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Fuzz Face(ファズフェイス)を自作! ゲルマニウム PNPタイプ編

Fuzz Faceの自作記事です(`・ω・´)

Jim Dunlop FFM6 Band of Gypsys Fuzz Face Mini [並行輸入品]
JIM DUNLOP

Fuzz Faceといえば自作エフェクターの第一歩!

ネットを検索すれば作り方がたくさんヒットします。

ただ、ほとんどが2SC1815などを使ったNPN型トランジスタの回路です

この記事ではPNP型トランジスタを使い回路を作ってみました(´⊙౪⊙)۶

さらに、PNP回路でシェアされている物は電源のプラスとマイナスを逆にして接続するものが多いので、通常接続で動く回路にしてみました。

そんなFuzz Faceの製作記です( ・ὢ・ )

どんな音かすぐに聴いてみたい方はこちら

*過去記事を加筆修正しました

オーバードライブの基礎回路を自作して録音比較してみた!

トランジスタはTFK OC603を選択

まずFuzzを作りたくなったきっかけですが、

ストックパーツの中にこの子を見つけたからでした。

-Telefunken OC603 ゲルマ二ムトランジスタ-

昔ebayで買ったまま放置していたTelefunken製OC603というゲルマニウムトランジスタ。

すっかり忘れていましたが、なんとも良い音しそうな見た目!

誘ってきますねー、むむむ。

という事でファズフェイスを作りたくなったのです。

ゲルマニムトランジスタは、シリコン型以前に一般的だった今ではヴィンテージなパーツ。

Fuzz Faceが生まれた頃、正に内部にはゲルマニウムトランジスタが使われていました。

シリコンに比べ音響特性が劣るらしいですが、”独特な味”があって現代でも十分魅力的なパーツです。

オーガニックな音、とよく言われてます。

DTM関連だと、CHANDLER LIMITEDが内部設計に取り込んでいるのが有名です。

 CHANDLER LIMITED ( チャンドラーリミテッド ) / Germanium Pre Amp サウンドハウス

CHANDLER LIMITED ( チャンドラーリミテッド ) / Germanium Pre Amp サウンドハウス

欲しいけど高くてなかなか手が伸ばせない機材、、。

 CHANDLER LIMITED ( チャンドラーリミテッド ) / Germanium Drive サウンドハウス

CHANDLER LIMITED ( チャンドラーリミテッド ) / Germanium Drive サウンドハウス

ゲルマニウムトランジスタを使ったブースターも発売しているようです。

うーん高級。

Chandler Limited TG2-500の使用レビュー!現代に蘇ったヴィンテージカラーマイクプリアンプ

回路を整理する

さて、このOC603。

調べてみたら冒頭に書いた通りPNP型トランジスタでした。

ネット上でシェアされている回路図のままではFuzzを組み立てることができません!

ということで、トランジスタ回路の基本を思い出しつつ組み直す作業からはじめます。

今回参考にした本はこれ。定番!

じっくり読むほどトランジスタの世界が魅力的!になる素晴らしい本。

ただ、久しぶりに読みましたが助走なしだとちょっと難しいですね、、、(;´༎ຶД༎ຶ`)

これを読みつつ、ネットのFuzz回路を参考させていただき再構築を進めます!

定本 トランジスタ回路の設計―増幅回路技術を実験を通してやさしく解析 (定本シリーズ)

そしてどうにかこうにか計算などしつつ、一旦実験用回路を手書きしてみました。

画像ちょっと斜めになっちゃってます、、すみません。

PNP型なので、ネットでよく見る回路図とは色々と逆になってます。

今回は、配線が容易なブレッドボードを使って組み上げていきます。

とりあえずゲルマニウムFuzzの音を聴くのを第一目的に進みましょう!

土台の部品を用意

必要な部品をストックから拾い上げていきます。

まずはブレッドボード。

鰐口クリップやバナナクリップ。

シールドを繋ぐジャックは、片方使い古しのステレオのやつしかなかったのでこれで。

もう一個はモノラルのギター用。

9vアダプター電源を繋ぐDCジャック。

電源アダプタは、押入れに転がっていたPresonusの何かのアダプター。

9V出力なのでそのまま流用します。普通に使えます!

