なアナログスイッチ回路か、FETを使ったバイパススイッチについてもお教えください。
R16のTrim の調整次第では、音質が変ってしまうとか、負荷インピーダンスが低い場合に、R18とC14からなるフィルターが変ってしまうとかの対策もお教えください。

リンク先で、便乗とたしなめられましたが、そこのコメントに「試作と試聴を求めたような質問」とありましたが、回路解説だけでOKです。試作、定数の調整などは、原理が分ったらできるだけ試行錯誤いたします。

三極管っぽい音にするために、正負電源を用意する程度のことまではOKです。よろしくお願いいたします。

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ベストアンサーに選ばれた回答

2017/6/1814:16:16

オーディオの分野では、三極管アンプの音は、伝説となっていて、熱烈なファンがいます。添付図は、KR 845 という真空管。B電圧を1200Vにし、許容損失一杯の電流を流したときのロードラインを描き加えています。
・ ロードラインの傾きにくらべ、プレート特性の傾きの傾斜が急で、これは無帰還でもきちんとスピーカーを定電圧駆動できる性質を現わしています。
・ 曲線間の間隔もほぼ一定。これは入力と出力が高い比例性があるということです。
・ さらに、このロードラインに沿って、細長い楕円(へたくそな楕円ですみません)を描くと、これが、出力トランスの低域限界で位相がずれ始めたときのリサージュ図形。(実際のロードライン)ですが、このリサージュ図形でも、傾きや曲線間隔は一定とみなせます。音質に関わる要素のすべてがとても優れているため、本家の845より音が良いかも知れないという評価になっています。(互換性はありませんから挿し換えたりしないように)

さて、ギターアンプやエフェクターの世界では、真空管らしい音が、必ずしも良好な特性を持った球の音という意味ではありません。
多くの場合、真空管製造元が想定しているより高い電圧を掛け、バイアスを深くして、出力トランスの1次インダクタンスも極端に不足している、電源のレギュレーションも最悪、・・・・・とオーディオの世界では、音が悪いアンプの典型的な回路であったりします。ところが、それが楽器として考えると、個性あるサウンドを出しているとなるわけです。壊れそうな悲鳴のような音が、魂の叫びに聴こえるわけで、ライブにお越しになった多くの方の心を動かしたりできるわけです。
せっかくのご質問なので、三極管特性を出す回路に元のエフェクターを変更するときのコツをお伝えいたしますが、通常の使用域で妙にきれいすぎる音になったというような感想になったりしかねません。その点はご了承ください。

添付できる図は1点だけなので、まずはここまで。
(続く)

オーディオの分野では、三極管アンプの音は、伝説となっていて、熱烈なファンがいます。添付図は、KR 845...

  • 2017/6/1814:37:20

    さて、アレンジする前の回路図を見てみましょう。
    動作の理解をするためのキーになるのがQ2、Q4です。
    いかにも、SRPPのような2階建てになっていますね。

    http://champ.chips.jp/sonota3/booster2.html

    のAMZ mini booster のところでは、ジャンクションFETに、MOS FET の記号を使ったり、SRPPのように表現されていますが、同じページの 一番下の FULLTONE FAT BOOST のところではそういう解説にはなっていません。ちょっと混乱していますね。

    実は、似ているようで、全くSRPPとは違います。
    この動作をものすごく大雑把に解説します。

    R4、R5とC2で構成されるフィルターを論じる時、交流的にはR4、R5を並列とし500kΩ。それと0.068μFでCRハイパスフィルターと考えましょう。
    計算すると分かりますが、ギターの音域ではフラットで、コンデンサーのインピーダンス << 抵抗のインピーダンスとなります。

    (続く)


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