電源周りのコンデンサを考えたくなります。今回は電源部のコンデンサをどう選ぶかという話です。電源部のコンデンサは、容量とインピーダンスが大事です。容量が大きくインピーダンスが小さいのが一番だからです。サイズがあまり大きいのを使うとケースが閉まりませんので、サイズと容量のトレードオフです。流れる電流の変動によって電源電圧が揺れるのを抑えるのにも役立っています。電源のインピーダンスが小さいとか表現したりします。ちなみに、電源のレギュレーションを良くするとレスポンスが良くなるという話もあります。理屈はよく分かりません。学者たちの間でもこの辺はいろいろ議論されてるみたいです。どこかでまとめますね。下の画像を見てください。簡単に言って、ここが電源部です。今は簡単に説明します。この電源部のR9とC5はLPF(ローパスフィルター)になっています。完全な直流ではなく、交流が混じってます。高周波のスイッチングノイズがあります。交流成分を電源ラインから捨てています。理論上は、電源は完全な直流に近いほどいいというわけです。聴覚上そんなに変わらなければ、そこまでこだわる必要はありません。低周波のノイズは除去していますが、高周波になればなるほど、ノイズはあまり除去できなかったりします。いうノイズを消すのがパワーサプライの目的ですから、そもそも可聴域外のノイズまで気にして設計されてないと思います。高周波のノイズまでしっかり除去したいのであれば、ここのLPFはちゃんとした方がいいです。BOSSのBD-2はここのLPFがめっちゃしっかりしてます。その話は原理編でやりましょう。変にこだわらないで電池を使うのが一番です。今この画像のように100uFと47Ωの抵抗ならば、33Hzあたりがカットオフ周波数になります。いちいち計算機叩かないでも一発で計算してくれるサイトがあります。ローパスフィルタ計算とかでググるとでてきます。いうサイトは容量と抵抗値をいれるだけで、カットオフ周波数が一発で出てきます。容量をあげると、カットオフ周波数が下がるのがわかると思います。先ほどのスイッチングノイズです。関東の人は50Hz、100Hz、200Hz....ですかね。スイッチングノイズだけを気にするなら、そこまでカットオフ周波数を下で設定する必要はありません。いえ、どうせ一石二鳥なんで、できればコンセント由来のノイズもさらに除去できれば良いということで、50Hz以下でカットオフ周波数を設定したいです。ここで、コンデンサの容量ではなく、抵抗値を大きくするのはどうか?という疑問が生まれるかもしれませんが、それはやめた方がいいです。抵抗値を上げる=電源のインピーダンスを上げるなので。オペアンプが消費する電流がR9に流れ、電圧降下が生じます。消費電流は動的に変化するので、電源電圧が揺れます。したがって、できるだけ抵抗値は下げたいので、コンデンサの容量を大きくしましょう。僕的には、50Ωより小さいぐらいの抵抗と220uFのコンデンサを二つパラって440uFにして使うのが多いです。バイアス電圧を作っている分圧回路の47uFにも同じことが言えますが、バイアスは電源ほど揺れないので、容量はC5ほど大きくなくてもいいです。分圧するのに使っている抵抗はかなり大きな値なので、LPFとしては十分です。ガチボード構築の定番パワーサプライ/サウンドハウスでチェック!インピーダンス上の話は理想コンデンサの場合です。実際は、寄生インダクタンスの影響で、ある周波数を境にインピーダンスが上昇し始めます。この周波数を自己共振周波数といいます。高周波ではインピーダンスが高くなってしまって、ノイズ除去能力が落ちてしまいます。上の画像は同じ容量のコンデンサ同士のインピーダンスの違いのグラフです。左が220uFの電解とOS-CON、右が0.1uFのフィルムと積セラのイメージで書きました。OS-CONのグラフがちょっと変ですね。容量の小さなコンデンサは自己共振周波数が高いです。高周波領域でインピーダンスが低い傾向にあります。低周波では逆にいまいち。大きな容量のコンデンサと小さな容量のコンデンサをパラるのが有効です。抵抗の並列合成と同じ原理です。同じ容量同士でパラってインピーダンスを下げるともっと良いです。440uFがほしいときに、440uFのコンデンサを1つ使うより、220uFのコンデンサを二つパラって440uFにした方が、インピーダンスが低くなります。低ESRとか、低インピーダンスのコンデンサを使えばなおさら良いですね。電解コンデンサでは、低ESRも低インピーダンスも同じ意味で使われてる気がしますが、ESRというのは、等価直列抵抗と言って、コンデンサに含まれる抵抗成分です。上のインピーダンスのグラフです。自己共振周波数では、ちょうどコンデンサのコンデンサ成分とコイル成分が打ち消しあってる状態なので、インピーダンスが、ESRと一致します。自己共振周波数のところでインピーダンスが小さい値となるようなグラフになってます。上のグラフのOS-CONがまさにそうです。低ESRとかかれていても広い範囲で低インピーダンスという意味ではないことが多い気がします。この流れで行くと、OS-CONと積セラをパラりたくなりますが、それは一応禁忌とされています。組み合わせによっては反共振が大きく出てしまって逆にインピーダンスが悪化するからです。この話はまた、いずれオシロを買ったときにでも実験してまとめたいと思います。反共振して、キンキンした音になったりしたとしてもそれはそれで良しとなる世界です。パラるのであれば、電解コンデンサを使うほうが無難です。まとめ長々と書きましたが、エフェクターなので、あんまり気にしすぎないのが一番です。最近知り合いのミュージシャンもノイズなんて気にしてたらロックでけへんって言ってましたし。それと今回、タンタルコンデンサについてはあまり触れませんでしたが、タンタルコンデンサは、故障するとショートモードです。電源がショートしたことになって怖いので僕は使いません。OS-CONはオープンモードで壊れるのでここの所は安心です。長い間、僕は220uFしかの電解しか使わないと思います(笑)ではまた。LAB当ブログに書かれていることを用いて生じるいかなる損害損失に対して当方は責任を負いません。自己責任でお願いします。商品リンクの一部には、アマゾンアソシエイトのリンクを使用しています。