楽器の位相について(6) 〜エフェクターの逆相ついて〜 [技術]
今回はエフェクターの逆相ついてについてです。
エフェクターの中で、逆相（逆位相）になることで良く知られているものは、ワウやコンプ、ブースターなどがあります。でもちょっと待ってください。全てのワウ、コンプ、ブースターが逆相になるわけではありません。回路によって異なります。正相（入力した信号と同位相）で出力する物も存在します。
例えば、Wahで有名なJenのCry Babyやコンプで有名なMXRのDynaCompは逆相で出力します。回路の規模を少しでも小さくするために（小型化するために）、逆相出力のままにしたのか、、、、、それとも正相のタイプと逆相のタイプを比較して、逆相のタイプを選択したのか、、、、、。叶うなら当時の設計者に聞いてみたい内容です。
楽器の位相について(2) 〜位相と周波数〜にも書きましたが、周波数の高い信号は、波長が短いため位相の影響を受けにくくなります。ギターやベースに当てはめると、高い音程（フレットのハイポジションの音など）は位相の影響を受けにくいということになります。ギターのソロプレイやカッティングなどは、位相の問題が起こりにくいわけです。かといって影響が無いわけではありません。ワウの位相を反転して、バンドサウンドの中で、正相と逆相のサウンドを比較してみると、明らかに音色（聞こえ方）が変わります。ここまで来ると好みの世界とも言えます。ワウペダルを他の種類に変える方法もありますが、位相をひっくり返してみるのも、音作りの手法の一つです。
一方、ギターの5、6弦、やベースなど、音程の低い音は、位相の影響を受けやすくなります。例えばヘビーなギターのリフとベースの音が逆相だった場合、音の出るタイミングによって、音が出たり引っ込んだりを繰り返すため、キレの悪い演奏になってしまいます。私には演奏が変わってしまったように聞こえます。ドラムとベースの場合、例えばキックとベースのリズムが周波数の半周期分、ズレた方が、それぞれの音が聞こえやすくなるという現象が現れてもおかしくありません。低音域を扱うベースは、ドラムとの位相と密接な関係があり、さらにそれは音を出すタイミングで変化するものなので、本当に難しい楽器なんだろうなと思います。私はバンドでベースを弾いたことがないので、どれほど難しいか分かってません（汗）ドラムとの位相関係を複雑にしないためにも、ベースの位相は、常に変化しないのが良いと考えています。
ここで、少し電気的なお話を。エフェクターは電気回路で構成されています。位相を反転させるエフェクターが存在するのも内部に電気回路が入っているからです。ネットを調べると、エフェクターの回路図が沢山見つかりますので、位相が正相で出力する回路なのか、逆相で出力する回路なのか調べてみるのも面白いです。
バイアス回路などを省いて簡素化した、トランジスタと真空管の回路を図に書きました。それぞれ入力信号に対して、どのような位相で出力するのかも書きましたのでご覧ください。信号を取り出す場所によって、信号の位相が変わります。
トランジスタや真空管の基本動作として、
・ゲインを上げる（音量を上げる）動作をさせたい時は、位相が反転する回路を使用します。（図2と図４）
・信号のインピーダンスを下げる動作をさせたい時は、位相が同相（正相）になる回路を使用します。（図1と図3）
信号のインピーダンスを下げたい場合というとバッファー回路が頭に浮かぶと思います。そうです、バッファー回路をトランジスタや真空管で作る時は、位相反転せずに作ることができます。ブースターやオーバードライブなど、ゲインやレベルを上げたい場合は、位相が反転する回路を使用する必要があるので、どうしても位相が反転してしまうのです。ちなみに、位相が反転する回路が2個（もしくは偶数倍）あると、位相は元の位相（正相）に戻ります。設計者の思想によって、位相をどのように捉えているか、想像するのも楽しいです。特に私は1960年代に生まれたエフェクターの回路を見るたびに、設計者は何を考えながら設計図を書き、パーツを決めて行ったんだろう、と考えます。回路図は設計者にとって、絵画のようであったり、小説のようであったりします。貴重な財産です。
3月27日に、フリーザトーンからPHASE ANALYZERを発売いたしました。エフェクターやアンプの位相（極性）を簡単に測定することができます。ご興味ございましたら、チェックしてみていただけると幸いです。バッテリー駆動もできますので便利です。リハーサルスタジオで使っているアンプの位相をチェックしてみても良いですね。いつも使用しているギターアンプとベースアンプ、両方のアンプの位相を知るのは重要だと思います。
次回は、アンプの逆相についてお話ししようと思います。
