カテゴリ:シンセサイザー製作( 145 )

 

Analog2.0の次はどうする?

こんにちは、半熟卵です。
スマホのネットがつながらなくなりました。
たしか、台風が来て、雷が鳴っていたときに電波が急に悪くなりました。
スマホ修理業者に修理を予約しましたが、パーツを取り寄せるのに2週間ほどかかるようです。
とりあえず、大須のスマホショップも調べてみます。

ところで、VCFの製作がある程度進みましたが、まだ記事を書けていません。
Analog2.0の製作もだんだんと終わりに近づいています。
ただ、製作が終わると楽しいことが終わってしまいそうで怖いです。
そこで、Analog2.0の次に作るシンセサイザーを考えてみたいと思います。

自分はかなり昔にこんな記事を書きました。↓

もう今から6年も前の記事になりますね。
簡単に言うと、「1970年代のトランジスタ技術に書かれていたシンセサイザー製作記事を再現する」という内容です。
その記事は大学の講義をサボって、図書館に入り浸っているときに見つけました。
タイトルは

 「電子オルガン用のキーボードを使用したミュージックシンセサイザーの製作」(鵜ノ口武彦)

というものでした。
結局、1970年代の部品が集まらなくて断念しました。
そこから6年の月日が経ちました。
そしたら、ブログのコメント経由でこの本を誰かが教えてくださいました。

伝説のハンドメイドアナログシンセサイザー: 1970年代の自作機が蘇る

山下 春生/誠文堂新光社



1970年代に山下春生さんという方が作ったシンセサイザーです。
通称「山下シンセ」と呼ばれています。
僕も名前は何度か聞いたことがありました。
じゃあ、この山下シンセの何がすごいのでしょうか?

1970年代当時、シンセサイザーは非常に高価で手に届かないものだったそうです。
山下春生さんはそのシンセサイザーの回路を初歩のラジオという雑誌で惜しみなく公開しました。
そして、手に届かなかったシンセサイザーを自分たちで作ることによって、シンセサイザーを手に入れていたそうです。
まあ、もっと簡単に言うと、自作シンセサイザーの先祖というか、おそらく日本国内で最古の自作シンセサイザーと言えるでしょう。
熟練のシンセサイザーの自作を始めた方の多くはこの山下シンセが原点となっています。
そう考えるとすごいですね!

シンセサイザーを自作するのはお世辞にも簡単とは言えません。
そこで、僕はAnalog2.0を製作していたときと同様に、山下シンセの製作過程をブログに書いていこうと考えています。
製作で自分の悩んだ部分を書き残すことで、少しでも製作のハードルが下がるとうれしいです。
もちろん、僕は自分自身のオリジナルを作りたいという気持ちもあります。
でも、自分の強みは「シンセサイザー製作の細々とした製作過程を残していける」ところです。
はっきり言って自分は下手くそだし、自分よりすごい人はいっぱいいます。
シンセサイザーを製作している方を見てみると、ブログでマメに製作過程を書いている方はそこまで多くありません。
(別に悪いことではないですが。)
たぶん、その過程を書こうとするとすごく面倒くさいから書かないんだと思います。
自分はその過程を書くのがそこまで苦ではありません。
それぐらいしか自分の強みはありません。
だから、今は下手にオリジナルに走るより、その強みを生かした方が良いと思いました。

ぶっちゃけ、やってることはマニュアル通りも良いところです。
でも、シンセサイザー製作はマニュアルがあってもうまくいかないことがたくさんあります。
そういう部分をこれからも書いていけたらうれしいです。
それに、「日本最古の自作シンセサイザーの製作過程をネット上に残していく」というのはすごくロマンがあります。
やってみる価値はあると思います。
そして、山下シンセをいつでも復活できるようになったら、面白くなるだろうなあ。

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  by blueshine6096 | 2018-09-02 22:47 | シンセサイザー製作 | Trackback | Comments(0)

VCFの製作 基板のハンダ付け トランジスタのハンダ付けの小技

こんにちは、半熟卵です。
最近、シンセサイザー製作が手つかずです。
なので、何とか踏ん切りをつけたくて、今現在進んでいる所までをブログに書くことにしました。

前回はトランジスタマッチングを終えました。
これから、VCF基板の残りをやります。
今回はVCF基板を製作するときのちょっとした工夫について書こうと思います。

VCFはトランジスタラダーという回路が使われています。
(VCFの詳しいメカニズムについてはこちらを読んでください。)
名前の通り、VCFの基板はトランジスタをたくさんハンダ付けします。

トランジスタは3本足が付いていて向きを間違えやすいです。
なので、今回はちょっとした工夫をしました。
いったいどんな工夫なのでしょうか?

