ホチキス先生の「プログラマーと呼ばれたい」

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ブレッドボードで電子回路の実験をするために乾電池ホルダーのリード線をジャンパワイヤのように端子化する

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ブレッドボードで電子回路の実験をするときに、乾電池ホルダーを使うことがある。市販の工作用乾電池ホルダーはリード線がついているが、末端は処理されていないことが多い。より線をねじったままでブレッドボードに挿すことはできないことはないが、何度も挿したり抜いたりするうちに先端がぼろぼろになってくる。ブレッドボードで使うにはリード線の端をジャンパワイヤのように端子化するといいだろう。

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<Fig.1 : 市販の工作用乾電池ホルダー>

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<Fig.2 : 市販の工作用乾電池ホルダーのリード線はより線で末端は処理されていない>

末端を端子化するために、すずメッキ線を使う。ブレッドボードの電子回路でよく使われるのは、22AWG のものである。AWG はアメリカンワイヤーゲージ、米国ワイヤーゲージ規格のことで、22AWG の太さは直径 0.0253 インチ、約0.644 ミリである。そこで直径 0.6 mm のすずメッキ線を使う。少し大きなホームセンターなどで売っているはずだ。

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<Fig.3 : 直径 0.6 mm のすずメッキ線>

すずメッキ線をリード線の端にはんだ付けするだけでは持ちにくいし、リード線とすずメッキ線の接続部分が折れやすくなる。そこではんだ付けした後、熱収縮チューブをかぶせて保護する。すずメッキ線と熱収縮チューブは適当な長さに切っておく。

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<Fig.4 : すずメッキ線と熱収縮チューブをあらかじめ切っておく>

まずリード線のより線をすずメッキ線の端に巻きつける。

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<Fig.5 : リード線をすずメッキ線の端に巻きつける>

リード線を巻きつけたところをはんだ付けする。少し多めにはんだをのせると持ちやすくなるし熱収縮チューブも抜けにくくなる。

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<Fig.5 : すずメッキ線をはんだ付けした>

はんだ付けした部分に熱収縮チューブをかぶせる。

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<Fig.6 : はんだ付けした部分に熱収縮チューブをかぶせる>

熱収縮チューブを加熱するには、はんだごての軸を使おう。加熱しすぎないように加減して。

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<Fig.7 : 熱収縮チューブをはんだごての軸で加熱する>

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<Fig.8 : 熱収縮チューブを加熱した>

熱収縮チューブを加熱した。はんだ付けの部分やリード線の向きが曲がっていたら真っ直ぐに修正しよう。プラスの赤線とマイナスの黒線の両方を処理する。

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<Fig.9 : 赤と黒のリード線を両方とも端末処理した>

これでブレッドボードで使いやすくなった。

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<Fig.10 : リード線を端末処理した乾電池ボックスをブレッドボードで使う>

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電子工作でエレキギター用ファズ「世界で一番やかましいファズ」TREBLERを作る(その1) – 回路を組み立てケースの穴あけ加工をする – 教科書は大塚明著の「サウンド・クリエーターのためのエフェクタ制作講座」

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大塚明著の「サウンド・クリエーターのためのエフェクタ制作講座」は、エレキギター用のエフェクター自作マニアにとってバイブルといえるものだ。この書籍からいくつか気になるエフェクターを自作しているが、今回は「世界で一番やかましいファズ」と名づけられた TREBLER を作る。

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<Fig.1 : 大塚明著の「サウンド・クリエーターのためのエフェクタ制作講座」のTREBLER>

まず市販のユニバーサル基盤を回路にあう大きさにカットする。できた回路はケースに収めるが、ボリュームやジャック、乾電池などのスペースを考え、きちんと収まるように考えなければいけない。選んだケースの大きさにもよるが、いわゆるコンパクト・エフェクター程度の大きさとすれば、以外に中のスペースは小さい。

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<Fig.2 : 市販のユニバーサル基盤をカッターで切る>

ユニバーサル基盤を適当な大きさにカットしたら、部品を取り付ける前にケースに取り付けるためのビス穴をあけておく。基盤をケースにどうやって取り付けるか、も一考に値するが、あとで取り外しをすることも考え、ボンドなどで固定することはせず、ねじで取り付けることとした。部品を半田付けし回路を組み立てた後では、穴をあけるような力を加える作業はしないほうがいい。そこで回路を組み立てる前に穴をあけておく。

