自作ギターアンプの音割れがひどい

http://blog.goo.ne.jp/jake_60/e/6fb43324fb33c53c …
http://gigazine.net/news/20140424-500-yen-guitar …

上記２サイトの回路をほぼそのまま利用し、ギターアンプを作製しました。
しかし、ギターをつないで鳴らしてみると音割れがひどいです。特に低音はぶおおおぉぉぉという音しか聞こえない感じです。
参考サイトの回路との違いはオペアンプにNJM386BDを使用していることと、電解コンデンサーの耐圧が50Vなことくらいです。
スピーカーは8Ω5W、8Ω2W、使わなくなったPC用スピーカーの３つで試しましたが音量の違いはあれど全て同じです。

試しにMP3プレーヤーの出力をそのままこの回路の入力に入れてみたらしっかり聞こえましたが、音量上げるとまた音割れです。
音質には拘りませんが、ギターアンプとして最低限の音が出るくらいにしたいです。
どこを改善すればいいでしょうか？

No.6 ベストアンサー 回答者： xpopo 回答日時： 2014/04/28 18:52

今日は。

以下の様な対策で歪まなくなると思いますので試してみてください。

１）アンプIC（NJM386BD）の出力Vout（5番ピン）とGNDの間に0.047uFのフィルムコンデンサと10Ωの抵抗をシリーズに取り付けます。こちらの図（http://yahoo.jp/box/8QPkXM）を参照してください。この対策はICのデータシートに記載されてますが、異常な発振を防止するために必要です。

２）低音側のゲインを上げるためIC（NJM386BD）の1番ピンと８番ピンの間に取り付けられているコンデンサの値を47uF／16Vに変更します。こちらの図（http://yahoo.jp/box/8QPkXM）を参照してください。

３)音量調整用ボリュームの取り付け位置の変更。
　ボリュームは出力とSPの間に入れてはダメです。必ずこちらの図（http://yahoo.jp/box/8QPkXM）のように接続してください。

とりあえず、以上の対策を試してみてください。

この回答への補足

ありがとうございます。
とりあえず手元にあった50kΩAカーブのボリュームを入力側に付け、ギターのボリュームを半分程度にしたら音割れはだいぶマシになりました。
どうやら入力が大きすぎて飽和したいたようです。
ギターのボリュームを最大にしてギリギリ飽和しないように調整したいです。
ボリュームの抵抗を大きくすれば入力は小さくなるという認識でよろしいですか？

1)と2)に関しても部品を買ってきたら試してみたいと思います。

補足日時：2014/04/28 22:54

No.10 回答者： xpopo 回答日時： 2014/04/29 20:14

回答NO.8への補足ありがとうございます。

＞ACアダプタから電源を取るようにすればこのコンデンサは入れる必要ないということでよろしいですか？

回答＞＞ACアダプターならACアダプターの内部抵抗は006Pに比べればかなり小さいのでコンデンサの値は小さくはできますが、入れないのはまずいです。しかし100uF程度は入れておいた方が安全です。

この回答へのお礼

なるほど。コンデンサは必要なのですね。
何度も回答していただきありがとうございました。

お礼日時：2014/04/29 23:04

No.9 回答者： Tort_Capa 回答日時： 2014/04/29 18:57

　NJM386BDのピン＃１とピン＃８間に接続されている電解コンデンサーをはずしてゲイン(電圧利得)を２０倍（約２６dB）に下げるべきです。

（１０μFの電解コンデンサーを接続しているとゲインは２００倍（約４６dB）になる。）

この回答へのお礼

ありがとうございます。
そこに2kΩの可変抵抗を挟んでゲインを調整できるようにしています。
ですがゲインの計算式が分からないのでなんとも…

お礼日時：2014/04/29 22:59

No.8 回答者： xpopo 回答日時： 2014/04/29 11:53

回答NO.6です。

以下に対策の捕捉をいたします。

　まず、電源の電池ですが、9Vの006Pを使用ということですがこの電池は容量が400mAhくらいですが内部抵抗が大きいようです。７V程度まで低下してくると内部抵抗は10Ω近くになるそうです。SPの音を大きくしてゆくと電流が増えてゆきますのでICの電源端子の電圧VSが電池の内部抵抗の為に大きく変動してしまいます。
　その対策としてこちら（http://yahoo.jp/box/Wbr2Ms）にアップした回路図のC5の容量を1000uF程度の大きな値に変更してVSの変動を抑えます。
　その効果は図の下側に示した波形で分かると思います。左側がC5=0.1uFの時で波形が歪んでます。一方、右側はC5=1000uFの時の波形で、VSの変動も抑えられて、出力の波形も歪が無くなってるのが分かります。

