■歪みと波形・倍音

■歪みと波形・倍音その6(ダイオードの位置)

歪み系エフェクターでは多くの場合、波形クリップのためにダイオードが使われます。ダイオードクリッパーとかクリッピングダイオードという呼び方があるようです。このダイオードの回路上の位置を変更し、波形・倍音の違いを調べました。

歪みと波形・倍音 記事一覧



▽回路図
12_193_1diodeppxc.png
非反転増幅回路の帰還部分にダイオードを入れる場合をODタイプ、出力にダイオードを入れる場合をDSタイプと勝手に呼ぶことにします。偶数次倍音も出るように、非対称クリッピングにしました。入力は1kHzサイン波、約0.14Vrmsです。音量はDSタイプの方が小さくなるため、各タイプ録音後ノーマライズしています。
※Twitterにて指摘をいただき、回路図左上にコンデンサを追加しました。増幅率を変更し、全データを差し替えています。(2017年8月12日)

▽11倍増幅
12_193_2diodepg11x.png
ODタイプの方が倍音が多そうに見えますが、なんともいえない感じです。聴感上は、ODタイプの方が高域が出ているように感じました。

▽21倍増幅
12_193_3diodepg21x.png
2~6次倍音はDSタイプの方が多く、7次倍音以降はODタイプの方が多いです。聴感上も、ODタイプの方が高域が出ているように感じました。

▽34倍増幅
12_193_4diodepg34x.png
DSタイプの方が歪率が高く、全体的に倍音が多いです。聴感上はあまり違いがわかりません。波形については、どの増幅率でもODタイプの方が丸みを帯びた形になっています。

さらに増幅率を上げていくと、ODタイプは歪率が31%程度で頭打ちになったので、深い歪みは得にくいようです。DSタイプは歪率が上がり続けましたが、波形の角が鋭くなるので、ICの歪みが混ざっていると思います。



・総評(のようなもの)

ODタイプは高次倍音が出やすい(クリアな音に感じる)、DSタイプは低次倍音が出やすい(太い音に感じる)というような傾向がわかりました。LED対称クリッピングでも測定しましたが、同じ傾向のようです。丸い波形になるODタイプの方がなんとなく低域寄りな音になるイメージがあったので、意外な結果となりました。

---以下2017年8月20日追記---

▽LTspiceでのシミュレーション結果(21倍増幅)
12_193_5diodepg21xs.png
入力電圧は0.12Vrmsで同じぐらいの歪率になりました。実測と違う部分はあるものの、倍音の出方の傾向は大体同じといってよいと思います。シミュレーションでも歪みの特徴は充分参考になるようです。

■タグ : 歪み 波形・倍音

■歪みと波形・倍音その5(RetroValve)

真空管代替部品「RetroValve」(スタンダードゲイン)を購入したので波形・倍音を調べました。

歪みと波形・倍音 記事一覧

RetroValveのメーカーサイト→JET CITY AMPLIFICATION



【Fender Champ Amp AA764改】(12AX7をRetroValveに変更)
(ローゲイン)
12_139_1ChampLowGainRV.gif
真空管使用のときと同様、偶数次倍音が多く出てきています。

(ハイゲイン)※ちょっとゲインが低めだったようです。
12_139_2ChampHighGainRV.gif
真空管使用のときと波形が同じですが、出力管(6BQ5)での歪みかもしれません。



【Tube Drive 200V】(RetroValve使用)
(ローゲイン)
12_139_3TubeDriveLowGainRV.gif
真空管使用のときと同様、偶数次倍音が多く出てきています。

(ハイゲイン)
12_139_4TubeDriveHighGainRV.gif
真空管使用のときより波形が角ばっている感じです。偶数次倍音より奇数次倍音が若干多い気がします。



・総評(のようなもの)

RetroValveは真空管と同じような倍音となることがわかりました。真空管と違って交換が不要で発熱も少ないためとても便利だと思います。中の回路を調べたいところですが、チップ部品が使ってあるので難しいようです。うまく利用すれば良い歪みエフェクターが作れるかもしれません。

■歪みと波形・倍音その4(オペアンプ)

TUBUNATORのオペアンプをいろいろ変更して波形・倍音を調べました。

歪みと波形・倍音 記事一覧



【OPA2134】
(ローゲイン)
12_138_1OPA2134LowGain.gif
奇数次倍音と偶数次倍音が同じぐらい出てきています。クリップの仕方に丸みはありません。

