歪み歪め歪んでくれ(Fuzz研川崎出張所)

 

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2006-12-18-Monday

[]松見庵さんの掲示板で話題?になっているオペアンプの動作 03:46

この図はRC4558を使った10倍の非反転アンプです。

±15Vで動かしています。

1Vp-pの1kHzのサイン波を入力(赤)して、10Vp-pで出力(緑)されます。

同じ回路で、電源を±5Vに換えてみた図です。

上下がクリップしています。

波形のプラス側についてみてみると1.7Vあたりでクリップしています。

普通のオペアンプは「+電源」-3.5V程度までしか振幅を取ることが出来ません。

波形のマイナス側は-4.4Vぐらいでクリップしています。

マイナス側は「-電源」+1Vぐらいまでは振幅をとることが出来ます。

この図は電源を±15V(青)±12V(緑)±5V(赤)と変化させたものを重ねてみています。

先ほど説明したとおり、±12Vのときは波形のプラス側が「+電源」-3.5V程度の制限に引っかかってしまいクリップしています。

この図はオペアンプをLM358に換えてみました。

RC4558(赤)LM358(緑)

LM358は単電源でも動かせるオペアンプで、振幅をマイナス電源(今回は両電源なのでマイナスからと書きましたが単電源の場合はGND)から振らせることが出来ます。

また、プラス側は「+電源」-1.5V程度まで大丈夫です。

レールトゥーレールと言われているようなオペアンプだと「+電源」~「-電源」まで振幅を取ることが出来ます。


このようにオペアンプは入ってきた信号を「何倍」にするかを決められると忠実に「何倍」にしようとします。

しかし、電源電圧を超えるほどの振幅はどうやっても取れないのでクリップしてしまいます。


質問などお気軽にどうぞ。

ChuckChuck2006/12/19 07:57話題の回路は非反転アンプなんですか? 「バッファ」という字面からボルテージフォロワかと思っていました。

さいとうさいとう2006/12/19 08:41こちらでははじめましてですね!よろしくお願いします。
やっぱり電源電圧によってクリップしちゃうんですね。
詳しい説明ですごく参考になりました!

松美庵松美庵2006/12/19 09:11こちらではお久しぶりです、詳しくありがとうございます。
オペアンプによって特性は違うでしょうが、推奨電圧近くまで高くすればクリップを最小限に抑えられると考えてよろしいのでしょうか?

r0r0r0r02006/12/19 12:19>話題の回路は非反転アンプなんですか?
いやいや、「話題の回路」ではなく話題になっている「オペアンプの動作」です^^;
直前のさいとうさんの疑問にわかりやすく回答するには非反転アンプのほうがいいかなと思って勝手に非反転アンプに変えてみました^^;
>クリップを最小限に抑えられる
ご存知のように、普通のオペアンプで電源電圧が低くてもクリップさせずに動作している回路はたくさんあります。
コンプなどで電源電圧が高い回路はダイナミクスレンジをたくさん取るためだと思います。
でも、ダイナコンプは9V動作ですけれど歪もしないできちんと動きます。
今回使った1Vp-pの1kHzのサイン波を10倍にする設定はパワーアンプ作るわけじゃないのでちょっと無茶です^^

ChuckChuck2006/12/19 12:51おー、失礼しました>「オペアンプの動作」 (_ _)
ダイナコンプはダイナミックレンジを最大限に取るために基準電圧(バイアス)を絶妙にうまく設定していますよね。

大塚大塚2006/12/19 15:19±5Vの動作は電池での9V単一電源動作に近いですね。出力振幅が1.5Vも取れるなら充分です。普通のオーディオならクリップしない範囲で使うのですが、エフェクタの場合、音がニギヤカになった方がハデなので、入力のピークではクリップさせる設定も可能になっています(ゲインをフルテンとか)。ファズでは、この回路の後でダイオードクリッパ等で意図的にクリップさせます。シリコンなら0.7Vあたり、ゲルマでは0.3Vあたりでのクリップです。
ところで、ここで使われているオシロの描画ソフト、いいですね。何だか教えて教えてくださいますか?
ちょっと目に付いたので書かせていただきました。

r0r0r0r02006/12/19 16:15大塚さんこんにちは、補足の説明ありがとうございます。
±1.5Vも振幅が取れると、いろいろいじくるには十分すぎますよね。
さて、ここで使っているソフトですけれど、SIMetrixというソフトです。
http://www.catena.uk.com/
無料で、機能制限版を使うことが出来ます。
無料のものとしては、かなり大きな規模の回路でも解析できます。
それに、いろんなところで公開されているspiceモデルをドラッグ&ドロップすることによりすぐに使えるようになるのもありがたいです。

takedatakeda2006/12/19 21:54クリップポイント、上下でずらして0Vの上下の振幅幅の違う波形って、カップリングすると突っ込む音量によって上と下の時間の比がずれるんですよね。音量によってパルスワイズが変化する。一層豊かな響き(歪とは言わない?!)になるんじゃないかと思います。チャンプとか、動作点がずらして、この歪を狙ってんじゃないかというのが、僕の持論。練習用の小型アンプ、フルアップで使う奴なんかいねえよ、と本気で思ったかも、だけど。

大塚大塚2006/12/20 03:33r0r0さん、ありがとうございます。早速DLしました。かなり使えるソフトですね。ずっと遊んでいました。

r0r0r0r02006/12/20 10:10>ずっと遊んでいました
ものすごく楽しいですよね。
これを使ってCカーブ問題も解いてみましたし^^;
>パルスワイズが変化する
あ、次のプリアンプにはバイアス変更ボリューム付けようと思っていたのにすっかり忘れていた・・・・というより重大なミスに気がついて回路直していたりして・・・・orz

gjaldxejqygjaldxejqy2007/04/10 22:28Hi! Very nice site! Thanks you very much! plsqypxxvclk

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