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一般の両電源用オペアンプ(4558など)の「出力反転」と言う現象

一般の両電源用オペアンプ(4558など)の「出力反転」と言う現象

一般の「両電源用」オペアンプ(4558など)には「出力反転」と言う現象があります。これは、負電源(-V)や正電源(+V)付近、あるいはこれを超える入力を与えると、出力が逆方向の電圧に反転する現象です。DCレベルを増幅する回路では、この現象が起こることが多く、一般の「両電源用」オペアンプは使えません。

私は、ノイズゲートのエンベロープを生成する回路で、この問題を経験しました。

オリジナル ノイズゲート 面実装チップ部品ミニサイズエフェクタ自作レポート

この場合は「片電源用オペアンプ」や「フルスイングオペアンプ」を使うと、回避することができます。

単電源用オペアンプ:0V付近の信号を入力しても「出力反転」を起こさないオペアンプ
フルスイングオペアンプ:0V付近、VDD付近の信号を入力しても「出力反転」を起こさないオペアンプ


エフェクター用面実装チップ部品の購入方法

エフェクター用面実装チップ部品の購入方法

ディストーションRiotを面実装のチップ部品で自作するに当たり、通販で購入可能な入手方法を紹介します。


http://toshi.life.coocan.jp/review/diy_effectors.html#smd
一般のスルーホール(THD)部品に比べて、面実装チップ(SMD)部品は、取り扱っている店舗がか切られています。私がよくお世話になっている「GarrettoAudio」さんの様なエフェクタ部品専門店は、ほとんど扱いがありません。



そこで、通販購入したことのある「千石電商」「秋月電子通商」「共立エレショップ」を調べてみました。必要な部品はなんとか見つかるのですが、販売単位が20個、100個などしか売っていません。また、店によっては定数が揃っていない場合もあり、1店舗で揃えることは難しいみたいです。色々見て回った結果はこんな感じです。



●チップ抵抗: 「共立エレショップ」が殆どの定数を扱っています。1個5円、20個単位で100円です。
扱われている定数が少ないですが、「千石電商」にもあります。10個単位で53円です。
●チップコンデンサ: 「秋月電子通商」の扱いが豊富です。「千石電商」にもあります。
10個単位で買うと安く買えます。
●電解コンデンサ: 「千石電商」が1個単位で販売しています。1個30円です。
●オペアンプ、各種IC: 「千石電商」が1個単位で販売しています。RC4558Dが1個82円です。
JRCのNJM4558Dのチップ版は、「秋月電子通商」にあります。5個で100円です。
その他特殊な用途のICは、「秋月電子通商」で比較的見つかりやすいと思います。
●チップトランジスタ: 汎用的なNPN「2N3904」のチップ版(MMBT3904)が「秋月電子通商」にあります。
●JFET: エフェクタによく使用される「2SK30A」のチップ版(2SK208-Y)が「秋月電子通商」にあります。
●小信号用ダイオード:汎用の「1N4148」のチップ版が「秋月電子通商」にあります。40個で100円です。




チップ部品を使ってミニサイズのディストーションRiotクローンを自作

チップ部品を使ってミニサイズのディストーションRiotクローンを自作
最近のエフェクタは、面実装のチップ部品を使った基板に変わってきています。代表的なBOSSのエフェクタでは、筐体のサイズやデザインはそのままですが、基板は面実装になってしまいました。



そこで、面実装のエフェクタを作って見たくなりました。殆どの種類を作りましたが、ガッツリ歪むディストーションは作っていないため、今回は「Riot」のクローンを作ってみることにしました。出回っている回路図を見ると、オペアンプを2個使った比較的簡単な回路なので、HAMMOND社の一番小さいケース「1590A」(39×93×31mm)に組み込んで見ようと思います。


大分使い慣れてきたKiCADを使って、小型の両面プリント基板を作りました。


http://toshi.life.coocan.jp/review/diy_riot_surface_mount.html

自作アナログオクターバーのノイズ対策

自作アナログオクターバーのノイズ対策
BOSS OC-2をモディファイしたアナログオクターバーを自作中です。組み上げてケースに入れたところ、オクターブ音は期待通りに出るのですが、ダイレクト音(原音)にジリジリ言うノイズがのってしまいます。どうも、CMOSで分周されたピッチ信号(矩形波)が、ダイレクト音に乗ってしまうようです。
入力のオペアンプ(TL074)の電源をワイヤーで電源入力につないでみたり、パスコンを増やしてみましたが、効果はありませんでした。

お手上げ状態だったのですが、ふと、基板をケースに立てた状態で試奏するとノイズが乗らないことに気が付きました。どうも、ケースに基板を入れた状態では、基板上のCMOSの周辺から、ケース内のポットやジャック付近にノイズの飛びつきが起こっているようです。