まず、トランジスタの3本の足はエミッタ、コレクタ、ベースと名付けられています。
(図では極性という言葉を使っています。)
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回路図の記号ではこうなります。↓
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そこで、この3本足がどれに対応するのかを区別するために、ペンを2色用意します。
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エミッタを赤、ベースを黒くペンで塗ります。
(何も色をつけていない足はコレクタです。)
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そして、プリント基板に印字してある通りにトランジスタを差し込みます。
とりあえず、これだけでもトランジスタの向きを間違えにくくなると思います。
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また、基板のプリントがどの足を示しているか分かりにくいときがあります。
そんなときは回路図を確認してみます。
そのときにもこの方法は便利です。

例えば、トランジスタQ16について考えてみます。
これがVCFの回路図です。↓
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小さすぎて見辛いので、拡大します。
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トランジスタQ16のエミッタ、コレクタ、ベースがどこにつながっているかを見てみましょう。
上の回路図から以下のことが分かります。

 ①Q16のエミッタはR32につながっている。
 ②Q16のコレクタはR24につながっている。
 ③Q16のベースはGNDにつながっている。

この①~③のうちの2つをテスターの通電チェックなどを使って調べて見てください。
2つがちゃんと繋がっていれば、あと1つは勝手に決まり、トランジスタの向きは合っています。
(これはプリント基板での話です。ユニバーサル基板で製作している方は①~③を全て調べてください。)

また、通電チェックをするときに基板を裏返すと思います。
そのときにもトランジスタの足に色を付けていると良いことがあります。
何だと思いますか?

それは、基板を裏返したときにトランジスタの3本足がどれなのかが一目で分かることです。
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トランジスタの3本足の配置を正確に覚えていても、裏返した途端に「この足はどれだっけ?」と混乱します。
足に色を付けておくだけで、一目瞭然で分かるわけです。
通電チェックをする時に本当にやりやすくなります。
特に、VCFはトランジスタをたくさんハンダ付けするので、この方法が威力を発揮します。

もちろん、慣れている方はこんなまどろっこしいことをしなくても良いかもしれません。
自分もこれをわざわざブログに書こうか迷いました。
これはちょっとした小技です。
良いと思ったら、ぜひ使ってみてください。

そして、今回で基板のハンダ付けが終わりました。
また、基板外の部品の配線もしました。
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まだ、今回は他のモジュールからの信号の配線をつなげていません。
次回はそこから始めたいと思います。
お楽しみに。


追記
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  by blueshine6096 | 2018-07-29 11:59 | シンセサイザー製作 | Trackback(2) | Comments(0)

VCFの製作 再トランジスタマッチング その2

続きです。
トランジスタマッチングを始めたいと思います。

やり方は前回と同じです。
ただ、そのときに書き忘れたちょっとしたコツを書きます。

トランジスタマッチングの際に、トランジスタを常温で数時間さらします。
そして、測定するトランジスタをピンセットではめ込みます。
なぜピンセットを使うかというと、トランジスタは温度に敏感なので、手で触れると変化してしまうからです。
この手順の前にやっておくと良いことがあります。

トランジスタをピンセットでブレッドボードにはめ込むとき、足がまっすぐだとすごくはめにくいです。
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かと言って、手で足を広げると測定電圧に影響が出てしまいます。
ピンセットで広げるのもなかなか大変です。
なので、常温にさらす前に、トランジスタをあらかじめブレッドボードにはめて足を広げておきます。
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そうすると、ピンセットでブレッドボードにはめ込みやすくなります。
それをやった後で常温にさらすと良いと思います。
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では、始めましょう。
(やり方は前回と全く同じです。)
こうしてトランジスタの1つ1つ測定電圧を調べていきました。
トランジスタラダーに使うトランジスタは測定電圧の差が±0.2V以内である必要があります。
そういうトランジスタを5対、つまり10個見つけます。

でも、自分はそれよりもさらに条件を厳しくしました。

測定電圧が同じトランジスタを10個見つける

この方がVCFの特性がさらに良くなるような気がしたからです。
まあ、意味があるかは分かりません。
ほとんど自分の趣味です。
トランジスタマッチングを行った結果、こうなりました。

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0.574Vのトランジスタが10個採れました。
とりあえず、0.574Vのトランジスタ10個をトランジスタラダーに使い、そこから近い電圧のトランジスタを予備に取っておきましょう。
トランジスタラダーのトランジスタが壊れた時にでも使うつもりです。