この回答への補足

このソフトすごいですね。
ACアダプタから電源を取るようにすればこのコンデンサは入れる必要ないということでよろしいですか？

補足日時：2014/04/29 18:46

No.7 回答者： xpopo 回答日時： 2014/04/28 23:58

回答NO.6です。

回答への補足について：

＞とりあえず手元にあった50kΩAカーブのボリュームを入力側に付け、ギターのボリュームを半分程度にしたら音割れはだいぶマシになりました。
＞どうやら入力が大きすぎて飽和したいたようです。
＞ギターのボリュームを最大にしてギリギリ飽和しないように調整したいです。
＞ボリュームの抵抗を大きくすれば入力は小さくなるという認識でよろしいですか？

回答＞＞入力が大きすぎて飽和してた可能性は大きいですね。
　あと、低い周波数で音が歪っぽいのはICが発振気味になってる可能性も考えられます。

　入力信号のボリューム調整は「抵抗値を大きくすれば入力信号が小さくなる」と言うよりはボリュームで入力信号を分圧して小さくしてますのでボリュームを回して分圧比を小さくしてゆくとICへの入力信号が小さくなると言うことです。
ボリュームの抵抗値は10kΩの方が50kΩより入力回路のバランス上よいのですが50kΩでも問題いはないでしょう。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
分圧比で決まっていたのですね。
やっとボリュームの原理が分かりました。

お礼日時：2014/04/29 00:53

No.5 回答者： iBook-2001 回答日時： 2014/04/28 18:24

再び、iBook-2001です♪

８センチユニット。
一応、音は出ます。ただ、どの程度の音が出せるかはそれなりの限界と言う事になる。

ギター側のボリュームを絞って、音割れ（飽和による、音が大きく崩れる状態）を招かない範囲が、そのシステムの限界と考えましょう。

同じ口径のユニットでも、設計思想や設計バランスが違いますと、実際に得られる正常な範囲の音量には、かなり大きく違いが出て来る事も少なく有りません。

概して、低音域を欲張って、振動系が動きやすい、フラフラに設計されているH-Fi用は生音の瞬発的振動に振り回されやすく、大きな音が得にくい傾向が有ります。

古い設計では多かった、あまりフラフラにしていない、低音域を得るにはかなり大きめの箱が必用っていうようなユニットの方が歪み感は多めに成りますが大きな音が得やすい、という傾向です。

ギターアンプなどは、スピーカーから出た音までを楽器と考えますので、アンプにもスピーカーにも固有の歪み感、個性のあるサウンドが求められます。
（実際に、ギターアンプを使わず、ケーブル接続で録音などをする場合、ギターアンプの個性を得る為に「アンプシミュレーター」などを通し、Eギターらしい個性豊かな音に変化させていたりします。さらにこの手の回路等を通す事で、無用な極低域の不要信号をカット出来る場合が有ります。）

「音質には拘りません」
との事ですが、ギター用サウンド、音質には在る程度コダワッテください。
家庭用オーディオ等のHi-Fi指向ではなく、無用帯域は通さない、Lo-Fiという方向性も視野に入れておきましょう。

がんばってください♪

この回答への補足

ありがとうございます。
入力側にボリュームを入れて、ギター側の音量を下げてみたら１～４弦はそこそこ聞ける用な音に鳴りました。
もう少し頑張ってみようと思います。

補足日時：2014/04/28 22:43

No.4 回答者： iBook-2001 回答日時： 2014/04/27 19:17

はじめまして♪

おそらく、スピーカーの能力不足でしょう。
W数はどうでもよいが、大きな音を出すには大きな振動板で、小さな振動により効率よく音に変換する、という本来のスピーカー能力が、充分では無い、というのが原因だと思われます。

同じ音量でも、低音（種は数が低い）になるほど、振動板をより大きく動かします。
大きなウチワならゆっくり動かしても風が来ますが、ハガキのような小さなサイズだと相当素早く動かすか、あるいは非常に大きな運用範囲にしないと風が来ない、というのは体験上で思い当たると思います。

