| まず私的な自作シンセ関係の背景から紹介しましょう。 ＜シンセサイザーのはじめて＞ 他ページでも書きましたがその音と装置の魅力に出会ったのは1968年、ワルターカーロスのスイッチトオンバッハというアルバムです。中学２年、最初FM放送で聞いて、レコードを買いました。そしてその音の生生しいふしぎさ、ジャケットに見るツマミの沢山並んだ装置の凄さに魅了されました。大変高価で希少なもの、なんとか作ることはできないか。その当時すでに電気いじりでラジオやアンプなどは作っていました。 工作の中には、シンセとは別次元で電子音を発するものはありましたが小生がシンセの自作をはじめた時にはまだ雑誌などに製作記事はなく、電圧制御の原理を参考に回路を捜しました。    ＜シンセサイザーの情報＞ 1970年頃のことでまだ、自分自身の回路技術それほどなく、電波技術の電気楽器、電子楽器の製作記事、テルミンの製作を見てまだ理解が追いつかない状況でした。1971年に真空管式のトレモロ回路を自作しています。自分の求めるものに電子オルガンの回路やラジオ誌の別冊に載るおもちゃのミニオルガン、電子ボンゴと言ったものが近いということで実験を繰り返したものです。この頃まで知っていたのは先に書いたワルターカーロスが使っていたムーグ３（当時モーグと言っていた）くらいでしたが、その後、国内でもオルガン用のシンセサイザがあることを知ります。（ローランドのSH-1000だったようです）  ＜自作シンセサイザの回路のはじめて＞ このころ、NHK教育TVのみんなの科学でも電子回路製作ものが有り、PUTを使ったミニ電子オルガン音源と調べたフィルタ回路や電圧制御増幅器でシンセらしいものを作りはじめていました。はじめてシンセの回路を見たの1974年3月号の電波科学でした。インターシルの8038似の東洋電具（ローム）のBA205 というICをVCOに使い、差動型のディスククリートVCA、エンベロープジェネレータは微分回路というものでVCOを除けば理解できるものでした。さっそくVCO用ICの資料をメーカーから取り寄せています。 自分にとってこの電子科学の記事が果たしたところは大変大きく、影響はいくつもありました。その１つは計測器に近いような電子回路でシンセサイザが製作ができる・・・ということで電子楽器それもシンセサイザが全く別次元のものであるということではない・・・ということでした。 また外観や構成も自分の知っていたムーグのモジュールとは違うものでもあって、測定器か無線機か医療機器なのか、形はいろいろ有りなんだ・・・ということは自分で作るオリジナルということへの挑戦をより現実的なものにしてくれたことです。 そして何より掲載された写真の波形は幾何学模様のようで美しくも有り、知っている原理を実証するに十分なものでした。 実際にこの記事の周辺回路と先の自作PUTのミニ電子オルガン音源を組み合わせ、RCAピン端子でパッチできるシンセを自分なりに実験しています。 もちろん音階を演奏できるものではなく、効果音のようなものを発生するものでした。中学時代に秋葉腹で部品を購入、子供の科学・初歩のラジオ・誠文堂新光社の別冊記事そのまま作ったベビーサイレンやエレクトロニクスバード、明るさで音程音色の変わる電子ぶーぶー器とは全く次元の違う、シンセサイザーでした。   すでに現物は残存しないのですが、実家の物置から写真が出てきました。その写真からは自作鍵盤も有り本体内部は建て増しに次ぐ建て増しで相当複雑な構造をしています。   電波科学の記事をヒントに電子回路の書籍を頼りにオシレータや微積分器、フィルタなど作ったようで、ご丁寧にもプリント基板までおこしています。1974〜1975年のことであったと思います。   写真には書込みがされているので概略思い出すこともできます。そして自作ミニ鍵盤も背景に見え、なんとか鍵盤演奏できるようしています。まだ電波科学以外に自作シンセを見たことがなく、わずかトラ技に電子オルガン記事を見つけた頃で、楽器関係の回路を見ると真空管式であっても自作した頃でもあります。 ＜シンセサイザの設計・製作技術＞ 1974年その年、大学に入り、電子回路の授業などで知識を深めるのですが、この電波科学の製作記事は印象的で、それまで自分が作っていた回路をモジュール型にまとめシンセサイザー風にまとめています。（上記画像）以後、無線と実験の電子楽器の解説記事、トランジスタ技術に掲載される製作記事、そして広告欄で見つけたシンセサイザーキット（ウェイブシンセサザイザ）、電子展望の製作研究記事などいろいろな情報、そして試作が始まります。  ＜音楽つくりとシンセサイザー＞ この写真にあるようなモジュールが急に出来た訳ではありません。先に出てきたPUT発信器＋電波科学シンセ周辺回路によるシンセもどき（まだVCOではなかった）と３ヘッドのオーディオデッキによるテープエコー、そして録音テープによるつぎはぎで音楽製作をし、録音コンテスト出し、入賞しています。その自分の作品？がFM放送されたり、入賞作品を収めたレコードをいただいたこと、審査員だった荻昌弘さんからほめられたり（賞賛ではなく呆れられたのだと今冷静に思う）したことが、一生懸命やらないといけないという気持ちなったことがあると思います。 1975年この頃、オーディオとレコーディング、そして電子楽器は近いところにあって、無線と実験にはシンセサイザの解説が毎月出ていたり、晴海のオーディオフェアではローランドがブースを構えていたりしました。 ＜自作技術情報の開花＞ まず最初に参考にしたのはトラの広告にあったウェイブキットで２万円ほどのワンボードでしたが一通りの機能を持っていました。それを組み立てたものも音楽制作に使いましたが、この製作マニュアル回路図は製作の参考になっています。モジュール型は増設も改造もしやすくもっと小規模なもから作りましたが、一気に大きなものになって行きました。この頃でたローランドのシステム７００、システム１００、そして特にSH-5は小型多機能で魅力的なモデルでした。オーディオも趣味としてやっていましたし、学生には２５万円とても出る金額ではなく、1970年代当時製作した一体型ポータブルシンセサイザは仕様もデザインもそのものです。 回路はウェイブキット＋電子展望記事+オリジナルであったと思います。ウェイブキットはトラ技広告で通販をしていましたが、秋葉原の秋葉原デパート内で展示販売している頃に直接行って購入した記憶があります。記憶では鍵盤部分は基板でパターンになっており、テスター棒でタッチして音を出せました。しかしこれでは本格的シンセとは呼べません。当時やはりトラ技にシンクアクトという会社が鍵盤やオルガン用ICの広告を出していたので連絡したところ、写真を送ってきました。見るとオルガン用の４４鍵で２回路のものでした。確かシンクアクトは千葉の会社であったと思います。音域としては61鍵が欲しく捜したところ、当時ラジオデパートはウェイブキットだけでなく地下や３Fに楽器のジャンクも出回っていました。結局後輩から鍵盤は貰った記憶がありますが、ヒルウッド社電子ピアノ61鍵であったと思います。  先に掲示した1970年代当時製作したモジュールタイプのシンセサイザは秋葉原の小暮ビルにあったローランドのシンセサイザスタジオでもらった等身大？の大きなシステム７００のポスターに刺激されて作っていったものです。 このあと、就職して資金もできたこともあり、３８ｃｍ２TRのオープンデッキ、オープンの４TR４ｃｈのデッキを買い、安定性に苦しんだVCO試作にも終焉を迎え、メーカー製のシンセ、電子楽器もも安くなったのでローランドのSH09、RS09、EP09、シーケンサのCSQをベースに足りないところのモジュールやエフェクターを自作、一気にシンセサイザーはポリフォニック化、プログラマブル化して個人的にはコルグのPOLY６を購入、以後はDX-7とお定まりの道を歩んで行きます。 当然のことながら、その間にはマイコンボードによる自動演奏研究時代もあってそれがパソコンへ移行しシンセサイザーだけでなく多くに趣味に広がって行きますがそれも30年前のことですから、PCの大きな進歩を感じますが一方でやろうとしている事はそんなに大きく変わっていないことには不思議な思いもあります。  1979年頃の自作シンセモジュール＜1975〜80年当時、参考となった回路記事などです＞ メーカーの実回路、雑誌では電子展望が個人的には中心でした。基本技術はトランジスタ技術、横井与次郎氏の「リニアIC実用マニュアル」電子展望のOPアンプ関係の別冊が参考になりました。デバイスも変化期、回路も製品自体も変化の速い時期でした。その後、誠文新光社の別冊、ロッキンｆ別冊などまとまったものが出てきました。    初歩のラジオの連載は有名ですが、単発ではラジオの製作、マイコン、ASCIIなどPC系の雑誌にもありました。関連記事ではインターフェース、RAM、I/Oなどにも記事が出るなどこの時期は本当にシンセサイザー関係の回路、デバイス情報は豊富でした。     