これで、トランジスタマッチングが完了しました。
久々にシンセサイザー製作の記事を書くと充実感があります。
次回はVCFの基板の製作の続きをやります。
お楽しみに。

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  by blueshine6096 | 2018-05-27 20:00 | シンセサイザー製作 | Trackback | Comments(0)

VCFの製作 再トランジスタマッチング その1

こんにちは、半熟卵です。
久しく書いていなかったのですが、今日はシンセサイザー製作の記事を書きます。

以前はトランジスタマッチングを完了しました。
これで基板の製作に進もうと思ったら、コメントで以下のような指摘を受けました。

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確かに、0.7Vかかるところに約8Vかかるのは明らかに異常です。
なので、ハンダ付けしたトランジスタは全て取っ払って、トランジスタマッチングをやり直すことにしました。

トランジスタマッチングの回路は以下のようになります。

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回路図を見ると、+12V、-12V、0Vの3つの電圧を使う必要があります。
しかし、久々にブレッドボードを使うとき、どのように回路を組み立てればいいのかよく分かりませんでした。
そこで、図書館から本を借りてきました。

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この本を参考にして回路を組みました。

ブレッドボードに電源を繋ぐ横に繋がった部分があると思います。
そこを下のように+12V、-12V、0Vに使い分けて回路を組みました。

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では、実験を始めましょう。

電源を入れました!

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10.22V!!?

これでは以前と二の舞です。
いったい何が間違いなのでしょうか?
コメントをもう一度見てみましょう。

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どうやら、電源モジュールの0Vもブレッドボードに繋げる必要があったみたいです。
では、それを繋げて、

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今度こそ気を取り直してやってみましょう。

電源を入れると、


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0.7Vより誤差はありますが、これぐらいの桁数なら問題ないでしょう。

これでようやくトランジスタマッチングの回路が正しく作れたわけです。
では、トランジスタマッチングに入りましょう。


長くなりそうなので、ここで切ります。


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  by blueshine6096 | 2018-05-27 19:43 | シンセサイザー製作 | Trackback | Comments(0)

VCFの製作 トランジスタマッチング

明けましておめでとうございます。半熟卵です。
2018年もよろしくお願いします。

さて、新年一発目のブログはシンセサイザー製作です。
去年、Analog2.0のVCFを製作していました。
VCFにはトランジスタラダーという回路が使われています。
その回路に使われるトランジスタの特性を合わせるトランジスタマッチングというものを今回はやってみます。
これをやると、VCFの動作が良くなるそうです。

まず、トランジスタを室温に慣らします。
何時間か置いておきます。
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そして、このブレッドボードを使って、
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トランジスタマッチングの回路を組みます。
(トランジスタマッチングの回路図はまだ許可をとっていないので、ここでは割愛します。
 回路図は「達人と作るアナログシンセサイザー自作入門(初版)」のP277にあります。)
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そして、トランジスタのベース-エミッタ間の電圧をテスターか電圧計等で測定します。

トランジスタマッチングで使う電圧は±12Vです。
しかし、手元に電源装置がありません。
そこで、Analog2.0の
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電源モジュールを使うことにしました。
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念のため、電源モジュールの+12Vと-12Vの端子間の電圧を測定して24Vぐらいになるか確認してみます。
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23.91Vなので十分使えると思います。
では、この電源モジュールから電圧を引っ張ってきて、トランジスタマッチングをしましょう。
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測定するトランジスタをピンセットで掴んで、ブレッドボードに差し込みます。
今回測定する電圧は温度に影響されるので、手で触らない方が良さそうです。
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そして、電圧を読み取ります。
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そして、測定したトランジスタをブレッドボードから抜いて、電圧ごとに容器にまとめます。
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次に、また別のトランジスタをブレッドボードにはめて電圧を測定します。
こういう作業を繰り返します。
写真を撮るのを忘れましたが、電圧を測定してみると、8.25V~8.30Vの辺りが多かったです。
測定したベース・エミッタ間の電圧の差が±2mVのトランジスタならマッチングが取れています。
しかし、このテスターではmVのレンジで測定できませんでした。
(久しぶりなので、使い方を忘れているのかもしれません。)
なので、今回は測定電圧が同じだったトランジスタを洗い出してみることにします。
Analog2.0のVCFのトランジスタラダーは10個のトランジスタを使うので、
そういうものが10個見つかるまで測定してみました。

