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Monkey Guitar Instruments Lab.

Contents

Monkey FAT Drive (Prototype 15000円)

MGILが今まで研究してきたオーバードライブの集大成、MonkeyFATDriveが 完成しました!!歪み、ノイズ、周波数特性、原音の忠実度全てをバランスよく 配合してあります。おまけに今回はプロトタイプとして3台同時に作成しました。

回路の中を紹介しますと、まず実験にて好評だったJFETによる差動入力段を 入力段に使用しています。JFETはJ201を使用しました。これにより、ミラー容量を 抑えながら電圧ゲインを稼ぐことができます。入力抵抗は従来の1Mオームから 470kオームに変更し、ノイズを抑えるように配慮しました。入力コンデンサは Mallory150s0.047uFを使用し、原音をできるだけ忠実に後段へ送ります。

入力段の差動部分では、同時にDCバイアスも生成しています。バッテリー電圧または ACアダプターからの電源は9Vのため、次段のオペアンプバイアスは4〜5V程度の中点に 設定されます。差動入力段の出力では、DC5Vぐらいが現れ、自動的にオペアンプ入力部分の バイアスがかかりますので、コンデンサは省略しました。これによって、通常よく使用する 9Vの抵抗分割+電解コンデンサ部分も省略できました。そのため、電解コンデンサは 電源-GND間に1つのみとなっています。

オペアンプは、Motorola製MC4558が入手できましたので、これを一つ使用します。 差動入力段で約17倍(25dB)のゲインを稼いでいますので、オペアンプのゲインは 200倍と低めに設定しました。(回路図の中は100kBですが間違いです。200kBでした。) オペアンプ部分のノイズ対策は、入力側のインピーダンスを 下げる、ゲインをあげない、周波数特性を広げないの3点です。周波数特性の制限には 200pFのコンデンサをネガティブフィードバックと出力間に追加しました。ゲインを 上げるほど高域側に制限がかかり、周波数特性が制限させノイズを増加させないように しています。

ひずみを生成するダイオードには、WesternElectric製のWE533Kを使用し、FATな ひずみを作り出しています。中途半端なゲインの時に一番中途半端な音になり、 市販のエフェクターでは、いつもフルゲインで使用せざるを得ないのですが、 このダイオードを使用すると、中間での柔らかい歪み時にも何とか持ちこたえてくれます。

オペアンプ増幅段の後段には、RCのフィルタを用いて中域を強調しています。 今までは、できるだけ周波数特性を広く取っていましたが、いろいろ実験をしてみると、 不用意に周波数特性を広げない方がノイズがカットされ、また中域が張り出してきて 高音のざらつきが取れるように思います。ここのコンデンサにもMallory150sを 使用しました。

TONEコントロール部分のDCバイアスも前段のDC電圧をそのまま使用することで、 5V付近に自動で設定されます。そのため、ここもいちいちDCバイアスをする必要は ありません。

最後の出力カップリングコンデンサにもMallory150sの0.1uFコンデンサを 使用したかったので、出力のインピーダンスは若干大きめになりました。 しかし、できるだけ低音成分を通したかったのと、アンプの入力はギターの ハイインピーダンスを想定しているため、これで良しとしました。

抵抗はもちろんアーレンブラッドレーのカーボンコンポジション抵抗を使用しました。

出来栄えの試奏結果、まず驚くべきノイズの減少。ゲインフルでもやっと聞こえる程度の ノイズレベルです。ゲイン中間ぐらいですと、エフェクタースイッチ入れていないのと ほぼ同レベルだと思います。

ひずみは、倍音成分が程よく混ざった上に、これもびっくり、なんと低音が 唸りました!!いや、本当です。唸る低音・・・名づけてFATかな・・・と思い、 FAT Driveという名前にしました。

さらにもう一つ!!ゲインを最小にすると、なんと原音が出てきたのです。 今までなかったことです。エフェクターのボリュームを最大にし、ギターの ボリュームで音を絞ると、くっきりしたクリーントーンのブースターとなりました。 ギターのTONEを絞ると、甘い音色に変化し、ブルースなんかを弾くと いい感じです。

ハードブルース、ロックに最適なオーバードライブペダルが完成しました。 唸る低音、FATな倍音、ノイズレベルの低減と今までの集大成として、自分でも 納得のいく一品が出来上がりました。一年余り実験をしてまいりましたが、 いよいよこのペダルから市場に投入していきたいと思います。

僕の実験の中で最高の部品を使ったエフェクターですが、プロトタイプということも あり、最初は格安15000円!!でお譲りしていきたいと思います。興味ある方は、TOPの メールアドレス(mgil_mail@yahoo.co.jp)まで、ご連絡のほどよろしくお願いいたします。 この機会に、FATでぶっとい音を是非体感してください!!

Monkey FAT Driveの特徴

耳障りですが、参考程度にサンプルサウンドをUPしておきます。AMPは、 FenderDeluxeRiverbを使用しました。ですが、絶対直で聞いて欲しいです。 録音では伝えきれません!!

回路図はこちら
FIREBIRDリアピックアップはこちら
STRATセンターピックアップはこちら
TELEリアピックアップはこちら
STRATサウンドはこちら
TELEDELUXEサウンドはこちら
FLYINGVサウンドはこちら

実験レポート
MFDノイズ実験 (2006/7/30)

エフェクターの出すノイズ量を調べてみる

ノイズノイズと騒いでおりましたので、本当にノイズレベルが減少しているか 調査してみます。実験には、MonkeyFATDriveとBOSSのエフェクターDS-1を比較して 見ました。

比較の仕方

ノイズ音を測定するために、ギターのボリュームを絞った時、ギターのボリューム 全開だが音を出していない時、Eコード一発と三種類の音を録ります。 このとき、Eコード一発の音の大きさを基準にして(約-20dB)無音時のノイズ音を dBで測定します。デシベルの目安として20dBで1/10です。-60dBならば、信号の1/100 のノイズ量ということが分かります。(信号が-20dBのため)

ただし、60Hz付近のハムノイズは録音機自体が拾っていますので、無視します。 今回はアンプを通さずに直でオーディオキャプチャーに信号を入力しました。

まず原音

まず原音のノイズ量を測定してみました。エフェクターをつながずに、 録音します。

ボリューム0


ボリューム10


Eコード


結果、ボリューム0時が-112dB、ボリューム0時で-83dB、Eコードで-21dB程度と なりました。これが基準となります。

MFDのノイズ

MFDのノイズレベルを測定してみます。

ボリューム0


ボリューム10


Eコード


原音の時よりノイズレベルが上がっています。ボリューム0時が-85dB、 ボリューム10時が-60dB、Eコードが-20dB程度となりました。エフェクターをつなぐことで 25dB程度(20倍程度か?)ノイズレベルが上がることが分かります。

BOSS DS-1のノイズ

市販のディストーションペダルDS-1も測定してみます。

ボリューム0


ボリューム10


Eコード


MFDと同様、かなりノイズレベルが低いです。ボリューム0時が-92dB、ボリューム10時が -58dB、Eコードが-25dBでした。

結果をまとめてみる

三つの結果を比較表にまとめてみます。


比較するために、Eコードの信号レベルにノイズ量を合わせるためノイズ量-信号量 を行いS/N比みたいなものを作ってみます。これより、DS-1は、ノイズレベルが-67dB MFDはノイズレベルが-64dBとなりました。3dBの違いは70%となりますので、二つは ほぼ同じノイズレベルとなりました。

実際にボリューム0時の音を聞いてみてもほとんど分からないぐらいのノイズレベルに 減少しています。この実験より、MFDのノイズレベルが低いことが分かりました。


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