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さてさて、まず色々と基板に載せるパーツも買わなぁーいけません。で、抵抗ってどうします?抵抗にはご存知のように炭素皮膜型(カーボン)金属皮膜型、酸化金属皮膜型、セメント型等多くの種類が何にします?何にしますと言われても。。。。って思わないでまぁちょっと、これをアプリケーション別に見ていきましょう♪これで何となくイメージはわくと思います♪てみましょう♪

電力負荷抵抗
 よくある電源にぶら下がった抵抗でして、これを電力負荷抵抗と言います。ここの抵抗は、電気的特性に違いがありますが巻線タイプか酸化金属被膜タイプを一般的には使うことになります。

 i)巻線タイプ:この金属抵抗線を使用することで、高電力容量にも対応でき、より安定性が増し、(単に金属抵抗線というシンプルな構造なので異常電流に強いという)耐パルス特性に優れることになります。

その反面、抵抗線がコイル状に巻いてあるためインダクタンス分や容量分が大きく、高い周波数において周波数特性が変化する(共振点を持つ)デメリットもあります。さらに、高抵抗値なものほど抵抗線を長く巻くので、形状も大きくより共振周波数が低くなります。

 ii)酸化金属被膜(サンキン)タイプ:これは小型で周波数特性が良く、耐熱性もあり比較的高抵抗値(数十Ω~数百kΩ)まで得られます。その反面、巻線タイプと比べると中電力(1-5W程度)向けで、何らかの原因で瞬間的に異常電流が流れた時に抵抗が逝き易い(=耐パルス特性が良くない)。

 iii)セメントタイプ:この不燃性のセメントタイプの抵抗には、巻線タイプと酸化金属被膜タイプがこれまたあり、使い分けが必要です。
アプリケーションノート [抵抗器の使い方1]

増幅回路の利得決定
 オペアンプを応用した反転増幅回路及び非反転増幅回路のゲインを決める抵抗は、やはり金属皮膜抵抗器しかないと言った感じです。必要な利得を調整の必要なく得るにはR1,R2に高精度で温度による影響を受け難い抵抗を用いることになります。ですので、温度係数が低い抵抗である金属皮膜抵抗器が最適で、回路は基本的にこれを用いたいですかね。


反転増幅回路

非反転増幅回路
アプリケーションノート [抵抗器の使い方3]より

電流制限抵抗
アンプの出力部にはこのような出力電源回路が必ずあると思います。AC入力部から整流器を通ってコンデンサを充電する回路の途中に、突入電流防止のための電流制限抵抗を使用します。



この場合の抵抗は、数十Aも流れる突発電流に耐えることができ、しかもスイッチング用トランジスタが故障して短絡し大電流が流れたとしても発煙、発火しないことが必要になってきます。そこで、まず不燃性の巻線タイプのセメント抵抗器や、金属板タイプのセメント抵抗器が良いと考えられます。

サージ吸収抵抗
これもアンプの出力部にある回路でして、スイッチング電源の2次側整流ダイオード(=スイッチングのON/OFF時に生ずる急峻な電圧と電流の変化によりサージの発生源)からのサージ電圧を吸収するためにCRスナバ回路と呼ばれる回路になります。



ここに使用される抵抗は、ノイズを吸収しつつエネルギー損失が大きくならないような定数の最適化と共に、安全に対する配慮も必要になります。そのためには、コンデンサが短絡した時の抵抗の発煙、発火を防止するために難燃性タイプの抵抗器として酸化金属皮膜抵抗が最適です。酸化金属皮膜抵抗は同じ許容電力であればサイズの小さな抵抗として使える利点もあります。
アプリケーションノート [抵抗器の使い方1]

一応音質の面も言っておくと、一般的にはカーボンや金属の薄い皮膜を抵抗線としている抵抗に比べ、(巻線抵抗は実際に電気が流れる電線を巻いて抵抗体としているため、)巻線抵抗は音の力強さと実在感において群を抜いています。例えば、我々に関係あるところのメリットで言うと、小音量での音の痩せがほとんど感じられないと言われている点に是非注目したいと思っています!ですので基本的に小型アンプですので、そっちの方向で製作したいとは思っています。

もっと背景をいうと、電力が大きい用途に用いられる抵抗には下記の2種類があり、電気的特性に違いがあります。セメントタイプの抵抗器にも下記の巻線タイプと酸化金属被膜タイプがありますので、使用する目的、回路によって使い分けれるようになりますといいですね。ちなみに、定格電力は用いられる場合の倍は欲しいですww

巻線タイプ(数十mΩ~数kΩ)
 やはり、基本的には音質的な面からも巻線タイプを使用したいと。後は実務的にはお値段が高くなるのと、非常に発熱し易く大電流が流れるところは安全性を意識してセメント巻線抵抗にするのと、後はサイズ的な問題だけでしょうかね?インダクタンス分や容量分が大きかったり、高い周波数において周波数特性が変化する(共振点を持つ)というデメリットは、安定した周波数特性を必要とする電圧増幅器の負荷抵抗などに巻線タイプを使用しなければ、それ程ギターアンプでは気にならない?