実際にやってみた結果、8.27Vのトランジスタを10個見つけました。
これをトランジスタラダーに使うので、分かりやすく袋に「マッチング」と書いて保管しました。
(トランジスタラダー以外のトランジスタもそれに近い電圧のものを使うことにしました。)
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これでトランジスタマッチングは終わりました。
せっかくなので、このままできるところまでVCFの基板のハンダ付けを進めました。
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トランジスタの向きは間違えやすいので気を付けてください。
回路図を見ながら確認すると良いと思います。
足りない部品もあったので、これぐらいにしておきましょう。

次回は、足りない部品も取り付け、基板外の部品の配線もしましょう。
余裕があれば、動作確認にも入りたいですね。
お楽しみに。

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  by blueshine6096 | 2018-01-08 02:28 | シンセサイザー製作 | Trackback | Comments(4)

VCFの製作 基板内の部品のハンダ付け その2

これは先週の休みの製作です。

以前、基板を少しだけ製作しました。
今回はその続きです。

ここから先はひたすら部品をハンダ付けするだけです。

まず、コンデンサをハンダ付けしています。
そしたら、あることに気がつきました。
このままコンデンサーを取り付けてしまうと、トランジスタが入りにくくなってしまいます。
下の写真を見ると分かるのですが、トランジスタがちょっと窮屈そうです。
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なので、大きくて背の高いコンデンサをハンダ付けするのはやめることにしました。
そこで、先に背の低い抵抗から先にやることにしました。
こんな感じで抵抗をハンダ付けしました。
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続いてトランジスタをハンダ付けしようと思いましたが、そのときにあることを思い出しました。

そう言えば、トランジスタマッチングって言うのが本に載ってたなあ。

Analog2.0のVCFはトランジスタラダーという回路が使われていて、トランジスタをたくさん使います。
そのトランジスタをなるべく似通った特性のものを使うと、良い働きになるそうです。
その似通った特性のトランジスタを見つける方法がトランジスタマッチングです。
せっかくここまで作ってきたシンセサイザーなので、念には念を入れてみたいと思います。

じゃあ、トランジスタマッチングとは具体的にどんな方法なのでしょうか?
本の文章を読んでいたら、休みが終わってしまいました。
なので、次回やってみようと思います。
今回は簡単ですがこれで終わります。

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  by blueshine6096 | 2017-10-14 17:22 | シンセサイザー製作 | Trackback | Comments(0)

VCFの製作 基板内の部品のハンダ付け その1

前回、LFOが完成しました。
Analog2.0も残すところ、とうとうVCFのみとなってしまいました。
ここまで来るのは本当に長い道のりでしたが、もう作るべきモジュールはこれが最後になり、少し淋しさを感じます。
では、Analog2.0の最後の関門であるVCFの製作に入りましょう!

まず、いつもどおり部品を袋分けにします。
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このときに部品が足りないことに気がつきました。
1kΩの半固定抵抗50kΩのDカーブの可変抵抗です。
1kΩの半固定抵抗は大須に買いに行く予定です。
可変抵抗のこのタイプは大須には売っていません。
なので、Ganさんのホームページで注文しようと思います。
でも、部品の大半は手元にあるので、その分だけでもハンダ付けしましょう。

今回はここまで進みました。
そのときは他に用事があったので、あまり時間が取れませんでした。
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次回はもう少し時間を取れると思います。
短いですが、今回はこれで終わります。

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  by blueshine6096 | 2017-10-07 04:45 | シンセサイザー製作 | Trackback | Comments(2)

LFOの制作 動作確認②

続きです。

Delayを12時の方向にセットします。
Gate信号を発生させると、LFO信号がGateが立ち上がるといったんゼロになり、徐々に大きくなることを確認します。

Gate信号を発生させるために、以前製作したMini BoardⅡを使うことにしました。
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このMini BoardⅡのタクトスイッチをカチカチ押せば、Gate信号を発生させることができるわけです。
では、実際にやってみます。
(動画では変化が分かりにくかったので、VCOのFrequencyを高くして聞こえやすくしています。)


耳を澄まして聞いてください。
Mini BoardⅡのタクトスイッチを押した直後に音のうねりがなくなり、しばらくするとまたうねりが戻っています。
Delayの効果がちゃんと現れています。

パッチケーブルでLFO Triangular出力とVCO CV INを繋ぎ、ピッチ変動が波打つことを確認します。
(このとき、LFO Delayは効きません。)
いま、手元にパッチケーブルがないので、代わりにこれを使いました。
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そして、このようにつなぎます。
b0204981_07572182.jpg

