ノイズジェネレータはその後どうなったか

前回は音が出るところまでは行きましたが、ハム混入がひどいので、少しずつ時間をみつけてちまちまノイズジェネレータに手を入れてみました。

まずは回路図を読んでどこからハムが混入しているか切り分けないといけません。


で、読んだ回路図がこちら。

ng-white.png

かなりの部品点数です。本当はさらにピンクノイズフィルタもついているのですが、またここも部品点数が多く書くと疲れるのでまずはここまで。

回路図を起こしてみてこの回路の出所がわかりました。その昔オーム社から出ていた「シンセサイザーの実験と工作」という本があるのですが、そこで紹介されているノイズジェネレータの改造版です。(本まだ持っています。まだまだ役に立ちます。)

まずは信号の流れを理解するために機能ブロックごとに分けてみます。

ng-white2.png

ちょっと変わった面白い回路です。処理の流れは
– ゲルマダイオードからノイズ発生
– まずは増幅
– 約70kHzで振幅変調+フィルタ
– も一度増幅
となっています。この振幅変調の効き目など、非常に興味深いのですが、この記事はハム対策にトピックを絞って書きます。

各ブロックのあちこちにアンプをあててどこからハムを拾うのか追跡してみました:
ダイオード部:大丈夫
初段増幅器:大丈夫きれいきれい
AM 変調部:ハム発生
次段増幅器:ハムとノイズ同じ比率で増幅される
ピンクノイズフィルタ:さらにハムを拾いかなりひどくなる

ということで、まずは AM 変調部でハムを拾うのを何とかしてみます。
回路図をつらつら眺めると、どうもC6からC13の間が直流/低周波的にアースと分断しているように見えます。どうもあやしいです。そうだとするとどこかに低周波を逃がす道はないかなっと… C6 がもっと大きいと良いかもしれません。C6 を 47μF に増やしてみたところ、明らかに効果がありました。

その他、以下のような工夫をしてとりあえずハムは我慢できるところまで低減できました。
– D1 をもっとノイズのうるさいものに交換する (効果大)
– アースポイントを変えてみる(効果ほとんどなし)
– パスコンをあちこちに入れてみる(効果のある入れ方が見つからなかったので全部はずす)
– 基板のアースパタンにたっぷりハンダをのせてみる(有無を比較できず効果不明)

また、回路を追跡しているうちに C4 が小さすぎることに気づきました。元ねたの回路でも C4 は 0.01μF です。どうもこれは実装時に間違えた模様。ついでにこれも直して、
大分聞きやすくなりました[audio:http://synth-diy.up.seesaa.net/image/white20051119_2.mp3]
修正前は…[audio:http://synth-diy.up.seesaa.net/image/white20051115.mp3]

スペクトラムを見ても大分ハムが低減されています。(上がホワイト、下がピンク)

spectrum20051119.png 以前のは spectrum.png

まだ少しハムが残っていて、実は AM 変調をやめるとさらにまたかなりハムが減るのですが、この AM 変調はなかなか良い効果を出すようなので、まずはここを妥協点にします。また、ピンクノイズフィルタ回路も若干ハムを拾うようで、対策のアイデアもあるようなないようななのですが、「しゃー」という音ばかり聞いてそろそろ飽きてきたので、とりあえず保留することにします。

ということで、ノイズジェネレータの復活は完了です。やったー。

1 thought on “ノイズジェネレータはその後どうなったか

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