ギターの出力を 1MΩ 受けして、ギターに合うイコライジングを行いつつ民生ラインレベル（max 1～2Vrms）まで増幅し、通常のオーディオアンプやパワードモニタースピーカー、USB オーディオ I/F のライン入力・マイク入力などに接続できるようにするもの（※）を、お遊びに自作することにしました。
まだバラックですが、JBL LSR305（初代）等と組み合わせて使っています。
この物体を何と称するべきかは謎で、ギタープリアンプと称するには出力先が通常のギターアンプでないので違うし、アンプシミュレーターというにも特定の（著名なメーカー・ブランドの）ギターアンプのシミュレートではないのでやはり違うのですが、とりあえずはギター用イコライザープリアンプということにしておきます。
（※）この回路は一般のギターアンプのクリーンchの回路とスピーカーユニットに相当するイコライズを含んでいるので、出力を一般のギターアンプの guitar in に接続するとパリパリの音になってしまいます。return につなぐのはアリかもしれませんが望む音は出ないと思います…ギターアンプ用スピーカーはf特の 150Hz 程度から下が半ば意図的に落ちているからです。前作 Phase 2 は石でしたが、ギターにはやっぱり真空管も使ってみたい、それもちゃんと 200V 程度のB電圧を用いたものをやってみようと一念発起。まずは手元に都合7本（のちに JJ が加わって9本）ある 12AU7/ECC82 を使ってみようとトライ。その後 12AX7/ECC83 を用いたオーバードライブセクションも追加しました。
日記形式で末尾に追記しています。試行錯誤とその時々の好みの変更が累積して回路はずいぶん変容し、今も途上です。
前作 と共通。ただし現時点では実験状態のため、まだすべてを満たせてはいない。
ありがとうございます m(_ _)m
12AU7/ECC82 単球２段構成＋独自トーンスタック＋2SC1815 エミッタフォロワバッファ＋クランプリミッター。要は 前作 Phase 2 の 2SK30A を 12AU7 に置き換えて構成しなおしたようなものである。前作 Phase 2 にはこういう想定も入っており、前作と今回の初段出力インピーダンスをほぼ同じにしてトーンスタックの周波数特性がほぼ同じなるように意図していた。
R2 と R7 は手持ちの都合と熱設計で 47k 1/2W + 22k 1/4W となっている。
トーンスタックがあること以外は何の変哲もないラインアンプのような回路である。
電源は 12V の AC アダプタを利用する。ヒーターはそのまま供給で電圧不足は妥協。
B電源を得るための昇圧に関する基礎検討はこちらを参照。周波数をいくぶん下げたほか、遅延スタートを構成してヒーター突入電流と時間差を設けて小さめの AC アダプタでも起動可能にすべく、74HC74 のクリア入力（CLR）とプリセット（PR）を利用している。
図中上側の 1/2 74HC74（8～13pin）は、電源投入時に D = PR = CLR = H とした場合の初期状態が必ず Q = L となることを期待している。東芝製 TC74HC74AP では実際そのようになるが、74HC74 の仕様としては undefined なことであるので、他社品でどうなるかは不明。
図中下側の 1/2 74HC74（1～6pin）は仕様通りの使い方である。電源投入直後には PR = CLR = L により Q = Q = H となり TB6643KQ の IN1 と IN2 の両方に H レベルが与えられ、TB6643KQ データシートでいうところの短絡モード（ブレーキモード）になっている。本当は開放モード（IN1 = IN2 =L）のほうがいいのだが、結果に大差はないのでまあいい。
BSch3V ファイル 図中 C4 は 0.022μF となっているが、実際には 0.01μF×2。2021/10/03 図中の VR1_Bass、VR2_Nuance、VR3_Vol の接続の表記誤りを修正。2021/10/10 6弦・5弦が不足気味であったのを補うため C4 を 0.047μF に変更したが、回路図は未修正。真空管周辺のコンデンサの耐圧が 400V や 630V なのは偶々それが入手できたものだからにすぎず、この電源電圧なら DC250V でも構わないし、C1 は耐圧 50V でも一応足りる。
DC-DC コンバータ部低圧側＋エミッタフォロワ部の拡大。一部部品が回路図と違う。この時点ではまだ 74HC74 の半分しか使っていなかったが、遅延スタートがあまり上手く機能していなかった。
全景。近所のホームセンターにあったアルミメッシュを敷いて回路 GND に接続して簡易シールドにしている。一部部品が回路図と違う。特に VR1 と VR2 はありあわせのため違う値のものが付いているし、R4 は省略して VR2 の調整で代用している。後付けした C1 は片方の足が空中配線になっている。
手持ちの 12AU7。試用したのは右側の4本。東芝通測用のうち1本だけ内部構造が違う。
| 球 | プレート・GND間電圧 | カソード・GND間電圧 | グリッド・GND間電圧 | |
| NEC その1 | 70.6V | 70.2V | 2.80V | 2.81V | +17.8mV | +18.6mV | 回路図中の値 |
