ＪＡＭクリニック講演要旨

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2025年8月10日（日曜日）13時より、JAMのクリニック教室1で、「蒸機サウンドシステムの過去・現在・未来」というどこかの学会の教育講演でもありそうなタイトルで、蒸機サウンドシステムの話をさせていただきます

最初はPFM/SL1方式のアナログサウンドシステムに関する話を　このシステムはレガシーなシステムで、絶滅危惧種でこのまま安楽死してしまうのかという観点からお話しさせていただこうと思っていたのですが、いろいろ調べていくとDCCサウンドなどの現在隆盛を極めているサウンドシステムにも触れないわけにはいかなくなり、大風呂敷を拡げることになりました。そのため各論の突っ込みが浅くなってしまうのはご容赦ください。

クリニックの内容は下記の流れです

1．アナログサウンドの歴史
ＰＦＭ方式のアナログ蒸機サウンドの発展について、MR、TMS、とれいん誌の記事を文献レビューします

2．PFM方式の問題点　動画あり
PFM方式の現時点での問題点をブラスト音発生の仕組みとともにお話しします

3．DCC蒸機サウンドについて
汽笛などがPFM方式の電子合成音からサンプリング音に変更になったこと
DCCのBEMF（モーター逆起電力）を使った回転数検知とPFM方式のブラスト音同期の対比をお話しします

4．蒸機の実物の走行音の再現について　デモンストレーションあり
動輪の回転数に同期してブラスト音が出るだけでは実感的な走行音とはいえないので、実物同様のカットオフ操作やサウンドトラックス社の 第2世代TsunamiのDDE などの新機能についてお話しします

5．KATOのサウンドボックスについて
デジタル無線で車載スピーカーから音を出すなどの遊び方をお話しします

6．車載サウンドシステムについて　デモンストレーションあり
バッテリーとデジタルサウンドシステムを模型に搭載し、スマホなどでサウンドを操作するDeadRailのサウンドシステムについてお話しします。このシステムを開発しておられるあおのさんにデモンストレーションをお願いしています。

最後に時間に余裕ができれば　10−15分程度質疑応答をしたいと思います。

今回は蒸機のサウンドに限った内容です。電車・電機・内燃車のサウンドに関する話はありません。

JAM2025のクリニック予告 「蒸機サウンドシステムの過去・現在・未来」

昨年中止させていただいたJAMクリニックですが、

本年JAM2025では「蒸機サウンドシステムの過去・現在・未来」としてお話しさせていただきます。

日時は、8月10日(日)　13時から14時半に仮決定しております。

内容は前半は

PFM/SL1などの蒸機アナログサウンドシステムの歴史・作動原理・現状での問題点

についてお話しして

後半は

DCCサウンド　SoundBox　車載型無線制御サウンド

などの他のサウンドシステムなどとの比較についてお話しする予定にしております。

なお今年のJAMのチラシでは、昨年の旧演題名の「蒸機アナログサウンドシステム」のままですが改題です。どこかの学会の教育講演にありそうな演題名となってしまいました(笑)

90分という限られた時間ですが、最近電車サウンドシステムに押され気味？の蒸機サウンドシステムについてお話しさせていただければと思います。レガシーなシステムで絶滅危惧種といわれている蒸機アナログサウンド愛好者のみなさまの参考になるお話しができればと思っております。

サウンドシステムでの蒸機のブラスト音について

　これまでの鉄道模型のサウンドシステムで蒸機のブラスト（排気）音というと　発車から停止まで機関車の走行スピードに応じて鳴るのが当然でした。
　先日クラーケンさんと話ししていて、日本の実物の蒸機は停止する前は絶気運転で惰行運転して、ブレーキをかけて停車するのが通常なので、停止する直前までブラスト音が鳴り続けるのはちょっと実物とは違うのではないかという話になりました。

　最近のDCCサウンドでは蒸機のブレーキ音も入っているので、ブレーキをかけてブレーキ音が鳴っている状態で、同時に勢いよくブラスト音がなっているのはおかしいという話になりました。
　停車前の絶気・惰行運転の間は、ブラスト音は消えて、レールの継ぎ目を車両が渡るジョイント音だけが聞こえて、ブレーキをかけるとブレーキ音が鳴って停車するのが実感的だという話になりました。

　とはいってもこういう音の鳴らせ方の仕掛けは、DCCでは、サウンドデコーダーの方に仕込んだ方がよいのか？コントローラー側に仕込んだ方がよいのかもちょっと考えモノです。
　PFM/SL1方式のアナログ蒸機サウンドでは、コントローラーに仕込むしかありません。まあそういう小細工しなくても、マニュアルでそういう操作するのが、通の楽しみという声も聞こえてきそうではありますが・・・

　今後こういう実感的な音の鳴り方ができるような、サウンドプログラムをSmileSoundデコーダーに仕込んでみようと思います。

　余談になるかもしれませんが、蒸機の排気音はブラスト音、ドラフト音という二つの言い方をされているようです。あまらぼ鍋屋町さんによればやはりブラスト音が正しいようで、わたしもそう思うので、このブログではブラスト音と書きます。

