2011年01月07日

再録:ギターをiPhoneに直接繋ぐプリアンプ(iRig的な)の作り方

guitar_to_iphone2011.jpg

/*
(2011.1.7追記&回路図修正)
メーカーブログ再立ち上げ記念に、
2010年にアップした
「iPhoneのイヤホン端子にHi-Z出力(パッシブギターとか)を繋ぐプリアンプ」、
(IK MultimediaのiRig的な動作をするプリアンプ)
の製作記事を転載します。
転載ついでに回路図に書き忘れてた抵抗を一本だけ書き加えました。
2つのFETの間の、赤線で書いた100Kの抵抗がそれです。
なくても動きますけど一応あったほうがよいです。
*/


先日書いたiPhoneにギターを繋ぐプリアンプの回路図を公開します。
amplitube for iPhoneにギターを接続するためのものです。
メーカーのIK multimediaから「iRig」というインターフェースが出てますが、
これを買うまで待てなかったので作ってしまいました。
「iRig」と同じ機能ではありますが、
iRigは持ってないのでiRigの中身をコピーしたものではありません。
限られた環境で動くように作ったらこうなりました。
iRigもたぶん似たような中身だと思いますけど。

iPhoneのマイク端子にパッシブのギターを直接接続するのは、
インピーダンスが合わないのと、
コンデンサマイクを動作させる直流電圧がかかってますので、
ちょっと厳しい感じです。
このプリアンプを間に挟むことで、
インピーダンス変換+バッファした信号を入力できます。
電源はiPhoneの電源を使用しますので電池もアダプタも要りません。


自分用に設計した非常に適当なものですので、
いろいろ突っ込みたくなるところもあるかと思いますが、
まぁそこは動けばいいってことでご容赦くださいませ。

(2010.6.28追記)
amplitubeをiPhoneをコンセントから充電しながら使用しますと、
電源からのノイズを食らうことがあるようです。
使うエフェクタの数にもよるでしょうが、
フル充電なら2時間くらいは余裕でいけそう。
それ以上の長時間になる場合は使うときだけ充電しないとか、
電池式のバッテリーパックなどを併用するとよさそうです。


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さて、中身の解説です。


内容は語るほどのこともないほどシンプルな、
FET2つだけのインピーダンス変換機です。

iPhoneのマイク端子(4極プラグの根っこの端子)には、
エレクトレットコンデンサーマイクなどを動作させるためと思われる
1.7Vのバイアスがかかってます。
このバイアス電圧を電源にしてFETを動作させます。

電源が1.7Vとかなり小さいので、
安易に0バイアスで動かそうとしたらちょと動作が怪しかったので、
入力に電源を半分に分圧したバイアスをかけてます。
入力に入ってるコンデンサでバイアスをカット。
ジャックからのギター信号を初段のFETに入力して、
その出力をそのまま2段目に突っ込んでます。
1段だけでいけるかと思ったのですが、
信号が不安定だったので2段にしたら安定したので採用。


入力ゲインは、
amplitubeにはレベルメーターがなく入力レベルがわからないので、
ピーターソンのストロボチューナーアプリのメーターで調べました。
自分の普段使ってるパッシブのギターですと、
弦を6本ばーんと鳴らしたときにメーターの赤(1番上)が
点灯するくらいのレベルだそうです。
ピーターソンがオーバーしてないって言うんだからOKでしょう。

(2011.1.7追記
この記事を見て製作していただいた皆様のコメントを読ませていただいたところ、
このままだとやっぱりちょっとゲイン高めみたいですね。
赤字の100Kの抵抗をボリュームにしてもいいかもしれません。


信号レベルも十分ですし、入力でクリップするとよくないので、
ゲインの増幅は特に行わないことにしました。
最初はしてたんですが、シングルコイルでも十分な音量が出てるのと、
ベースつないだらばっちり歪んだのでやめました。。。



回路図の一番右側の、
iPhoneへの出力に入っているバイポーラのコンデンサで、
iPhoneからの電圧をブロックしています。
今回は手持ちのMUSEのバイポーラ 47uを使いました。
両極なら銘柄はなんでもいいと思いますが、
iPhone側のインピーダンスがかなり小さいようなので、
低域を確保するには容量が大き目のほうがいいかと思います。