| NEC その2 | 約 74V | 約 2.74V | 約 +18mV | |
| 東芝通測用 その1 | 約 74～75V | 約 2.78V | 約 +2mV | |
| 東芝通測用 その2 | 約 79V | 約 2.63V | 約 +5mV |
前作 Phase 2 と基本的にはほぼ同じ。可聴帯域の周波数特性が殆ど同じである以上当然の結果である。比べるとなんとなく、こちらのほうが僅かに音が豊かだったり、タッピングハーモニクスが出しやすいような気はする。まあ、違うと言えば違うかな、というくらいで、プラセボの賜物もしれない。
手持ちから NEC 12AU7A 2本と東芝通測用 12AU7 2本を試用してみた。4本で、ゲイン、マイクロフォニックノイズ、ホワイトノイズいずれも傾向が少し違うようだ。東芝通測用の残りも使ってみたいし、手持ちにない JJ ECC82・ECC802S も試してみたい。
原理的には、初段球の rp が違えばトーンスタックのインピーダンスとの相互影響で周波数特性が微妙に変わるし、μ が違えばゲインが変わる。現状ではB電圧と得たいゲインとの兼ね合い都合で 12AU7 にしては電流が少な目の動作なので、プレート特性曲線のばらつきも影響しやすいだろう。マイクロフォニックノイズは毒にも薬にもなるかもしれない。結局そういった物理影響で音が変化するのだと言ってしまえばそれまでのこと。あとは「優劣」ではなく「個性」を楽しもう。
現時点では漏洩磁束や磁歪振動や静電誘導の解決が先決であり、とりあえずここまで。
この回路はあくまで 12AU7/ECC82 向けの設計なのだが、冗談で手持ちの JJ ECC83S を挿してみた。回路定数は変えていない。もちろん、あらかじめプレート特性曲線図を用いた回路計算や LTSpice でのシミュレーションを行って、回路の各部に問題が生じないことを確認してからの実施であるが、線形増幅回路としては 12AX7 の内部抵抗に対してプレート負荷抵抗値が小さすぎ、ひずみも多く、最適からはかけ離れた動作である。
事前計算でわかることは、12AX7 の内部抵抗に対してプレート負荷抵抗値が小さすぎるにしても総合的には 12AU7 に比べてゲインが増え、その分だけミラー効果も大きくなるため、初段ではギターピックアップとの間の共振周波数が若干低下し、2段目では VR3 との間で構成される LPF でのハイ落ちが顕著になること、また、この回路の固有事項として初段球の rp が大きいと 230Hz（VR2 が回転角中点時）から上で行っている中高域のブーストが効きづらくなること、などが挙げられる。
| 球 | プレート・GND間電圧 | カソード・GND間電圧 | グリッド・GND間電圧 | |
| JJ ECC83S | 152.5V | 148.1V | 1.143V | 1.240V | -0.2mV | -1.5mV | FQPF3N90 のドレイン 223.5V・ソース 207.1V、C3 の＋側 206.5V |
音は回路計算から予想される通り、12AU7 のときと比べると幾分メロウになってしまい、かつ、1～3弦のおいしい音域がかなり足りず（2dBの差は大きい！）相対的に低音弦が出過ぎになる印象だが、それを解った上で Tele の Vol を絞ってハイパスキャパシタを活用したり低音弦を手加減して弾くようにすれば（いやそういう面倒があること自体がよくないのだけど）、これはこれで何気に使えてしまえそうな音でもある。
驚いたのは JJ の球のマイクロフォニックノイズの少なさで、球を鉛筆の柄でコツコツやってもほとんど出ない。そのうえ、回路の特性とは別に、なんとなく JJ の球それ自体に（個人的イメージ先行）、煌びやかなのにしっとりもしているという、何か音楽的な魅力があるようにも感じた。いずれ JJ の ECC82・ECC802S や、12AY7/6072（この回路定数のままでもわりと現実的なところに動作点が来る）を各々入手して試してみたい。
2021年7月中旬に JJ ECC82・ECC802S １本ずつ入手。慣らし程度に使ったあと 2021/08/01 測定。
| 球 | プレート・GND間電圧 | カソード・GND間電圧 | グリッド・GND間電圧 |
| JJ ECC82 | 77.8V | 80.0V | 2.626V | 2.579V | +0.7mV | +0.6mV |
| JJ ECC802S | 78.9V | 80.0V | 2.604V | 2.579V | +0.7mV | +0.5mV |
（これらの写真は非通電で撮影）
JJ の球はヒーターが非常に暗いので見た目にはつまらないのだが、音は好み。どちらかというと ECC82 はかっちり決めた感じ、ECC802S はおおらかに Cantabile な感じ、なのかなあ。マイクロフォニックノイズは 82 が特に少ないが、802S もロングプレートの割にはかなり抑えられているようだ。あとは、ゆっくりと弾き／聴きこんでみよう。
[2021/10/10 追記]