蒸機用サウンドデコーダーの初期状態で注意！！

最近各社の蒸機用DCCサウンドデコーダーを触っていますが、ちょっと気が付いたことです

まず機関車へのDCC電流をオンにした時

SoundTraxxやMRCはそのままサウンドがオンになり、走らせればブラスト音が出はじめます。

ESUやSmileSoundは汽笛や他の効果音は出ますがファンクションキーを操作しないと走らしてもブラスト音が出ません。
メーカーのサウンドファイルの初期設定では、ESUのLokSound5はF8 SmileSoundはF1 をオンにするとブラスト音が出はじめます。

数社の蒸機用サウンドデコーダーを混用しておられるユーザーの方は、そこのところを理解しておかないと時間を浪費します。
私はそのあたり思い違いをして、数時間浪費してしましました。

追加ですが、やはり米国製の蒸機用サウンドデコーダーをずっと触ってきたものとしては、

Ｆ0は前照灯　Ｆ1はベル　Ｆ2は汽笛

というのがデフォルトとして頭に焼き付いています。これは米国製米国形用では共通なので、NMRAあたりで決まっているのかと思いましたが、どうやら慣例のようです。

☆9／12追記

SmileSoundで、ファンクション操作しなくても初期状態でサウンドオンになる設定方法が公開されました。

そういえば、自分でサウンドプログラミング可能なサウンドデコーダーは、初期状態でファンクションオフ、プログラムできないサウンドデコーダーは初期状態サウンドオンですね。

またレイアウトの機関庫などで、サウンド付き機関車が複数停車しているとウルサいが　いちいちファンクション操作で消音するのも面倒なので、DCCでもブロックスイッチをつけてサウンドオフできるようにしている方も結構おられるようです。ということは初期状態でサウンドオフの方が良いのかもしれないとも思いました。

☆9／13追記

サウンドは初期状態オンにしてしまうと便利だけど、SmileSoundではサウンドデータ書き込みのときにひと手間増える（手動スイッチ操作が必要）のが面倒なので、サウンドプログラム完成時にその部分書き替えてフィニッシュにするのがよいかと思いました。しかしＣＶ値の設定でサウンド初期状態のオンオフ切り替えるようにプログラムすれば、よいのではないかと思いつきました。次回プログラム触るときにやってみます。

PFM方式のサウンドの接点について

今回JAMのクリニックで「アナログ蒸機サウンド（とDCCサウンドの比較）について」講演させていただく予定でしたが、諸事情によりやむをえず中止させていただきました。

ご迷惑おかけして申しわけありませんでした。

そのクリニックでのデモンストレーションのために7750と7850のサウンド接点を再整備しましたので、分解写真を載せておきます。

7750は自作したコンタクトドラムを動輪にはめています。絶縁部分はエポキシパテを盛って削っていますが、制作後40年近く経過しますが特に劣化はおきていません。コンタクトドラムの側面を燐青銅線のブラシで擦っています。

7850は以前発売されていたサカツウのコンタクトドラムを小径に削っています。最初は上面にブラシ当てていましたが、音飛びが発生するので今回横で当てるように改造しました。

これで好調に音が出て走るようになりました。

阪神間開業時のマッチ箱客車をつくる（17） サウンドシステム（2）

出来ればスピーカーとBluetooth受信・アンプ基板、リチウムバッテリーをユニット化して簡単に車体から着脱できる構造にしたかったのですが、スピーカーは床板に固定して、基板とバッテリーを車体内部に押し込むという月並みな構造となりました。

基板は以前の記事にようにBluetooth小型スピーカーユニットから取り出したものです。

台車取り付けねじをカメラ用の頭の小さいプラスネジに交換して床上にでないようにしました。またこのビスは非磁性体なのでスピーカーへの影響もないと思います。床板には音の出る孔を開けました。

スピーカーは秋月電子で売っているマイクロスピーカーを床板に製品についている粘着テープで貼り付けました。

小さいですが音質はよいです。車体全体が共鳴箱になっているはずです。

リチウムイオンバッテリーは、中華通販で大陸から直接買うのは品質的に不安なので、全品検査済をうたっている製品をモノタロウ経由で購入しました。

本体のオンオフスイッチは、前作のワフではプッシュスイッチを引き出しましたが、今回はリードスイッチを使うことにしました。基板上ののプッシュスイッチの両端子にリードスイッチに接続した電線を貼り付けます。

サウンドシステムのオンオフにリードスイッチを使うのは、サウンドトラックスの貨車用サウンドデコーダーに採用されています。室内灯のオンオフには、ホーンビーが2軸客車で製品化しているようです。

