2018/11/11

ダイレクトボックス自作
(アクティブ - Bass&Guitar兼用)

トランスの入手が困難なため、先週末に考えたアコギター専用DIと製作したベース専用DIを一体化することにした。改造ではなく作り直してみた。

個人的にギターとベースのDIが同時に必要になることはないので、切り替えて使えれば問題ない。ベースは増幅が約1倍で、ギターは約8倍とした。 ファンタム電源を利用したFET1石(東芝2SK30A)で、トランスにより、バランス出力している。 念のためスルーアウトプットも付けてみた。 回路図は以下の通り。

切り替えは内部基板上の1本のジャンパーを差し替えることで行っている。本当はスイッチにしたかったのだけど、手持ちで使えそうなものがないため諦めた。 PIN1にジャンパーを差すとRD1とRD2が並列になり、約5kオームになる。この状態がベース用となる。 PIN2に差すとRSがキャンセルされ、ギター用となる。


完成

ここんとこ毎週末DIの設計やら製作をしていたので、今回はかなり要領よく作ることができた。

早く出来、仕上げがきれいで、動作も一発で完璧だった。当たり前だが、似たようなことを何度もやると上達するね。以下が完成したダイレクトボックス。

スペース的にゆとりがあったので、回路図をそのまま投影したような基板レイアウトにした。 何事もわかりやすいのは、よいと思うのだ。 上写真はスルーアウトは未接続状態。

音も不思議とよくなっている気がする。多分気のせいではないと思う。ノイズも減っているので、おそらくアースの取り方がよかったのだろう。


まずエレキベースのサンプル。珍しいコントラバスの曲、サン・サーンスの「ザ・エレファント」をフルで弾いてみた。 ピアノはdexedで作ったFMエレピ風。

個人的には不満ない音。回路的には先々週作ったDIと同じなので、音も当然同じはずなのだが、丁寧に作ったおかげでノイズは減っている。 また、ピックで弾くベースは高音域が出すぎになるが、弾き方やEQで調整すれば問題ない。くもった音ではどうしようもないが、フラットで鮮明な音であれば、何とでもなる。 上記は無加工な音だが、弾き方をちょっと工夫して高域を調整している。トランスだけの時は、適当に弾いても気にならなかったが、このDIだと全部音に反映されるので、弾き方も気を付けないとダメね。うまくなれば表現力も上げられる。

次はFishmanパッシブピックアップを付けたアコースティックギター。 先週末考えた8倍増幅で、今回初めて製作したが、インターフェイスの入力レベルを、それほど上げる必要もなく、使い勝手がよくなった。音はギターの高音域がきっちり拾えている。 Fishmanのような出力レベルの低いピックアップは、プリアンプが必須。 サンプルは後程。


まとめ

とりあえずDIはこれで落ち着いた。 トランスレスのDIも回路設計してしまったので、本当は作ってみたいのだが、必要性はないね・・・


2018/11/04

ダイレクトボックス自作
(アクティブ - アコギ専用)

先週末はベース専用のDIを作ったので、今週末はアコギに付けたFishmanピックアップ専用のDIを設計。 ただ、トランスを入手してないので設計だけ。 基本的にはベース専用DIの8倍増幅バージョンで、ファンタム電源を使うアクティブDI。 本来DIは増幅させないのだが、 fishmanのピックアップはエレキの1/10程度の出力しかないので、増幅しないと使いにくい。 回路図は以下のようになった。

ベース用がそれなりに使えるので、これも使えるとは思う。 しかし、トランスの入手が困難になりつつあるようだ。メーカーに在庫もなく、生産の目処も立っていないとか。 そうなると、トランスはやめて、トランジスタのエミッタフォロワか、FETのソースフォロワを出力にしてもいいかもしれない。そっちのバージョンは暇を見つけて設計してみようと思う。


つづき
アクティブ - Bass&Guitar兼用

2018/10/28

ダイレクトボックス自作(アクティブBASS専用)

先週作ったDIはアコギ用だったので、ベースにはいろいろ使いにくかった。そこで本日ベース専用に改造してしまった。 アコギ用は後日作り直す予定。


改造内容

まず、ベース用は利得1でいい。6倍もあると、入力レベルが大きすぎてしまう。 DIの場合マイク端子に接続するので、マイクプリで増幅することを前提としている。 そもそもベースの場合はコンデンサーマイク並みにレベルが高いので、DIで増幅は不要。

電池を消耗するのは気分的にエコっぽくないので、ファンタム電源で駆動するようにした。

以上の内容を盛り込んだ回路がこれ。ゼロバイアスのソース接地増幅回路となっている。出力は前回と同じくトランスでバランス出力にしている。

トランスのセンタータップを使うことで、ファンタム電源を利用している。 降圧もせず、そのまま使っているところがポイント。 電池との兼用を考えていないので、実現できたシンプルさ。