6弦・5弦が不足気味であったのを補うため C4 を 0.022μF から 0.047μF に変更した。本当は 0.033μF や 0.039μF という選択肢や、C7 を 5600pF ないし 6800pF に変える等も試してみたいのだが、真空管回路用のコンデンサは E3 系列（10-22-47 ステップ）以外の値の入手性があまりよくないのでしかたない。なお 前作 Phase 2（オール半導体版） はまだ未処置である（本器稼働開始以降すっかり出番が減少）。
オーバードライブの機能を追加した。2c 接点のリレーを入れて、前からあるクリーン用トーンスタックと、今回追加したオーバードライブセクションの、どちらを通すかを選択する。電位不確定個所やショックノイズを作らないために、リレーを入れられる位置は限られている。
オーバードライブセクションは試行錯誤する前提のためブレッドボードで組んでいる。球は JJ 製 ECC83S（手持ちの 12AX7 はこれしかない）。
BSch3V ファイル
オーバードライブセクションは、V2a でゲインを稼ぎ、V2b で一気に歪ませるというスタンスである。回路のどこをどう変えても歪み方やピッキングニュアンスが変わると思われるので試行錯誤のしがいがあるかも。例えば R56 の 110kΩ という値はそれが偶々部品箱で余っていた以外の理由はないが、V2b のミラー効果以外にも V2b のグリッドが正のときグリッド電流がモロに流れるので V2a プレート出力電圧にも大きく影響を及ぼし、ひいては V2a のミラー効果の出方まで影響するので、色々試してみたいところである。球のグリッド電流の個性も関係するだろう。一方、R51、C52、VR51、C53、R52 の組み合わせはかなり低域を削っているがどうやらこれで丁度いいようで、これ以上低域を増やすと歪みがダマになってしまうようだ。
なお、初段出口からクリーンとドライブに分岐するところをリレーで切り替えるようにしているので、V2a でも多少歪ませるような設計も可能かもしれない。
真空管周辺のコンデンサの耐圧が 400V や 630V なのは偶々それが入手できたものだからにすぎず、この電源電圧なら DC250V でも構わない。C1 は耐圧 50V でも一応足りる。
電源回路は準備工事してあった 1kΩ の出口を使ったのと 12AX7 のヒーターの追加だけで、他の変更は無しだが、OD セクションの消費電流追加、使用する 12V AC アダプタの変更（ STD-12020U（現 ATS024T-W120U） ）、12AU7 のチョイス変更（NEC→JJ）により、各部の直流電圧が変わっている。
とりあえずオーバードライブらしい音は出て、ダンカン STL-1B との相性は悪くない。これはこれで結構いい感じでそれなりに使えそうだ。VR51（Gain）を絞るとクランチぽくもできる。
低域のズンズンが少し足りない。ODセクションの出力電圧は有り余っているのでOD用トーンスタックを追加することは十分できそうだ。今後検討。
[2021/10/22] V2b のバイアスを浅くしてグリッド電流による歪みを増すことを検討。R57 は当初は 1kΩ であった（回路図記載値）が、これを 750Ω に変えたところ歪みの中域が良い感じで迫力を増した。680Ω では幾分やりすぎな感じになった。どちらも V2b プレート電圧は無信号時 113～114V 程度であまり変わらず、これは V2b が 12AX7 にしてはプレート電圧低めの動作で初速度電流の影響が強く、単純なカソードバイアスにならないためだろう。
強く弾くとテスターで見た V2b プレート電圧は 150V くらいまで上がる。V2a の出力が大きいと V2b が正バイアスとなる半波でグリッド電流で C56 が充電され、そのぶん V2b グリッドの直流平均電位が負にシフトし、平均的なプレート電流が減るのだろう。これはいわゆるブロッキング現象であり、C56, R55, R56 の時定数と球のグリッド電流の傾向（ブランド、個体差）で大きく変わりそうな気がする。
| 球 | V2b プレート・GND間電圧 | V2b カソード・GND間電圧 | V2b グリッド・GND間電圧 | note |
| JJ ECC83S | 117.2V | 0.705V | -41.1mV | 回路図記載値再掲 R57=1kΩ |
| 113.5V程度 | 0.551V | -69mV程度 | R57=750Ω |
ゲイン配分と R56 の存在以外は何の変哲もない回路だが、総じて、半導体では出せない真空管ならではの音といわれるものが、なんとなくわかる気がする。
[2021/10/24] いろいろトライ
[2021/10/30] いろいろトライ
[2021/11/21, 11/27, 12/5] いろいろトライ。回路図中の R59, R60 を付番変更。以下、新しい付番で記述。
[2022/01/08, 01/20] いろいろトライ。
C51 は欠番。電源部は変更無し。各部の電圧は 2021/12/05 に測定したもの。クリーンセクションの値がわずかに変わっているのは JJ ECC82 がこなれてきたのか、テスターの個体の都合か。
BSch3V ファイル
[2022/02/19] いろいろトライ。
[2022/03/06]
[2022/05/07～] いろいろ。
[2022/09/17～2022/10/02] 一旦ばらして作り替えた。アルミメッシュは作業性が悪い上、酸化したのか効きが悪くなってきたので、ガスコンロ用シートに変更。結局、回路の天面もほとんどを覆って、静電誘導ノイズはほぼ消滅。
