今回もモジュラーシンセの電源入門的な話を書きます。モジュラーシンセの電源ってよく分からんなと言う人向けのコラム第4回。ここまでで、電圧とか電流とか、バスボードにACアダプタに、モジュール毎の消費電流等、解説してきました。今回は最終回、電源ユニットの定格電流についてと、キャパをオーバーしてしまうと何が起きるかについて解説していきます。
前回までの内容はこちら。
電源ユニットの定格電流
今回は主に電源ユニットの話です。まずは定格電流と言う言葉について。定格電流というのは、その電源ユニットが安全に使える範囲の電流の総量のことを指します。前回モジュール毎に消費電流が異なるという話をしました。その表を以下に再度掲載します。
| メーカー | モジュール名 | +12V | -12V | +5V | 幅 |
|---|---|---|---|---|---|
| ADDAC System | ADDAC701.REV2 VCO | 60mA | 60mA | 0mA | 8HP |
| ADDAC System | ADDAC106 T-Noiseworks | 40mA | 40mA | 0mA | 8HP |
| OXI Instruments | OXI Coral | 110mA | 10mA | 0mA | 14HP |
| AI Synthesis | Stereo Matrix Mixer | 20mA | 20mA | 0mA | 18HP |
| AI Synthesis | AI017 Low Pass Gate | 19mA | 17mA | 0mA | 8HP |
| Weston Precision Audio | AD110 | 75mA | 35mA | 0mA | 16HP |
| Weston Precision Audio | H1 Analog Harmonizer | 200mA | 85mA | 0mA | 18HP |
| RYK Modular | Night Rider | 52mA | 9mA | 0mA | 16HP |
| Meng Qi | DPLPG | 0A | 0A | 0A | 2HP |
モジュールをたくさんケースに詰め込むと、たいていの場合、ひとつの電源ユニットからすべてのモジュールに電力を供給することになります。その際には、電源ユニットが全モジュールの消費電流の合計を上回る電流を供給できるようにしておく必要があります。もちろん、電源ユニット自体も、どれだけの電流を安定して供給できるかを考慮して設計されており、その上限が「定格電流」として示されています。
例えばとある電源ユニットの定格電流が以下であったとします。
- +12V: 1000mA
- -12V: 1000mA
- +5V: 500mA
この場合、+12Vは最大1000mAまで、-12Vは最大1000mAまで、+5Vは500mAまで供給可能ですよという意味になります。
先に掲載した表の、前回見てきたモジュール群の商品電流の合計は以下でした。
- +12V: 576mA
- -12V: 276mA
- +5V: 0mA
とすれば、この例に挙げた電源ユニットは、これらモジュールを使用するのには十分そう。おそらくいくつかのモジュールを足したり交換したりしても問題無いだろうと判断できるわけです。
なお、このモジュール群の幅の合計値は108HPです。ただ、サイズ的に大きめなモジュールが多めに混ざっています。
具体的な電源ユニットの例
では、実際に販売されている電源ユニットやケースはどの程度の電流を供給できるのでしょうか。実際に販売されている各種製品の定格電流を調べてみました。以下がこれを表にまとめたものです。（2025年3月時点）
ケースに電源がついているタイプのものは、右端列にサイズも併記しました。
| メーカー | 製品名 | +12V | -12V | +5V | サイズ |
|---|---|---|---|---|---|
| Behringer | CP1A | 1000mA | 1000mA | 500mA | - |
| dotRed Audio Designs | POWERBASE-PD | 1000mA | 1000mA | なし | - |
| Tiptop Audio | μZeus | 2000mA | 500mA | 170mA | - |
| 4ms | Pod26 Powered | 700mA | 280mA | 1000mA | 26HP |
| 4ms | Pod64X Powered | 1400mA | 670mA | 1000mA | 64HP |
| Cre8 Audio | Nifty CASE | 1500mA | 500mA | 500mA | 84HP |
| Arturia | RackBrute 6U | 1600mA | 1600mA | 900mA | 176HP |
| ALM Busy | Eurorack Powered Case 9U/84HP | 2500mA | 2500mA | なし | 252HP |
| Befaco | 7U Case | 5000mA | 2500mA | 4000mA | 3U:208HP / 1U:104HP |