*記事最後の方に、今回の自作に必要な機材一覧をまとめています。

組み立てていく

先ほどの回路図を眺めながら、早速組み立てていきます。

DCジャックの端子に鰐口クリップを噛ませ、

ブレッドボードにぶっさします。給電ポイントはなんとなくここら辺に。

これで電源アダプターを繋げば、給電OK!

お次はシールドを繋ぐジャックに鰐口クリップを噛ませ、入力と出力ポイントを作ります。

音声入力のDCカット用コンデンサは、2.2ufのものでパッと見つけたのがこんなの。

ヴィンテージ臭がするのでこれでよし!適当です。

そして主役のゲルマニウムトランジスタくんをセット。タコ&蜘蛛みたいです。

ちなみにこのブレッドボードは

  • 番号が振られている横一列がショートしている(繋がっている)
  • 英文字が振られている縦一列が絶縁している(繋がっていない)
  • 縦の太い溝も絶縁している(繋がっていない)

構造になっています。

この機構をうまく使い、信号や電気を繋げていきます。

ユニバーサル基板に半田付けをしていくよりも、手軽に実験できます!

要はパズルですね。

どんどん組み立てていきます。

抵抗はちょうどいい値のものがない場合、直列に繋いで+しながら任意の値にします。

ひとまず、第一段階のテスト回路が完成しました!

部品点数が少ない割りに、ごっちゃごちゃですね。

ブレッドボードの難点はこのごちゃつきかもしれません、、、╰(◉ᾥ◉)╯

出力のDCカット用0.47ufコンデンサーはオレンジドロップとMPコンデンサーがあったのでそれを繋いでみました。

オレンジドロップは足がハマらなかったので、脱落です。

そして音出し!

さて!

一番楽しみな音出しの瞬間!

ドキドキしながらジャックイン!電源ON!

じゃかジャーン!

お!音が一発でなりましたー!

しかし。

ここからつまみをいじるも、一向に音が歪まず(;´༎ຶД༎ຶ`)!!

普通にクリーントーンが増幅されているだけ

一発目の回路はただの2石直結トランジスタアンプらしき物になりました。

参考書のセオリー通り定数を考えてしまった結果です。

歪み系エフェクターは増幅のバランスを崩して使うものだった事を再認識。

ファズらしくクリッピングさせるには、

抵抗の値を通常のトランジスタアンプではあり得ない数値にする!

必要があったのでした☜(◉ɷ◉ )

色々と抵抗の数値を変えて音を歪ませる

この回路で音を歪ませる簡単な方法!

それはとにかく抵抗の数値を変えまくる事です。

オーディオアンプ設計では音をどれだけ歪ませないかがポイントになりますが、

歪みエフェクターはその逆!歪ませてナンボ!狂ってナンボ!

って感じで、部品を変えまくってやりましょう。

面白いくらい音が歪んだり、ブッツブツ切れます╰(◉ᾥ◉)╯

ブレッドボードだとこんな実験も楽々です。

-PNP ゲルマニウムトランジスタ ファズの回路図-

で、時間の限りいじった結果。僕が一番しっくりきたのがこの定数でした!

結局、世に出回っている定数に非常に近くなりました(笑)

定番というものは、人類のトライアンドエラーの集積なのだと実感( ・ὢ・ )!

一応ギターのエフェクターなので入力と出力のインピーダンスを考慮し、

入力には1Mの抵抗を並列にGNDに、出力には1kΩを直列に入れてみました(BOSSのエフェクター回路を参考)

しかし、外しても特に音に変化はありません、、、。

環境が変われば違いが出るのかも?しれないですね。

今回はTFK OC603というマニアックなトランジスタを使っていますが、

2SA950Yなどの比較的入手しやすいPNPシリコントランジスタを代わりに使うこともできます!

トランジスタの足の振り分け(コレクタ、ベース、エミッタ)位置が、

製品の種類によって違っていたりするので説明書をよく読んで確認してください。

トランジスタの2段目エミッタから1段目のベース入力に繋がっている100kの抵抗は、外すと音量が大きくなります。

この抵抗の役割は自己バイアス回路、エミッタフォロワ、負帰還回路、など諸説あるみたいですが、あるなしの違いは、音量が変わるくらいの印象でした。

自作ゲルマニムFuzzの音

さて、完成したファズはどんな音なのか!?

当サイトはDTMを中心に記事を書いているサイトですので、録音はdawでデータ化!