ファンタム電源の電圧は48Vだが電源側に6.4kオームの抵抗が2個それぞれ入っていて、並列で3.4kオームの負荷がすでにある状態。 この抵抗はおそらくショートさせないための安全対策だろう。 ただ、これによって回路の消費する電流値で電圧が変動してしまう。 実際に作って電圧を測ったところ、45.5Vとなった。 FETには0.69mA程度流れるので、計算的にも合っている。

手持ちパーツで作ることを前提としているので、抵抗などの定数は理想というわけではない。 C-OUTは2.2uFでカットオフ周波数34Hz。直接音質を左右するパーツなので、容量よりも種類の選定の方が重要かも。

増幅作用はほとんどないが、実際は1.2倍程度となっている。 入力インピーダンスは1Mオーム。 出力インピーダンスはトランス前で2.3kオーム。トランス後に1/17になるので、135オーム程度だろうか? シミュレーションも、測定もできないので、ちょっとあやしいけど。

FETに流れる電流値は0.69mA程度なので、省エネかつ、FETの特性から音質も悪くはないと思われる。

基板もケースもそのまま利用。


録音して 先週作ったDIと比較すると、 低音が若干軽くなっている。C-OUTの関係かと思われる。それ以外の音の傾向などは変わらない。



ポップノイズ対策 181103

ファンタム電源を入れる時にボッというポップノイズが、すごいレベルで入り不安を感じたので対策を考えてみた。 いろいろ試した結果、パスコンが効果的だった。上回路図にも反映。 パスコンは常時入ってくるノイズ対策用かと思っていたけど、こういう突入電流にも有効なのね。 初めて知った。 ポップノイズは市販のコンデンサマイクと同レベルになった。これぐらいなら許せる範囲でしょう。 コンデンサ容量は50Vに耐えられる手持ちのものという条件なので、22uFとなった。本来はちゃんと計算すべきなのだろうけど、よくわからない。


つづき
ダイレクトボックス自作(アクティブ - アコギ専用)

2018/10/21

ダイレクトボックス自作(アクティブ)

以前作ったトランスだけのダイレクトボックスは、出力の小さいアコースティックギターにはパワー不足となってしまったため、ギター用のダイレクトボックスを作ることにした。 仕様的には数倍の増幅率があるダイレクトボックスを作ってみようと思う。 今回の製作コンセプトは、手持ちの材料だけで作り、1日以内で完成すること。つまり1円もかけない。


使用ギター

アコースティックギターには、FishmanのNEO-D Humbucking を装着している。またミニギターには先日NEO-D Single Coilを無理やりつけたところ。

Fishmanのこのシリーズのピックアップは、音はナチュラルでアコースティックギターらしいのだが、どうにも出力が低め。テスタで出力電圧を測ると、コードを弾いても1mAあるかないかという感じ。エレキなら10mA程度、ベースなら20mAぐらい出るので、10倍近く増幅したいところ。シングルピックアップの方はさらに出力は低く、手持ちの機材では測定不可能というレベル。


回路設計

なるべく少ない部品点数で作りたいので、前回作ったトランスを流用し、前段にFETを利用した増幅回路をつけようと思う。トランジスタではなくFETにしたのは、入力インピーダンスを高くできるから。ギターのようにハイインピーダンスで小さい信号を受けるにはFETが都合がよい。 手持ちのFETは東芝2SK30Aしかないので、これを利用する。ちょっと考えたのが以下のゼロバイアスのソース接地増幅回路。 電源は9V乾電池。

製作時はOUTPUTにトランス(SANSUI ST-75)が追加される。 FETのデータシートを見るとドレイン電流はIDSSまでしか書かれていないが、実際にはもう少し伸びる。入力信号が小さければ、0Vを超えてもまだ使える。この特性を利用してバイアス回路を不要にしている。

LTspiceでシミュレーションすると、9Vで6倍程度の増幅率となる。理想からすると、やや不足気味だが許容範囲だろう。7Vでは4倍程度となる。5.5Vになると1倍で増幅作用はなくなる。実際使ってみて増幅率がもっと欲しくなれば、その時点で改造すればいい。

使うアンペアは手持ちのFET IDSS=2mA(実測値)から2mA程度だと思われる。ただ音が出ていない時も常時使われる。

電源スイッチはON/OFFスイッチだと、切り忘れそうだから、 プラグの抜き差しで電源が自動で入るようにした。 ステレオジャックを使って、電池のマイナスをリングにつなぎ、プラグが差されたときGNDと接続する仕組み。

