自作アンプ(ギターやベースの)について！２

Question

前回の質問
http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=2402012

↑を見て頂ければ詳しい経緯とかがわかると思うのですが、今ＬＭ380を使ってベースアンプを作っています。

単３ソケットと間違って単４×４本のソケットを買ってきてしまいました。それにアルカリ電池を入れて、
http://www.cypress.ne.jp/f-morita/parts/ic/lm380.html
この回路図の通りに作って、スピーカーを元の箱に戻してベースに繋いだところ、前とは比べ物にならないくらいしっかりした音がでました！

しかし、なんか音が歪んでるんです。それで、どちらかというと低音(４弦)が特に歪んでます。文字で表すと、「ボーン」て鳴ってほしいところが「ブーン」て感じなんです。

試しにベースじゃなくてＣＤプレーヤーを繋いだところ、別に音は歪みませんでした。

こういう場合はどうすれば歪みが改善するでしょうか？？ちなみに回路はスピーカーから約20cm離しています。

jameskun · Accepted Answer

おっ、早速始められましたね。詳しくはNo.1さんに解説してもらうとして（逃げ腰？）、自分が気付いた点をいくつか。


まず、現在電源電圧が乾電池４本＝６Ｖですから、その倍の１２Ｖくらいは欲しいところです。電圧が低いとピーク音量まで出し切れずに、その手前で歪んでるのかも知れないです。

それと、放熱はどうなさってますでしょうか？前回も述べましたが、放熱が不十分だと IC の温度が上昇し、保護回路が働いてパワーが落ちることがあります。

あと、ベースだと CDプレイヤーに比べて圧倒的にダイナミック・レンジ（最小～最大電圧の差異）が広いので、チョッパー弾きなどのフォルテシッモ時には歪む可能性大です。
試しにベースにコンプレッサをつないで、入力電圧を抑えてやってみてください。多分フォルテッシモ時でも歪まないと思います。一度お試しを。

もうひとつ、これはタダの思い付きですが、４弦がボヤケたような音になるということは、もしかするとその周波数で箱鳴りしてるのかも知れません。（自信なし）

ではでは。

jameskun · Answer

No.2です。すいません、コンデンサの件読み間違えてました。大変失礼しました。


そうですね、アダプタだときれいな直流ではなく、まだリップル（波打ち）分が多いので平滑用にコンデンサが必要な場合があります。現状の２２００マイクロで良いでしょう。
理屈は全波または半波整流した交流（いわゆる脈流）の、山々の部分をなるべく平らにするために、コンデンサの交流に対する『充電→放電→充電→放電→・・・』という機能を利用してます。字の如く「平らに滑らかにする」という意味ですね。

それと、No.7さんのローカットという発想には、ああなるほどと思いました。さすがはベース経験者様ですね。

また、No.1さんのおっしゃるように、いずれ実験用に９～２４Ｖ電源が必要になってくると思われます。

ではまた。

参考URL：http://www.picfun.com/circuitframe.html

jklm324 · Answer

随分昔ですが、ジャンクのギターアンプの箱でベースアンプを作ったことがあります。20W程度のハイブリッドICのパワーアンプを使ったと記憶してます。質問者さんは電池ということですが、私の場合電池というのは完全に想定外でした。感覚だけですが、電池でベースアンプといえば最低でも単一、できれば平角３号とか四角い電池でないと無理という感じがします。

小さい電池では出力電流に限界があるので、大電流を流すと電圧が低下してしまいます。このことを出力インピーダンスが低いというのですが、電池ではインピーダンスが低すぎて低い周波数でスピーカを駆動するのが困難なのではと推測できます。人間の耳は低音では感度が鈍いので同じ音量でも、アンプに要求される振幅が大きくなるので、そこがＣＤとは異なります。

そこで提案ですが、低域を落としてみては如何でしょうか。スピーカが音にできないような低音を出すために消費される電流を少なくして音として聞こえる部分に限られた資源をより多く割り当てようということです。ベースは周波数が低いから聞こえなくなってしまうのでは、という心配は要りません。通常（とくに小さいスピーカのとき）は、ベースの音は倍音を聞いているのです。基本波は聞こえなくても音程は聞き分けられますし、倍音だけで基本波がわかるように人間の聴覚はできています。どうみても５０Ｈｚ以下はでそうにない小さいスピーカでも４弦解放のＥとその１オクターブ上のＥの違いはわかりますよね！

