Toshi's Blog

いまさらながら...
山ほどギターのエフェクトペダルを作ってきた後なので、いまさらなのですが、このお正月休みに、初めて「LTspice」を使ってみました。

普段は使いたいシーンがない
ギターエフェクトペダルのアナログ回路は、ほとんどがオペアンプでできているため、定数の決め方については、机上で教科書通りの方法で決めればOKでした。そのため、今まで「LTspice」があることは知っていましたが、使いたいシーンがありませんでした。

ギターエフェクトペダルにはトランジスタやFETも使っていますが、ほとんどはNPNトランジスタで増幅率1.0のエミッターフォローワーの回路を組むだけなので、入力のオフセット電圧はVDDの1/2で問題ありませんでした。

唯一苦労したのはコンプレッサの増幅回路
NPNトランジスタの定数決めで唯一苦労したのは、原音をブレンドできるコンプレッサを作った時でした。+6dBの単純な反転増幅回路を作りたいだけでしたが、入力のDCオフセット電圧をいくらに設定すれば、トランジスタのなかで歪まないように（レンジをできるだけ広く取る）できるかを、抵抗を付け替えてオシロで観察しながら、トライアンドエラーで決めた覚えがあります。

　■Keeley Compressorに ダイレクト音ブレンド機能を追加MOD

2N3904を使った増幅回路で試してみた
今回初めて試すにあたり、NPNトランジスタ（2N3904）を使った反転増幅回路を組んでみました。

電源は9VDCで、入力はオフセットを4.5V(=VDDの半分)にした振幅2V（4Vp-p）のサイン波にしてみました。

R2とR1の比率で、2N3904のオフセットが決まるので、この定数値を変えて、出力がどの様に変化するかを試してみました。

増幅率はR4/R3で決まり、約2.1倍（=6.55dB）です。入力に振幅2V（4Vp-p）のサイン波を入れると、出力の上下がクリップするのですが、この上下のクリップが均等になるように2N3904のオフセットを決める必要があります。

回路図エディタでプローブを設定すればすぐに波形が見られる
「LTspice」のプローブ機能で回路図の[IN]と[OUT]を波形表示してみました。R1、R2をシミュレータ上で変更してRUNすれば、すぐにどの様な出力波形になるかすぐにわかります。

ピンク色の波形が[OUT]です。上下が均等にクリップする様にするには、グリーン色の[IN]のオフセットは、1.8Vくらいにすれば良く、抵抗値を上の回路図の定数値にすれば、最もレンジが広く取れることがわかります。

今までは、ブレッドボード上に回路を組み、実際に抵抗値を変えてオシロで見ていましたが、この作業が完全に机上でできることがわかりました。すばらしい！