HeathKit クローンがMarshall JCM2000の強烈なノイズ再生能力に悩まされる


@ikisugita_DIY さんとの共同プロジェクトHeathKitのクローンHikisuGitを製作するにあたり、これまで抵抗、コンデンサ、トランジスタを色々試して(個人的には)方向性が固まってきました。

今回は、ノイズ対策のお話です。

HeathKit Fuzzの回路はノイズに弱い

今回、3Dプリンタのケースに収めるというお題を頂戴しましたが、当然金属ケースよりもノイズ対策的にはかなり不利です。

HikisuGit
HikisuGit

ただ、ケースさえ金属であれば良いかというとそうでは無く、HeathKitの回路もとてもノイズに弱い構成のようです。

事実オリジナルのHeathKit TA-28はダイキャストの金属筐体が使われていますが、それでも主要の信号経路はシールド線が使われています。やはりこの回路はノイズにシビアということがあるのかもしれませんね。

@ikisugita_DIY さんのブログから画像をお借りしました。

それはHeathKitの2つのトランジスタは2個で1個のペア動作っぽい回路ですのでほぼ1段で全ての歪みゲインを稼ぐことになります。

他のFuzzで例えばFuzzFaceでは初段で非対称クリッピングして、後段で両側クリッピングするように出来ています。
ToneBenderでも3つのトランジスタで歪みを分担して追加していく回路で、BigMuffでも同様だと思います(未だシミュレーションしていませんが)

またシミュレーションしてみると基本的な周波数特性は20Khzの超高域まで伸びている回路です。

このように高域がダウンしない周波数特性+ハイゲインの回路は発信しやすく、耳に聞き取れない超高域が実は発信している場合もありますよね。

また現代のオペアンプの歪み回路では発信防止の位相保証コンデンサや高域をカットするフィルタが必ず儲けられていますが、レトロなFuzzの回路では高域は無法地帯です。
それが高域のパサパサ感を生んでいると思いますが、その音こそがまさにFuzzサウンドということですね。

ということでHeathKitの回路では入力信号経路でノイズが入って来るとそれがモロ増幅されます。
しかもトランジスタの入力インピーダンスが高くかつ高ゲインですので、ものすごくノイズに敏感です。
更に発信し易い回路ということでかなりノイズ的には厄介です。

ブレッドボードに組んでMarshallで鳴らすとノイズが強烈なのが判った

それに気がついたのは、ブレッドボード状態で初段のコンデンサをサークルD的なセラミックコンデンサにしてみた回路(まぁ通常ではカップリングにセラミック使わないですが)で、スタジオのMarshall JCM900とJCM2000に繋いだときでした。

セラミックコンデンサがノイズアンテナのようになっており、コンデンサに手を近つけるとノイズが変化します(というより超高域で発信しているんですよね)

で、特にMarshall JCM2000のClassic Gainチャンネルの高域特性は強烈でおそらく5KHz以上(スマホの周波数分析ツールでノイズの周波数を計測して)を容赦無く再生するようです。
逆にUltra Gainチャンネルにすると、ゲインはアップされる筈なのですが面白いことにノイズの音量はアップしません。おそらく気持ち良い歪み音を出す為にハイカットされているのではと思いますがどうなんでしょうね。

ちなみにJCM2000の高域がお嫌いな方は多いようで、ネットを見ているとトレブルのセッティングが5以上は無理で、中にはゼロで使われている方もいらっしゃるようですね。

配線をシールドにして基板に銅箔を張ってみた

でブレッドボードからユニバーサル基板にするにあたり、内部配線をシールドにしてみたり、基板の一部を銅箔(低周波シールド)張って見てみました。(余り物の銅箔使ったので、切り貼りになって汚くって申し訳ありません(^^)

ノイズ対策を試してみた動画はこちら。

両方ともあえて樹脂製のケースを使っていますが、対策していない方をJCM2000に繋ぐと入力からのノイズ侵入で超高域が発信している様子がそのまま再生されています。

JCM2000おそるべしですねw

HeathKitのおかげでスタジオのノイズ差が判ったw

ということでスタジオによってノイズレベルが全く異なることも体験出来ました。

上の動画のスタジオは一番ノイズが多かったところですw
また、LED照明のノイズもすごかったです。照明を消すとノイズが減るのが明らかに判りました。ただ照明消しても他のスタジオよりもノイズが多めなんですが、、、、

一方で、地下にあるスタジオでも試したのですがそこではDoCoMoの電波が2本くらいになるほどの電波難民状態にあるスタジオは本当にノイズが少なかったですね。
JCM900にノイズ未対策バージョンで弾いてみても発信や目立ったノイズは感じませんでした。逆にテストにならなかったですw
ここは照明を点灯しても変わらなかったので、もしかしたら相当ノイズに拘って設計されたのではとも思えます。

ちなみに、東京タワーの近辺に住んでいる友人の場合は、Fuzzやワウでラジオ放送を拾うのがデフォのようなので、放送用の電波や、携帯電話の電波の状態、そしてスタジオの設計の違いでノイズに差が出る、、、ということHeatKitクローンによって良く判るようになりましたw

また、JCM2000のClassic Gainチャンネルが強烈であるということも判りましたw

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