配置替えに伴い、入力に近い側のラグ板は作り直した。C1 は手持ちの 250V 品に交換、これは万一 12AU7 内部で閃絡があったときの保険。
ついでにクリーンのトーンスタックを変更。少しだけ低域を削る量を増やして相対的に高域を増加。新しくつけた High は微調整程度。重低域はもう少し減らしても良いかもしれない。
オーバードライブの出口側も変更。こちらは音の変化幅は広く、便利になった。オーバードライブ入口側の調整もできたほうがいいと思うが先送り。
B電源の昇圧用トランスからの漏れ磁束はトロイダルトランスとは言っても皆無ではなく、シングルコイルやタップではスイッチング周波数のノイズが多少気になる。やはり可聴帯域での昇圧は無理か？昇圧回路を再検討する必要がありそう。
[～2022/10/23] どさくさにまぎれて C52 C53 C56 R56 C62 R60 C60 C61 R62 など色々変更があった。Cantabile な雰囲気にしたくなり JJ/ECC802S を挿している。
R63 はそこそこ（R56 と同程度）の音へのインパクトがある。最初は 39kΩ であった。開放（∞）では V2b のグリッドによる半波整流で C56 に電荷が溜まる影響で詰まった歪みになる。110kΩ など大きい抵抗値でも同様のぬるい歪み、3.3kΩ など小さすぎる抵抗値では低域が減って面白くない。結局 22kΩ に落ち着いた。
オーバードライブ入口側の調整。R51(VR50) は 1MΩ ではパリパリした低域が軽い感じの歪み、短絡ではドロドロした歪みになるようだ。470k//360k=203k と 470k//470k=235k でも違いがあるがこのあたりの値が相場のようだ。
ここまでの部品付番は前回までと同じ。
その後、定数を見直した。また、出力バッファをダイヤモンドエミッタフォロワー回路に変更しヘッドホンアンプを兼ねる。2SD468L-C と 2SB562L-C は こちら と こちら を参照。それぞれ最も hfe が低い個体だが MDR-CD900ST では全然問題ない。2022/11/13 現在回路図を仮 up（図中の部品付番は多数変更、電圧は未測定）。
[2022/12/03～04]
R59 と C58 を a,b に分割し、低音においてロードラインを寝かせた。コード弾きでの歪みの潰れ感（低音と高音を同時に鳴らした時に低音振幅で波形クリップする間は一緒に入っている高音が増幅されないという現象）を多少なりとも緩和しつつ、出音の重低音を増やした。あわせて C55→3300pF、R56→1000pF と以前の値に近くして歪みのもっさり感を軽減。この辺は、回路理論を踏まえて方向性を考えつつ、何がいいかは勘とアイデアと弾いた感触で決めるしかないみたい。いまのところは満足。
[2023/02/18～19]
これまで、クリーン部は 前作 Phase 2 由来の独自トーンスタックだったのですが、最近別のギターを手に入れたこともあって、もう少し高域ブースト量を増やすとともにその増減幅も欲しいと思い始めていました。ノイズ対策のための作り替え時に独自トーンスタックをマイナーチェンジしたものの、ポットのつまみで可変できる幅に限界がありました。
そこで、ここにきて前言を撤回し、Fender 型トーンスタックを若干改変したものに入れ替えることにしました。出力先はあいかわらずパワードモニターSPやライン録りなのでそれ向けの周波数特性（本来の Fender 型とは異なる）を狙います。国内の小売で普通に手に入るAカーブのポットは 15A (JIS) という変化曲線なのでそれを前提に、つまみ位置をすべて 50% にした状態で基準となる周波数特性が出るようにします。R4c は谷付近の特性調整、C6 は不要な超低域のカットです。 R4e は直流電位を確定するために設けています。Mid はあまり使わないと思われるため固定抵抗 R4d とし、代わりに Slope を可変としています。前後の増幅は 12AU7 のままで、ゲインが民生ラインレベルというには不足ですが、どう補うかはあとで考えます。
また、B電源昇圧方式も 100kHz 昇圧チョッパ に変更しました。これまで使っていた商用周波用トランスの数百Hz駆動での昇圧ではトランスの漏れ磁束がピックアップで拾われるとギターの音域と重なって気になるためです。
オーバードライブ部は変更ありません。
[2023/02/23] B電源リップルフィルター撤去。リップルフィルターがかえってノイズを出してしまっていたため（ピンクノイズぽいノイズに加えて、ゴソゴソ・ボソボソというフリッカーノイズも）。ノイズの発生源が MOSFET か 10μF かはわからない。LT1172 のフィードバック分圧抵抗を調整して出力電圧を 197.8V にしたが撤去前とは僅かに異なる。図中各部の電圧値はリップルフィルターを撤去する前の測定値（MOSFET ソース対 GND が 195.3V 時）のままのため、実際は多少異なる。
BSch3V ファイル 今回改修箇所の部品番号を a, b, ... 等として部品の付番をあまり大きく変えないようにしています。
Bass と Treble を振ったシミュレーション。
