【回路解説】初期Proco RATの回路について

ディストーション

さて、お待ちかねの回路解説編です。

前回はネットで出回っている回路図や基板レイアウトを解説しましたが、実際のところ回路図が間違っているのでちゃんと動作しません。

音は出るけど何かおかしいと思ったら参考にしていただければと思います。

回路図

https://www.electrosmash.com/images/tech/pro-co-rat/pro-co-rat-schematic-parts.jpg

とりあえず検索して一番上に出てきた回路図です。

ステージで分けられているので丁度いいですね。

入力部

R1はいつものスイッチ切り替え時のポップノイズを軽減する抵抗です。

C1は回路に通すギターの帯域の量を決めています。ここが大きいほど低域が通ります。ディストーションなのでかなり歪むことを考えるとあまり低域を通しすぎるのは良くないかもしれませんが、改造ポイントではあるので色々試してみる価値はあります。ただ低域まで歪ませてしまうと音がボワつきます。

R2はよく矢印で書かれていたり、Vbと書かれていたりするやつですね。この回路図では丁寧に4.5Vと書かれています。オペアンプの入力前にバイアスを与えて音が振幅出来るようにしています。これについては昇圧の記事とかで書いているのでご覧ください。

R3とC2はフィルター回路になっていますね。ここにフィルター回路があるのは結構珍しいです。極は16kHz、耳障りな高音域をカットしているようです。漢のエフェクターというイメージですが、回路は結構繊細ですね。大抵R3のみで、突入電流からの保護用です。

という事でこの辺はあまり弄るべきではないと言えます。

歪み回路

ここもオペアンプの増幅回路なので他の歪みエフェクターと代り映えはしませんね。

強いて言うならR4,R5,C5,C6の部分でしょうか。

さて、まずはC3ですがオフセットに30pFが入っています。データシート通りにしているようですがこの程度ではあまり影響は無いでしょう。

寧ろ開放の方が良いですかね。

この頃はまだエフェクターは黎明期なので知り合いにギタリストがいるから回路の知識は無いけどエフェクターを作って渡していたというのはざらにあった時代です。RATもそんな中の1つでしょう。

C4は発振防止用です。増幅率が高いので100pとそこそこ大きめの容量です。

毎度のごとくオペアンプの真横に配し、セラミック、もしくはマイカコンデンサを使います。

可変抵抗は100kAなので指数関数的に歪みを調節しているようですね。人の感覚は指数関数なので悪くない選択ですが、Bカーブにしてみるのもありです。

R4,C5は中域、R5,C6は低域の周波数特性に関わるものです。増幅率は2300倍程度ですかね。TS系なら大抵500倍なので如何に高いか分かります。ですがこの後のダイオードでクリッピングされ振幅が抑えられるので実際の出力は小さくなります。

この部分を改造するのはなかなか難易度高めですが、良い結果が得られる可能性もあります。

オペアンプはLM308という比較的ノイズの多い古いオペアンプです。わざわざ性能の悪いオペアンプを使う必要性も無いですし、最近の汎用オペアンプを使うといくらかノイズの改善が見込めます。

前回の記事でも書きましたが2ユニット入りにすれば出力のFETを略せます。

D1,D2はケンタみたいにオペアンプの出力後にクリッピングしていますね。ここは改造ポイントです。ショットキーバリアダイオードやLED、その他色々のダイオードに変更すれば増幅率を変えた時のクリッピングが変わってきます。

トーン回路

とてもシンプルですね。ただのCRフィルターで、Jan Rayとかもこんな感じです。

トーン回路にしては抵抗値が高めなので、低抵抗にすればいくらか熱雑音は改善されますかね。

R7を調節すればトーンを絞り切った時のカット具合を決められます。

C8は単純に好みなので色々試してみると良いでしょう。スイッチを設けて並列にコンデンサを繋いでトーン切り替えスイッチとするのもありです。

出力部

まあおかしいですよね。FETの入門書しか読んでないレベルでも気付けるのではないかと思いますが、どうなんでしょう。2ユニット入りを勧めるのはこれが理由でもあります。

とりあえず出力バッファという事になっていますが、バイアスがちゃんとかかっていないので信号が欠損していまします。要するに音が小さくなったり、本家のRATと比べると音の質が少し違うといった現象が起こります。

まだVbに1MΩを繋いだ方がいくらかマシです。これで作ってしまった方はVbに繋ぎ直してください。

直すならFETのゲートには4.5Vをかけなければいけないので、9VからFETのゲートに1MΩを繋ぎます。

あと全体的に信号ラインに電解コンデンサが使われがちですが、フィルムコンデンサにした方がノイズが改善されます。

この頃は1μ以上のフィルムコンデンサともなればサイズが大きく値段も安くはなかったですからね。妥協ではないですが、値段や入手性と折り合いを付けた結果です。

ただし昔のエフェクターを使いがちな方はここは電解コンデンサのままにしておいてください。

電源部

最後は電源部です。47Ωと100μで電源ノイズのフィルターとしていますね。ただ個人的にはもう少し強化したいところではあります。電池駆動専用なら大丈夫ですが、スイッチング電源の多い昨今これでは不十分です。

C12は電源のインピーダンスを下げています。

R11,R12はお馴染みの分圧回路です。ただ中間電圧のC13の容量が少なすぎますね。時代のせいでしょうが、今は電解コンデンサなら数十円で手に入るので47μの電界コンデンサにしておくとノイズが改善されます。

まとめ

いかがでしたでしょうか。

個人的に男気溢れる回路かと思いきや結構繊細な回路だったなぁという感想です。

ですがシンプルな回路には変わりないので、改造したり自作の練習にはトップクラスでお勧めです。

ちなみに回路のおかしな部分は解析された方のミスである可能性が高いです。実機の方は多分大丈夫だと思いますが、見ていないので確かな事は言えません。

検索した時にこれも出てきたんですが、自作でも数千円かかることを考えるとだいぶ安いですよね。人気エフェクターなだけあって破格の安さです。ケースが欲しければこれの中身抜いて作るのもいいですよね。塗装とかの手間を考えれば私なら買います(;^ω^)

最後まで読んでくださってありがとうございました(^^

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