電圧と電流
エレキギターは音を電気信号に変えて、エフェクターやアンプで波形を様々な形に変化させてまた音に変化しなおして出力しています。
つまり、エレキギターを扱う上で、人様よりうまくなるためには電気の流れの基本を理解しておかないと、音作りだったり、表現方法だったり諸々がよくわからない事が出てくるというわけなのです。
それでは本題を説明すると、
電子回路の設計には「電気の流れ」を知るということになります。
電気の流れとは要素が大きく2つあって、
・電子の量
・電子の勢い
を把握する事になります。
ここで電流というものは電子の数のことを指しています。
単位であるアンペア[A]というのは1秒間に流れる電子の数なのです。
単位で書くと、
A = 電子の個数/1s
1秒間に流れる量をA（アンペア）となるであれば下記の関係性も成り立ちます。
1A = 1000mA（=1×10^(-3)A）
1s = 1000ms（=1×10^(-3)s）
となり時間換算の比と等しい関係であることもわかります。
従って、
ミリアンペア[mA]の場合も同様に
単位で書くとA = 電子の個数/1s
mA = 電子の個数/1ms
つまりミリアンペアとアンペアの関係はなんとなく1/1000もしくは、1×10^(-3)したものと表面的に理解しがちですが、ミリ単位で測ったもの、秒単位で測ったものを指しています。
例えば、5Aを例にとると、
1秒間では5個電子が流れるが、1ミリ秒間で見ると1/5000個電子が流れていると言うことになります。
逆に、200mAの場合
1秒間で0.2個の電子が流れることになり、1ミリ秒間でみると1/20000子の電子が流れることになります。
ここで重要なこととして、
電子の出る向きです！
現代の設計業務でも本来電子の出る向きというのはプラスから出ているイメージで設計していきますが、
電子の出る向きというのはマイナス側から発生している事がわかっています。
しかしその理論が提唱されたのは、プラス側から設計を初めて100年後程の月日が経過した後の話なので現代のエンジニアでももうプラス側を基準に設計を進めるというのが根付いてしまっています。
一つの知識として知っておけば良いと思います。
次に電子の勢いは電圧ということになります。
これは便宜上、「電流が流れる通路の高さ」を意味していると考えたらわかりやすいです。
電圧に関しては、よく水の流れで例えられます。
水路高低差を電圧に例えて水の流れをイメージしなさいと。
しかし水路の考え方は個人的に正直わかりにくいです。
個人的には電気の勢いで考えます。
図示した際に縦軸に電圧が来る時はいいのですが、横軸にきた時いまいちイメージがしにくいからです。
電子の勢いで私は考えます。
つまり電圧1V(ボルト)は1秒間に電子が移動する勢いもしくは移動量と考えます。
ミリボルトにしても同様で、
1ミリ秒間に電子が1/1000移動できる量と考えます。
5Vだった場合、
1秒間に5移動できる
1ミリ秒だと1/5000移動できるもしくは5000ミリ移動できる。
ということになります。
電流の量よりイメージしやすいでしょうか？電流は個数だったのでケーキを分割したような形状変化をイメージをする必要があるのですが、こちらは移動量なので物体の形状変化はありませんからね。
ハイ インピーダンス
インピーダンスというのは交流回路で言う抵抗値のことです。
そこでハイインピーダンスというのは抵抗値が高いという意味になります。
仮にエフェクターを作成した際に音が流れない、、、なんてことはよくある話です。
その際は回路がハイインピーダンスになっていないか確認しましょう。
電子の勢いが足りないと、その抵抗を乗り越えれないケースがあるからです。
ダイナミクス
ダイナミクスとは電圧の電位量のことを言います。
オーディオインターフェースで±24Vと±12V品があります。
当然大きい方が良い！ということになります。
具体的には、ダイナミクスとは表は表現力なわけです。
±24V品は±12V品に比べ波形を倍触れるということになります。
従って表現力が高いというわけです。
要するに24の移動出来る量を持った電子は12移動出来る電子に比べ幅を持っているとイメージするとわかりやすと思います。
今回はエフェクター設計における電流と電子の内容を説明しました。