初歩のラジオ 山下氏シンセ ウェーブキットシンセ回路 アスキー 電子オルガン製作 マイコン     ロッキンｆ 電波科学 電子展望 トランジスタ技術 ●ムーグシンセサイザのディスクリート回路 ディスクリートで回路規模部品点数が多かった。続々雑誌にOPアンプの回路も発表され、741タイプのOPアンプも1個百円代となって製作の中心はOPアンプ回路になって行きました。 ●電子展望の連載記事 OPアンプは当時安くなっていた741をベースに各種回路が発表された。いくつかのシリーズがありましたが、毎月過去号の修正も有り、油断の出来ないところでもありました。OPアンプだけでなくファンジェネICやフォトカプラーなども登場、結構複雑回路図の間違いから当時高価であった8038を破損した思い出があります。その翌月、回路修正が発表されましたが、コピー製作には苦い経験をしたものです。以降回路は参考に読むということを学んだものです。 ●トラ技記事 1977年7月号 1977年当時としては、一部ディスクリート回路で、製作に御苦労されたことが感じらます。VCO、エンベロープジェネレータ、キーボードインターフェースなどディスクリート構成で、記事中にもOPアンプ化が望まれることが書かれています。 シンセ自作派が当時参考とした記事概要 ●ロッキンｆの操作術（立東社）1979年。1981年 製作のアイデア101半導体回路集（P243〜） 井上ヒデキ氏を中心に回路を解説。シンセサイザを構成する各種回路を紹介。 回路規模もコンパクトで実用的な回路が多いです。 ・キーボード回路V／Oct ２回路接点方式 ・キーボード回路Hz／V １回路接点方式 ・ベース鍵盤回路V／Oct プラオリティーエンコーダ ・ベース鍵盤回路Hz／V マルチプレクサ ・VCO回路 OPアンプ＋FET 鋸歯状波アンチログ回路を前置、感温抵抗で補正 ・VCO回路 OPアンプ＋FET 鋸歯状波 ・VCO回路 ８０３８を使用 正弦波・三角波出力 ・波形変換 のこぎり→矩形 コンパレータ ・波形変換 のこぎり→三角 トランジスタ ・波形変換 のこぎり→三角 OPアンプ ・波形変換 三角→正弦波 ダイオード ・波形変換 三角と矩形→のこぎり FETスイッチ ・波形変換 矩形→のこぎり CVを利用 ・分周回路を使った波形合成 階段波 ・VCF CA3080使用２次 状態変数 ・VCF CA3080使用４次 ・VCF トランジスタ梯子４次 ・VCF スイッチドキャパシタ ・VCA CA3080使用 ・ADSR パルス幅制御 ・AR ダイオードで充放電 ・ADSR 電子展望回路 ・ADSR CA3080使用 電圧制御 ・ノイズジェネレータ トランジスタ逆接＋フィルタ ・S/H FETOPアンプ＋FETSW ・リングモジュレータ MC1496 ・LFO 積分器＋ヒステリスコンパレータ＋正弦波コンバータ ・ディレイビブラート ・ゲートディレイ ・アンチログ ・ログアンプ ・エンべロープホロワー ・PV変換 ・ゲート変換 ・ピッチコンバータ ●電子楽器とシンセサイザーのすべて（誠文堂新光社）１９８１年 システムシンセサイザーをつくる 今関洋一氏ｐ２１５〜２３５ KELのカード万能基板でバス構成のモジュール構成。 細かいケース構造などの紹介はありませんが、仕上がりは写真では素晴らしく見えます。 ・VCO アンチログ のこぎり波 三角、PW、正弦波（積分器） アンチログμA７２６（恒温槽付き） ・VCO SSM2030 ・VCA CA3080 ・キーボードバッファ ・ノイズジェネレータ トランジスタ逆接 ・リングモジュレータ CA３０８０ ・ミキサー ・VCF CA3080 LPF４次 ・VCF CA3080 HPF４次 ・ADSR 電子展望1977年2月号の回路 ・ADSR 電圧制御タイプ ●初歩のラジオ連載 山下春生氏（誠文堂新光社）１９７７年１月号〜１９７８年３月号 2015年10月御著者の山下様より丁寧なメールをいただき、初歩のラジオの連載が「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 」として復刻出版されるご連絡をいただきました。 現代視点での解説が加わっており、現代における制作ガイドになっています。。  記事復刻に加え、冒頭の序説、連載を振り返って、設計ノート、いま作るなら・・・が加えられており、山下シンセを作ろうという方には、重要なガイドになると思います。 