| Konstant Lab | HammerPWR | 5000mA | 2500mA | 2000mA | - |
| Doepfer | A-100PSU3 | 2000mA | 1200mA | 2000mA | - |
これらは色々なバリエーションの電源やケースからTakazudoの方でピックアップしたものです。
種類的に以下のように分類し、それぞれの特徴を見ていきます。
- モジュール型
- ケース一体型: 小
- ケース一体型: 大
- 電源単体
この分類は私の方で考えたものですが、まぁ世間的にも大体こんなイメージだと思います。
1. モジュール型
まず1つめ、ユーロラックモジュラーシンセのモジュールとしてマウントできるタイプの電源ユニットをここではモジュール型として分類しました。この分類に該当するのは以下3つの製品。
| メーカー | 製品名 | +12V | -12V | +5V |
|---|---|---|---|---|
| Behringer | CP1A | 1000mA | 1000mA | 500mA |
| dotRed Audio Designs | POWERBASE-PD | 1000mA | 1000mA | なし |
| Tiptop Audio | μZeus | 2000mA | 500mA | 170mA |
このタイプの電源ユニットの特徴としてはまず、価格が比較的低いことが挙げられるでしょう。このタイプの電源ユニットはいずれも、第2回で触れたフライングバスケーブル付きで販売されており、これ一つで電源はOKですよというタイプの製品です。
特に、後述する電源もついているタイプのケースだと価格が高くなりがちなので、電源が2万円以下で済むというのは嬉しいポイントです。なので、自分で何かケースを作ってみようとか、気に入ったケースがあるけど電源はついていないという場合、このタイプの電源は手軽に組み合わせられて便利に使うことが出来ます。
デメリットとしては、いずれも定格電流が低めであるという点です。CP1AとPOWERBASE-PDは+12V、-12Vともに1000mAまで。μZeusは+12Vが2000mA、-12Vが500mA、+5Vが170mAまでとなっています。
+12Vが1000mAというのは、Takazudo的には84HPぐらいのケースに収まるぐらいのモジュールをカバー出来るぐらいかなという感覚です。初めに挙げた、前回紹介したモジュール群の商品電力合計は+12V側が576mAでした。これをベースにして考えるとすれば、いくつか商品電流の高めなデジタルモジュールが混ざってきたり、幅の小さいモジュール（2HPとか3HPとか）でありながら、高めの消費電流を持つモジュールが混ざってきたりすると、1000mAぐらいになってしまうかもしれません。また、μZeusは+12Vが2000mAですが、-12Vが500mAしかない点には注意が必要そうに思います。（
ほか、デメリットと言うほどではありませんが、このタイプの電源ユニットは、ユーロラックモジュールとしてケースに備え付ける形となるため、ケースを4,5HPぐらい消費してしまうという特徴もあります。スイッチがそこにあって使いやすかったりもしますが、人によってはモジュールらと並んでいて欲しくないという意見を持っている人もいました。まぁたしかにモジュールに電源は並んでいない方がスッキリはします。
フライングバスケーブルは大容量の電流を伝達できないよと、第2回に書きましたが、このタイプの電源ユニットの場合、そもそも大容量の電流を供給できないので、問題にならなそうです。この3つの電源モジュールですと、μZeusは高めの定格電流ですが、フライングバスケーブルを繋げる箇所が2つ用意されています。これは、このフライングバスケーブルの伝達できる電流の量に配慮されていそうに思います。
そんなわけで、このタイプの電源ユニットは、84HP前後ぐらいであれば良い選択肢なのではとTakazudoは考えています。ただし、モジュールが増えてきたら、定格電流をオーバーしてしまわないかに注意する必要があります。
ちなみにTakazudo自身はこの3つとも所持して使っています。使用していて特に大きな問題になったことは無いです。
2. ケース一体型: 小
次はケース一体型タイプの小。小型のケースに電源ユニットがくっついているタイプです。
| メーカー | 製品名 | +12V | -12V | +5V | サイズ |
|---|---|---|---|---|---|
| 4ms | Pod26 Powered | 700mA | 280mA | 1000mA | 26HP |
| 4ms | Pod64X Powered | 1400mA | 670mA | 1000mA | 64HP |
| Cre8 Audio | Nifty CASE | 1500mA | 500mA | 500mA | 84HP |
このタイプの電源付きケースの特徴は、電源のことを何か深く考えなくても良いという点が挙げられるでしょう。色々とここまでで電源について書いてきましたが、この電源一体型ケースは「もう電源ついてますからチャチャっとこのまま使っちゃってください」と言わんばかりの手軽さと、そこまで高くない価格が売りなポイントだと言えますね。
