いちばんやさしいエフェクターDIY|初心者向け講座

初心者でもエフェクターが自作できるようになる基本から解説するサイト

パーツ・材料・電子部品

トランジスター、FETの働きと種類など基本情報について

2016/08/23

【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。

----ここから本文----

transister

エフェクター製作において、音の増幅に欠かせない電子パーツ「トランジスター」。

もともとギターから出力された音を増幅していたアンプと言えば、真空管を用いた真空管アンプでした。
真空管はパーツ自体が大きく、耐震性に弱く、寿命が短いなどの欠点があります。

その真空管の代用品として使われるようになったのが小型のトランジスターです。
Transfer+Registerの造語で、回路上では「T」または「Q」と表示されます。

どちらも小さな力で大きな力をコントロールする働きを持つものなのですが、
真空管の方が柔らかみがある温かい音と表現されるのに対し、トランジスターを使ったアンプはジャリっとした硬い音と言われることがよくあります。

そこで真空管同様に電圧で大きな力をコントロールする電子パーツのFET(Field Effect Transistor:電界効果トランジスタ)を用いて増幅する方式も流行りました。
FETの回路上での表記もトランジスタ同様「Q」です。

トランジスターに比べて、FETを使った方が真空管に近い温かみが出ると言われていますが、僕にはよくわかりません。プラシーボかもしれません。

トランジスターもFETもよく「石」と呼ばれており、
例えばトランジスターを4基使った回路なんかは「4石増幅回路」とか言われています。

ここ数十年はトランジスターの増幅機能を詰め込んだ集積回路(IC)であるオペアンプがそこそこ安価に購入出来る事から、コンパクトエフェクターにも積極的にオペアンプが使われるものが増えました。
※オペアンプを使えば超簡単に回路が設計できます。

反面、原点回帰なのか、わざとオペアンプを使わないような回路で設計されているブティックエフェクターなんかもあり、そういった回路は「ディスクリート回路」と呼ばれて一部マニアに喜ばれています。
というか、エフェクターを自作したいと思う人なら一度はディスクリート回路のエフェクターを作ってみたいと思うのではないでしょうか。

スポンサーリンク

トランジスターの働き

トランジスターの働きは音の増幅です。
厳密にいうと、小さな電流で大きな電流をコントロールしているもの・・・と、どんな参考書でも書いていると思いますが、なかなかよくわからないのがトランジスターですw

一番しっくりくるのは水道と蛇口の説明でしょうか。

僕らの手では大量の水を流すことはできないけれど、水道の蛇口をひねることはできる。
水道の蛇口をひねるだけの小さな力を加えることで、水道から排水溝へは水がすごい勢いで流れていく。

これがトランジスターにも起きているというわけです。

ギターから出た微弱な電流で、電源の大きな電流をコントロールして音を増幅させる・・・と。
平たく言うとそういうことみたいです。(僕もよくわかってない)

トランジスターの種類

NPN型とPNP型

トランジスターはNPN型とPNP型の2つに分けられます。
この2つの型さえ間違えなければ、基本的にはトランジスターは型番が違っても差し替えが可能。

トランジスターは足が3本生えていて、端からE(エミッタ)C(コレクタ)B(ベース)の順で並んでいます。(一部例外があるので必ずデータシートを確認のこと)

エミッタとコレクタの間に流れる電流をベースでコントロールするのがトランジスターの働きで、前述の蛇口に相当するのがベース。

電流がコレクターからエミッターに流れるものをNPN型とよび、逆にエミッターからコレクターに流れるものはPNP型とよばれます。

ゲルマニウムとシリコン

トランジスターにはゲルマニウム製とシリコン製の2種類があります。

トランジスターはゲルマニウムから始まりましたが、ゲルマニウム製の方が熱に弱く、温度によって性質が変化してしまう(場合によっては壊れる)ことからシリコントランジスターが重宝されることになりました。

ただし、エフェクター界においては「ゲルマニウムの方が丸みのある歪み方をする」など好まれる場合もあります。
有名な2石増幅回路のエフェクター「FUZZ FACE」はもともとゲルマニウムトランジスターを使っていたことで有名で、自作でコピー品を作る人たちの中にはゲルマにこだわる人も少なくありません。

FETの種類

PチャンネルとNチャンネル

トランジスターのNPN、PNPのように、FETにもPチャンネル、Nチャンネルが存在します。

FETもトランジスター同様に3本の足が生えていて、端からS(ソース)G(ゲート)D(ドレイン)の順になっています。
FETの場合はソースとドレインの間に流れる電流をゲートにかける電圧で調節しますが、
電圧をかけると電流が流れにくくなるものをPチャンネル、その逆がNチャンネルになります。

-パーツ・材料・電子部品