過去記事は毎月連載。回路紹介と実装解説でモジュールグループごとに展開してます。 以下は復刻発売前、自分なりに考えたところなどをまとめたものです。 ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝ ネット検索すれば解りますが号数と頁を紹介したサイトがあるのでプリントアウトとして 国会図書館の複写サービス（これも検索で）を利用すれば安価、短期間確実に記事を入手できます。 ネット検索していて見つけたのですが2015年2月に過去の回路が製作者のサイトで公開されたことがあったようですが気付いた時には工事中になっていました。それによれば「構想はずいぶん前から有り（当初は書籍化を模索）、何名もの協力を頂きながら実現できていなかったもので、・・・ＨＰを開設することになりました。」とあります。その後のことでしょうが書籍化の噂もありますので工事中はそのためなのでしょうか。 山下氏の記事は丁度デバイスの進化期でもあったので、連載中の時期で変化している部分もあって、今作る方向けには監修したい部分もお有りだと思います。当時の回路をそのまま作られようとするホビーストにとってはアドバイスなども有用かもしれません。 ＊私の見る限りでは回路は公開されていませんので上記サービスは有効でしょう。方法にもよると思いますが掛かる費用は1500〜2000円ほどと思います。 以下、製作や回路を拝見して私なりに感じたところです 回路は万能基板に組み、配線を図示、部品表付き＝初ラらしいところでしょう。 ケースの構造なども大変詳しいのですが、そこまでコピーする方はいるのか、 するとなるとかなりの工作の力量も必要で、そういう方のケースデザインはオリジナル になるのかもしれません。 ・VCO 作例ではデュアル構成 NE555＋トランジスタでノコギリ波発生。シンクロ入力付き。 ・波形整形回路 コンパレータによるPW（この時期なのでOPアンプに301を使用） デュアルOPアンプは1451を使用今なら4558置き換え 三角波変換は操作術の回路と同様でトランジスタ ・シングル･ボイス/ディアル･ボイス･キーボード ２回路のスイッチを使う一般的なものですが時期的にはFET＋OPアンプですが、 今ならＴＬ０７２／０８２というところでしょう。またキーボードまで製作せずとも、 ＭＩＤＩ−ＣＶ変換を使えば苦労はありません。 ・デュアル･エンベロープ･ジェネレーター 回路の書き方は変えていますが、操作術や電子展望の記事と同様のものです。 バッファが７４１なので操作術のようにＴＬ０８２を使いたいところです。 ・ＶＣＡ デュアルトランジスタ＋３０１ですが、いまならＯＰアンプは４５５８でしょう。 また制御がリニア、エクスポネンシャル切替になっています。 ＥＮＶ用にはリニアになりまっす。 ・デュアルVCF ダイオードラダーですが、ＬＰＦ、ＨＰＦ、ＢＥＦの切替ができる回路です。 ＯＰアンプはこの回から４５５８が使われています。丁度そんな時期だったのかと思います ・LFO-1,LFO-2,LFO-3,S.G.,Delay １，２はオーソドックスな積分器とヒステリシスコンパレータの組み合わせですが、 ダイオードで疑似サイン波も得ています。３はＶＣＯタイプでＶＣＯと同じ回路とサイン波変換が入り サイン波も得ています。ディレイ回路はフォトカプラを使ったＶＣＡで トリガタイミングから遅延してゲインが上がるものです。 ＳＧはスイープジェネレータで、積分器で直線的上昇（下降）する電圧を発生します。 ・N.G. トランジスタのＢＥ間を逆接したノイズ源を増幅するものです。フィルタでカラーが選べます。 ・S&H,R.M,MIXER,STD.OSC Ｓ＆Ｈのバッファに３１４０が使用されるのは時代を感じますがこの当時はそうでした。 リングモジュレータに使われたフェアチャイルドの７９６はＲＭで良く使われる１４９６と同じもののようです。 標準信号（８８０Ｈｚ）はＮＥ５５５のオシレータを調整したもので、分周したオクターブ下を得ています。 ・ＥＧ３ ＡＲタイプのＥＧです。 ・ＶＣＰＳ 電圧制御フェーズシフタはフォトカプラＭＣＤ５２１を使った６段です。 ・リバーブ スプリングリバーブユニットを使っています。 ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝ 個人の自作シンセのその後 これらの記事以降の時代は特に製品ではプログラマブル化、ポリフォニック化、デジタル化の道を歩みます。 