(ハイゲイン)
12_138_2OPA2134HighGain.gif
やはり奇数次倍音と偶数次倍音が同じぐらいです。波形も角ばっています。



【TLC272】
(ローゲイン)
12_138_3TLC272LowGain.gif
(ハイゲイン)
12_138_4TLC272HighGain.gif
ローゲイン、ハイゲインともにOPA2134に似た波形になりました。(ただ、このオペアンプは入手しにくいように思います。どこで買ったか忘れました。)



【LM4562】
(ローゲイン)
12_138_5LM4562LowGain.gif
(ハイゲイン)
12_138_6LM4562HighGain.gif
ローゲイン、ハイゲインともに偶数次倍音が全然出ていません。

その他LMC6032、LMC662、NJU7032も調べましたが、LM4562と似たような波形となりました。



・総評(のようなもの)

オペアンプによっては偶数次倍音が出やすいものがあるとわかりました。しかしながら、なかなか真空管並に偶数次倍音が豊富というわけにはいかないようです。トランジスタやダイオードを用いた歪みでは角ばったクリッピングになるためだと思います。やはり真空管の音は他では真似できないということですね。

■タグ : 歪み 波形・倍音

■歪みと波形・倍音その3(真空管他)

久方ぶりに波形・倍音を調べました。

歪みと波形・倍音 記事一覧



【Fender Champ Amp AA764改】
(ローゲイン)
12_135_1ChampLowGain.gif
偶数次倍音が多く出てきています。

(ハイゲイン)
12_135_2ChampHighGain.gif
やはり奇数次倍音より偶数次倍音が多いです。波形は今までにない変な形ですね。



【Tube Drive 200V】
(ローゲイン)
12_135_3TubeDriveLowGain.gif
Champと同様偶数次倍音が多く出てきています。

(ハイゲイン)
12_135_4TubeDriveHighGain.gif
波形はChampと違いますが、奇数次倍音より偶数次倍音が多いです。



【BOSS BD-2 Blues Driver】
12_135_5BD2.gif
波形に丸みがあります。回路図からするとJFETとダイオード(対称)両方の歪みがありそうです。意外と偶数次倍音も出てきています。



【PINK LLAMA】
12_135_6Llama.gif
真四角な波形です。LEDクリッピングに似ています。偶数次倍音は少なく、真空管に近いとは言えなさそうです。



・総評(のようなもの)

一般的に真空管の歪みというのは偶数次倍音が多いと言われています。今回調べてみて、偶数次倍音が奇数次倍音より多いというのがポイントかもしれないとわかりました。ただそれを真空管以外で再現するのはなかなか難しいようです。ネットで検索しても調べている人が少ないです。今後いろいろ試していきたいと思います。

■歪みと波形・倍音その2(FET)

前回に続き他の回路で波形や倍音を調べてみました。例のごとく回路図が正しいという保障はありません。ありあわせの部品で組んだので定数が引用元と異なる場合があります。

歪みと波形・倍音 記事一覧



・(たぶん)JFETの歪み
前回の回路にひよこのページのミニブースターを直結してみました。意外と歪みます(IC部分ではほとんど歪んでないはず)。
12_20_1DC2.gif

12_20_2JF.gif
今までに無い波形です。LEDより少しだけ丸みがあるようです。倍音はシリコン非対称と似てます。

・(たぶん)MOSFETの歪み
歪み歪め歪んでくれのSuper Edge 2というファズを参考に、MOSFETをつなげてみました。JFETのときより歪んでます。
12_20_3DC3.gif

12_20_4MOS.gif
ちょっと角ばっていて非対称っぽいです。ICの歪みに似てます。

・総評(のようなもの)
いろいろ測ってみましたが前回のシリコンダイオードが一番無難かもしれません。本当は奇数次倍音が少ないのを見つけたかったんですが…
ただ上記2つの歪みはなかなか面白そうなので、ちゃんと勉強していつか1つのエフェクターとして作ってみたいですね。

■タグ : 歪み 波形・倍音

管理人

ブログ内検索

メールフォーム

当ブログに関するお問い合わせはこちらからお願いします。 ※FAQ(よくある質問)もお読みください。

お名前
メールアドレス
件名
本文

アクセスカウンター