LTspiceで自作アンプのシミュレート

Nori (groocyweed)
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数ヶ月前からLTspiceというソフトを使っていて、これがなかなか面白い。

まだそこまで突っ込んだ使い方はできていませんが、それでも十分すぎるくらいに役に立っています。

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LTspice

LTspiceは電子回路のシミュレーション・解析をすることができるフリーソフトです。

任意のポイントで電圧や電流を計測できたり、波形や周波数特性をグラフで見ることができるので、エフェクターや真空管アンプの回路をシミュレーションして、定数を決める際の参考にしています。

今、夢中になっているのは真空管アンプの回路。

真空管アンプ

自作ギターアンプ

2年前に作った真空管のギターアンプ。

真空管ギターアンプを作る(JCM800風 15W)前編

真空管ギターアンプを作る(JCM800風 15W)前編

去年の秋頃から半年ほどかけて、初めてのチューブアンプ製作をしていました。 期間の大半は情報を収集したり真空管を使った回路について学ぶことに費やし、実際の製作作業にかかったのは1ヶ月ほど。 試行錯誤を繰り返し、紆余曲...

当時は真空管の回路に関する知識が乏しく、動作の原理を理解することなく、ただ既存の回路を組み合わせて作るのが精一杯でした。

そんな状態で作ったアンプでも、自宅で鳴らせる音量でのクリーントーンは最高で、今でも毎日気持ちよく弾いています。

ただ、当時の記事でも言及しているように、ボリュームをいっぱいに上げると音が破綻してしまうという問題があり、それは今もそのままになっています。

この問題を解決するか、それとも新しいアンプを作ってみるか。
いずれにしても最低限の知識は必要だということで、最近になってまたいろいろと調べ始めています。

真空管アンプの知識

そんな中で出会ったこちらのサイトの解説が丁寧で分かりやすく、これまでよく分かっていなかったロードラインなどについても、ようやく理解できるようになりました。

私のアンプ設計&製作マニュアル

実はこちらのサイト、前回のアンプ製作時の情報収集でもちょくちょく検索に引っかかっていて、何度となく目を通していました。

それなのに、オーディオアンプ向けのサイトだからギターアンプとは別物だろうということで、あまり深く読み込むことはせずにほぼスルー。

よくよく考えれば、真空管を使って信号を増幅するという基本的な動作はギターアンプもオーディオアンプも同じなわけで、回路について勉強するうえではどちらの情報も役に立つんですよね。

この単純な事実にもっと早く気づいていればよかった。

また、前回お世話になったこちらのサイトも引き続き参考にしています。

超初心者のための真空管アンプの工作、原理、設計まで

この企画は、本来は、真空管でオーディオアンプを作れるようになる、というものだったのである。実は、2006年にCQ出版から「iPodで楽しむ真空管& D級アンプ」という本を出版したのだが、その中で真空管アンプの製作から設計...

こういった有用なネット上の情報には本当に助けられています。

長年の学びや経験によって得たであろう知識を惜しげもなく披露していただけることに、ただただ感謝あるのみです。

自作アンプをちょっといじる

今の自作アンプはJCM800のプリアンプにEL84プッシュプルのパワーアンプを組み合わせた物。

クリーンは本当にいい音なのに、ゲインを上げていったときの歪み方がどうにも汚くて好きになれません。
どうしても歪ませたいときはエフェクターを使っています。

そしてハイがきつい。

マーシャルらしいといえばそうなんですが、トレブルをいっぱいに下げてやっとちょうどいいくらいなので、それよりも甘いトーンにしたいときにどうにもならないという困りもの。

ブライトスイッチ

これを改善するため、ゲインポットに付いているハイパスのコンデンサをスイッチでカットできるようにしました。
いわゆるブライトスイッチってやつです。

これが効果てきめんで、かなりトーンが扱いやすくなりました。
基本的にゲインを絞って使っているので、このハイパスコンデンサの影響が大きく出てしまっていたんですね。

しばらくハイパスをカットした状態で弾いてからスイッチを切り替えて元に戻すと、こんなにハイがきつかったのかと驚くくらい。

このままだとブライトスイッチONで使うことはないなといった感じ。

せっかくスイッチを付けたのだから、ブライトスイッチONでも使えるようにしたい。
きつくなりすぎない程度にハイが際立つように。

ハイパスコンデンサの値を変えるか、それとも手前に抵抗を入れるか。
実際に手を加える前に何か目安になるものがあればなあ。

そんなときに登場するのがLTspice。

これが自作アンプの初段と二段目の増幅部で、電源の電圧以外はまんまJCM800です。
そしてC3が上述したハイパスコンデンサ。

例えば、ハイパスコンデンサの手前に抵抗R6を入れて、その値を変えたときの周波数特性の変化をシミュレート。

抵抗値が大きくなるにつれて高域が抑えられていっている様子が分かるかと思います。

これは簡単な例ですが、こんな感じで回路定数を決める際の参考にしています。

LTspiceのほんの入口程度の機能しか扱えない僕でも、かなり便利に使えています。

アナログ回路には誤差がありすべてが計算通りにいくことはありませんが、実際に組む前に挙動をシミュレートできるのは非常に助かりますし、単純にいじっていて楽しいです。

また作りたくなる

自分では結構気に入っている自作のアンプ。

ボリュームを上げたときの問題はそのままだけど、主に自宅練習用なのでこれで十分ともいえます。
自宅ではボリューム2くらいで限界のうるささになるので、そもそもボリュームを上げる機会がありません。

でもやっぱり新しいアンプを作ってみたいという気持ちも。

JCM800ほどのハイゲインは必要ないし、憧れのPlexiとかどうかな。
EL84で18wくらいのPlexiってどうなんだろう。

などと考えながら、LTspiceでいろいろシミュレーションしています。

それではまた。

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