省電力&電圧下がっても結構使えるので乾電池も長持ちしそうだ。増幅度が何倍までOKとするかで駆動時間は違ってくるが、1倍の5.5Vまでとするとかなり使える。 ちなみにパナソニックが公式で出している6LR61Y(アルカリ9V)放電実験のデータから推測すると、2mAなら、連続7200時間以上、日数にすると300日以上持つと思われる。

入力インピーダンスは手持ちの抵抗器の関係から1Mオームにした。出力インピーダンスは2.2kオームで、さらにトランスで下げられ、おそらく130オームぐらいになっているはず。これならマイク入力に接続しても不満はないと思われる。


製作

まず回路はブレッドボード上で確認をした。乾電池前提で作っているが、試しに手持ちのACアダプタも使ってみた。するとハムノイズやら電源系のノイズがひどい。パスコンを入れても完全には消えないね。 ブレッドボード上ではジーというノイズも結構入ってしまうが、大抵ちゃんと組めば消える。 今回も基板上に組んだら、見事に消えた。 部品点数も少ないので、1Hほどで完成。

問題はケース。手頃な箱がないので、アルミ板を切って作ることにした。手作業なので、簡単な構造の箱を作るのも一苦労。精度もかなり怪しい。それでも見た目にはそれなりにまとまった。ケース製作作業に数時間かかってしまった。

中身はこんな感じ。無理のない範囲で、なるべくコンパクトにしてみた。 サイズは110x70x25mm。 コンデンサだけは、音質調整のため抜き差しで交換可能にした。とりあえず大きめの47uFにしているが、ギターの場合は、もう少し小さくてもいいかもしれない。

足は適当なゴムをねじで固定して、簡単にはがれないようにしてみた。ちゃんとした足パーツがあったら良かったのだが、あるものを使うが今回のコンセプトなので。



テスト

新品の9V乾電池がなく、電圧は7.5Vしかなかったが、それなりに増幅できている。おそらく構想に近い値は出ているのではないかな?  電流を測ったら2.07mAでFETのIDSSそのもの。音を出しても全く変化なし。プラグを差したら常時この電流が流れる。 音も変な癖はないように思われる。トランスだけのときよりも、明らかに高域はちゃんと出ているが、音の傾向はかなり近いように思う。やはりトランスの影響は大きいのかもしれない。

サンプル(アコースティックギター)

久々に弾いたら、全然弾けなくなっていた・・・ まぁ音のサンプルなので。
ジーというノイズはそれなりにあるが、音を出してしまえば気にならないレベル。ただFishmanのシングルは結構盛大にノイズが発生する。これはギターを弦アースにすることで、手が弦に触れていればノイズが消えるという方法で対処。それでも明らかにあるし、ギターの向きでノイズが大小する。シングルピックアップの宿命だね。

サンプル(エレクトリックベース)

ベースの音。しまってあったベースをDIを試すために超久々に引っ張り出してきた。YMOの東風イントロを耳コピして10分ぐらい練習。さて、音はパッシブに比べ、やはり高域がよく出ているが、音の傾向は同じという感じ。弦がフレットに当たるバズ音が結構目立つ。

まとめ

とりあえず使えそう。 ほぼ予定通りの作業時間、想像通りの出来になった。理論と実際が一致していることは重要なこと。 「よくわからないけど、うまく行った」とか気持ち悪くて仕方ない。 もっとダメなのは、「正しいはずなのに、全然うまく行かない」というもの。こういうのは大抵勉強不足が原因。
今回FET1個だけのシンプルすぎる回路なので、設計的には物足りない。今後時間を作って、凝ったものも作ってみたい。


ノイズ対策 181027

先週作ったDIをベースで試したらノイズがひどかったという話。アコギのFishmanピックアップは元々対策されているようで、大きなノイズは入らないが、ベースはそれに比較するとひどかった。 上のベースサンプルは、その状態で録音したものだが、結構ノイズが乗っている。まぁアンサンブルにしてしまえば、気にするほどでもないが、消せるなら消したい。

持っているベースはヤマハエントリーモデルのRBX-270で、ノイズ対策はされてないに等しい。 以前のトランスだけのDIだと高域特性が悪かったので、ノイズもさほど気にならなかったのだが、このDIをつなぐと高域まで伸びるようになり、同時にノイズも鮮明になってしまった。

意外な対策。 部屋には昔ながらのTV用のアンテナ端子があったので、そのGNDをアースとしてつないでみた。DIのケースをアース線でつないだだけなのだが、見事にノイズが消えた。

下サンプルはノイズだけの録音で、かなりレベルを上げてノイズがよく聞こえるようにしたもの。アースをつなぐ前とつないだ後の音。ジーという音が消えてるのが分かる。よくよく聞くと多少はあるのだが、録音しても気になるレベルではない。これでベースでも問題ない実用的なDIになった。

