エフェクター自作

  (更新日:2018.05.19)

Fuzz Face(ファズフェイス)を自作! ゲルマニウム PNPタイプ編

ストックーパーツの整理をしていたら、コンデンサーや抵抗がゴロゴロと出てきたので久しぶりに何かを作ってみようと思い立ち、簡単なエフェクターを組み立ててみました。

 

みなさんもよくご存知な「Fuzz Face」です。

 

 

自作エフェクターといえば、ほとんどの方がこの回路から入っていくと思いますが、今回はPNP型のゲルマニウムトランジスタを使ったタイプを作ってみました♫꒰・◡・๑꒱

 

定番のシリコントランジスタの2SC1815はNPN型ですので、PNPタイプのトランジスタを使おうと思ったら、そのままの回路では使えません。

 

PNPの回路図はネット上にもありますが、電源のプラスとマイナスを逆にして接続するマイナス電源を使ったものだったので、普通の+9v電源を使える回路に置き換えてみました。

 

ということで、そんなFuzz Faceの製作記です(((༼•̫͡•༽)))

 

どんな音かすぐに聴いてみたい方はこちら

 

 

トランジスタはTFK OC603を選択

まず、どうしてゲルマニウムトランジスタを使ったFuzzが作りたくなったかというと、大量のストックパーツの中にこの子を見つけたからでした。

 

 

昔に買ったまま眠っていたTelefunken製のOC603というゲルマニウムトランジスタ。

なぜ過去にこれを買ったのか、今ではうまく思い出せませんが、、、きっと何かときめくものがあったのでしょう。

今回も、この形をみてときめきました(´∀`艸)♡

 

ゲルマニムトランジスタといえば、シリコン型が生まれる前に生産されていた今ではヴィンテージな部類に入るパーツです。

いわゆる当時のFuzz Faceといえば、やはり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、ゲルマニウムは音響特性が劣ると言われていますが、ギタリスト的観点からすると”独特な味”があって現代でも十分魅力的なパーツといえます。

音がオーガニックになるとよく言われていますね。

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。欲しいけど高くて手が伸ばせない機材たち、、、。

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。これも高い、、。

 

 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

 

回路を整理する

さて、このOC603ですが、調べてみたらPNP型トランジスタだったので、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今回できません。

ということで一回トランジスタ回路の基本を思い出しつつ、参考書とネットにあるNPN型の通常回路を参考にして組み直す作業からはじめました。

 

 

参考書といえば、定番のこれ。久しぶりに眺めましたがちょっと難しいですね、、、。

でもよくよく読むととてもトランジスタの世界が奥深く魅力的なのがわかる素晴らしい本です。

他のトランジスタ回路も作ってみたくなってます。

 

そしてあーでもない、こーでもないしながら計算して一旦実験用の回路を手書きしてみたのがこれ。

画像ちょっと斜めになっちゃってます、すみません。

ネット上で参考にできる回路図と逆になってます。PNP型なので、そうなります。多分、、、。

 

といったアバウトさで実際に回路を組み立てていくこととしました。

今回は、実験も兼ねているので、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の音が聴きたーい(∩˃o˂∩)♡それが一番なので!

 

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。

 

プラグジャックは、昔何かに使ったであろうステレオのやつしかなかったのでそれを片方使います。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。

電源は、押入れにこれまた転がっていた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。

 

組み立てていく

仮で作った回路図を眺めながら、回路を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。

アダプターを繋げば、給電準備完了。

お次は、シールドプラグを繋ぐジャックに鰐口クリップを噛ませて、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かったのがなんだかよくわからないメーカーのものでしたが、ヴィンテージ臭がしたのでこれを使いました。

 

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列、この写真だと横一列がショートして繋がるようになっています。溝のところショートしていません。

ですのでその機構をうまく使って必要なところだけ信号や電気を繋げるようにしていきます。

 

ユニバーサル基板で半田付けをしながら実験していくのにくらべればパズルのように配置や部品を変えていけるので、とても気が楽です( ꆤωꆤ )y─┛

一家に一台どうでしょうか!