全景。シールドのためガスコンロ用シートで覆いまくっている。イモネジを紛失したつまみを動員したため変な見た目。まだリップルフィルター撤去前の状態。
トーンスタック。
進歩はしましたが、もう少し煮詰める必要がありそう。
[2023/02/25] トーンスタックをマイナーチェンジ。
クリーン：C5d 追加。高域をチャリンと鳴らす。とりあえず手持ちのルビコン F2D だが、もしなにか不具合があった場合に耐圧不足なので要再考。
Bass と Treble を振ったシミュレーション。
オーバードライブ：R62（番号振り直し）追加、C62 変更、出力レベル調整。C60はこの位置では使えるパーツの選択肢が非常に限られるため低圧側に持ってこられないか思案するもノーアイデア。
ガサゴソノイズはまだわずかに出る。原因探索中。→しばらくしたらほとんどなくなりました。電源部出口の 22μF400V がこなれてきたのでしょう。電解Cのエージング（どうしてもダメな個体は取り換え）は大事だ。
2023/03/25 C5d は 560p, 680p, 820p （ルビコン F2D）と試してみたが 560p ではチャラチャラと軽薄になり 820p では中域が出過ぎになり 680p が最もバランスが良かった。VR3 (B100k) の実際の値とも関係しそう。シミュレーションでは大した違いはないのですが…。
2023/04/08 OD の C58a = 0.033μ、R59a = 47k、R59b = 33k に変更。2023/05/14 出力クランプ LED のうち橙色普通品の2個を除去。Slopeの常用位置が20%位の場合が多いので今後 R4c = 820k に変更予定。
2023/05/20 ポップノイズ低減のためリップルフィルター復活。10μF を別個体に取り換え、235kΩ（=470kΩ 2本並列）→110kΩ、2.4kΩ→3.3kΩ。LT1172 フィードバック分圧抵抗 (5.6k+300)Ω→5.6kΩ、MOSFET ソースでの電圧が約201Vとなった。
その後もちょいちょい手を入れている（ここに書くほどでもない）。
2023/08/12 Duncan's Amp Pages のそれを参考にしつつ回路解析を汎用化するため ngspice を利用して再実装したという Tonestack Calculator （ White Cottage ）を見つけた（→ 紹介記事 ）。Spice のネットリストの書き方と JSON の書き方を知っていれば（この2点がちょっとしたハードルとはいえ）任意の独自トーンスタック回路が追加可能である。起動のたびに設定必要だが JIS の A カーブ（15A）なども対応できる。これはすごく重宝しそう。
2023/08/14 クリーン ch の Slope の R4c を削除、VR2 = C1M、C5d = 1000p としたところ、使い勝手がずいぶんよくなった。
初段出口の切替リレーの Drive ch に分岐する側とアース間に過剰帯域制限で 47pF を入れてみたが効果のほどは不明。
このところ聴いている曲の趣味で OD セクションはテレのジャキンとした切り込み感を出したくなり、出口のトーンコントロール（ドライブモードでは 12AU7 の部分と出力バッファは多少ローカットするだけのフラットアンプなのでギターアンプらしいイコライズはここで全部やる）を VOX 型の定数を大幅に変更したもの（同じ回路構成ではあっても本来の VOX 型とは全然違う特性）に差し替えてみたが、高域は調整自由度が広がったが低域が鈍く使い勝手もいまひとつしっくりこず、変更前にあったちょっとウォームな野太いドライブ感がなくなってしまった。再検討が必要。R54=110kΩ、R53=1kΩ、R58=1kΩ。
2023/10/01 プレート抵抗はシンプルな構成に戻し、R58=750Ω に変更。
White Cottage 版 Tonestack Calculator に収録されている Voigt というタイプの回路構成（1940年に発表されたものらしい。 https://www.google.com/search?q=voigt+tone+stack 、https://www.guitarscanada.com/attachments/10-tone-control-pdf.352944 の7～8ページ目、Fig. 10.22～Fig. 10.24）が使いやすそう。そのうち試してみよう→2023/11/19 試してみた。
2023/10/09 R57=1470kΩ R56=180kΩ C56 = 4700pF。
2023/11/05 クリーンchの C6（0.01μF）すっきりとキレのある感じにするために入れていたが、ソロで低音弦スラップの迫力が必要な曲では無いほうがいい。とりあえずミノムシで短絡。R5 は 12AU7 の制約で自由度がないが、VR4、C7（4700pF）とのかねあいを含めて再考の余地ありか。
2023/11/12 オーバードライブ部の C56（1000pF）R56（180k）は撤去した。R55=1kΩ、C55=2200pF。
2023/11/19 クリーンchの C6（0.01μF）は撤去した。
