はじめに

皆さんこんにちは。早速ですが、巣籠需要で拡大してきた楽器ブームを皆さんご存じでしょうか? その代表格といっても過言ではないギターについて語っていきたいと思います。私がギターを弾いてきて音作りに悩んだときに調べたことをまとめてみました。

エレキギターの仕組み

まずは本体となるエレキギターについてみていきましょう。本体にはピックアップと呼ばれる弦の振動を電気信号に変化させるパーツが装備されています。 ![ピックアップ.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2301726/ee75514d-1f09-ffee-2662-4b62dc49de90.png)

ピックアップの中にはコイルが各弦にそれぞれ対応しており、誘導起電力によって電気が発生します。
誘導起電力というのは簡単に説明すると導線で作られたコイルに磁界の強さを変化させたときに生じる電力のことです。

※以下に誘導起電力について詳しく説明しているサイトのURLを貼っておきます。
https://juken-mikata.net/how-to/physics/electromotive-force.html

以上のことを踏まえるとピックアップは弦に近ければ近いほど、コイルの巻き数は増えれば増えるほど磁界の変化が大きくなり、アンプに対しては大きな値での入力つまり元の音が大きくなるわけです。(デメリットもある)
ピックアップの高さを自分で変える人はなかなかいません。ぜひ自分のギターのセッティングに役立ててみてください。

しかし、ここで出力される電気の量はとても小さな値です。これを増幅させるためにあるのがアンプなのです。

アンプを通して大きな音に

微弱な信号を大きくするためにはパワーアンプが必要です。 ![amp.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2301726/28376d31-ed50-ffc9-bc0e-0d17b25bddf9.png)

内部の回路は想像以上に簡単で、プリアンプで入力した信号を使いやすい大きさまで増幅させた後、その音の高音部分を削ったり低音部分を削ったりと、いわゆるイコライジングをかけます。その後調整された音を増幅させてパワーアンプへ入ります。

チューブタイプのアンプ(真空管を使用したアンプ)では、一般に大出力を得るためにBクラス・プッシュプル回路を使用しています。信号を正負の半サイクルごとに分けて増幅するため、位相反転が必要で、様々な回路方式や、入力トランスによる方法があり、合わせて電圧増幅を行います。

(プッシュプル回路　画像・解説：https://ana-dig.com/push_pull/)

さらに詳しく：https://www.ishibashi.co.jp/academic/super_manual3/guitaramp.htm

ドライブをかけよう

エレキギターの醍醐味であるドライブ(歪の音)をかけていきたいと思います。主に音を歪ませることができる場所は先述したアンプ、そのほかにペダルと呼ばれる別付けのエフェクターでその効果を追加することができます。 ![overdrive.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2301726/9b368c15-74c1-9dc0-d110-dbd0800b96a2.png)

歪というのは、音を増幅装置(アンプなど)で大きくするとき増幅値というものが固定で設けられており、その音の波形が増幅値の閾値を超えた部分が歪の音として聞こえてくるのです。さらに、エフェクターの中にはダイオードというパーツが組み込まれておりダイオードは、一定の電圧以上は通さないようになっているそうです。容量以上の電圧が歪の部分です。
ここで音の増幅にオペアンプを使った増幅回路を利用します。

このオペアンプ次第でも音の個性が違ってくるそうです。実際YouTubeなどでその検証をしてくださっている方がいるので参考にしてみるといいかもしれません。

最後に

今回はエレキギターの音の出る仕組み中心に私自身が調べたことを軽くまとめてみました。そこそこ弾けるようになった今だからこそ、自分の目指す音作りをするためには何が必要なのだろうかと悩んだ結果、使っている機材の特性を理解しておく必要があるという結論に至りました。特にギター本体のセッティングとエフェクターのつなぐ順番については今回のような電子的な設計を把握しておくと自分の理想の音を作る際に数値などからもアプローチでき、より納得のいく自分のこだわりのつまった音が作れるような気がします。私が一番驚いたのは基板にパーツを接続する**ハンダを変える**だけでも音が変わるということです。ぜひ試してみてください。