＃追記2025/02/17
ソーラーパネルでギターピックアップを製作することはできますか？
■Copilot回答#2025/02/17
はい、ソーラーパネルを使ってギターピックアップを製作することは可能です。ソーラーパネルは電力を供給するために使われることが多いですが、ギターピックアップにも応用できます。ソーラーパネルからの電力をピックアップに供給することで、ギターの音を電子的に増幅することができます。
ただし、実際にはいくつかの工程や知識が必要になるかもしれません。例えば、ソーラーパネルの取り付け、電力の調整、ピックアップの接続などです。もし詳しい手順や具体的なアドバイスが必要であれば、お手伝いできますので教えてくださいね！
LEDとソーラーパネルを使ってギター弦の音を拾ってみる
ソーラーパネルは半導体だとはいえ、受光素子としてはノイズが大きすぎてギターのピックアップとしては使い物にならないというのが今までの実験の結果でした。
100円ショップで売られていた電卓のアモルファスソーラーパネルを並列に繋いで音を拾ったところ、良好な結果が得られました。
実験で使ったDSPギターアンプのカットオフ周波数が、ギターのためにかなり高めに設定されているせいかノイズが軽減されています。
ギターアンプのカットオフ周波数はどのくらいですか
■Gemini回答
一般的なギターアンプのカットオフ周波数は、一概に決めることはできません。なぜなら、ギターアンプの回路設計や使用される部品、目的とする音質によって大きく異なるためです。
しかし、ギターアンプの周波数特性を理解する上で重要な要素と、一般的な傾向について説明します。
ギターアンプの周波数特性に関わる要素
- トーンコントロール回路:
- ギターアンプには、高音、中音、低音を調整するトーンコントロール回路が搭載されています。これらの回路は、特定の周波数帯域を増幅または減衰させることで音質を変化させます。
- トーンコントロール回路のカットオフ周波数は、回路設計によって異なり、一般的には低音域で数十Hzから数百Hz、高音域で数kHz程度に設定されることが多いです。
- 真空管アンプとトランジスタアンプ:
- 真空管アンプは、一般的に偶数次倍音を多く含み、暖かく豊かな音質が特徴です。真空管アンプの周波数特性は、真空管の種類や回路設計によって異なります。
- トランジスタアンプは、一般的に広帯域でフラットな周波数特性を持ち、クリアで歪みの少ない音質が特徴です。
- スピーカー:
- ギターアンプのスピーカーは、アンプの出力信号を音に変換する役割を担います。スピーカーの周波数特性は、スピーカーの種類やサイズによって異なり、低音域から高音域までの再生範囲に影響を与えます。
一般的な傾向
- ギターの音域は、おおよそ80Hzから5kHz程度と言われています。そのため、ギターアンプは、この音域を適切に再生できるように設計されています。
- ギターアンプでは、不要な低音域や高音域をカットすることで、ギターの「おいしい音域」を際立たせるように調整されることが一般的です。
- 一般的なギターアンプのトーンコントロールの中心周波数は250～400Hz程度に設定されている事が多いです。
使用したギターアンプ
ソーラーパネルを抵抗としてみた場合、並列に繋いだインピーダンスはどうなるのかについて
■Gemini回答
ソーラーパネルを抵抗として見た場合、並列に接続されたソーラーパネルのインピーダンスは、個々のソーラーパネルのインピーダンスの逆数の和の逆数になります。
詳細な説明
- ソーラーパネルのインピーダンス:
- ソーラーパネルは、光の強度や温度によってその出力特性が変化するため、単純な抵抗器とは異なります。しかし、特定の動作点においては、等価的な抵抗値（インピーダンス）を持つと考えることができます。
- このインピーダンスは、ソーラーパネルの内部抵抗や、光電変換の特性などによって決まります。
- 並列接続のインピーダンス:
- 抵抗器を並列に接続した場合、全体の抵抗値は各抵抗の逆数の和の逆数になります。これはインピーダンスについても同様です。
- したがって、n個のソーラーパネルが並列に接続され、それぞれのインピーダンスがZ1, Z2, ..., Znである場合、全体のインピーダンスZは次の式で表されます。
- 1/Z = 1/Z1 + 1/Z2 + ... + 1/Zn
- ソーラーパネルの特性:
- ソーラーパネルのインピーダンスは、動作電圧や電流によって変化します。
- また、光の強度や温度によっても大きく変化します。
- したがって、ソーラーパネルを並列接続した場合の全体のインピーダンスは、これらの要因によって複雑に変化します。
重要な考慮事項
- インピーダンスマッチング:
- ソーラーパネルを効率的に使用するためには、ソーラーパネルのインピーダンスと負荷のインピーダンスをマッチングさせることが重要です。
- インピーダンスがマッチングしていないと、電力の損失が大きくなります。
- 実際のシステム:
- 実際のソーラー発電システムでは、ソーラーパネルの他に、インバータや配線などの要素もインピーダンスに影響を与えます。
- したがって、システム全体のインピーダンスを考慮する必要があります。
ソーラーパネルの並列接続におけるインピーダンスの理解は、ソーラー発電システムの設計や解析において非常に重要です。
電卓用のソーラーパネル
パネルのガラス切り口から光を入射させられるように木片で囲い連結したところ
LEDライトを照射して弦の振動を検出します
以下は、大きなソーラーパネルを同様に接続したときの写真になります。ピックアップとしては失敗(ノイズが増える)に終わりましたが、木片で挟むときの構造材のデザインとしては悪くないかなとは思っています。
帯電した部位が木片に接触するので、好ましい絶縁材で製作するのが理想的なのだと思いますが。
以下は使用したソーラーパネル
遮光版にステンレスシートを貼ったのですが
後になってから、アップした動画になるのですが、レーザー１灯でギター弦の音を一括でソーラーパネル(一枚)受光したときの動画です。
ソーラーパネル６枚(並列)で音を拾うと、ノイズは増えるのですが、その対処はできるものだとして、レーザー用のソーラーパネルとして、以下の、素案は望みとして温めておきます。
樹脂製(透明)のガチャ玉を用意
これでソーラーパネルをサンドイッチに
瞬間接着剤で、上下逆さま交互に連結。
100均の電卓から電池を取り出す。
ソーラーパネルに遮光用のステンレステープを表面の半分を覆うように貼ってあります
特に音が歪んだことと、音圧が動画からは感じられないが、ノイズの具合は分かります。
一点に光を当てても、赤の透明ガチャ玉は全体が発光します。
以下、動画。
レーザーポインタのスイッチのオンオフの音のように聞こえるけど、アンプから出ている音デス。
光源に変化があったときにだけ、音が鳴ります。