オーバードライブ部のトーンスタックを Voigt 型を若干変形（この図中の R63 がオリジナルにはなく、すべての定数も大幅に変更）したものに変更した。変化範囲がとても広く取れて使いやすいトーンスタックであることがわかったが、この定数では帯域バランスがやや腰高に感じる。
2023/11/23 腰高な帯域バランスだったので定数変更。結局、本来の Voigt 型トーンスタック回路で定数だけ変えたものになった。移動した R61b は Voigt 型スタックからみた信号源抵抗を微調整して Treble を少し抑えるためのもの。こういう細かい検討ができるようになったのは White Cottage Tonestack Calculator さまさまである。
2023/11/23 C7 はこれまで 4700pF であったがクリーン・ドライブともに重低音をもう少し出したくなり 0.01μF（=10000pF）に変更。C7 初の見直し。6弦開放より低い周波数をどこで切るのがよいかは難しい課題で、カットオフ周波数が低すぎると耳障りな超低音もわつきがでるし、高いと迫力をスポイルするので、曲やスタイルによって変える（変えられるようにする）しかないみたい。
2023/11/25 クリーン ch の C5a = 680pF、C5d = 470pF で様子を見ることにする。これらは 海神無線で新たに入手した PPSD 250V品。
2023/11/25 ドライブ ch Voigt 型トーンスタックの低インピーダンス化。R61b 除去、VR53 VR54 = A100kΩ、C63a = 2200pF、C63b = 0.022μF + 6800pF。帯域バランスもちょっと変わった。様子を見ることにする。超高域が出すぎて耳にちょっと痛いので R61c と並列に 820pF を入れて 8kHz くらいから上を緩やかに減衰させることにした。ギターアンプ用スピーカーユニットやその収音によく使われる SM57 のf特からみても、出力先にパワードモニター SP や USB I/F を想定するのならばなるほどという感じがする。
2023/11/26 下の太さが欲しく、R62a = 68kΩ、R62b = 6.8kΩ、C63a = 3300pF、C63b = 0.044μF（0.022μF×2）。歪ませ方によっても異なるように思うが、この 12AX7 ドライブ後のトーンスタックでは低域を 1dB ほど持ち上げて 600～700Hz くらいのところにわずかなディップを設け、あとはほぼフラット程度が丁度いいらしい。なお、この例で C63b を 0.047μF にするだけでも雰囲気が変わるし、C63a はかなり影響が大きい。Voigt 型トーンスタックの難しいところは減衰量が非常に大きいだけでなく、2個の C の素子感度が非常に高いことだとわかった。歪みの尖りすぎを少し緩和したい気分のため R55=3.3kΩ にしてみた。
ドライブ ch の試行錯誤が長かったがようやく、これでひとつの落としどころが見えてきた気がする。あとは、Voigt 型トーンスタックの広すぎる調整幅（設定が敏感になりすぎて扱いにくいところがある）をなんとかするのと、歪み前の R51 を VR52 に替えて歪みのニュアンスを可変にすれば、完成…か？
2023/11/26 プラグインパワーのマイク入力へ適合させる CamRecOut を増設。R34 2.2kΩ は接続先がスマホ等自動認識機能付き4極ジャックの場合に適度に直流電流を流してヘッドセットマイクと認識させるためのもので、2.2kΩ～4.7kΩ 程度が適当のようだ。
2023/12/23 ドライブ ch C61 の上側から Voigt 型トーンスタックへ至る途中に、図に予約だけしてあった C62 を実際に挿入。これはドライブ時に複数弦の音を歪ませることで出る差音成分（※）が超低域にかかってしまうときの不快な音圧感（2023/11/23 の C7 の増量に伴い顕在化した超低音もわつき）を軽減するためだが、帯域の切り方が難しい。パワーコードの重さになる差音成分を残しつつ、それより低い帯域はなるべく早く切らないといけない。0.033μF 0.047μF 0.056μF と試して 0.047μF でしばらく弾き（聴き）込んでみる。
※ Wikipedia 差音 日本語版ではパイプオルガンでの簡単な説明しかないが、聴覚の歪みの代わりにオーバードライブやディストーションであっても同じことが起きる。たとえば5弦3フレC3＋6弦3フレG2を歪ませると原音にないC2（約 65.4Hz）のスペクトルが発生する。英語版 Combination tone はもう少し詳しくて冒頭部説明の Combination tones can also be produced electronically by combining two signals in a circuit that has nonlinear distortion という記載そのもの。また、2023/11/26 の定数で VR53 が２時、VR54 が１時半の位置で使うことが多かったため（400Hz程度に谷がある状態）、それを12時位置で良いようにするため C63a = 2200pF としてみて様子を見る。
2023/12/29 下記図範囲内の部品番号を一部振り直し。
旧 C61 C63a C63b
→
新 C61a C64a C64b
