■タグ「周波数特性」

■○○で音は変わるのか 測定準備

デジマート地下実験室のページにはいろいろと面白い記事が載っています。ただこのサイト内の周波数特性測定ではあまり特徴がわからないので、よりわかりやすいデータをとってみようと思います。

まずは再現性のあるギター出力が必要です。下記ページを参考に私もピックアップを向かい合わせたものを作りました。
Repair Garage Studio「ギター シールド ケーブルの特性測定レポート」のページ
片方のピックアップに信号を入力すると、もう片方のピックアップの磁界が変化し、出力が得られます。この出力はギター弦の振動で磁界が変化した場合と同等のものと考えてよいと思います。今後これを「擬似ギター出力」として使っていきます。
10_160_1bg.jpg
信号入力用コイルは磁石なしのエピフォンのハムバッカー(HOTCH(G) LP:BRIDGEと記載)、出力ピックアップはSeymour Duncan SH-4 JB Modelです。

下図のように接続し測定します。PCとバッファーの特性は測定環境のページに記載しています。
10_160_2bg_pic.gif
「被検回路」の部分に比較する回路をつなぎます。今回はMOGAMI 2524の10cmケーブルでつないでいます。

まずはノイズ測定です。録音ボリューム7で、-90dB程度となりました。ピックアップを金属ケースに入れればもっと減ると思いますが、ギターに載っている状態と同じにするということでそのままにしておきます。
10_160_3bg_noise7.gif
※縦軸が120dBとなっています。

各歪率と周波数特性は下図です。
10_160_4bg_THD_F.gif
歪率は0.05%ぐらいが限界のようです。周波数特性はホワイトノイズでもよいのですが、よりキレイに見える周波数スイープを使っています。思ったより低域・高域が落ちていました。

■歪率・周波数特性 測定環境

自分のパソコンがどのような特性か調べました。ヘッドフォン出力からマイク入力へケーブルを接続して測定するだけです。WaveGene、WaveSpectraの設定もメモしておきます。(2016年11月13日 設定少し変更、画像差し替え)

【PC】
メインボリューム:100 録音ボリューム:5
【WaveGene】
[歪率測定] サイン波 100Hz 1kHz 10kHz FFT用に最適化 FFTサンプル周波数16384 0dB
[周波数特性測定] ユーザー波形 FLATSWEEP_016384 0dB
【WaveSpectra】
FFT サンプルデータ数16384 窓関数"なし(矩形)"

測定結果は下図です。波形が見やすいようにサンプルデータ数は少なめにしています。青い線が周波数特性です。
10_159_1PC_THD_F.gif
THD 0.004%、THD+N 0.009%程度となりました(100Hzと10kHzは結果のみ表示)。オーディオインターフェースを使えばもっとよくなると思いますが、私にはこれで充分です。周波数特性はほぼフラット特性です。±1dBまで拡大してみます。
10_159_2PC_Fb.gif
聞き取るのは無理だと思いますが、0.1dBぐらい変化しているようです。



パソコンの出力電圧と入出力インピーダンスがどのくらいかも調べておきました。

【WaveGene】
サイン波 50Hz 0dB
【デジタルマルチメータ】
MotherTool MT-4510 家庭用コンセントでAC100V測定確認済
【PC】
メインボリューム→電圧
10→26mV 20→72mV 30→142mV 40→225mV 50→319mV
60→447mV 70→566mV 80→715mV 90→897mV 100→1.01V

出力インピーダンス 約83Ω(1kHz)
入力インピーダンス 約5kΩ(1kHz)

-2dB、PCボリューム30で私のギターと同じぐらいの出力電圧(110mV)となります。



測定に使うバッファーの特性を調べました。回路実験器その2(オペアンプ版)の前半部分です。

【PC】
メインボリューム:30 録音ボリューム:45
10_159_3buffer_THD_F.gif
100Hzの歪率が少し悪くなりました。録音ボリュームを上げたせいかノイズも増えていますが、まぁ問題ないレベルだろうと思います。