 

そしてスピードアップして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は直列に繋いで任意の値にします。

 

そして一通り、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、、、。

 

出力のDCカット用コンデンサーもパッと目についた0.47ufの容量の物がオレンジドロップと、音がいいと言われているMPコンデンサーってやつ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。

 

とりあえず、一番はじめの回路は普通に2石直結のトランジスタアンプのようなものになりました( ꒪﹃ ꒪)

 

参考書を、そのまま参考にしていたので真面目に定数を考えてしまったようです。

 

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のを再認識することに、、、。

 

もっとクリッピングさせるように抵抗の値を変更することにします。

 

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一番簡単な方法は、とにかく抵抗を他の数値のものに差し替えてみることです。

 

 

普通のオーディオアンプ設計では音をどれだけ歪ませないように増幅していくかがポイントになりますが、エフェクターはそんなの関係ねえ!ですもんね。

 

もしろ積極的に、勘で部品を変えていくと面白いくらい音が歪んだり、ブッツブツ切れて行ったりします╰(◉ᾥ◉)╯ナンジャコリャー

 

これがブレッドボードでの試作の醍醐味だと知りました。楽しい。

 

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。

結局、世に出回っている回路の定数に非常に近くなりました(笑)

定番というものは、人類が辿った叡智だと実感します。

 

 

ギターのエフェクターなので一応入力と出力のインピーダンスを考慮して、入力は1Mの抵抗を並列にGNDに、出力は1kΩを直列に入れてみました(BOSSのエフェクター回路全般を参考)。

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ちゃんと出て来るのかも?しれないですね。

今回はゲルマニウムトランジスタのOC603という、今では手に入れにくいパーツを使っていますが、ここに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挿すこともできます。

トランジスタの足の振り分け(コレクタ、ベース、エミッタ)の位置が、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、外すと単純に音量が大きくなります。

ここの役割は自己バイアス回路と言われていたり、エミッタフォロワと言われていたり、単純に負帰還回路と言われていたり諸説あるみたいですが、あるとなしの違いは、音量の大小が変わる、というくらいの印象でした。

 

完成形

 

自作ゲルマニムFuzzの音

どんな音なのか気になる方のために!

恥ずかしながらギターを弾いて、録音してみました(◉ε◉*)

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、録音はやはりラインで、dawを使ってデータ化!

 

オーディオインターフェース(Steinberg UR22 mk2)のHI-ZにFuzz経由とFuzzなしで分けて録音しました。

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の一番はじめにプリセットされてるvoxのやつだけトラックのプラグインに挿さった状態です↓

シュミレーターの音は何もいじらずで、クリーンめな音のままになってます。

 

Fuzzといえばギター側のボリュームポットで出力を絞ると、キラッとした独特の音がするというのもポイントですので、それも試してみました。

 

ギターのボリュームポット全開

Fuzz なし

Fuzz あり

 

かなり攻撃的になります、、、。

 

ギターのボリュームポット絞り気味

Fuzz なし

Fuzz あり

 

ボリュームを絞ると音がキラッとするアレも感じられる気がします╰(✿´⌣`✿)╯

 

ここから改造できるポイント

音が歪むのはよくわかりました!

特に全開で歪ませた時は思い他音が太くなりますね。

これがゲルマニウムの特徴なのかどうかは、シリコンに差し替えてみれば分かりそうですが、ちょっとそこまで時間が足りませんでした。残念。

 

ブレッドボードむき出しで、鰐口配線なのでハムノイズがひどいですが、ここはしっかりケーシングすることでかなり軽減できそうです。

 

あとは入出力のコンデンサーの値を変えたり、ブランドやコンデンサーのタイプ(オイルコンやフィルムコンなど)に変更することで音の太さや質感を変えていくこともできそうですね!

 

ここも色々やるの楽しそう!

 

製作機材、部品一覧

ブレッドボード

ジャンプワイヤー

鰐口クリップ

バナナプラグ+クリップ

DCジャックソケット

モノラルジャック

DC 9v アダプター

ボリュームポット 100K Aカーブ

ボリュームポット 1K Aカーブ

コンデンサー 2.2uf  WIMA製なら間違いなしです

コンデンサー 0.47uf

コンデンサー 22uf

抵抗各数値セット

 

そして、使いたいPNPタイプのトランジスタ!

 

まとめ

PNP型のトランジスタでも、とりあえずちゃんとFuzzが作れましたので、もしご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☚(꒪ټ꒪☚)

細かく抵抗の定数を色々と変えてみると、自分に好みの音が作れるかもです。

 

DTMにも、エフェクター越しのライン録音は結構使えるような気がしたのが今回の収穫でした(՞ټ՞☝☝

 

次はオーバードライブとかいきたいですね!ハマりそうです

 

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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