COMPRESSOR                   
1.色々な回路
 
 アメリカのTONEPAD (プリント基板)と言うメーカーのサイトや日本の「ひよこのページ」にある回路を参考にさせていただきます。それぞれ優れた製品(半完成品,部品)を提供されていますので自作のありがたい助っ人です。色々ありますが、他のエフェクターと違い基本的に同じ回路と見なすことができます。回路定数によりアタック,リカバリー時間に違いが出てくるかもしれません。(コンプレッサーの効き方が音に違いとして出るかも?)
 
2.回路の検討  
 独自の回路構成にする必要も無いので「ひよこのページ」に掲載されている回路を元に製作します。
NJM13600は、2回路入りなので遊ばせておくのはもったいないので使うことにします。コンプレッサーの掛かる電圧は、トランジスタのVbeで決まりますので出力の電圧もここで抑えられます。
 せっかくアンプが余っているのでこの電圧を2倍程度増幅させます。コンプレッサーの出力を歪ませては意味がないのでほどほどに設定します。
 また、コンプレッサー自身での歪みも少なくしてみたいので内蔵のダイオードを使用した回路とします。
下図が、検討回路となります。(外付けにダイオードがありますがIC内蔵された物です。バイアスはREGに変更予定)

                                               *回路ミスを修正
3.NJMorLM13600の使い方  

【NJM13600】
 JM13600は、トランスコンダクタンス増幅器と呼ばれるICでLM3080(廃盤)に出力バッファを入れたタイプになります。
内蔵されているバッファはダーリントンTrとなっている ので低電圧で動作させるときは、外付けのトランジスタを使用します。
13700と異なり13600は、バッファトランジスタの初段エミッタにアイドリング電流を流しているため使用しないときは、入力を電源(+Vcc)につってやる必要があります。
 このICは、オペアンプのような格好をしていますが出力が電流で出てくるところが大きく異なります。
 増幅器として使用する例を下に示します。
電源電圧を±6V以上使用可能なら特に外付けのTrバッファを設ける必要は無いと思います。
出力からのDCフィードバックをかけていないのでオフセットが出力に現れてしまうので入力の可変抵抗(1kΩ)で調整します。
入力のダイオードによるバイアス回路を使用することによりトランジスタのVbeとダイオードVfにより非線形歪みをある程度キャンセルすることができます。
 この回路の特徴は、電流のミラー回路(1:1)を使用して出力まで電流アンプとして動作するので高速なアンプを作る事が出来ることです。
私は、この電流出力を利用して外付けの抵抗を可変してボリュームを構成します。
 この回路は、入力に直列の10kで電流に変換され出力は、約4倍に電流出力となり出力負荷の10kで電圧に変換されるため約4倍の電圧ゲインとなります。 入力の抵抗を5kにすれば、8倍になるわけです。 また、差動の下の定電流値を2倍にすれば、8倍になり、半分にすれば2倍になるわけです。
 (ただし電源±15V入力時,簡易シミュレーションのためトランジスタの定数があっていない!)

                     2010/9/7 修正

【NJM13700】
 やはりディスクリートで簡易シミュレーションした物とは違うようです。
ネットでたまたまLM13700のスパイスモデルを見つけたのでこれを利用してシミュレーションしたものが上の回路と波形です。
外付けの定数が多少違いますが、電圧ゲインを2倍になるように調整してみました。(入力2Vp-p,1kHz)
LTSpice 用 LM13700 ライブラリは、ここにアップされています。
                                                         2010/9/7 UP
4.Orange Sqeezer  
 オリジナルのアメリカ製は、独特のコンプレッションエフェクターだそうで、どこまで本物に近づけられるか自作して見ることにしました。(本物買う予定なし)
まずネットから回路を探し出しほぼ部品構成が正しいと思われる回路を、動作がわかりやすいように書き直したものを下に示します。
この回路はジャンクションFET(2N5457)を使用しているのが、ポイントになります。バイポーラトランジスタと異なり、Vgs=0Vの時Idが流れてしまいます。このため信号がないときに電流が流れないようにソース電圧をゲート電圧より高くしてあげる必要があります。
これが、下の左側にある2N5457と2.4kの組み合わせと10kのボリュームと4.7μFになります。定電流回路により0.5〜0.6mAの電流を流し10kのボリュームで電圧に変換します。(ソース電圧が6Vぐらいまで上げることができる)10kを可変する事によりコンプレッサーを働かす電圧を変えることができます。
2N5457の測定
   とりあえず6個購入してIdssとVgs_offを測定しますと、2.84〜3.52mA,1.6〜1.8Vになりました。
定電流回路で0.5〜0.6mAあたりを狙うと2.4kより1.8kがよいようです。スペック的には、Vgs_offが2.5〜3Vぐらいになると思われるのでこの場合は2.4kでよいと思います。
この電流値にしているのは、温度特性が0になるポイントになるからです。
   

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