・巻線抵抗
抵抗範囲:0.1Ω~200kΩ
電力範囲:1/8W~2W
公称誤差:±0,.1%,1%
・セメント巻線抵抗
抵抗範囲:0.01Ω~400kΩ
公称誤差:±5%
電力範囲:2W~100W

酸化金属被膜タイプ(数十Ω~数百kΩ)
 酸化金属被膜(酸金/サンキン)タイプは音質的な観点で使うというよりは、巻線抵抗ではカバーできない範囲の抵抗値数kΩ~数百kΩの高い抵抗値での使用や、サイズ的に小型がいいのと、周波数特性が良いのを利用して安定した周波数特性を必要とする電圧増幅器の負荷抵抗などに使用する感じです。但し、巻線タイプと比べると耐パルス特性があまり良くありませんがそこら辺はアンプではあまり気にならないでしょうね?

・酸化金属被膜
抵抗範囲:10Ω~100kΩ
電力範囲:0.5W,1W,2W,3W
公称誤差:±2%、5%
さてさて、なかなか仕事が忙しくて落ち着いてできませんが、ゆっくりと進めております♪まずは、分かり易く素直にSTINGER TUBE AUDIO, LLC(GuitarAmplifierPCBs.com)から基板を購入してやってみることにし、その後にHand wiredバージョンに進んで行きたいと思います。ちょっと大分カッタるいですが。。。。





A Plexi (aka 1959 Super Lead) preamp
ここでは、ここ「The High-Performance Marshall Handbook (2)♪」でご紹介したようなジャンパーリンクによりキャラクターが異なる2つの入力を両方用いた場合の入力回路になっています。その結果、ノーマルよりは歪みの奥行きや深さがあり少しゲインが上がったような効果が得られた回路になっています(理論的にはジャンパーリンクをすることでインピーダンスが下がり、その結果ゲインロスが少なくなることでよりゲインが上がる感じ)。




電子パーツ
キャパシター
250pf
500pf
0.01uf
4x 0.022uf
0.1uf/ 600V(※)
0.68uf/ 63V
4x 47uf/ 450V(※)
100uf/ 450V(※)
220uf/ 25V
470uf/ 50V
抵抗
2x 100/ 1/2W(※)
270Ω/ 5W(※)
470Ω
470Ω/ 5W
2x 820Ω
2.7KΩ
4.7k/ 2W(※)
5.6k
2x 10k/ 2W(※)
2x 33kΩ

3x 100KΩ
120KΩ
330k
2x 470kΩ
470k/ 2W(※)
1MΩ

25k-Linear
250k-Linear
3x 1M-Audio

真空管
3x 12AX7 + ソケット
6V6 + ソケット
※これは電源部のパーツ

A High Gain Cascaded (aka JCM800) preamp
 これはカスケード(Cascade)接続と言って、3つのゲインステージを数珠繋ぎにし、よりハイゲインな歪みをJCM800のような感じで実現します。もうちょっと分かりやすくすると、ちょうどJCM800でマスターボリュームを設けた時のイメージの回路構成になります。





電子パーツ
キャパシター
250pf
500pf
5x 0.022uf
0.1uf/ 600V(※)
0.68uf/ 63V
4x 47uf/ 450V(※)
100uf/ 450V(※)
470uf/ 50V
抵抗
2x 100/ 1/2W(※)
270Ω/ 5W(※)
470Ω/ 5W
470Ω/ 2W
820Ω
2.7KΩ
4.7k/ 2W(※)
5.6k

10k
2x 10k/ 2W(※)
2x 33kΩ
3x 100KΩ
120KΩ
220K
3x 470kΩ
470k/ 2W(※)
1MΩ

25k-Linear
250k-Linear
3x 1M-Audio

真空管
3x 12A7 + ソケット
6V6 + ソケット
まだ部品が揃いませんね~、ということでその間にもう一つ、こちらのSE5A - More Gain ModからSE-5aの増幅段のMOD内容をご紹介します。

こういった内容から、少しずつその回路や、電圧チェックポイントを理解できると思いいですね~。どうもこのブログSE5A - More Gain Modの方は一旦キットで組み上げまで成功された方のようですね。自信が出たのか後で増幅段の追加MODまでしちゃったそうです。まずはそのサンプル・サウンドを聞いてみたいと思います。ちょっちイマイチなサンプルですが、ご参考まで。

