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ダイオードの基本と、エフェクター上での働きについて

2016/08/29

【はじめに】
当ブログの内容における未検証項目につきまして、誤りがある点をいくつかご指摘頂いています。
誠に申し訳ないのですが、しばらく内容修正に取り掛かれないうえ、ブログを閉鎖することも今のところは考えていないので、内容に関しては「間違っている箇所もある」と思って頂けると幸いです。

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diode

ダイオードは半導体(電気を流す導体と電気を流さない絶縁体の中間)の原型で、
電流を一方にしか流さないという性質を持つもの。

エフェクターにおいても電源整流に使われたり、
波形をクリップさせる(歪ませる)のにも使われたりしています。

ON/OFFのランプとして使われるLEDもダイオードの仲間です。
【参考】LED(発光ダイオード)

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ダイオードの働き

ダイオードは前述の通り、電流を一方向にのみ流す性質をもっています。
つまり逆向きには電流を流さないということ。

diode_anokaso

この方向は決まっていて、アノードと呼ばれる方からカソードと呼ばれる方に流れています。
ダイオードを見てラインが入っている方がカソード。LEDなら足が短い方がカソードです。

led_anokaso

ダイオードの特性

実は順方向(アノードからカソード)への電流も、ある電圧まではほとんど電流が流れないという特性を持っています。

これはダイオードの種類によっても違い、シリコンダイオードなら0.6~0.7V、ゲルマニウムダイオードだと0.3V、LEDで1.2~3.8Vなどなど。

diode-image2

この電圧を超えて急に電流が流れるようになるというわけです。
※また、逆電圧も6Vあたりを境に流れるようになる現象もあります。

これはアノードとカソードに電位差がある状態を指しています。
つまり、電流がダイオードを通ると電圧が下がることを意味しています。

この現象を順電圧降下(順方向降下電圧・Vf)と呼びます。

ダイオードの種類

シリコンダイオード

現在のダイオードの主流で、シリコンを主原料としたもの。
ゲルマニウムダイオードに比べて熱にも強く、順方向電圧特性も高い。

ゲルマニウムダイオード

ゲルマニウムを主原料としたダイオード。
熱に弱く、はんだ付けにやられたり、外気によって特性が変化するなど。

そういった点からシリコンダイオードにどんどん移行していっている中、
エフェクター内部のクリップに使う際にキャラクターの違う音が作れるという点から未だに重宝されています。

そして自作派からすると、見た目的にも美しく、ゲルマニウムダイオードというだけで使いたくなってしまうことも多々ありますw

ショットキバリアダイオード

順方向電圧降下特性が低いダイオード。(0.3~0.5V)

ツェナーダイオード

逆方向に電圧をかけたときに定電圧を発生する特性から、逆向きで使用されるというらしいですが、エフェクターでどのように用いられるかはわかりません。

回路図・レイアウト図上のダイオードの表記

diode-image

ダイオードは回路図では矢印で表されます。
矢印の先端がカソードとなります。

ちょうど電流が流れる方向を矢印で示している感じですね。

レイアウト上では抵抗と同じく長方形で表現されますが、カソード側にラインが引かれていてわかりやすくなっています。

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