オーディオインターフェースのHI-ZにFuzzありとなしで繋ぎそれぞれ録音しました。

ギターはストラト。ピックアップのポジションはリアです。

生のエレキギターの音に近くするため、LOGIC X のアンプシュミレーターだけトラックへ挿します。

シュミレーターの音は何もいじらず、クリーンめな音のままで!

Fuzzといえばギター側のボリュームポットを絞ると、キラッとした独特な音がするのでそれも試してみました!

音量注意!
再生音量にお気をつけください!

Fuzz なし

Fuzz あり

Fuzz なし ボリューム絞り気味

Fuzz あり ボリューム絞り気味

 

ボリュームを絞ると音がキラッとするアレが出ました(`・ω・´)!

ここから改善したいポイント

ゴリゴリに音が歪みましたね!!

想像以上に音が太くなりました( ・ὢ・ )

これがゲルマニウムの特徴なのか?はシリコンに差し替えてみれば分かりそうですね。

ただそこまで時間が取れず、、、真相は不明なまま!残念。

ハムノイズがひどいですが、しっかりケーシングすることでかなり軽減できると思います。

ブレッドボードむき出しの、鰐口配線がまずダメです(笑)あくまで実験用ですね。

あとは入出力のコンデンサーの

  • 値を変える
  • タイプを変える(オイルコンやフィルムコンなど)
  • ブランドを変える

などしても変化が起きて楽しめそうです(*´ω`)o!!

自作の醍醐味は、まさにここから先の微調整かもしれません。

製作機材、部品一覧

今回製作に使った機材一覧です。

ブレッドボード

サンハヤト ブレッドボード SRH-32
サンハヤト

ジャンプワイヤー

サンハヤト ジャンプワイヤキット SKS-100 単線タイプでよく使用する短めジャンプワイヤのセット品
サンハヤト

ワニグチクリップ

Wolfride 20組セット ワニ口クリップコード テストリード ジャンパーワイヤー 電線クランプ ワイヤーコード 5色
Wolfride

ミノムシクリップ+バナナクリップ

赤黒みのむしクリップ + バナナプラグ (4mm) ケーブル 90cm
Kaito Denshi(海渡電子)

DCジャックソケット

【8個入り】DC電源ジャック ソケット 基板実装DCジャック ソケット 5.5mmx2.1mm
ROLYTA

モノラルフォンジャック

【Switchcraft】スイッチクラフト純正品 #11 モノラルフォンジャック ギター/エフェクター用定番品 1個
Swithcraft

DC9V アダプター(9V電池でもOK!)

汎用ACアダプター 9V 電源アダプター
GuanTing

100Kボリュームポット

【Alpha】アルファ電子 16mm ポット 可変抵抗 Bカーブ 100kオーム 3個
Alpha Electronic

1Kボリュームポット

uxcell コントロールポット1Kオーム6mm
uxcell

好きな2.2uf コンデンサー

WIMA MKS2シリーズ 2.2uF 63V メタライズドフィルムコンデンサー各種
Wima

好きな0.47uf コンデンサー

オレンジドロップ ギター/ベース用 コンデンサー ポリエステルフィルム 0.47uF 225P 474K 400V(2個セット)
CDE

好きな22ufコンデンサー

【10個】 電解コンデンサー 50V 22uF 5×12
Kaito Denshi(海渡電子)

抵抗各種(セットで揃えると便利)

OSOYOO(オソヨー)金属皮膜抵抗器 抵抗セット 10Ω~1MΩ 30種類 各20本入り 合計600本 (600本セット)
OSOYOO(オソヨー)

好きなPNPトランジスタ!

20PCS 2SA1015GR 2SA1015 PNP トランジスタ TO-92 50V 150MA 400mW Marking A1015
huaban

エフェクター自作の参考になる本

Soul Power Instruments エフェクターの設計と製作
定本 トランジスタ回路の設計―増幅回路技術を実験を通してやさしく解析 (定本シリーズ)

まとめ

PNP型のトランジスタでもちゃんとFuzzが作れました!

もし興味ある方いらっしゃいましたら製作してみてください(((༼•̫͡•༽)))!

細かく抵抗の定数を変えてみると、好みの音が作れるかも!です。

それでは長々とお読みいただきありがとうございました。

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