自作記事にも、個人的にも製作の限界が感じられた記憶があります。つまり製品の低価格化、高機能化が進み、自分で製作する意味とでもいいましようか。電子展望の記事にはポリフォニックやプログラマブルに挑戦したものもありました。 その当時の自作課題には鍵盤入手とVCO（アンチログ）を含む安定度がありました。確かに雑誌記事には恒温槽付きのデュアルトランジスタや感温抵を使うなどメーカーが採用した技術もあったのですが入手や価格を考えるとその部分は安くなってきたメーカーシンセを使っても良いのではないか・・・と言った意見もあったと思います。モジュール化、特に小型モジュールは安くはなかったですが、システム性や機能なので魅力的でさらに部分使用もできたのですから自作との組み合わせもあったと思います。 一方でモノフォニックの一体型シンセが安価で出てきた時代でもあったのです。RolandのSH09など数万円で機能を持っていました。当時松下もオーディオの発展的なミニシンセを作っています。日立他家電での話もあったと思いますが、電子楽器は電子オルガンを含めて家電各社が開発試作または製品化をしていた訳で、ローランドの初期初期モデルがそうであったように、オルガン用のソロ鍵盤のコンポーネント化的位置もありました。電子オルガン用にはプリセット型が好ましかったというところは少し違っていたかと思います。専業メーカーと家電メーカーの間にはシンセサイザのようにオルガンの延長線上にない技術と、金型技術を必要とする鍵盤成形でのつながりもあったかもしれません。 ポリフォニック、プログラマブルのアナログシンセ時代には、個人的にはすでに雑誌で電子楽器エフェクタで記事を発表した後、転職して楽器設計者となっており、SSMやカーチスのシンセ用デバイスを見た時には隔世の感がありました。時はデジタル化へまっしぐらで、サンプラーなどまた違ったものも人気となり、自作の意味も大きく変貌、80年代半ばには作るという文化も本当に個人的なものになって言ったと思います。 個人としては雑誌発表発表する前は学生〜オーディオメーカーいたのですが、技術部のマガジンラックには海外の電子雑誌があって、他部署ながらよく閲覧に行ってました。純粋製品楽器とはまた違うホビークラフトの面白さはそこで感ずることができ、細く長く今につながっている感じがします。    トラ技記事執筆後は国内メーカーの電子オルガン開発でシンセサイザー部やエフェクター部の開発設計を担当しました。電子オルガンだけでなく、ポータブルキーボードもリリースしその回路設計もしました。当時先行していた、コルグやローランドなどの回路解析も行い大いに参考にしていました。シンセサイザやエフェクタの発売検討で開発試作も行いましたが転職入社６年で事業廃業が決まりまず開発部より解散となりましたが、半年ほどの終業にあたっての設計の整理業務がありました。その後開発部へ異動、また個人に戻りで電子楽器を研究開発した時期もありました。電子楽器メーカーへ転職、数年電子楽器の開発を行いましたが、まだ開始していなかった映像機器の開発プロジェクトも並走するうちにいつしか映像機器専門となり、映像事業20年を見て電子楽器専門メーカーを退職を致しました。 |
| 今回トラ技楽器エフェクタ製作集で製作したシンセサイザの回路の考え方 トランジスタ技術という雑誌の読者にはＯＰアンプやトランジスタ、Ｃ−ＭＯＳのゲートＩＣなどはありふれたデバイスだと思います。そうしたデバイスでシンセサイザが製作できることを紹介することは、原理や動作も解り易く作り易いのではないかと思いました。   ライブ用のシンセサイザーを作るには、温度補償などを厳重に行う必要がありますが、ここではまず簡単に製作できることを優先で考えています。デュアルトランジスタも、一般のトランジスタを選別するか、選別しなければそれなりの特性で製作することもできます。 今ではＶＣＡなどもトランスコンダクタンスアンプを使えば簡単ですが、ここでもトランジスタ＋ＯＰアンプで実現しています。 ＶＣＯ 三角波ＶＣＯを元波形として、のこぎり、ＰＷ、オクターブ下矩形、２オクターブ下矩形を得ています。   ＶＣＦ 抵抗ラダーのＶＣＦです   ＶＣＡ リニア制御のみのＶＣＡです   ＥＧ・ＬＦＯ ＡＤＳＲ、ＡＲとＬＦＯ制御信号系をまとめました     ラックに取り付けた様子 MIDI経由キーボード演奏   自動演奏中の本機 |