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<Fig.3 : カットした基盤の隅にケースに取り付けるためのビス穴を開けておく>

半田付けで部品を取り付け、回路を組み立てたところ。この回路は比較的小さく、コンパクトにまとまっている。ケースは金属製のものが望ましいが、金属製は値段が高いので安価なプラスチック製のケースを選んだ。そこでノイズを拾う心配があるので、入出力の結線にはシールド線を使っている。

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<Fig.4 : 完成した回路>

この回路はシンプルで、ボリュームは出力レベルを調整するもの1個だけだ。ケースのどのあたりに配置するか、見当をつける。ボリュームには配線のためのタグが出ているので、取り付けの向きをどちらにするかを考えながら位置を決める。

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<Fig.5 : ボリュームの位置を決める>

ボリュームや標準ジャック、乾電池の位置を決めたらケースの穴あけ加工をする。定規を使って正確に中央を決め、鉛筆などで印をいれておく。穴あけはまずきりのようなものである程度の穴をあけ、広げるにはテーパーリーマーを使う。ケースの材質がプラスチックなので、リーマーを使うと少しの力で穴が大きくなる。回しすぎて大きくなりすぎないように注意しよう。また真円にならずに八角形のようになるかもしれないが、かまわない。またボリュームの軸穴の横に、からまわり防止の穴も開けよう。

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<Fig.6 : 中心を決め鉛筆で印を入れ、きりで穴をあける>

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<Fig.7 : テーパーリーマーで穴を大きく広げる>

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<Fig.8 : ボリュームの軸穴と空回り防止の穴が開いた>

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<Fig.9 : 開いた穴に仮にボリュームをあててみる>

ボリュームの穴をあけたら、ジャックを取り付ける穴をあける。これも左右対称になるように、定規で位置を決めながら開ける。最初はきりで、次にテーパーリーマーで広げる手順は同じだ。穴があいたら、ボリュームとジャックを仮に取り付け、基盤を置く位置を確かめる。

そして乾電池を入れる位置を決め、基盤を固定するための木の位置を決める。木はホームセンターで売っている工作用の細い角材を使っている。木は2液混合タイプのエポキシボンドでしっかりと固定する。接着剤にはいろいろのタイプがあるが、素材を選ばすしっかり固定できる2液混合タイプのエポキシボンドがいい。ただこの接着剤は、完全に固化するまで時間がかかるので、作業はここで一時中断することになる。できれば1日以上の間をあけたい。

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<Fig.10 : ジャックの穴をテーパーリーマーで開ける>

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<Fig.11 : ボリュームとジャックをケースに取り付け、乾電池の位置を決め、基盤を取り付ける木を接着剤で固定する>

電子工作でエレキギター用ファズFoxey Ladyを作る(その2) – 組み立てたパーツをケースに装填する – 教科書は大塚明著の「サウンド・クリエーターのためのエフェクタ制作講座」

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大塚明著の「サウンド・クリエーターのためのエフェクタ制作講座」を見ながらエレキギター用ファズ「Foxey Lady」を作った。回路の組み立てまでを前回紹介したが、その後、パーツをケースに装填するところを紹介する。

電子工作でエレキギター用ファズFoxey Ladyを作る – 教科書は大塚明著の「サウンド・クリエーターのためのエフェクタ制作講座」
https://matsumotoyoshio.wordpress.com/2013/07/20/%e9%9b%bb%e5%ad%90%e5%b7%a5%e4%bd%9c%e3%81%a7%e3%82%a8%e3%83%ac%e3%82%ad%e3%82%ae%e3%82%bf%e3%83%bc%e7%94%a8%e3%83%95%e3%82%a1%e3%82%bafoxey-lady%e3%82%92%e4%bd%9c%e3%82%8b-%e6%95%99%e7%a7%91/

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<Fig.1 : エレキギター用ファズ「Foxey Lady」の全体>