さて具体案ですが、１０ＫΩのボリュームの前に入っている0.047μのコンデンサを小さいものにします。ざっと遮断周波数を計算すると３０Ｈｚ程度のようですから、0.015μくらいにして遮断周波数を１００Ｈｚ前後にもってくるとちょっと違ってくると思います。ベースだから低域を出さないという固定観念に捉われないで、低音を落とすと音がしまってくる場合がありますので、試してみてください。スピーカにも余計な負担をかけないので、スピーカの問題であってもこの方法は効果ありと思います。（ただし、もともとベースアンプに使われていたものなら、電池駆動のアンプぐらいで負けてしまうとは思えないですが）

因みに私が今使っているベースアンプ（自作ではありません）はグライコつきですが、最低域は結構絞ってます。

c80s3xxx · Answer

いろいろ試してますねえ．いいことです．
ほんとは少しでいいので電子工学の勉強をした方がいいんですが，まあ，細かいことは置いておきましょう．

ひとつ確認．スピーカは何Ωと書いてありますか?
安物のベースアンプとかのスピーカは4Ωが多いのですが．．．

380を使う場合，4Ω負荷で10V の電源電圧だと，1.5W 程度の出力が得られます．このときの総消費電流は 300mA くらいですから，800mA のアダプタなら十分です．
ちなみに4Ωで12Vにすると最大出力は2.5W程度，消費電流は400mA くらいです．
またスピーカが8Ωだと，電源12Vでも1.5W程度の出力しか得られません．消費電流は200mAくらいでしょうか．
一方，スピーカが 8Ωだと，10Vだと0.8Wくらいしか出ませんので，出力はだいぶ見劣りしてきますね．8Ωでも20Vかけられれば4Wくらい取れますが，このときも400mAくらいは電流を見込んでおかないといけません．またIC自体の放熱はかなり気を遣わないといけなくなります．
このくらいになれば，家庭での練習用アンプとしてはじゅうぶんな気もします．スピーカの方で音が割れなければ，ですが．

電源のコンデンサを外すとノイズ （ブーとか，ボーという音はしませんか?） が出るのは，ある意味正常です．オーディオ機器用に作られたアダプタならいざしらず，汎用のアダプタ，とくに安物は出力を完全な直流にしていません．そのため，それを接続する側で平滑コンデンサというのを入れたり，適当な安定化回路を入れないといけないのです．2200μFのコンデンサは，平滑コンデンサとして機能しています．安い汎用のACアダプタを使うときは外してはいけません．
最近のノートPCとかのアダプタはスイッチング電源方式が使われています．これはかなりきちんとした直流を出します．そういうものを使うなら平滑コンデンサはもっと小さくてもいいでしょう．ただ，2200μFで問題が出るようなものがあるとは思えません．そのままにしておいていいでしょう．ここは程度問題はありますが，大きくて悪いことはないと思っていてかまいません．

本当は三端子レギュレータなんかで簡単な安定化回路をくむといいのですが，これは次の課題にでも取っておいたらいいでしょう．今後，いろんなエフェクタを使うようになると，エフェクタ用の電源装置が欲しくなってくると思いますので，そのときに電源の自作を考えるとかするといいでしょうね．

jameskun · Answer

No.2です。なんだか楽しそう（辛そう？）ですね。

10V 850mA でも歪むようでしたら、もしかして LM380 の限界かも知れません。もともと簡易オーディオ用ですから、ベースなどのダイナミック・レンジのある楽器には対応し切れないのでしょう。なるべくコンプレッサを介してみてはどうでしょう。
増幅能力の限界ですから、諦めるしかないのかも・・・（無責任で済みません）
もし１２Ｖの車用のバッテリーがあれば、一度試してみてください。
それでもダメならば、ダメ元で１５～２０Ｖのアダプタを入手するとか。
（ただし、最近のノートパソコン付属のインバータータイプのアダプタは発振する可能性もあるので、ノーマルタイプのアダプタが宜しいかと存じます）

それと、２２００マイクロだとデカ過ぎて、コンデンサ自体がアンテナと化してしまい、誘導ノイズを拾って発振してる可能性があります。コンデンサとアダプタや基板を離すとか、やってみましょう。
あるいは、１００マイクロくらいに落とす、若しくはコンデンサを外してみるとか。
この電源に並列のコンデンサは必ずしも必要とは限りませんので、必要最低限の容量で OK です。