さらに小型なので配置場所もそこまで悩む必要が無く、モジュラーシンセを始める方にとっても有力な選択肢と言えるでしょう。ほか、既に大きなケースでセットアップしている場合、追加でいくつかモジュールを足したいと言うときにも便利なケースです。
これらケースの定格電流を見ると、サイズに応じて、そこそこ十分な電流供給の能力を持たせているように思われます。例えば前項では+12Vが1000mAだと84HPでたぶんいけますねみたいに書きましたが、この3つのうち、Pod64Xは64HPで1400mA、Nifty Caseは84HPで1500mAです。Pod26は700mAしかありませんが、サイズが26HPと小型です。
そんなわけで、サイズの割にはまぁまぁ余裕のある定格電流を持っており、おそらくかなり消費電流の多いモジュールを使わなければ、問題になることは少ないのではと思われます。ただ、このあたりは製品のデザインの部分でもあるので、購入時にはケースの定格電流と使うモジュールを確認しておくことをお勧めします。（それなりに名前が知られているメーカーであればその当たりは考慮して作っているとは思いますが）
このタイプの電源付きケースのデメリットとしては、さらにモジュールを追加で使いたくなった時にかさばり、電源の構成も複雑になってしまうことが挙げられるでしょう。これについては次項の大型タイプの方と比較して検討されると良いかと思います。
私Takazudo自身も初めて買ったケースはこの4msのPodシリーズでした。4msのPodシリーズは、Pod同士を繋げ、一つのACアダプターからの給電で済ませることが出来る仕組みを備えており、かなり便利だと思います。（Podを複数繋げて使う場合、ACアダプターの供給電力二基を付ける必要があるのでご注意ください）
3. ケース一体型: 大
次はケース一体型タイプの大。デカいケースに比較的大容量の電源ユニットがくっついているタイプです。
| メーカー | 製品名 | +12V | -12V | +5V | サイズ |
|---|---|---|---|---|---|
| Arturia | RackBrute 6U | 1600mA | 1600mA | 900mA | 176HP |
| ALM Busy | Eurorack Powered Case 9U/84HP | 2500mA | 2500mA | なし | 252HP |
| Befaco | 7U Case | 5000mA | 2500mA | 4000mA | 3U:208HP / 1U:104HP |
この3つの中では、この電源解説シリーズの中でも何回か登場したRackBrute 6Uを含めていますが、この3つの中では最も小さいタイプのケースになります。大というか中の大？ぐらいでしょうか。
このタイプのケースの特徴はなんと言っても、ケースのサイズに応じた、大容量の電源ユニットがセットになっているという点です。ここで端的に、この電源入門の結論を言ってしまいますと、いずれモジュールを増やしていこうと考えているのであれば、このタイプのケースを選ぶことをオススメします。定格電流が小さい電源ユニットを使っていると、モジュールが増えたときに電源のことを気にしなければなりません。定格電流が大きければ、それだけ限界に到達するのはかなり先になるので、それなりに安心してモジュールを増やしていくことが出来ます。
表を見ると、ALM Busyのケースは2500mA、Befacoの7Uケースは5000mAと、このタイプのケースにはかなり余裕を持った定格電流の電源が用意されていることが確認出来ます。このような大きなケースは価格も高く、それは財布的には明らかにデメリットではあるでしょう。ただ、このような価格の高さになってしまう背景としては、電源を作るための部品に大容量の電流を扱えるものを選ぶ必要があり、その部品自体が高いという点も要素としてあります。
その定格電流が大きいという点もメリットですが、このタイプの電源付きケースは、持ち運ぶのにも適しているものが多いというのも重要かと思います。これはケース次第ではありますが、モジュラーシンセを使い、ライブハウスなどで演奏のパフォーマンスを行う人は多いです。その様なときにモジュール群を持ち運ぶ必要がありますが、大きいケースであればそのままセットアップを持ち運ぶことが出来るでしょう。特に、パッチケーブルを挿したまま運べるのはすごい便利で、ライブセットをあらかじめ仕込んでおくなら必須みたいな話も聞いたことがあります。（このあたりは人によると思いますが）
もしセットアップが大きくなった場合、例えば先述したモジュール型の電源ユニットや、小型の電源付きケースを2つ3つと増やして使うことも可能です。ただその構成ですと、複数のACアダプタを使い電源を供給する必要が出てきます。これは一件リーズナブルで融通の利く方法に思えますが、このように複数の電源ユニットを併用すると、グラウンドループノイズというものが発生しやすく、これを完全に回避するのは困難です。ただ、ノイズをなんとかしようというのは、結構深い問題（電源ユニットの設計とか、モジュール自体の設計とか）なので、とりあえず電源を分けるとノイズの原因になるかも？ぐらいに考えておいて頂けると良いかと思います。
