BOSS OD-3 其ノ伍

OD-3の電源回路です。
まだやるんか、という声が聞こえます。
貴方、今言いましたね。
まだやるんです。

まずVCCなんですけど、こんな感じで行こうかと。
っていうか、もう作っちゃったんですけど。

本物の電源回路がどうなっているのか正確には掴めていませんが
おそらくトランジスタを配したリップルフィルターを使っているとみて間違いないでしょう。
そうなるとVCCは8〜8．4Vあたりになりそうなので、ダイオードを入れてみようかなと。
ダイオードを入れることで約0．6Vドロップするので、入力9VならVCCは約8．4Vとなります。

次にバイアスなんですけど、コレはいつもどおり抵抗2本の分圧で問題ないと思います。
おそらく本物も同じです。

そして謎電圧です。

コレも想像でしかないのですが、おそらく上のような回路だと思います。
リップルフィルターにツェナーダイオードをくっつけて、二次側の電圧をコントロール。

ここの電圧が何Vなのかは、あくまで想像でしかないのですが、おそらく6V前後だろうと思います。
では如何にして簡単に6V前後の電圧を得るかを考えます。

抵抗での分圧によって2/3VCCを得るのが最も簡単な手法と考えられます。
ところがコレは×。ブッブー。

謎電圧のかかる回路はこのような構成なのですが
ここに抵抗分圧による電圧を掛けるとどうなるでしょう。

謎電圧のつながる先には、220kの直列がGNDに落ちていたり
FETのドレインやトランジスタのエミッタに突っ込まれていたりします。

分圧の意図としては、10kと20kの比率で電圧を生成したいのに
これらの回路によって意図する電圧が得られません。
20k抵抗とこれらの構成が並列状態となるためです。
詳細には検討していませんが、おそらく2V程度しか得られないと思われます。

それならこんな回路はどうでしょう。
本物からトランジスタを取るイメージです。

ツェナーダイオードは6．2Vあたりを使うとして、抵抗はどの程度かければ良いのでしょうか。
おそらく数百Ωとか、どんなに大きくても1kあたりになると考えられます。
VCC8．4Vから6V前後を生成するワケですから、それなりの電流が得られないといけません。
そうするとかなりのダダ漏れ状態で、回路としてはあまり良い状態ではありません。

それと、そこにつながる増幅回路は抵抗値によって特性を得ている部分があるので
できればそれらの回路と抵抗器を直列にしたくありません。
そんなワケでコレもボツ。

確実で簡単に特定の電圧を得る方法としてレギュレータがあります。

6Vのレギュレータというのはラインナップが少ないので
5Vのモノにダイオードをくっつけて0．6Vの下駄を履かせれば5．6Vが得られます。

レギュレータへの入力電圧は8V程度あれば確実に動作できるので堅い手法と言えます。
ただし、アナログ回路を駆動させるので積層セラミックコンデンサを必ず付けないといけません。
レギュレータという素子は意外に発振しやすいモノなので
ノイズに敏感なアナログ回路に使うには、それなりの対策が必要です。
自作パワーサプライにノイズが乗る方は参考にしてみてください。

で、この回路の結論です。
この回路を作るくらいなら本物同様のトランジスタ回路を使いたいなと。
レイアウトを作成する上で、レギュレータもトランジスタも難易度は同じだと思います。
従ってコレもボツ。

最も部品点数を減らせる手法です。

ダイオードを１つ置くことで約0．6Vドロップするので
謎電圧を7．8Vとするならこの方法が一番簡単です。
ただ、この程度電圧が下がっても出音は変わりそうにありません。

こんな実験をしてみました。
ダイオード４つですから 0．6V×4 ということで2．4Vくらいドロップしそうです。
ところが実際にやってみると 1．2V しか下がらないんです。
なんででしょう。分かりません。

