1979年製のビンテージProCo RATをお借りしており、パーツチェック、音出し、計測をさせていただいております。

今回は私が所有している1994年製のProCo RAT White Face Reissueとの比較で歪で発生している倍音を分析してみることにします。
計測方法
計測はいつものようにRATに正弦波信号を入力し出力信号をソフトウェアFFTで倍音を抽出します。加えて今回は入力レベルを変化させて変化する倍音のレベルを2軸のグラフにまとめてみます。
- RATのDISTIRTIONツマミを0 %、25 %、50 %、75 %、100 %の設定で計測
- RATのVolumeツマミは各テストで出来るだけ同じレベルになるように調整
- 入力周波数は、400 Hz、1 KHz、3 KHzで計測
- 入力レベルは-48 dBFS から -2 dBFSまで0.5 dBFSステップで計測
- 出力をFFT分析して各倍音レベルを取得
- 横軸が入力レベル、縦軸が出力レベルのグラフにRATから出力された倍音ごとにレベルをプロット
こちらが計測例です

一番上にプロットされているOutput SLP Levelはペダルとしての出力信号レベルです。
下の方にプロットされているNoise Floorはノイズの平均レベルです。それ以下の信号はノイズに埋もれることになります。
この2つのプロットラインの間にあるのは入力レベルごとに出て来る各倍音です。
Large BOXとWhite Face Reissueの倍音特性比較例
下のグラフはDISTORTIONを25%の位置にして、1 KHzの信号を入力した時のグラフです。
左は1979年製Large Box、右は1994年生White Face Reissueのグラフをサイドバイサイドとして観察します。

たぶん、DISTORTIONのツマミが25%つまり1/4付近にした時のRATはオーバードライブとディストーションエフェクターの両方のニュアンスが出てくる一番美味しい領域だと思います。
また1 KHzはギター信号の中心となる周波数ということでペダルの特性が出やすい領域です。
すでにネタバレ気味になりますが上のグラフにコメントしているようにLarge Boxの方が二次倍音が少ない傾向があります。
また、この条件ではWhite Face Reissueの方がノイズフロアが低いです。
共通点としては-24 dBFSあたりで三次倍音がぐっと盛り上がりっています。この領域に入ると四次以上の倍音のが複雑に上下していますね。
そしてそれを過ぎたエリアが次にオペアンプで飽和している領域のような気がします。
ということで、ここから全ての計測結果を貼って行きます。たくさんあるので飽きるかもしれませんが、、、、
倍音特性の計測結果
400 Hzでの比較結果
400 Hzは





1 Khzでの計測結果





3 Khzでの計測結果





ビンテージvsリイシューRAT倍音比較まとめ
この記事の最初の方にネタバレ気味に書きましたが改めてまとめてみます。
- 1979 Large Boxの方が偶数次倍音が少ない
- 1994 Reissueの方がノイズフロアが低い。ただしDISTORTIONを上げて行くと差は縮まる。
- 三次倍音の盛り上がりポイントや推移はほぼ同じ
偶数次倍音が異なるのは、オペアンプ、クリッピングダイオード、最終段のFETともにその可能性があるとは思いますが。
ただDISTORTIONを0で入力信号レベルが低い領域(つまりダイオードでクリッピングしていない)からLarge Boxの方が二次倍音が多いことから、クリッピングダイオードの違いによるものではなさそうです。
よってオペアンプか終段のFETの違いということになると思いますが(ここからは推測ですが)少し前にオペアンプ単体の計測を行った時にけっこう差が出ていましたのでオペアンプの違いによるものと予測します。(貴重な個体なので分解できないので計測はここまでにします)

で、正弦波入力した出力として二次倍音が多いということは、波形が上下非対称に歪んでいるということだと思います。
1979 Large Boxも1994 White Face ReissueもNational Semiconductor製のLM308Nですが当然製造時期が15年も差がありますので、特性が異なってもおかしくないですね。
あるいは、私が計測した時も同じロットでもけっこうな個体差がありましたのでどちらの影響あんでしょうね。
この2つの個体のLM308Nは
- 1979 Large Box – 偶数次倍音が出にくい(=高精度?)
- 1994 Reissue – ノイズが少ない
ということになると思います。
ということでいかがでしょうか?
けっこう計測はこれで完了した感がありますが、今回は記録として残すという意味が大きいです。もう少しRATの分析記事を出すと思いますのでよろしくお願いいたします。


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