中高音域に比べゆっくりと動く低音域は、より多くの空気を動かすためにどうしても振動範囲が大きく成るのですが、小型スピーカーを用いる機器は異音が出てしまう低域をアンプ回路側でカットして、倍音系で低音感をえら得るようにし、それなりに音量確保しています。

アンプ回路側で信号飽和しているのなら、論外ですが、楽器とか声などの未加工音源は非常に広い周波数成分を含んでいて、さらに瞬間最大音量と通常平均音量もかなりの差が在るため、スピーカーにはかなり大きな余裕度が無いと平均音量が充分に確保出来る範囲で利用出来なく成るのです。

楽器用スピーカーは、近年のHi-Fi用とは違って、振動板があまり動きやすく設計されていません、これにより瞬間的な過大振幅には追従せず、それなりの平均音量感を高めて利用出来やすくしています。

スピーカーユニットには、１Wでどれだけの音量が得られるか、という「出力音圧レベル」などの能率表記があります、簡易な製品でも製造メーカー出荷時にはスペック表記され、それを組み込んだ製品になると細かなスペック表記は省略されるので、私達ユーザーにはワカラナイというケースもあります。

無難な範囲として、口径１２～２０センチ（１６センチ程度）のスピーカーユニットを用いれば、それなりに使えると思われます。
たとえば、、、
http://dp00000116.shop-pro.jp/?pid=6731

この回答への補足

空き缶に入れてこの回路のアンプを使用している動画もあるので、8cmのスピーカーで大丈夫だと思ったんですが…

補足日時：2014/04/27 21:07

No.3 回答者： poteti800ne 回答日時： 2014/04/27 12:08

貼られたURL先を閲覧しました。

片やスマホ向け簡易アンプ
片や屋内ソロ練習用ギターアンプ（歪みっぽい音を出すのを優先？）
あなたがどの程度の音量をご希望なのか不明ですが
「他人に聞かせるための十分な音量」を出すのはあれでは無理です。
ソロ練習用として使おうにも電池駆動の限界（稼働時間）も見えています。

それとは別に
～MP3プレーヤーでまともに聞こえたが音量を上げると音割れ～は以下の通り。
スピーカーが8Ω5W、8Ω2W、使わなくなったPC用とのことですが
口径が10センチ未満のはずです。
PC用はもとからの設計が｛小音量向け｝ですのでギターアンプ用としては能力不足です。
振動板の口径が小さければ振幅幅が小さいので総合的音量は小さくなります。
それを補うためにボリュームを上げがちになるのですが
PC用スピーカーに能力以上の音量を要求しているので音割れして当然です。

出来るだけ口径が大きく耐入力の高いスピーカー（スピーカーユニット）を用いる必要があります。
一例として以下の製品（パッシブスピーカー）を挙げておきますが他にもよい製品があるかもしれません。

http://www.soundhouse.co.jp/shop/ProductDetail.a …

この回答への補足

家での練習用と電子工作をやってみたいという気持ちから作ってみたので音量はPC用スピーカーから出る音量で十分だと思っています。
スピーカーは8cmのものでした。

補足日時：2014/04/27 21:00

No.2 回答者： R2011T 回答日時： 2014/04/27 10:53

入力側に音量調整回路（ヴォリューム）は入れましたか？

この回答への補足

出力側に入れています。
ある地点を境に急に音割れするようになります。

補足日時：2014/04/27 20:56

No.1 回答者： lv4u 回答日時： 2014/04/27 10:42

>>試しにMP3プレーヤーの出力をそのままこの回路の入力に入れてみたらしっかり聞こえましたが、音量上げるとまた音割れです。

音量を上げると、波形が歪むんでしょう。大音量を出したいなら、もっとパワーの出せるアンプを用意する必要があると思います。
たぶん、電源も９Ｖの電池ではなく、１２Ｖとか２４Ｖの大容量バッテリを使う構成にする必要があると思えます。

オシロスコープ等で出力波形をみれば、歪んでいく状態が目で確かめられると思います。

>>どこを改善すればいいでしょうか？

もっと大出力を出すことを考えた回路でアンプをもう一度作成する。

この回答への補足

９V電池を２つ直列につないでみたら音割れがひどくなりました。
同じような回路でしっかり音が鳴っている動画がyoutubeにもあるのでできると思うんですが…

補足日時：2014/04/27 20:55