ケースに取り付けなければならないパーツのうち、外部に出るボリュームと標準ジャックの位置を考える。たいていのエフェクターはこのように本体表面の上部にボリューム類が並び、本体側面にインプット、アウトプットの標準ジャックがある。また多くの場合は本体表面の上部、足で踏んで安定する中央部分にスイッチが取り付けられるが、今回は常時ONのエフェクターとしてスイッチなしとした。スイッチをなくすことで結線が簡単になるし、なんといってもスイッチは高価なのでコスト削減になる。音の切り替えが必要ならば、セレクトスイッチをエフェクター外部で結線することで対応できる。

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<Fig.2 : ボリュームの取り付け部分>

ボリュームには空回り防止のツメがある。そこでボリュームを固定する穴の横に、もうひとつ小さな穴、空回り防止のツメが入る穴をあけておく。こうすればボリューム固定のナットが緩んでも、ボリューム本体が空回りすることを防止できる。ただ、こうすればケース表面に穴が見えるので、美的には問題があるかもしれない。この穴が気に入らないならば、ボリュームのツメを切り落としてしまう方法もある。その場合はネジの緩みによるボリュームの空回りに気を付けよう。空回りを放置しておくと、内部の結線が引っ張られて線が切れたりする可能性がある。その場合は、内部配線を長めに、余裕をもってつないでおく、など気を付けると良いだろう。

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<Fig.3 : 標準ジャックの取り付け部分>

インプット、アウトプットの標準ジャックは本体側面の中央あたりに取り付ける。こちらはジャックの大きさに穴を開けてナットを締めるだけだ。

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<Fig.4 : 基盤取付用の木材をケースに固定する>

基盤を本体に取り付ける工夫はいろいろある。メーカー製ならケースの内側にビス穴をモールドしてネジで固定するだろう。あるいはボリュームやジャック類を基盤に固定して保持する方法もあるだろう。今回は木ネジで基盤を固定することとし、本体に基盤取付用の木材を取り付けた。木材は2液タイプのエポキシ接着剤でしっかりと固定する。完全に固化するまで一昼夜おく。

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<fIg.5 : 基盤を本体に木ネジで固定する>

完成した基盤に木ネジがとおる穴をあけ、ケースに接着した木材に固定した。写真では見えないが、木ネジの基盤裏側には3mm程度のプラスチック製スペーサーを通してあり、木材から浮き上がるようにしている。

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<Fig.6 : 006P積層乾電池の収納スペース>

エフェクターには006P、9Vの積層乾電池を使うことが多い。本体に収め固定するために、基盤の位置を積層乾電池が収まる位置に考慮した。このままケースを閉めれば固定されるが、もし不安なら基盤と電池の間にプラ版などを挟むとよいだろう。

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<Fig.7 : 完成したエフェクターの内部>

これで完成だ。

Written by Yoshio Matsumoto

2013年12月10日 at 10:43 AM

電子工作でエレキギター用ファズFoxey Ladyを作る – 教科書は大塚明著の「サウンド・クリエーターのためのエフェクタ制作講座」

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エレキギターに明るくない人のために簡単に説明すると、エフェクターは電気信号を加工して音を変化させる電子機器のことで、エレキギターでは良く使われる。一般的に良く知られたところでは、カラオケでボーカルに響きを加える「エコー」や「「リバーブ」をかける機械もエフェクターの一種だ。ロックの世界では常に革新的な演奏法が好まれ、エレキギターの音を常に斬新に、刺激的に加工することが求められるので、数えきれないほど多種多様なエフェクターが開発され販売されている。そのエフェクターの中で、特によく使われるのが音を歪ませるエフェクターで、その一種に「ファズ」と呼ばれるものがある。言葉で説明するのは難しいが、いわば音をとげとげしく荒々しくするエフェクターだ。

BOSSやRoland、YAMAHAといった大手国産メーカー、あるいは多くの海外メーカーから様々なエフェクターが発売されている。新興メーカーはやはりロックが盛んな米国が多い。ミュージシャンは自分なりの音を求めて様々なエフェクターを試すが、中には電子回路を自分で作って自分なりのエフェクターを作る者もいる。

エフェクター自作派のために何冊かの書籍が出版されているが、中でも大塚明著の「サウンド・クリエーターのためのエフェクタ制作講座」は決定版の書籍だ。この本にはエフェクターを自作するための全てが書かれていると言っても過言ではない。26種類のエフェクターを制作するための回路や部品の説明に加えて、一般的な電子部品の説明や制作に必要な工具の説明、電子回路の基本まで説明されている。