そこで、アルミ箔テープを使ったシールド板作り、CMOSチップと、波形を作るオペアンプLM324の下に貼って、シールドして見ることにしました。効果テキメンで、基板をケースに収めてもノイズは乗らなくなりました。


http://toshi.life.coocan.jp/review/diy_analog_octaver.html#p7



アナログオクターバーの動作原理を調査

アナログオクターバーの動作原理を調査
BOSS OC-2の回路をモディファイして、アナログオクターバーを自作中です。
オクターブ下の音をアナログ回路だけで作るこのペダルの回路を調査してみました。

http://toshi.life.coocan.jp/review/diy_analog_octaver.html


オクターバーの動作原理は、最初に入力音の高域をオーパスフィルタでをカットし、原音のピッチ(周波数)の矩形波を作ります。この時、実際の回路では、ピークホールドの回路を応用して、安定したピッチ波形(方形波)が得られるように工夫されています。これを、CMOSのフリップフロップを用いて、1/2、1/4に分周し、1、2オクターブ下のピッチ信号を作ります。
これらのピッチ信号とゲルマニウムダイオードによって半波整流された入力音は、オペアンプの乗算回路で乗算されます。その結果、半波整流された入力音は、1波おきに反転され、2倍の波長の信号に変換されます。このように、入力音のピッチがすり替わる様な巧みな回路が作られています。

回路の途中をオシロスコープでモニターし、どの様に波形が変化して最終的に周期が2倍のオクターブ音ができるのかを追ってみました。


入力に400Hz正弦波を入れたときの動作状態オシロで観察(PDF)



自作アナログコーラスCE-3にRATEインジケータを追加してみました

自作アナログコーラスCE-3にRATEインジケータを追加してみました
BOSS CE-3をモディファイして、自作アナログコーラスを作っています。コーラス周期を示すLEDインジケータを追加してみました。コーラスは、LFOで発生させた三角波でBBDに送るクロックの周期を変化させることでピッチを周期的に変化させ、2重に聞こえる効果を作っています。そこで、その周期をLEDで点滅させてみました。

 ■BBDを使用したアナログコーラスBOSS CE-3 MOD 自作レポート



方法は至極簡単で、LFOの回路のマルチバイブレータで発生させた矩形波をそのままLEDをの点滅に使うだけです。オペアンプ(TL022)の初段出力(1番ピン)から矩形波が出ますので、これをトランジスタで受けて、LEDを駆動しました。LEDの点滅クロックのエッジがノイズにならないように、CR(R2とC1)で時定数を付けて、フワッと点くようにしています。

CMOSフリップフロップを使ったアナログオクターバー自作

CMOSフリップフロップを使ったアナログオクターバー自作
BOSSのアナログオクターバーOC-2の回路をモディファイし自作中です。オクターブ奏法っぽい音を作るのが目的です。CMOSフリップフロップとオペアンプ、FETで作れるため、自作したい方は多いかもしれませんが、探してみたところ、自作キットを販売しているところは無いみたいです。
単音にしか反応しない、原始的なエフェクターですが、出音が楽しみです。

http://toshi.life.coocan.jp/review/diy_analog_octaver.html

BOSS CE-3アナログコーラスに使われているBBD ICチップ

BOSS CE-3アナログコーラスに使われているBBD ICチップ
アナログコーラスには、音のピッチを揺らせるために、10ms程度の遅延回路が使われています。この遅延にBBDがつかわれています。

1979年発売のBOSSコーラスの名機CE-2には、松下製のBBD「MN3007」が使われています。古いアナログコーラスは、ほぼすべてこのチップを使っています。このチップは古くなってしまい、現在は製造されておらず、入手が困難です。

今回自作したCE-3では、BBDが「MN3207」と言う新しいチップに変わっています。「MN3007」と「MN3207」は、動作はほとんど同じですが、電源電圧やピン配置が微妙に変わっており、互換性はありません。そのため、単にチップを交換することはできません。

さらに、この松下製「MN3207」もディスコンになてしまい、現在製造されておらず、このセカンドソース品として、中国の設計会社Coolaudio社が「V3207」を作っています。BBDを使った最近のエフェクタは、ほぼCoolaudio社製のチップを使っています。

このチップは、エフェクタ会社が工場に直接買い付けているためか、一般には出回っていないのですが、唯一、「秋月電子通商」が扱っており、私もここで購入しました。

BBDを使用したアナログコーラスBOSS CE-3 MOD 自作レポート

BOSS CE-3アナログコーラスをモディファイし自作

BOSS CE-3アナログコーラスをモディファイし自作
BBDを使用したアナログコーラスを自作中です。BOSS CE-3の回路をモディファイし、KiCADでプリント基板を設計しました。BBDにはCoolaudio社のV3207を使っています。アナログコーラスの名機CE-3の出音が楽しみです。

http://toshi.life.coocan.jp/review/diy_analog_chorus.html

BOSS DM-3 のクローンを制作中

BOSS DM-3 のクローンを制作中
BBDを使ったBOSS アナログディレイ、DM-3のクローンを自作中です。KiCADでプリント基板を設計し、HAMMOND社のエフェクトペダルケース 1590N1に収まるように設計しました。
BBDはCoolaudio社のセカンドソース品を使いました。秋月電子通商で購入しました。

http://toshi.life.coocan.jp/review/diy_analog_delay.html