またのレポートをお待ちしております。


（電源プラグの極性に関しては、その通りです。）

jameskun · Answer

No.2です。なんか電圧不足のようですね。

さて、アダプタの場合はやはり 1A くらいの容量が欲しいですね。ジャンク屋などで安く入手できるでしょう。
その場合の注意点としては、電源プラグのプラス・マイナスの極性がメーカーによって区々なので、安全を見て回路の電源部に 10D-1 などの整流用のダイオードをパラに入れておくことをお勧めします。
そうしておくと、万一極性を間違えても回路の保護ができます。
ダイオードの極性は、電源のプラス側にカソード、マイナス側にアノードです。（反対だとダイオードに電流が流れるために回路が作動しない）

それと、ハムノイズ（ブーンという音）防止にも同じく電源部にパラで１００マイクロくらいの電解コンデンサをかましておくと良いでしょう。急激な電圧変動への対応策です。これも極性に注意です。

また、それでもハムノイズが気になれば、本格的に安定化電源を 7812 などの三端子レギュレータで組む方法がありますが、それはまたの機会に。

参考URL：http://www.rohm.co.jp/en/di/di_what1-j.html

c80s3xxx · Answer

> ジャンクでアンプを買ってきた時は、ヘタってるとは感じなかったんですがねぇ…そんなすぐヘタることってあるんですか？

最初の状態もわかりませんので，可能性を指摘したまでです．
すぐにへたるかどうかも，もとの状態次第ですから．

> とりあえず、回答頂いたことは全て試してみようと思います。今手元に1000μだとかいう値のコンデンサはないので、次回パーツ屋に行く時以降になりますが。。。

#2 の回答とだぶりますが，電圧は6Vですか? 380を使うなら 9V から 12V 欲しいところです．単4を8本直列というのは内部抵抗的に不利ですから，どうせパーツを買い足すなら単3を6本とか8本にできるように，ある程度寿命も取りたいなら単2とか AC アダプタ (余裕を見て 12V 1A とかにしておくと，将来使い回しが効いていいかも) とかも考えた方がいいです．

>＞電池とパラに1000μFくらいの電解コンデンサを入れておきましょう．
>
>というのはどういう意味ですか？「パラ」の意味がわかりません(>_<)並列ですか？

並列です．

> 回答のようにコンデンサを入れることによってそれぞれ何が変わるんですか？仕組みが知りたいです^^;

電源の電流供給能力には限界があります．とくに楽器では，アタックの瞬間とかのように瞬間的に大電流が要求されるときがあります．瞬間的といえど大電流が流れるときには必ず電池の電圧が落ちます．そのため，アタックでクリップしやすくなってしまうわけです．大容量のコンデンサを並列に入れておくことで，瞬間的な電流要求に対してはこのコンデンサに充電された電荷が補助的に使えるので，全体としての電圧変動を小さくすることができ，アタックに強くなります．

スピーカのところのコンデンサは小さいと低音が出なくなります．ベースの最低音は，ふつうの4弦ベースでも40Hzくらいですから，それを思うと470μFではちょっと容量が不足気味です．
もっとも，スピーカが40Hzをまともに鳴らせるとは思えないので，470のままでもさほど変わりはないかもしれませんが．

c80s3xxx · Answer

スピーカがへたっていてそこでクリップしてるんじゃないですか?
スピーカと直列に10Ωとか50Ωくらいの抵抗を入れてみて，それでひずみが減るならそうでしょう．ただし，このときには音量はがた落ちしますので，注意．
あと，電池とパラに1000μFくらいの電解コンデンサを入れておきましょう．4700μFとかでもいいですが．
また，スピーカにつながっている470μFはもう少し大きい方がいいでしょう．1000μFに交換するか，もう一つ470μFを並列にするか，くらいはしといた方がいいような．

自作アンプ(ギターやベースの)について！２

おっ、早速始められましたね。

No.2です。

随分昔ですが、ジャンクのギターアンプの箱でベースアンプを作ったことがあります。

いろいろ試してますねえ．いいことです．

No.2です。

No.2です。

> ジャンクでアンプを買ってきた時は、ヘタってるとは感じなかったんですがねぇ…そんなすぐヘタることってあるんですか？

この回答への補足

スピーカがへたっていてそこでクリップしてるんじゃないですか?

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