使用したFETは2SK170のGRランク。
手持ちと好みでセレクトしておりますので、
2SK30Aとかでもいいと思います。
10uのコンデンサはタンタルです。
サイズの都合もありますが、弦物にはいい仕事します。
抵抗はDALEですが、なんでもお好みでどうぞ。

アプリ側のサウンド処理がかなり激しいので、
部品ごとの音はあんまり出てこないような気もします。
でもアンプのゲインを上げてくとノイズがかなり増してくるので、
ノイズを減らす意味では質のいい部品を使うとよいでしょう。


一応実装図?も載せておきました。
ギターを入力するスイッチクラフトのボックスジャックに、
横幅を合わせたらこういう窮屈な配置になりました。
このまんま作って基盤をぎりぎりで切り落とせば、
ボックスジャックに一体化した感じのプリアンプになります。
外付けのブレイクアウトボックス的に製作する場合は、
ケースはジャックが収まれば自由に選べますから、
ここまでぎちぎちにする必要はありません。
適当に配置しなおして製作してください。

(2011.1.7追記
この実装図だと赤字の抵抗繋ぐ余地がないですね・・・
うまいことやっていただければ(^^;
)

本家のiRigは出力端子がステレオミニだけですが、
アンプに接続することを考えると、
同時にフォーンのアウトもあると便利かと思います。
iPhone版amplitubeのプロセッシングは全てモノラルで、
フィードバックを抑えるモードの際には、
左右を逆相にしてセンター低位のゲインを押さえる仕様の模様。
つまりは出てくる信号自体はどんな設定だろうと左右とも同じなので、
右か左の出力端子にフォーンジャックを接続すれば、
問題なく使えるということになります。

ヘッドフォンでの使用も出来たほうが当然いいと思うので、
右か左の出力端子をスイッチ付きフォーンジャックにつなぎ、
フォーンが刺さってないときはステレオミニになるように
結線しとけばばっちりです。
これなら変換プラグを持ち歩く手間もありません。


最後にiPhoneに接続する4極ミニプラグ(ステレオミニの端子がひとつ多いやつ)の
端子配置について説明します。
各端子の機能は先端から順に、

・左チャンネルのヘッドフォン出力
・右チャンネルのヘッドフォン出力
・アース
・マイク入力

となってます。
4極ミニプラグは秋葉原の電子部品屋(千石電商とか)で買えます。
プラグ本体が小さいのではんだ付けが少々難しいですが、
失敗してもいいように何個か買っておけば大丈夫でしょう。
ケーブルは3芯シールドの細いのをトモカとかラジオストア入り口とかで。
あんまり太いとiPhoneのジャックに負担がかかるので、
細くて軽いものがお勧めです。


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といったところでしょうか。
製作は難しくないので自作の練習にもいいですね。


製作に関するご質問などにはお答えしかねますが、
致命的な間違いのご指摘は歓迎です。
もしどうしても聞きたいことがある場合には(ないと思いますが)、
僕は西荻窪だぶじゃずにわりといつでもいますので、
セッションの日にでも来ていただけたら軽く説明できます。
事前にご連絡いただければ確実です。
ついでにセッションで遊んでいっていただければ(^^



部品点数もほとんどないですし、
よーく確認しながら作ればまず一発で動くと思います。
完成したらamplitubeをお楽しみください☆
かなりいい出来のアプリですよー♪

posted by たー at 15:42| Comment(3) | 楽器用機材 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
この記事へのコメント
すいません、完成品を2500円ぐらいでゆっずってもらえないでしょうか?
Posted by noti at 2011年02月27日 15:11
その価格ではちょっと(w;
Posted by たー@ブログ主 at 2011年03月09日 23:56
初めまして。
アップして頂いている情報を元に僕もiRigを作ろうと
奮闘中です。

基盤の部分のハンダ付けは解ったのですが
ジャック、シールド関係の配線が不明なため質問させて頂きます。

iPhoneの入力のケーブルのアースとギターインのアースはどこに
接続すれば良いのか困っています。

また、フレーム接続の部分は基盤からどこに接続するべきなのでしょうか?

ご教示頂けると幸いです。
Posted by のんきち at 2011年03月18日 23:23
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