FarmLFO


手抜き LFO


555EG基板に相乗り。左下1/4、R-5本、C-1発のLFO!。
 555EGはオペアンプを1発しか使わないのでDualOpアンプを使うと片側があまってしまう。放っといてもいいのだけど僕の貧乏性が叫ぶ声が聞こえる!

ここからMoogのRougeというシンセの全回路図が入手できる。
 EGの改造ネタにつまり、この回路図をツラツラ眺めていたのだけど、これが使っているLFO、オペアンプ1発なのだ。よっしゃ頂き、早速ブレッドボードで組み立ててみた。
部品点数も少なく、簡単に組み立てる事ができた。


人の耳の構造と、ボリュームのカーブ

キモになりそうなのは、発振周波数を設定するVR。1MのCカーブ。Aカーブ(対数カーブ)の逆のカーブだ。これを見つけるのは難しそうだが、東京秋葉原の、ガード下の電気街の2階の「あぼ電機」で100kのCカーブのVRを見つけた。他にも50k、10kのCカーブのボリュームを売っていた。(2002/11月現在)これにあわせて手持ちのコンデンサをとっ換え引っ換え付け替えてみていい感じになるまで試した。

電気の回路は多くの場合ほとんどリニアに変化する。コンデンサが2倍になれば、(たとえば)時間(周波数の周期とか)も2倍になる。
一方、人の耳(感覚)の方は、もともとそういう構造になっているのか、世の中にはそれしかないので、それになれてしまったのか、1オクターブ単位(って、なんか表現がうまくないけど)で音や音楽を感じる。
たとえば、音量については、小さな音からダンダン大きな音になるような変化の場合、音が小さいうちはちょっとしか変わってなくても人の耳にはリニアにだんだん大きくなってるように感じ、音が大きくなってくると、グワーッと大きくかわらないと大きくなった気がしない。
音程も同様、周波数が低いうちは、ちょっとの変化が大きく感じる。440Hz(中央のラ)の1オクターブ上は880Hz。その差は440Hz、ところが、その3オクターブ上の上ラ(3.5KHzぐらい)からその1オクターブ上の4オクターブ目のラは、7kHz、その差、3.5kHz!この変化がないと、人の耳には不自然に聞こえるわけだ。
ようするに、リニアに変化するつまみを回した回し具合と、音量や、周波数の変化の感じが、一致しない。 そこで、対数的に抵抗値が変化するカーブを持ったVRが必要になるわけだ。

この回路、C101に電圧をたまる(放電する)電圧を見るというシンプルなもので、 これへの電圧の供給元が、オペアンプの出力。ここからスピードを決めるVRを通ってチャージする。このVRの抵抗値が低いほうが(高い電圧が供給され、早くコンデンサをチャージするので)スピードがはやく、抵抗値が大きくなるとのろくなる。
ちなみに、チャージされると、ある点でオペアンプが動き出力が反転して、コンデンサは今までためた電圧を放電し始めるので、発振動作となる。

VRの動作として、時計回りに回したときに早くなって欲しい(抵抗値が低くなって欲しい)ので、Aカーブとは逆のCカーブを使う訳だ。反時計回りに、回した時に周波数が早くなるという動作でよければ、AカーブでOK。
ちなみに、Bカーブをつけると、回し始めの部分、(ビブラートに使うのにおいしいあたり)はぴゅーっと急激に変化してしまい、高い周波数の部分になると結構思い切り回してもちっとも変わってないような感じになる。さらに、Aカーブを使って時計方向に回すと周波数が早くなるようにセットすると、低いところはちっともかわらない。やっと使いたいかなという周波数が出てくる真中あたりでやっぱりビューと変化してしまい、高いところではやっぱり変化がすくなくなる。自分で作った機械になめられてる感じは、結構むかつく。

仕上げでのミスがこわくて仕上げない


のろ過ぎて、ちゃんと写真にとれない。LFOだもんね。
オシロで一応発振しているのを確認。アナログテスタを繋いで針がユラユラ動くのを見てやろうと繋げてみたら発振がとまる。図面をよく見てみると、コンデンサに溜る(放電する)電圧をそのままとりだしているだけだから、他に繋げるものによって、周波数とか変動してしまうに違い無い、さらに、出力電圧、ちょっと低い気がするということで、さっそく、4069VCOを組み立てた時に使ったトランジスタを使ったバッファを追加してみた。頭のカップリングのコンデンサがないと、ちゃんと動かないのだけど、これがあるために思いっきり低い周波数(ほぼDC)はちゃんと通らない。ノロ過ぎてオシロでは見られないがVCOのモジュレーションに突っ込んでみて、音程の変化の具合から判断すると、波形が台形になっているようだ。
10μFのケミコンをいれても改善されないので諦めてしまった。結局、オペアンプのバッファを入れるのが正解のように思えてきた。(というか、がんばりすぎると、手抜きの意味がなくなっちゃうし)
さすがにオペアンプ1発のLFOはムシがよすぎたようだ。結局2発使わなければいけないのなら、国井さんのLFOや、ASM1の様に、積分器とコンパレーターを組み合わせたLFOのほうが波形にもナマリが少ない。別の波形と組み合わせてレベル合わせなどが必要になる場合には2発でこれができるという意味ではポイントが上がる。さすが、メーカーの回路は練りが違う。
ビブラートにはちょうどいいのだけど、VCOの出力がでかすぎるのか?これの出力が低いのか、PWMのモジュレーターとして使うと美味しいところにいかない。とりあえず、ビブラート専用LFOとしては動く事が確認できたので良しとする。勢いで、EG2代目の基板にに無理矢理相乗りしまった。

EGの余っているオペアンプは、素直に、EGの反転波形を出すための反転アンプに使うのが正しいような気がする。

 動きゃなんでもいいズサンな工作のの典型だなあと。抜ける手はどんどん抜くのだけど、抜いちゃいけないところもあるな、と、ちょっと反省。



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