ガバナーの音量アップやモディファイの方法

質問

• ガバナーの音量アップやモディファイの方法について質問です。レイアウトを参考にガバナーを製作しましたが、音量が足りなく歪みも気になります。モディファイをしようと思っていますが、回路に詳しくないためどういじればいいかわかりません。クリッピングに使っていたLEDをシリコンダイオードに交換したところ、音が好みになりました。他にも音量や抜けを改善したいので、モディファイの例やパーツの役割を教えていただけると嬉しいです。
• ガバナーの音量アップやモディファイの方法について教えてください。レイアウトを参考にガバナーを製作しましたが、音量が足りず歪みも気になります。回路に詳しくないので、どの部分をいじればいいのかわかりません。LEDをシリコンダイオードに交換したところ、好みの音になりましたが、他の改良方法も知りたいです。また、他のエフェクターのモディファイもしたいので、パーツの役割についても知りたいです。
• ガバナーの音量アップやモディファイの方法について教えてください。レイアウトを参考にガバナーを製作しましたが、音量が足りず歪みも気になります。回路に詳しくないので、どの部分をいじればいいのかわかりません。LEDをシリコンダイオードに交換したところ、音が好みになりましたが、他の改良方法も知りたいです。また、他のエフェクターのモディファイもしたいので、パーツの役割についても知りたいです。

回答No.3

gtbtgtbt · ベストアンサー

いきなり改造もいいですが、まずはコピーをたくさん作るところからはじめてみてはいかがでしょうか？
幾つか歪みを作れば回路からの音の傾向は分かりますし、それから勉強すれば経験と知識が
結びつきやすいです。ブレッドボードを使えば、お金もほとんどかかりません。

よいHPがあったのですが、いつの間にかコンテンツがなくなってました。
活動は再開されたようですので、紹介だけしておきます。
http://wlst.jp/semi/index.html

ガバナーの回路図をざっと読んでみましたが、
あっているかどうかわからないので、自己責任で良ければ下を読んでください。

ざっくり言って、抵抗は電流量(=音量と思っていいです)を抑えます。
コンデンサは周波数が高くなるほど抵抗値が下がると思ってください。
GNDはブラックホールみたいに信号がなくなるものです。
ダイオード（LEDもダイオード）はある電圧以上の信号のみ、通すものです。
オペアンプは以下のWikipediaを読んでください。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AA%E3%83%9A%E3%82%A2%E3%83%B3%E3%83%97

音の情報とは、さまざまな周波数を含む情報です。
周波数とは周期的に何かが変動するスピードです。
例えば人間の声なら、喉で空気を周期的に変動させて、
その空気の変動を耳でキャッチする事で伝わります。
弦の振動情報を電気的な信号に変えるのがエレキギターの役割です。
その電気的な揺らぎの揺らぎ方を変えるのがエフェクターの役割です。

ここから回路図の解説に入ります。
http://www.generalguitargadgets.com/diagrams/guvnor_sc.gif

まずは、音とはあまり関係ないところです。
・Input
　ジャックからGNDと信号をとってます。
・9Vpowerのジャック/電池
　9Vを供給してもらってます。
　R4とR5で分圧して4.5Vを作ってます。C7は4.5Vの安定化の為でしょう。
・LED
　スイッチと連動してON/OFFしてます。R14でLEDに流す電流値を調整。
・Loop
　シールドを差してなければ、短絡してそのままOutputのジャックに。
　差していれば、TipがSend、RingがReturnになっています。

以下、信号本線で音に影響があります。
・R16
　多分、Inputにシールドを差していない時に入力をGNDに終端する為のものです。
　抵抗値が大きいのは、信号が入力された時にGNDにほとんど流れないようにしています。
　これはあまり音には影響しないでしょう。

・C5・R3
　C5は高周波しか通さないので、DC（0Hz）成分が除去されます。
　このようなコンデンサをカップリングコンデンサと呼びます。
　次にR3で4.5VのDCを与えています。よって、ここでは今までGND(=0V)を
　中心に信号が振幅していたものを4.5V中心に振幅するように載せ換えています。
　これを4.5Vのバイアスをかけるといいます。
　バイアスをかける理由は次のオペアンプで。
　音に対して積極的に味付けする回路ではないのですが、、C5とR3によってフィルタが形成されてしまいますので、
　多少なり音質が変化してします。

・IC1a、VR1、R1、C1、C2
　これは上記のwikiにかいてある非反転増幅器を形成しています。
　この回路図には書かれていませんが、このIC1にはGND(=0V)と9Vが供給されており、
　その範囲内でしか増幅する事が出来ません。
　ですので、前段で0V中心だった信号を4.5V中心に載せ換えることによって
　上側にも下側にも増幅できるようにしています。
　次に、増幅のしくみですが、おもにR1とVR1で増幅率を変えています。
　1+VR1/R1ですので、VR1が大きくなれば、増幅率も上がります。
　更に、C2も考慮に入れますと1+(VR1+C2の抵抗値）/R1となります。
　上に書いた通り、コンデンサは高周波で抵抗値が下がりますので、
　高周波側では増幅率が低く、低周波側では増幅率が高くなります。
　つまり、低域を強調するローパスフィルタを形成していることになります。
　RCだけのパッシブフィルタに対して、帰還増幅をかけながらのフィルタをアクティブフィルタと言います。

・R2、C3、C4
　一旦、DCを0Vに直してからR2で電流制限して、再度バイアスをかけてます。

・IC1b、R6、C8
　こちらはIC1aと違って反転増幅器です。
　反転増幅の場合はオペアンプの＋と-の電位が同じになりますので、
　それを利用して4.5vのバイアスをかけてます。

・C9、R7、LED
　DCを0Vに直してからR7で電流制限してから、クリッピングダイオードのLEDに接続されています。
　LED等のダイオードはある閾値以上の電圧のみ電流を流す事が出来ますので、
　これが正方向と逆方向の向きでGNDにつながっているという事は、
　正負ともにあるレベル以上の信号がGNDに流れ込んでしまい、消えてしまう事になります。
　クリッピングとは、このように信号をあるレベルで頭打ちにさせることです。
　これによって信号波形が変わってしまい、クリーンな音だった情報が歪んだ音の情報となります。
　（Sin波に近い信号が矩形波に似た信号へ変換され、高調波成分が増えることによって歪みます）
　このクリッピングは、オペアンプで上限(9V)・下限(0V)以上に振幅させようとした場合にも起きます。

・それ以降の回路
　これはトーンコントロール回路で、最後にVR5で音量調整をしています。
　このトーンコントロール回路は、ギターアンプによく使われる構成で、
　一般的なオーディオ機器のトーンコントロールとは異なります。
　この回路構成がガバナーはプリアンプのようだと言われる要因の一つかもしれません。
　また、この回路は”良いギターの音”を作る回路だと言われており、
　フェンダーによって特許が取られていたものです。
　詳細は以下のHPが詳しいです。
　http://park23.wakwak.com/~hayashicraft/anpken1-1.html

最後の回路を他のギターアンプのトーン回路にする事や、クリッピングダイオードを変えることで、
面白い音づくりが出来るかと思います。
ブレッドボードで試しながら変えていけばいいと思います。
オシロスコープがあれば良い勉強になりますが、個人で買うには少し高価ですね。

以上です。