Blues Lick


Gain Mod


結構深い良さげな歪みになっています?この方も、オリジナルな状態もめちゃ気に入っているようでして、オリジナルのゲイン・モードと、ハイゲイン・モードをSWで切り替えできるようにしたいということです、はい。

回路設計は…

超有名な「Lee Jackson book」を見つつ、"ハード・クリッピング"ゲインとなるダイオードクリッピングを回路に追加しました♪ということらしいです。この方もエフェクターでやったことがあったということで、やってみたそうです。うんうん、そうそう、そんなもんでっせ、グーッド!!

で、下記がその肝心のMOD内容の回路になってまして、初段のプリアンプ管の後半と、今回のMODで追加で搭載される真空管になっています。もちろんダイオードクリッピング回路もありましたね。

リンクが間違っていましたので正しいものに変更済み

今回のMODの最終回路図


で、実際にはこの思考段階で考えていた回路(上の最終回路図ではありません!)をSE-5aに組み込んで、(あまりにも音量のロスが大きかったのと、ゲインが稼げなかったため)ダイオードとグランドの間に360Kの抵抗を追加してみたり、結局電圧の下がり具合が少なくてダメだったようです。

さらに、ゲルマ・ダイオードを試したり、あまり対称クリッピングと変わりはなかったようですが非対称クリッピング(この方いわく日本のBOSSのような非対称クリッピングだそうです、さすが日本、BOSS)にしてみたりしたようです。で、このクリッピングをアースにつないだり、切り離したりすることによってOn/Offの切り替えできるSWを付けたりしたそうです。

シャーシへの実装は…

これらスイッチはですね、よく皆さんもご存知のように、まずV1bの6ピンに繋がる配線を外しSPDT SW(On/On)のセンターに繋ぎ、そこから元のV1bの6ピンと、トーンスタックの最初の部分に繋ぎます。もう一つ目のSWは、V2bの陰極から伸ばした配線と、V2aの入力を介すように繋ぐだけです。ちなみに、最初のRev.1の回路図(後日談…参照)内にある3つの22nfのデカップリング・キャパシタは結局付けなかったようですよ。

後日談…

実はこの方、ここに至るまでに色々な試行錯誤をしており、失敗した回路まで紹介してくれてます。こういうのが、本当は我々の理解を助けるんですね♪最初はチャンネル1で鳴らしたようですが音が小さくなりすぎて×だったようですね。それでチャンネル2に変えてみたところ、全く何も変わらなかったらしいです。


Gain Stage (Revision 2)


何故でしょうか?回路が間違ってた?AmpmakerのBarry氏に相談したところ。。。。原因が分かりました!何でしょうか?ダメだった回路はキチンと電圧が正しく掛からないようなものだったんですね。実際色々なところの抵抗を変えては試し、変えては試しして、行き着いた答えは、電圧と電流の測定を怠ったからだそうです。そして、Rev.2としては下記の回路図にしたようです。


Gain Stage (Revision 3)


で、さらにAmpmakerのBarry氏に相談したところ。。。。下記のRev.3になりました。(R6は抵抗は100Kの間違い)


Gain Stage (Revision final)


で、さらにAmpmakerのBarry氏に相談したところ。。。。最初にご紹介したRev.??の最終回路図になったそうです。で、当然ここに至るまでには、Rev.3からさらに色々試したり、フォーラムで議論されたそうで、あの最終回路図もたまたま気持ちよく唸る回路だというのをやっとこさ見つけたようですよ♪ちなみに、赤字の値は真空管を測定した時の電圧だそうです、これが非常に大事といっていました!!ここ絶対テストに出ます!

実機…

とりあえずは、配線を最短にする必要性もなかったようで、ちょっと回路基板の大きさを小さくして、ACケーブルとは垂直に実装するようにしてハム音を消すことは後日トライされるようですね。

blogs.mouldiwarp.netより



On/Off SW/ Standby/ Master/ Bass/ Middle/ Trebble/ Gain/ Input


※録音条件:
1.機材 ビンテージEpiphone(EMGのパッシブPU搭載),1x12" Celestion Vintage 30キャビ,マイクSM57(収音軸近傍で軸からは外して)

2.アンプSetting マスターVolは3時、全トーンコントロールは6時、ゲインは9時

3.その他 Blues系サンプルはネック側PUで、ゲインMODサンプルはブリッジ側PU。Line6 ToneportからCubaseにじゃっかんリバーブ掛けた位で基本的にノンエフェクトで取り込んだもの。
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