そんなわけで、いっぱいモジュール使う予定なのであれば、思い切ってデカい電源付きケースを買ってしまうことはオススメしたいところです。
グラウンドループノイズとは
グラウンドループノイズについて、端的に分かったつもりになれるかもという説明だけをここではします。このシリーズで、電流はGroundに戻っていくという話を書きました。複数の電源ユニットを使用した場合、それぞれの電源が自分専用のGround基準を持っているため、結果的に2つのGroundが存在することになります。この場合、前回の図を流用すると、以下のような状態になります。
これは前回、電源に複数のモジュールが繋がっているイメージの図としてのせたものでした。複数の電源ユニットを使う場合、このGroundが、図の真ん中の赤い部分、パイプ的なもので接続されるのをイメージしてもらうと良いかと思います。
この図だけ見ると特に問題無いように見えるんですが、実際このように各所で電流が使われていると、Groundというのは実は常に少しずつ揺らぎます。すごく小さく、オシレーターから出すサインは波なんかの1/1000以下とか、そのくらいのわずかな電圧で。これは、水が入ったり出たりすると水面がパチャパチャ揺れるような状態であると考えて下さい。
この水がたまっている桶的なものが2つ繋がってしまうと、お互いのわずかな揺れを相互に伝え合ってしまうため、常に微少な電圧の差がGroundに生まれることになってしまいます。これがグラウンドループと呼ばれる現象で、結果として何も音が鳴っていないのにノイズがサーーーと鳴っているような状態を作り出します。このノイズがグラウンドループノイズです。
このような電子楽器でノイズが発生してしまう問題には他の要素もあり、完全に解消するのはかなり難しいのですが、複数の電源があることは原因として大きな要素であると言えます。グラウンドループノイズを発生させない最もシンプルな解決策は、複数では無く、単一の電源を使うことです。
4. 電源単体
最後は、電源単体で販売されている製品です。
| メーカー | 製品名 | +12V | -12V | +5V | サイズ |
|---|---|---|---|---|---|
| Konstant Lab | HammerPWR | 5000mA | 2500mA | 2000mA | - |
| Doepfer | A-100PSU3 | 2000mA | 1200mA | 2000mA | - |
このタイプについては自分も詳しくは無いのですが、第2回でも少し触れた、Konstant LabのHammerPWRと、DoepferのA-100PSU3を紹介しておきます。このタイプの電源ユニットを購入して使用する場合は、ご自身で理解した上でご利用くださいというものです。
HammerPWRの定格電流を見ると、+12Vが5000mA、-12Vが2500mAと、かなりの大容量です。これは前項のBefacoの7Uケースとだいたい同じ程度です。A-100PSU3の方も、+12が2000mA、-12Vが1200mAと、前項のケースではRackBrute 6UとALM Busyの9Uケースの中間ぐらいの定格電流。いずれもかなりの数のモジュールをカバーできます。
このタイプの電源ユニットのメリットとしては、まぁ当たり前の話ですが、自分で好きにケース含めデザインが出来る点です。例えば自分の好きなトランクケースがあり、そこにモジュールを詰めて使いたいというような思いを実現してくれます。また、自分のセットアップだと要求する電流が大きいモジュールばかりみたいなケースでも、自分でカスタマイズした電源付きケースを作ることが出来ます。
ほか、前項でノイズの問題があると書きましたが、ノイズが発生する原因は、電源ユニットそれ自体の設計にもあります。部品とか、基板上の配置とか色々です。このような点を意識して設計された電源ユニットを使いたいとなった場合、必然的にこの選択肢を選ぶことになるかも知れません。
まぁそもそもこのタイプの電源を買う人は、このような記事を読む必要は全く無いと思うのですが、初学者の方であっても、将来的に何かケースを自分で作ってみたい！と思ったりするかも知れませんし、そういう場合にはこういう選択肢もあるということを覚えておいて頂ければと思います。
ACアダプターを使わないタイプの電源ユニットは危険！
このタイプの電源ユニットの補足として、ACアダプターを使わない製品については、場合によっては命の危険すらあるということを付け加えておきます。
この2つの電源ユニットのうち、HammerPWRの方はACアダプターを挟んでの給電ですが、A-100PSU3の方は、そのまま家庭用のコンセントに繋いで100V（日本では）の交流電源を使用するタイプの電源ユニットです。製品の説明書にも大きく注意として記載があるのですが、この後者のようなタイプの電源を知識無く使おうとすると、感電にさらされて重大な事故に繋がる可能性がありますので、電源を扱うときの注意として認識しておいてください。