これを動画でやってみます。



音は明らかに変化しました。
なんと言うか、言葉で言い表すのが難しいですが、滑らかに振動している感じの音になりましたね。

最後に、パッチケーブルでLFO Rectangular出力とVCO CV INを繋ぎ、ピッチが高低の2段階になることを確認します。
下のようにつなぎ直します。
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さっきの音と聞き比べてみてください。



さっきと比べると、高い、低いを交互にとびとびに振動している音になりました。
パトカーのサイレンの音みたいです。

これでLFOは完成です!!!
今回は今までより苦労も少なくすんなりいきました。
いつもはいろんなことに引っかかってちっとも前に進めませんでした。
ここまで来ると、シンセサイザー製作も慣れてきたのだと思います。
とうとう、Analog2.0もVCFを残して最後になります。
ぜひ、最後までお付き合いください。
お楽しみに。

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  by blueshine6096 | 2017-09-30 08:56 | シンセサイザー製作 | Trackback | Comments(0)

LFOの制作 動作確認①

ここ最近何の音沙汰もなかったこのブログですが、ちゃんと生きています。
職業訓練校の生活に精一杯で、ブログがあまり書けませんでした。

さて、シンセサイザーの製作ですが、前回はLFOの基板を組み立てるところまでやりました。
今回はその動作確認です。
本に書かれていることを実際にやってみましょう。

まず、スピーカをVCOの出力に繋いで、電源を点けます。
本来はモニタスピーカでやるのですが、手元にないのでPCのスピーカでやりました。
b0204981_06095185.jpg

次に、LFOのFrequencyのつまみを9時の方向に回し、LFOのDelayのつまみを最小にします。
すると、どうでしょうか。
こんなふうに音がうねりはじめます
そのうち、UFOがやってきて、宇宙人があなたをさらいにくるでしょう。(笑)

(後で気が付きましたが、動画ではDelayが思いっきり最大になっています。
でも、結果には影響なかったです。)

次に、VCOのModulationを大きくして、うねりが大きくなることを確認してみます。



たしかに、うねりは大きくなっているのが分かります。
きっと、UFOに非常事態が発生したのでしょう。

LFOのFrequencyのつまみを12時の方向に回して、うねりのピッチが速くなることを確認します。



うん、ちゃんと速くなっています。
いい感じですね。

長くなりそうなので、ここでいったん区切ります。

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  by blueshine6096 | 2017-09-30 08:38 | シンセサイザー製作 | Trackback | Comments(0)

LFOの製作 基板外の部品の配線

こんにちは、半熟卵です。

前回はLFOの基板が完成しました。
今回は基板外の部品を配線していきます。

この状態から、
b0204981_23435540.jpg

基板外の部品を配線しました。
b0204981_01352126.jpg

ただ、その中で1つだけ厄介な部分があります。
この写真の赤く囲った部分(JP2 Delay Out)を見てください。
b0204981_01492558.jpg

ピンヘッダ1ピンに対して3つの配線をくっつけなければなりません。
これをどうしようかちょっと迷いました。
そのまま直接3つの線をハンダ付けしてもいいですが、何か工夫をしたくなりました。
そこで、まずこんなコネクタをくっつけた短いリード線を作りました。
b0204981_01542191.jpg

これを先ほどのピンヘッダ(JP2 Delay Out)に接続します。
b0204981_01562004.jpg

そして、このリード線の上部の皮膜を破った部分に、3つの配線をハンダ付けしました。
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こうすることで、3つのリード線が脱着可能になり、配線が絡まったときに修正しやすいかなと思ってやってみました。
(写真ではやっていませんが、もちろんリード線のハンダ付けした部分はビニールテープで絶縁しています。)

これで、基板外の部品のハンダ付けが終わりました。
せっかくなので、このLFOの基板をパネルに取り付けましょう。

ただ、この配線の隙間を縫って基板を取り付けるのは大変です。
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なので、いったんVCOの基板を外して、
b0204981_02112915.jpg
無事にLFOをパネルに組み込むことができました。
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このAnalog2.0のパネルがどんどん埋まっていくのを見ると、本当に感慨深くなります。
製作するべき残りのモジュールも少なくなってきましたね。
終わりが近づいている雰囲気が出てきました。
本当はこのままLFOの動作確認といきたいところですが、今日はもう遅いのでやめておきましょう。
すんなりうまくいってくれるとうれしいなあ。
でも、そうでないときも勉強だと思ってやってみたいと思います。

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  by blueshine6096 | 2017-07-25 02:21 | シンセサイザー製作 | Trackback | Comments(0)

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