エフェクターの中で、逆相（逆位相）になることで良く知られているものは、ワウやコンプ、ブースターなどがあります。でもちょっと待ってください。全てのワウ、コンプ、ブースターが逆相になるわけではありません。回路によって異なります。正相（入力した信号と同位相）で出力する物も存在します。
例えば、Wahで有名なJenのCry Babyやコンプで有名なMXRのDynaCompは逆相で出力します。回路の規模を少しでも小さくするために（小型化するために）、逆相出力のままにしたのか、、、、、それとも正相のタイプと逆相のタイプを比較して、逆相のタイプを選択したのか、、、、、。叶うなら当時の設計者に聞いてみたい内容です。
楽器の位相について(2) 〜位相と周波数〜にも書きましたが、周波数の高い信号は、波長が短いため位相の影響を受けにくくなります。ギターやベースに当てはめると、高い音程（フレットのハイポジションの音など）は位相の影響を受けにくいということになります。ギターのソロプレイやカッティングなどは、位相の問題が起こりにくいわけです。かといって影響が無いわけではありません。ワウの位相を反転して、バンドサウンドの中で、正相と逆相のサウンドを比較してみると、明らかに音色（聞こえ方）が変わります。ここまで来ると好みの世界とも言えます。ワウペダルを他の種類に変える方法もありますが、位相をひっくり返してみるのも、音作りの手法の一つです。
一方、ギターの5、6弦、やベースなど、音程の低い音は、位相の影響を受けやすくなります。例えばヘビーなギターのリフとベースの音が逆相だった場合、音の出るタイミングによって、音が出たり引っ込んだりを繰り返すため、キレの悪い演奏になってしまいます。私には演奏が変わってしまったように聞こえます。ドラムとベースの場合、例えばキックとベースのリズムが周波数の半周期分、ズレた方が、それぞれの音が聞こえやすくなるという現象が現れてもおかしくありません。低音域を扱うベースは、ドラムとの位相と密接な関係があり、さらにそれは音を出すタイミングで変化するものなので、本当に難しい楽器なんだろうなと思います。私はバンドでベースを弾いたことがないので、どれほど難しいか分かってません（汗）ドラムとの位相関係を複雑にしないためにも、ベースの位相は、常に変化しないのが良いと考えています。
ここで、少し電気的なお話を。エフェクターは電気回路で構成されています。位相を反転させるエフェクターが存在するのも内部に電気回路が入っているからです。ネットを調べると、エフェクターの回路図が沢山見つかりますので、位相が正相で出力する回路なのか、逆相で出力する回路なのか調べてみるのも面白いです。
バイアス回路などを省いて簡素化した、トランジスタと真空管の回路を図に書きました。それぞれ入力信号に対して、どのような位相で出力するのかも書きましたのでご覧ください。信号を取り出す場所によって、信号の位相が変わります。
トランジスタや真空管の基本動作として、
・ゲインを上げる（音量を上げる）動作をさせたい時は、位相が反転する回路を使用します。（図2と図４）
・信号のインピーダンスを下げる動作をさせたい時は、位相が同相（正相）になる回路を使用します。（図1と図3）
信号のインピーダンスを下げたい場合というとバッファー回路が頭に浮かぶと思います。そうです、バッファー回路をトランジスタや真空管で作る時は、位相反転せずに作ることができます。ブースターやオーバードライブなど、ゲインやレベルを上げたい場合は、位相が反転する回路を使用する必要があるので、どうしても位相が反転してしまうのです。ちなみに、位相が反転する回路が2個（もしくは偶数倍）あると、位相は元の位相（正相）に戻ります。設計者の思想によって、位相をどのように捉えているか、想像するのも楽しいです。特に私は1960年代に生まれたエフェクターの回路を見るたびに、設計者は何を考えながら設計図を書き、パーツを決めて行ったんだろう、と考えます。回路図は設計者にとって、絵画のようであったり、小説のようであったりします。貴重な財産です。
3月27日に、フリーザトーンからPHASE ANALYZERを発売いたしました。エフェクターやアンプの位相（極性）を簡単に測定することができます。ご興味ございましたら、チェックしてみていただけると幸いです。バッテリー駆動もできますので便利です。リハーサルスタジオで使っているアンプの位相をチェックしてみても良いですね。いつも使用しているギターアンプとベースアンプ、両方のアンプの位相を知るのは重要だと思います。
次回は、アンプの逆相についてお話ししようと思います。
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