Voigt 型トーンスタックの可変幅を実用的な範囲に制限するため R63a R63b R64a R64b を追加。R63a は 27kΩ を、R63b R64b は 4.7kΩ を各々予定していたが、手持ち都合でこの値になった。これらは R62b ともども素子感度が低く、多少の値違いではあまり影響がない。一方 C64a C64b の素子感度が非常に高く、本番制作時には組み合わせで調整できるように取り付け構造に配慮を要するだろう。
低域は 2023/12/23 の変更でもまだ不足だったので C61b と R61b 追加と R61c 変更とで低域ブーストとした。超低域が出すぎないように C59 C62 を変更。
C61a は気分で減量。
これで出音がかなり追い込めてきた。Bass, Treble 各 50% 位置でヘッドホン出力でそのまま聴いてもいい感じ。Treble だけ上げれば刺々しい歪み、Bass を絞ればパリパリの歪み、Bass と Treble を両方絞ればいなたい歪みになる。V2b と LED による歪みエンジンで決まる性格はどの設定でも同じだが、取り回しは結構しやすいんじゃないかなと思う。
2023/12/31 全体回路図を久しぶりに整理。2023/12/29からの変更は無し、VR51 両端間に 47pF が入っているが描き忘れ（23年8月に入れたがあまり意味ないので撤去予定ということもあり）。
BSch3V ファイル
2023年のまとめ
プロジェクト開始から3年少々過ぎたが、欲しかったものがようやく満たされつつある。聴く音楽の趣味が少し変わったこともあってこのプロジェクトも影響を受けた。いい影響だったと思う。
クリーン・ドライブともに、オールアナログ回路ゆえにデジタルマルチエフェクターのような利便性は皆無だけど、レイテンシーが全くないダイレクトな感じが好き。
コロナとインフレと円安とロシアによるウクライナ侵略戦争で真空管の値段がえぐいことになってしまって、コスパが悪いのが難点かな。（亡くなった祖父はシベリアに抑留されたことがあるからそもそもロシア管は自分では絶対買わんし、中国管も嫌いなので、新品の真空管を買うならスロバキアJJの一択なのだが）
もう少し弾きこんでみて、クリーン・ドライブとも納得できたら本番を作ろうかなと思い始めている。木の板とブレッドボードでは持ち運びできないので。
2024/01/06 ドライブchの入力まわり、これまで VR51 は常時全開だったが、下げてクランチ程度にしたときの高域減衰を改善するため C51b R51b 追加。ずっと描画漏れだった VR51 両端間 47pF を撤去。
C61a は減らして10kHz 付近をもう少し出すことにした。
2024/01/06～07 ドライブch Voigt 型トーンスタック周辺をトライ＆エラーで見直し。帯域バランス調整および Bass/Treble 可変幅をより手頃な範囲に限定するため R63c R63d を追加・R63a 変更。この検討過程で C61b R61b での低域ブーストがあまりうまくないようで結局撤去することにして、それを前提に調整した結果 C64a はひとまず 1500pF で落着した。C64a はわずか 100～150pF の刻みで変えても音が変わる。これより大きいと中域が耳についてしまって相対的に低域不足になるとともに、ブリッジPUの歪がキンキンしすぎる。これより小さいと中域が足りずスカスカになる。
ずっと聴いていると超高域が耳に痛いので C61a を元の 680pF に戻す。
BSch3V ファイル
2024/01/13 C61a=[560|680|820]pF と試して結局 680pF に戻った。
R64a と並列に 2200pF 程度入れてみるも C61a の1段階減とほぼ同様の変化であったため没。
もうちょっとだけ重低域が欲しくて C62=0.047μF、これ採用で 2023/12/23 の状態に戻った。0.056 では超低音もわつき感が出始めるようだ。
C62=0.047μF にて C64b=[0.022|0.033|0.044]μF、0.022：中域が張った音で旋律ソロ向き、0.033：中庸、0.044：ドンシャリな伴奏向き。Slope コントロールみたいな感じ。これだけで1台3役にできそう。
選択がなかなかにシビアだが面白い。
2024/01/14 ドライブ ch で SH-2n 直列で全弦を強く鳴らしたり激しく叩きつけるスラップをすると音が少し潰れてしまうことが、少し前から気になりはじめていた。
大振幅で V2a にグリッド正電流が流れたときの C52 の電荷蓄積によるブロッキング現象とみられるので、R52 と並列に LED を入れて C52 の電荷を速く抜くルートを追加した（LED のアノードが GND、カソードが V2a グリッド）。原理自体は以前から入れている V2b グリッドのものと同じだが、あちらはそこそこ光るのに対してこちらは高輝度 LED でもよく見てわかるかどうか程度の発光にしかならない。それでも音詰まりは軽減した。R51 の値を小さくした場合にはさらに有効になるようだ。
課題は LED の逆耐圧対策。V2a のグリッド電流が流れることで LED からみてそこまで大きな逆電圧はかからないとはいえ、本器の前にブースターとかを置かれた場合や、ギターからプラグが抜けて誘導ノイズが直撃した場合、あるいは V2 を抜いたりヒーター断線などの状態もありえるため、備えておく必要がありそうだ。