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<Fig.1 : 大塚明著の書籍「サウンド・クリエーターのためのエフェクタ制作講座」>

学生時代に電子工作は一通りやった経験はあるが、かなりのブランクがあるので、この書籍の中から比較的回路の簡単なエフェクターを選んで作ってみた。著者命名の「Foxey Lady」というファズ系のエフェクターだ。

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<Fig.2 : ファズ系エフェクター「Foxey Lady」の全体>

Foxey Ladyの回路は大ゲインの増幅回路を2つ並べたもので、2ノブ構成、ひとつは音量を調節するボリュームで、もうひとつは2つの増幅回路からの出力をミックスするものだ。一般的なエフェクターではノーマルとエフェクトの切り替えスイッチがあるものだが、今回は工作を簡単にすることと金額的な面を考えてスイッチは付けないこととした。エフェクター制作で必要なパーツの中で、抵抗やコンデンサ、トランジスタといった電子部品よりも、意外にスイッチやジャック類の値段が高いのだ。またスイッチなどの部品を加えると、配線の手間やケースに穴を開ける加工の手間などが増える。しかしこの手のエフェクターはたいてい付けっぱなしにするものだし、切り替える必要があれば外部にスイッチボックスを繋げばいいという発想でスイッチは付けないことと割り切った。もしかしたら音量のボリュームも不要だったかもしれないが、アンプに繋いだときにいきなり大きな音が出る危険を避けるためには音量ボリュームもあっていいだろう。

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<Fig.3 : ファズ系エフェクター「Foxey Lady」の基盤>

回路はシンプルだ。それにしてもカラーリングされた抵抗や光沢のある塗装がされたコンデンサ、エッジのシャープなトランジスタ、凛々しくそそり立つ電解コンデンサなど電子部品が並んだ基盤は美しい。これらの部品が回路を構成し、音の電気信号が流れてギターサウンドを荒々しく変化させることを想像すると、電子の不思議を感じざるを得ない。機能美である。

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<Fig.4 : ファズ系エフェクター「Foxey Lady」の基盤裏側>

ある程度複雑で、小さい面積に部品を納めなければならない場合はエッチングによるプリント基板を作ることになるだろう。だがエッチングの道具を揃えるのは容易ではないし、この程度の回路なら手作業でできるだろうと考えた。

使ったのは「ユニバーサル基盤」で、縦横に穴が開き、はんだ付け用の銅がプリントしてあるものだ。回路は部品の足などで回路図と実態配線図を見ながら手作業で作っている。こうして作るとどうしてもはんだ付けの見た目が良くないが、回路としてはプリント基板と同様のものを作ることは可能だ。

完成した回路はこのままギターとギターアンプを接続してテストをした。いかにも「ファズ系」という荒々しい歪みサウンドで、音の深みもある。2系統の大ゲイン増幅回路のミックスも、くすんだ深い音から華々しい音まで幅の広い変化がある。

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<Fig.5 : ファズ系エフェクター「Foxey Lady」を収めるプラスチック製モールドケース TB-54」

自作の場合、ケース選びがまた難しい。昔は見栄えの良い適当なケースがなくて苦労したが、最近は自作派が増えたためか、市販のエフェクターと遜色ない程度のダイキャストケースが売られている。この書籍でも使われているが、株式会社タカチ電機工業の「TD型アルミダイキャストボックス」がエフェクター用として有名だ。

だがアルミダイキャストボックスは値段が高く加工の手間も大きい。そこで今回はテイジン電機株式会社のプラスチック製モールドケースを使うことにした。素材がプラスチックなのでシールド性がないので、ノイズ対策が別途必要かもしれない。

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<Fig.6 : ファズ系エフェクター「Foxey Lady」をプラスチック製モールドケースに仮に収める>

まだケースの加工はしていない。作った回路を仮に収めてみた。ケース内には本体基盤とボリューム2つ、インプットとアウトプットの標準ジャック2つ、そして006P積層乾電池を納めなければならない。小さなスペースにいかにきっちりと部品や電池を収めるかは、ある意味でパズルのように楽しい。ケース内の配置もバランスよく美しく収められたら最高だ。

Written by Yoshio Matsumoto

2013年7月20日 at 11:42 AM