ゲインを上げるとなぜ歪む？

質問

お世話になります。

ギターアンプやPA機材のゲインとボリュームは、配置されている位置が違うとはいえ
同じ音量増幅器のはずです。にも関わらずなぜゲインを上げると音が歪むのでしょうか？

回答No.1

-9L9- · ベストアンサー

ギターアンプのゲインはわざと歪ませるために一次増幅素子の上限を超えて増幅（オーバードライブ）するようになっています。最終段のボリュームはあくまで出音の音量調節のためのものであって、増幅装置の上限は超えないように設計されています。
PA機器ではどちらも極力歪まない範囲で設計されているはずですが、入力がオーバーロードであれば結局歪んでしまうということでしょう。最初から歪ませるように設計されているわけではありません。

お礼

シンプルながらも違いが分かりやすく勉強になります。ありがとうございます。

回答No.3

Willyt

アンプの増幅回路に対する入力は入出力グラフが直線になる部分だけを使っていれば音の歪みは出ないのですが、入力がこの範囲を逸脱して比例しない部分に入ってしまうと出力が歪んでしまいます。通常入力が一定値以上超えると出力はその増加分に応じた量を出せなくなってしまうのです。これは音量が極く小さい部分にもあるのですが、これは音が小さいので問題が起きる可能性が殆どないでしょう。

お礼

増幅回路にはひずみが発生する領域とそうでない領域があるという基礎知識を知ることができ勉強になります。ありがとうございます。

回答No.2

sunny23

>>ギターアンプやPA機材のゲインとボリュームは、配置されている位置が違うとはいえ同じ音量増幅器のはずです。
>>にも関わらずなぜゲインを上げると音が歪むのでしょうか？

ギターアンプについて回答します。
回答要旨＝ゲインupによって、ギターアンプ内部のプリアンプ部の増幅度を、限界超過まで強制的に上げるから、出音が歪む、です。

通常、【エレキギター＋エフェクター】＋【(1)ギターアンプのプリアンプ部＋(2)ギターアンプのパワーアンプ部＋スピーカー】となってるわけですが、

・ゲインは、(1)プリアンプ部の増幅調整器であり、歪み生成器として作動し、
・ボリュームは、(2)パワーアンプ部の増幅調整器であり、音量増幅器として作動します。

厳密に言うと、
・真空管ギターアンプの場合は、ゲインによって、プリアンプの強制的な増幅過多により、マイルドな歪みを生成しますし、
・ソリッドステートギターアンプは、ゲインによって、ダイオードなどを駆使した歪み生成回路を作動させて、特徴ある歪みを生成します。

ちなみに、
・伝統的なプリ管１２ＡＸ７などを使った（プリ部は）真空管（の）ギターアンプの場合は、真空管の固有性格すなわち限界を超えた入力信号にも多少耐えられるため「突然ある時点からでは無く、リニアになめらかに歪む（ひずみ始める）」特性があるので、得られる歪みは相対的に、その伸びが心地よいと言われています。
・ソリッドステートギターアンプの場合は、ダイオード回路で歪みを作るので、ゲインを絞っていても十分に歪んだ音を作ることができるという強みがあります。

なお、
・スペックとして最大出力たとえば６０ワットとかは、ゲインとボリュームの両方をＭＡＸにしたときの総合音量を指しますので、ゲインすなわちプリアンプも音量増幅に貢献しているわけだし、事実プリアンプの役割のひとつに「パワーアンプ増幅駆動に最低必要なレベルまでの信号増幅」があるので、質問者様が仰せの「ゲインもボリュームも、同じ音量増幅器のはず」は、間違ってはいないです。

蛇足ですが、
・ご存知のように、完全クリーン音を得たいときは、ゲインをできるだけ絞り／ボリュームだけ上げるので、スペックとしての最大出力は得られません。

お礼

非常に詳しいご回答ありがとうございます。
また、補足としてお書いてくださった完全クリーン音の作り方は非常に勉強になりました。ありがとうございます。