電源ユニットのキャパを越えると何が起こるか
最後に、電源ユニットの定格電流を超えてしまった場合、何が起こるかについて簡単に触れておきます。実際に電源に関連して、ユーザーが体験として何か発生してくるとすれば、この問題となるでしょう。これってどうなるか気になりませんか？
電源ユニットの定格電流を越えた電流をモジュールが要求した場合、以下4パターンのいずれかになると見込まれます。
- ACアダプターが壊れる／一時的に使用不可になる
- 電源ユニットが壊れる／一時的に使用不可になる
- モジュール群が十分でない電流で動作する
- 発火したりして事故になる
実際、私自身自分で電源を作ったりもしているのでこの問題には遭遇したことが何度かあります。私の経験では、ACアダプターを壊したのが2回、ほか3のパターンに遭遇したのが数回です。
何かしらモジュラーシンセをお持ちの場合、自分の場合はどれになるだろうと気になるのではと思いますが、このうちのどれになるかは事前に知ることは難しく、それは電源ユニットの設計や、使われている部品次第であるためです。
ですが、ここまで読んでくださった方であれば既にお分かりになられるかと思いますが、重要なのは十分な電流を供給できる電源ユニットを使用することです。これが守られていれば電源に由来する問題には遭遇しないでしょう。
ACアダプターは、デカいブロックのようなものがコードの途中についていたりしますが、あの中には普通に電子回路があります。そして電源ユニットも電子回路です。これら回路の中に、カバー出来る電流が要求されたら、ヒューズみたいな部品が動作し、電流をシャットアウトします。どちらが先に動作するかは、双方の設計次第です。また、そのヒューズ的な回路が使いきりのものであったならば、二度とその装置（ACアダプターか電源ユニット）は使えなくなります。
もしくは、電源ユニットがモジュール群に渡す電流を制御し、例えば200mA要求するモジュールに対して、100mA程度しか供給しないようになるということもあるかもしれません。このケースに遭遇した場合は、モジュールの動作がいつもと違うという現象で気付くことになります。
例えば、デジタルなICを使ったモジュールであれば、再起動を繰り返したり、起動しなくなる可能性が高いです。その他、オシレーターであれば、出力のサイン波の振幅が小さくなったり、安定しなくなったり。自分の場合、Envelope Generator（エンベロープジェネレーター）が、Gate（ゲート）信号を受け取らなくなって、あれ？と思ったら、電源が足りていなかったということがありました。
最悪のケースが「4.発火したりして事故になる」なんですが、まぁ少なくともACアダプターを使っているようなケースでは、そこで止まってくれると思います。ですが、どこにもその様なヒューズのような仕組みが無い場合、どこかしらの部品が過度に加熱し、溶けたり発火したりする可能性もゼロではありません。
なので、我々ユーザー的にこの問題にぶつからないためには、先述したように十分な電流を確保しておこうということなのですが、このリミットに近づいてきたことを、以下のような現象で察知できると良いかと思います。
- ACアダプター／電源ユニットが異常に熱い
- なぜか突然止まってしまうことがある
- モジュールの動作がいつもと違う
このようなことが起こった場合、モジュールを減らしてみたりして解決するようであれば、それは電源ユニットのパワーが足りていなかったんだと分かります。そうなった場合は大きいケースにしたり、電源ユニットやケースを増やすことを検討してみると良いかと思います。
まとめ
ということで、電源入門はここまででおしまいです。まとめとしてはやはり、使うモジュールに応じた電源やケースを使おう！ってことなんですが、私が思うに、モジュラーシンセサイザーをやる場合、そもそも電源のことを自分で考えないといけないというところが割と罠みたいな部分だと思うんですよね……。
だって何かしらシンセサイザーや電子楽器を買うとするじゃないですが、そうしたら絶対ついてきますよね？ それを動かすのに十分で安全なACアダプタが。でもモジュラーシンセサイザーの場合、その部分を自分で考えないといけないんですよ。
だからこれは、言ってみれば、はんだ付けとかを自分でしていないにせよ、ある程度DIYでシンセサイザーを作っているのに近い状態であると言えるかもと私は考えています。そういうスタンスでいると、「なるほど電源ってこういうもので、こういうことに気をつけないといけないんだ！」って気付くことが出来るかと思うんですけど、そうで無い場合、「うーんなんかやたら熱いしすぐ止まっちゃうな」「このモジュール追加したら他のモジュールもおかしくなった。故障？この不良品め！」という考えになってしまっても自然なのでは無いかなと。
なので、ひとまずモジュラーシンセの電源ワカンネ〜〜という方がこの一連の記事を読んで、あーそういう感じなのねと理解してくださったら嬉しいかなと思います。そして電源！気にしよう！ってことで。
そんなわけでひとまず、
- モジュール買ったら電流を初めに確認しておこう
- 自分の使っている電源ユニットの定格電流を知っておこう
って感じでしょうか。