ベースの音を録音してみた。録音したまんまで、フェードインアウトは一切なし。 音が出る前後にノイズはほとんど感じられないと思う。 先週のベースサンプルと比較してもノイズレベルが明らかに低い。



つづき
ダイレクトボックス自作(アクティブBASS専用)

2018/10/07

チェーン交換

最近漕ぐときゴリゴリしたので、よく見たらチェーンが伸びていた。 下の写真のようにチェーンリングとチェーンが噛み合っていない。チェーンが浮いたような状態。漕ぐたびにチェーンが食い込み、ゴリゴリしていたわけだ。チェーンリングも削れて最悪の状態。

チェーンは消耗品で使っていると伸びてくる。10年ぐらい使用したので当然という感じだが、今年の異常に暑い夏の長距離移動で一気にダメになったような気がする。地面の表面近くは50度以上あったからね。

新しいチェーンは安いシマノCN-HG53(1540円 Amazon)にした。シマノのチェーンはKMC(台湾)のOEMだが、シマノブランドの方が安いね。 118リンクだったので、BD-1の元々のリンク数114に合わせて切った。

新しいものに交換した写真。チェーンリングとチェーンがちゃんと噛み合っている。 これが正常な状態。

交換後試乗してみたところ、ゴリゴリは解消された。

2018/06/14

DEXEDでピアノ音作成
& ピアノ練習 2018年 6月

「はじめてのギロック」の3曲目「道化師たち」を練習してみたが、すぐに飽きてしまった。同じことを繰り返しやるのは苦手だ。 それでも、そこそこのスピードで弾けるようになるまで練習してみた。結局毎日は練習していない。 むしろ時間があれば、VST音源のDEXEDをいじっていた。 とりあえずピアノ音を作ってみたので、早速ギロックを録音してみた。 作った音を録音したいから、急遽練習するというおかしな状況。



DEXEDピアノ音について

電子ピアノCLP-100の音に不満はないのだが、DEXEDでも似たようなピアノ音がないか、ヤマハのプリセットなどを漁ってみたが、なぜかどれもイマイチ。もともと61鍵のDX7用ということもあってか、高音域と低音域が全く使えない。低音域は本当にダメ。有名なエレピも低音は使えないし、高域では妙に共振する音も発生してしまう。CLP-100のPIANO1の音はすごいと改めて思う。ただちょっと地味すぎかな。

そこで何もないところから自分で作ってみることにした。 アルゴリズムは3番を使用し、2つの音を組み合わせるような考え方で組んでみた。 手持ちの電子ピアノを参考にバランス重視で、若干きらびやかな音を目指す。 ベロシティで気持ち良い反応をするように設定してみたが、なかなか狙い通りとは行かない。 ほんのわずかな違いでも、弾いてみると結構違う印象になってしまう。いろんな曲を弾きながら調整する必要があるので、こだわると時間がかかりそう。 今回は1時間ほどあれこれいじってみただけなので、それほど調整されていない。 長期間かけて弾きながら調整していくのが正解だろう。 とりあえず、上記録音に使った、 DEXEDに読み込めるSYXファイルを貼っておきます。

nm_piano.syx

FM音源の音作りは難しいとされているが、しっかり構造を理解すれば、それほどでもないと思う。 コツとしてはモジュレータのゲインを把握すること。これはパラメータのどこをいじっても変化していく。さらに音域ごとにも違う。 どのつまみを動かしたら、どうゲインが変化するかを常に意識する必要がある。 理想的にはグラフのような視覚的なものがあれば一目瞭然なのだが、それがないので、何が起きているか把握しにくい。特にDX7実機は全体を見渡すこともできないので、手間ばかりかかるのは明らか。ちゃんと把握して音作りをしていないと、何をやっているのかわからなくなり、思うような音にもならないので、嫌になってしまうだろう。おそらくそういう人が続出したのではないかな? それでもDX7/DEXEDは、ベロシティで変化する音色を作るには非常に優れいていると思う。


「はじめてのギロック」の4曲目「塔の鐘」180617

スローな曲なので、譜面を見ながら弾いてみた。練習はあまりしていない。 初めてのペダルということで、ちゃんと使えていない。あと音はCLP-100の古いFM音源なので、ペダルを使うとイマイチだなぁ。 ペダルを考慮した音作りをDEXEDでやった方がいいかも。



「はじめてのギロック」の5曲目「小さな羊飼い」180624

この曲もスロー。左手はあまり動かないので、難易度は低め。それでもリズムをかっちり弾こうとすると結構難しかった。スローだと余計にフラフラしやすい。頭の中で8分を刻みながら弾いてみた。