2Vほど下げるとなると、おそらく7〜8個のダイオードが必要になりそうです。
とてもじゃありませんがこんなに並べられません。
それでなくても基板がデカくなりそうなのに。

なんか良い方法がないかと考えたんですけど
そういえばあるじゃないですか、一発で2〜3V下げることのできるダイオードが。

発光ダイオード、ただいま参上。

LEDのアノードにVCCを入れて、カソードを謎電圧につなげば
増幅回路がLEDの電流制限となってくれるのでLEDは壊れません。
しかもOD-3の消費電流は数mAと小さいので、LEDで流せる電流で充分動きます。

コレはなかなかグッドアイデアですよ。
明日、特許庁へ行ってきます。

ただですね、電圧の指定が細かくできないのが難点です。
緑LEDだと2V程度ですし、青LEDだと3Vも下がっちゃいます。
でもまぁ製品によっては2．5Vとか2．8Vもあると思うので、探せばなんとかなるかなと。

それともう一つ難点が。
リップルたっぷりの電源を入れるとノイズが乗るんじゃないかなと。
LEDに質の悪い電源を入れると結構ノイズが出るんです。

最近話題になってるんですけど、LED街灯を導入したら近隣のテレビが映らなくなったとか。
コレはLED自体に問題があるのではなくて、特性を理解せず質の悪い整流をしているからなんです。
ですのでこの回路を導入するには、それなりの電源を入れる必要があります。

今回はLEDによる降圧を採用しようと思います。
っていうか、もう作っちゃったんですけど。

お〜、その為のLEDだったのですね！
凄い考察です。頭が下がります。
とても勉強になるので、もう少ししたらこの謎電圧測っておきましょうか。
すぐ必要ですか？
何処に仕舞ったかな、引っ張り出しておきます。

[clubman501]

com2さんこんばんは！
もし測っていただけたらスゴく嬉しいです！神降臨状態です！

Q12トランジスタのエミッタで何V出ているのかを知りたいです＾＾
それと、そのトランジスタにくっついてるR41の抵抗値がお教えいただけると嬉しさ2倍です！
またお時間あるときでも構いませんし、やっぱやめた、となった場合も結構ですので
もし気が向いたときがありましたらお願いします<(_ _)>

LEDで下がるんですね！
ビックリです〜

了解しましたー。
ちょっと市販、自作含めてペダルがゴチャゴチャしてきたので、整理整頓がてらOD-3が出てきたら、謎電圧も測っておきますね〜。
個人的にも凄く興味ありますし。

[h@Ru]

あの真ん中のLEDは電源用だったんですね！
それが基板の真ん中で常時光ってると思うとカワイイですね(´▽｀*)

また違った事例なのですが、ひよこさんのDistDriveでもLEDの電圧降下を利用して電源を生成されていました。
おもしろいので穴が開くほど回路図を眺めてたコトがありますｗ

凄い解析ですねぇ＾＾
LEDの電圧降下を利用するとは驚きです。
まじで尊敬します！

[clubman501]

NAOさんこんばんは。
LEDを電圧が通過すると、そのLEDの点灯に必要な電圧分だけドロップするんです。
その性質がこんな所で役に立つとは思いもよりませんでした＾＾

[clubman501]

com2さんこんばんは。
ご面倒をお掛けしてすみません！

私も自作モノが結構溜まってしまいました。
ラベルとか貼らないので、久々に見つけると何のエフェクターか判らなかったりします＾＾；

[clubman501]

h@Ruさんこんばんは。
今ひよこのページを見てきました！
ディストドライブでたしかに使われてますね・・・LED。
いやー、コレかなり画期的だと思ったんですけど、やはり使われてましたね＞＜

ケースの中で無駄に明るく光っていると思うとなんだか楽しいです＾＾
是非また使いたい機能なんですけど、今後こういう用途が必要になるかは微妙です＾＾；

[clubman501]

takaRさんこんばんは。
なんとか手持ちのパーツで成し遂げたくて、ワラにもすがる思いでLEDです＾＾；
h@Ruさんのコメントを見るまでは「我ながら画期的な発明！」とか思ってたんですけど
今、心が折れかけてます＞＜