12AX7 のポジティブグリッド時の特性について
特性図を見つけた： https://www.diyaudio.com/community/threads/12ax7-class-2-positive-grid-voltage-operation.287903/ 。V2b のところではこれをかなり積極的に使って V1a の出力自体を歪ませているので、厳密には純粋なオーバードライブではなく若干ディストーションの要素が入っていることになる。
定性的だがわかりやすくは https://alltubepreamp.blog.fc2.com/blog-entry-198.html などもある。
低電圧での測定例もある。 http://radiopench.blog96.fc2.com/blog-entry-1164.html
2024/01/16 LED の接合容量が音に影響するらしいことがわかった。手元にあるもののうち、高輝度 5mm 品は接合容量が 25～35pF 程度あるようだ（LCR メーターでの簡易実測）。この高輝度品を V2a グリッド対 GND（R52 と並列）に入れると鈍い音になってしまう。一方、手持ちのうち極間容量が小さい橙色普通品 3mm（簡易実測 3pF 程度、たしか Rohm 製、かなり前に入手）では鈍くならずに済むようで、これの逆並列とした。
これまで高輝度品を入れていた V2b グリッドのほうも、橙色普通品に変更すると聴感ではちょっとだけ鋭い歪になるようだ。しかし、こちらは直列のダイオード 1JU41 の接合容量が 33pF 程度（データシートの値 at Vr=1V）で、直列にした全体は高輝度品の場合でも 18pF 程度になること、V2b のグリッドリーク抵抗値が異なること、ほとんどの領域で V2b グリッド電流が流れる・LED が導通する前提であることなどから、音へのインパクトはあるとはいってもそこまで大きくないようだ。むしろ、今更だが、1JU41 と LED の接合容量の比により、普通品では逆電圧のかなりの割合が LED にかかってしまうということに気づいてしまった。
LED の逆耐圧調査例を見つけた。 https://www.eevblog.com/forum/beginners/what-is-the-reverse-breakdown-voltage-of-a-red-or-green-5-mm-led/ 意外と逆耐圧が高いものもあるようだ。
2024/01/20 結局、V2b グリッドは 1JU41 を 1S2076A に替え、高輝度品は継続使用、逆耐圧対策はブロックではなくバイパスすることとして橙色普通品 3mm の2個直列（これなら通常時は無いのとほぼ同じ）を逆並列にすることで落着。
BSch3V ファイル
2024/01/23～27 ドライブ ch のジャキジャキとドスンのかねあい。C52 変えてみたが 1000pF や 1500pF では低域が薄くなり（あたりまえ）、結局 2200pF に戻った（2MΩ とのカットオフ周波数のかねあいでこれ以上増やす意味はない）。C55 1000pF では音が軽すぎる上に詰まりが顕著で NG、3300pF では低音の馬力は出る一方で高域の歪みがマスクされドロドロする。元の C55 2200pF とパラに 村田高圧セラミック 470pF 1kVdc B特性 とか PPSD 470pF 250V、330pF 250V とか 双信ディップマイカ 220pF とかを試してみたが、結局元の 2200pF だけに戻ってしまった。
2024/01/29 R51 の値を変えた時の傾向再確認のため久々に 470kΩ にしてみた。テレのブリッジとSH-2nコイルタップでは少々キンキンきついが、SH-2n直列だとこのくらいがいい。R51 はギター本体やピックアップ（シングル／ハム、ネック／ハーフ／ブリッジ）による違いに合わせて随時調整可能にする意義が大きいことを改めて確認。早々に VR52 を導入しなければ。
R51=470kΩ にて C51 は 1000pF, 1820pF, 2000pF と試して結局 1500pF に戻った。
いやなこと、悲しいことを振り切りたくて、ヘビーなスラップや叩きつけタッピングハーモニクスを交えたフィンガーピッキングで思い切り激しく弾きまくっている。テレキャスターはシンプルで頑丈だからいい。ホローボディーのギターだったら壊してしまいそうだ。そんなひどい弾き方をしても破綻せずに、ちゃんとオーバードライブな音がする。
Rohm の 橙色普通品 3mm LED はもう型番がわからない。ほかに手元にある LED を LCR メーターで簡易実測してみたところでは OSG8HA3Z74A が静電容量 3pF 以下なので良さそう。しかし同系列の黄色 OSY5JA3Z74A は 7pF 程度ある。ジャンクで買ってきたものだと高輝度でなくても 40pF ほどあるものもある。品種と静電容量の相関はまったくわからず、実際に入手して測定する以外に無いようだ。
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