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■はじめに
ギターをやっている方であればOD-1を知らない人はいないでしょう。
現在は生産中止で初期、中期、後期と別れる様で銀ネジのOD-1は初期と中期にあたるようです。
今回はプレミアが付き高値で取引される初期型の物を作ってみたいと思います。

回路図()
パターン図(PCBE file)
穴あけ図

■部品説明
まず初めに初期型OD-1の心臓部とも言えるクワッドオペアンプμPC4741又はRC3403を用意しましょう。
今回はμPC4741を用意致しましたが初期型の中でも超貴重な初期型を製作する場合はRC3403を使った方がいいでしょう。
しかしながら両方とも廃品種でμPC4741はまだなんとか手に入るのですがRC3403は私が探した限りでは出回っていない様です。
(売っているサイトを見つけた事は見つけたのですが購入は不可能に近い)

次にクリッピングダイオードに使用しているローム製の1S2473も現在廃品種の様です。
代わりに使えるダイオードは以下になりますが歪音に関わる部品ですので出来れば1S2473がいいでしょう。
1S1588東芝製 TS系の歪 廃品種
1SS133ローム製 1S2473に近い? 廃品種?
1N4148FC製 音色不明
1S1555東芝製 音色不明
1S953NEC製 音色不明

とりあえず私のメモ代わりに使えそうな品番を記載致しましたが、他の歪系エフェクターの自作にも使用可能ですので
何種類か集めて試すのも面白いでしょうね。
基本的にシリコンダイオードではガラス封印型の方が音色的に気持ちの良い音が得られる傾向にあります。

その他にゲルマニュウムダイオードがありますがメタル系のジャンルには向いていないように個人的には思っています。

■回路説明
OD-1の回路は歪系エフェクターの基本です。
トランジスタの動作とオペアンプの動作が分かっていれば基本的には理解できるでしょう。
他のサイトでその辺については詳しい説明があるので説明致しませんが、
せっかくですので、部品説明で挙げたクリッピングダイオードに重点をおいて説明したいと思います。

・オペアンプの動作について(予備知識)
今回の回路で歪を作っている回路はオペアンプの2段目になります。
(ダイオードが3個繋がっている部分なのですぐに見つかると思います。)

この回路は非反転回路になるのでフィードバック抵抗と接地抵抗からゲインが決まります。→非反転回路
簡単に書くとオペアンプのフィードバック抵抗が小さいほど出力レベルが下がりますので
1MΩの可変抵抗を下げればレベルは下がり抵抗値を上げればレベルは上がります。

・ダイオードについて(予備知識)
ダイオードは順方向には電流が流れて逆方向には電流を流さない素子です。
しかし順方向に電流を流す時に0Vから電流が流れ始める訳ではなく、
シリコンダイオードでは一般的に0.6Vくらいから電流が流れ始めます。
逆に考えると0.6V以下ではダイオードは無いのと同じ状態である事がわかりますか?

・ダイオードクリッピングの原理
さてさて本題です。
回路図を見て頂くとオペアンプのフィードバック抵抗と並列にダイオードが3個接続されていると思います。
詳しく見てみるとダイオードは直列に2個接続された物と
単体で逆方向に接続された物の3つでフィードバック抵抗と並列に接続されていますよね?

オペアンプの出力端子から出力される信号は0.6Vを超えない限りダイオードは無い状態と同じなので、
入力された波形がそのまま増幅された形で出力されます。
しかしながら波形が負方向に0.6Vを超えた場合は単体で接続されたダイオードの順方向にあたりますので
0.6V以上はゲインが下がり0.6V以上がスパッと切れた波形になります。
逆に波形が正方向の時はダイオードが2個直列に接続されていますので
0.6×2=1.2V以上の時はゲインが下がり1.2V以上がスパっと切れた波形が出力されます。

これが世間で言われている非対称クリップと言われる物で上下の波形が非対称になり真空管の歪みに近くなると言われています。
(余談ですが真空管の歪みは歪む時に2次高調波などの偶数次高調波が強調されるために気持ちが良いと言われています。)

もしこれがダイオード単体同士の場合は波形の上下が0.6Vで歪みますので世間では対称クリップと呼ばれます。


・ダイオードクリッピングの応用
OD-1の製作記事でここまで書くつもりは無かったのですがついでに説明します。
もし対称クリップの回路でダイオードをLEDに替えたらどうなると思いますか?
LEDも発光ダイオードと呼ばれるくらいですので立派なダイオードです。

LEDの場合は発光色にもよりますが順方向で1.4V~2.5Vで動作開始します。
自己責任で試して頂く分にはどんどん試して欲しいのですが
OD-1のダイオードを対称LEDに交換した場合、エフェクターの出力最大音量が上がるので
オペアンプの3段目や最終段でレベルを調節するように回路を変更して下さい。
因みにLEDでクリップさせるとクリップしている時はピカピカ光るので楽しいですよ。

※ここまで説明すれば分かると思いますが高輝度LED(3.5V)に替えた時は全然歪まなくなりますね。
 音色はどの様になるかは分かりませんので試して見て下さい。


■おまけ
とりあえず今のところ説明はこれくらいにしましょうか?
自作する人は基本的に回路図が読める人がほとんどだと思うので本当は回路図とパターン図があれば作れると思う。
回路図が読めないけど自作したい人が読んでくれていたら質問を頂ければ追加で説明を付け加えたいと思います。

因みに台湾製SD-1より日本製SD-1の方が人気があるようだけどOD-1と回路はほとんど同じなのでSD-1のクリッピングダイオード

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