いやいや！
ピヨピヨさんのHPを見てから作るのと、
自分でこれだけ研究して作るのとでは大違いです！
僕も以前、ディスクリートのミニアンプをチャレンジした時に
実はLEDを使った電圧降下を知ったのですが、正直チンプンカンプンでした。
だけどこのclubmanさんの記事を見てようやく理解出来たように思います。
これは凄いことですよ！

[clubman501]

takaRさんありがとうございます！
でもやはり他にも作例があったのですね＞＜
電子回路に精通した方々にはおそらく普通の手法なんですね・・・
なんだかこの記事に気恥ずかしさを覚えます＾＾；
でもこの回路で実践した私もなかなかのモンですよね！（と言い聞かせましょう）

こんばんは〜。遅くに失礼します。
謎電圧測りました。
まず、回路図はほぼ完璧でしたよ。お陰で回路を追って行きやすかったです(^-^)
BossのアダプターPSA100を電源としました。無負荷で9.2Vでした。
すぐにシリーズで1N4004が入ってました。ここが8.5V。C2458を通ってエミッターで7.75V。これがVccになるわけですね。
バイアスは22k2つで分圧でした。
この次ですね、謎電圧部。
石は同じくC2458でした。コレクターとベースを繋ぐ抵抗は、緑青赤で5.6Kでした。さらにグランドからベースへ行くツェナーは5.6とありました。
そしてエミッターの電圧は5Vでした。
こんな所でしょうか。トランジスターのフィルターは結構降圧するんですねー。
ぼくのテスターは、中学時代にキットで手作りしたアナログテスターなのでそんなに正確では無いのですけどお役に立てれば幸いです。

[tzk]

clubman501さん

こんにちは、素晴らしい回路解説ですね〜。
「目からうろこ」ですわ〜

[clubman501]

com2さん降臨！
アツい情報ありがとうございます！
これでほぼ全容が解明されたといっても過言ではありません！

回路はソコソコ当たってたみたいですね！
妄想に自画自賛です＾＾

しかしVCCが8V未満とは想像していませんでした。
私が作ったのモノは、ちょっと元気すぎるかなという感じで
おそらく謎電圧がもう少し低いのでは、と思っていたんですけど
まさかVCCから低いとは・・・

謎電圧のツェナーも、まさかの5．6Vですか！
ここは6．2Vと決め込んでいたので正直ショックです！
おそらく高めのツェナーに大きめな抵抗を掛けていると予想したんですけど
謎電圧がそこまで低いとは・・・

本当にありがとうございます！
いただいた情報を記事にしてもよろしいでしょうか？

[clubman501]

tzkさんこんにちは。
作るよりも妄想してるほうが楽しかったりします＾＾；
正確な情報がない中で考えるのもなかなか楽しいです！

勿論です！というか記事にしてください！
作った本人もよく分からないと言っている、という噂のペダルですからね。ぜひ完璧なOD-3を作って頂きたいと思います。
まさかの低電圧でしたねー。音を優先しての事か、パーツの都合か、色々あるのでしょうけど、昇圧すりゃいいってもんでも無いのかなあと、考えさせられました。
電源部を追って行きながら、ほぼclubmanさんの予想(妄想)が当たっているので、楽しかったですよ。
このまま全部の回路を取ってしまおうかと思いましたが、目がショボショボしてきたのでやめちゃいました(^_^;)

[clubman501]

com2さんありがとうございます！
ホントに電圧の低さには驚かされました＾＾；
VCCの7．75Vをどう穴埋めするか非常に難しいです＞＜

OD-3はホントに奇怪な構成ですよね＾＾；
コレを自作してみようという方は少ないでしょうねぇ・・・
でも今回はかなり勉強になりました！