BOSS / OD-1 その3

BOSS OD-1 Schematic

まだ初段だよ。

このエフェクター回路では、抵抗R2が入力インピーダンスをほぼ決めている。ギター側の内部抵抗（出力インピーダンス）が100kΩくらいあるらしいので、エフェクター側の入力インピーダンスはその数倍は欲しい。よく選定されるのが470kΩとか1MΩなのだが、この回路の場合はもうちょっと微妙だ。何故なら、このR2の後ろに微妙な入力インピーダンスのエミッタフォロアがあるからだ。

エミッタフォロア

トランジスタQ6のベースに入力してエミッタ（抵抗R3の上）から取り出す形態の回路をエミッタフォロアという。増幅率は約１倍なのでバッファアンプとして機能する。Q6ベースから流れ込む電流の200倍くらいがコレクタからエミッタに流れる。だから、ベースから見た抵抗R3は200倍くらいの大きさになるってことだ。

だからこのエミッタフォロアの入力インピーダンスはR3(10kΩ）の200倍、2MΩくらいになる。R2とR3×200が並列につながっているので、合成抵抗は380kΩくらいになるはずだ。解析モデルはコレ。

入力インピーダンス解析

そして入力電圧を入力電流で割った入力インピーダンスの解析結果がコレ。

入力インピーダンス

1kHzで409kΩだが、トランジスタの電流増幅率でこの値は左右される。それにエミッタフォロアはちょっと歪率が大きい、と思って解析してみたら別に悪くなかった。。。なんでや。

歪率

ここで、ひずみ率を出すために「.options plotwinsize=0」というおまじないや、時系列データの細かさを決める「.tran 0 20m 10m {{10m}/65536}」という指定、フーリエ解析させる「.four 1kHz v(out1)」というコマンドを入力する。

Fourier components of V(out1)
DC component:3.35494
Harmonic	Frequency	 Fourier 	Normalized	 Phase  	Normalized
 Number 	  [Hz]   	Component	 Component	[degree]	Phase [deg]
    1   	1.000e+03	7.950e-01	1.000e+00	    0.32ｰ	    0.00ｰ
    2   	2.000e+03	2.805e-04	3.528e-04	  -95.01ｰ	  -95.33ｰ
    3   	3.000e+03	1.948e-05	2.450e-05	    5.54ｰ	    5.22ｰ
    4   	4.000e+03	7.737e-06	9.733e-06	  160.73ｰ	  160.41ｰ
    5   	5.000e+03	6.012e-06	7.562e-06	 -179.79ｰ	 -180.11ｰ
    6   	6.000e+03	4.819e-06	6.062e-06	 -179.70ｰ	 -180.02ｰ
    7   	7.000e+03	4.120e-06	5.182e-06	 -179.98ｰ	 -180.30ｰ
    8   	8.000e+03	3.611e-06	4.542e-06	 -179.88ｰ	 -180.20ｰ
    9   	9.000e+03	3.217e-06	4.047e-06	 -179.94ｰ	 -180.26ｰ

Total Harmonic Distortion: 0.035399%(0.035419%)

今日はここまで。