■IC-WAH その1

02_76_1ICwahP.jpg
THE EFFECTOR BOOK VOL.2でIbanez WH10がレッチリのジョン・フルシアンテの使用で中古価格が高騰しているという記事を見て、ICを使ったワウを作ってみたくなりました。ケースは以前中古で買ったZOOM FP-01を使ってます。
WH10の回路図を探してみたところ、General Guitar Gadgetsにありました。デュアルポットではないので後期型でしょうか。なんだか見たことのない回路です。
FP-01についていた50kΩのポットを使おうと思ったんですが、可変幅としては実測40kΩぐらいだったので、それに合わせて回路シミュレータでいろいろいじってみました(動作原理はよくわかりません…)。

▽回路図・レイアウト
IC-WAH その2 のページ

▽周波数特性(シミュレーション)
02_76_2ICwahsim.gif
赤がVOXのV847、青が今回のワウです。なんとなく周波数特性を似せてみました。また、もともとポットの穴が一つあるのでゲインポットをつけています。

▽周波数特性(実測)
02_76_3ICwahF.gif
青がペダルを開いたときでピークが430Hzぐらい、赤がペダルを閉じたときでピークが2.5kHzぐらいです。実際足で操作するときの可変幅はもう少し狭い感じです。

内部が意外と狭かったので基板が下の方にきてしまいました。ジャックの取り付け位置を上側から側面にしたせいです。踏み込んだときのピークの周波数を、Freqポットにつながる1kΩのトリマーで調整します。ペダルの右上に穴が空いていますが、そこからLEDが見えるようになっています。内部はアルミの板で補強しました。でも全体がプラスチックなので強度に不安はありますね…

肝心の音なんですが、ちゃんとワウワウいっています。ただポットのカーブが一般的なワウと違うので、そこは足技でカバーするしかないでしょう。まぁ一般的なインダクタのワウと比べると他にもいろいろダメな点があるかもですが、私は大してこだわりはないのでこれで十分な感じです。むしろオリジナリティがあっていいんじゃないでしょうか。

■KLON CENTAUR

02_48_1centaurP.jpg
もはや説明の必要はない、ケンタウロスです。FREESTOMPBOXESの回路図を用いています。なんとかMXRサイズのケースに入りました。下写真のように2連ポットの端子を折り曲げてます。
02_48_2centaurPOT.jpg

▽回路図
Coda EffectsKLON CENTAUR 回路解析

▽レイアウト
02_48_3centaurL.png
▽PCB(横55.9mm縦43.2mm)
02_48_4centaurLP.gif
Rev.2となっているのは、以前出回っていた回路図とは違うという意味です。今回ダイオードは1N60、コンデンサは180nF→100nF+82nF、330nF→220nF+100nFで作っています。昇圧ICはTC7662BCPAにしました。これは耐圧が15Vなので1N4742はつけてないです。

音は…確かにいいとは思いますがそれほど抜群に良いという気はしません。ブースターとして評価されているようですが、チューブアンプで試してないのでその本領を発揮できていないのでしょう。単体の歪みは結構気に入っています。ノイズはそんなに気にならない程度です。

塗装はベタに100円の金色スプレーです。結構いい色してるんですがなかなかいい写真が撮れなくて残念です。

以前まで出回っていた回路と最近FREESTOMPBOXESで明らかになった回路を周波数特性のシミュレーションで比較してみました。ダイオードは1N4148、ゲイン半分、トーン回路省略です。レベルは同じぐらいに合わせてあります。
02_48_5centaurF.gif
緑が旧回路、赤が新回路です。ピークがちょっと違うようですね。

■ひよこのページ ミニブースター

02_9_1KRboostP.jpg
ひよこのページのミニブースターです。とても簡単なのですがクリーンブースターとしては充分だと思います。GAINポットは10kΩのBカーブに交換したほうがよさそうです(または50kΩのCカーブ?)。

箱は100円均一のプラスチックのヤツなので若干弱いかもしれません。さすがにこの小ささでは電池は入りませんでした。真ん中でネジ止めしてるのでLEDが変な位置です。

追記:GAINポットを10kBに変更
ゲイン最小でも少しだけ音量が上がってしまうけどまぁ問題ないです。10kΩのCカーブがいいかもしれません。

再追記:分解してPOTIONに生まれ変わりました。

▽回路図
ひよこのぺーじミニブースター

▽周波数特性
02_9_2KRboostF.gif
赤がバイパス、青がゲインをフルにした状態です。+10dBってとこです。もうちょっとゲインが欲しい気もします。

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