リードスイッチは、リチウムバッテリーの裏側に貼り付けました。ちょうど車体に押し込むと屋根中央部真下あたりとなります。

基板とバッテリーは車体には固定していませんので、引き出すことができます。

今回は給電端子は引き出していません。上下まわりを分解して、基板を引き出してUSB端子から給電することになります。

屋根上から磁石をかざしてやると、サウンドユニットのオンオフが出来ます。

また今回金属車体の中にBluetooth受信基板を入れるので、車体の金属にシールドされて？電波が届かないのではないかと心配しましたが、キューポラに窓が開いていることもあり問題なく杞憂に終わったようです。金属製蒸機のテンダーにBluetooth受信基板仕込んでいる方に聞いても、上板に大きく窓を開けて、その上に紙かプラ板貼って、石炭をその上に積めば全く問題ないといわれます。

日本でアナログサウンドが紹介された最初は

日本で鉄道模型の車載スピーカーによるアナログサウンドが紹介された最初は、やはり特集シリーズ「楽しい鉄道模型」に再録された 山崎喜陽氏と田中誠一郎氏共著のＴＭＳ１３８号（1959年12月号）のこの記事なのでしょうか

上の画像は「たのしい鉄道模型」に再録された記事です。

この記事には、モデルレールローダー　1959年5月号の記事(Authentic sound in locomotives By Herbert Chaudiere p.33)を参考にしたと書かれています。

このときはまだ汽笛などを自由に慣らしたり、模型の走行速度にあわせて音を鳴らすことは出来ず、レコードやテープレコーダーの音をそのまま車上のスピーカーから鳴らすだけだったようですが、大きなインパクトはあったようです。

このChaudiere氏こそが後のPFMサウンドに発展していく蒸機の動輪の回転にあわせてブラスト音を出すサウンドの原形を作ったモデラーのようですね。それをLongnecker氏が改良発展させて、PFMから製品として発売されたという流れのようです。

蒸気機関車のサウンドシステムについてお話しします 2024JAM

今年の国際鉄道模型コンベンションのクリニックで、「蒸機のサウンドシステム」について話をさせていただくことになりました。

8月16日(金)の13時から14時半までの90分の枠です

最初はPFM/SL-1のアナログサウンドシステムの話を中心にお話しするつもりだったのですが、やはりDCCサウンドやKATOのサウンドボックスなどのデジタルサウンドシステムとの対比をしないと　両方のシステムの特徴がよくわからないと思うので、最初の30分でアナログサウンドについて話して、次の30分でデジタルサウンドについてざっと話して、最後の30分でその対比についてお話したいと思っております。

またDCCサウンドも、電車のサウンドでは他所でもクリニックやっているようですが、蒸機のサウンドの話はあまり聞けないようなので、今回は蒸機のサウンドに特化してお話しさせていただきたいと思います。

ちょっと最初にJAMの実行委員会に出した発表内容とは違っていますが、学会発表でよくある「抄録と発表内容は異なりますが、発表をもってかえさえていただきます」ということでご容赦いただきたいと思います。

1．アナログサウンドについて

　　製品の歴史と米国と日本での発展　

　　システムの作動の仕組み

　　このシステムの限界

2．DCCサウンドについて

　　蒸機サウンドのためのDCCサウンドの仕組み

　　KATOのサウンドボックスについて

         ★今回はカンタムサウンドの話はしません

3．両システムの対比

　　結論は絶対的な優劣はなく、それぞれの長所・短所があるということになります・・・

といった流れで、お話ししようかと思っています。

また実際のサウンドを搭載した模型を、持参してＤＭ05　Pacific Expressのモデラー出展ブースで走らせますので、騒々しい展示会場でどれだけサウンドが聞こえるかわかりませんが、実際に音を聞いていただこうと思います。私の展示は金曜と土曜の午前中のみです。

☆8/16追記

　このクリニックは、諸般の事情によりやむなく中止となりました。講演できなかったクリニックの内容は、また別の機会にお話しさせていただきたいと思います。講演を楽しみにされていた方や資料提供のご協力をいただいた方にはお詫びさせていただきます。

SmileSoundのサウンドファイルを改造する(4) カットオフのブラスト音

PFM/SL-1のアナログサウンドシステムでは、ブラスト音はノイズ音のオンオフで合成しているので、ブラスト音の長さを操作ツマミで好きなようにしてカットオフ時のブラスト音を楽しめますが、DCCでは同じことをやろうとしても現状では無理です。

カットオフ時のブラスト音ファイルを別に用意しておいて、カットオフをかけたときには、カットオフ時のブラスト音に切り替えて鳴らすようにするしか方法がないようです。カットオフの程度で数種類の音源ファイルを用意すればよいのですが、音源ファイルの用意が面倒なので、とりあえずカットオフをかけたときに鳴らすような音を作ってサウンドフローのプログラムを書きました。

その一部分を上に示します。変数share2が0のときはフルギアで、1のときはカットオフがかかります。

aux2は、プログラム実行時のデバッグのために点灯させています。

本来は一つの速度段階ごとに4つのカットオフ時のブラスト音のファイルつくる必要がありますが、手抜きで2個にしています。

これでカットオフ時のブラスト音の変化は擬似的に鳴らせます、とはいってもPFM/SL-1のアナログサウンドシステムのように運転者が任意の量のカットオフをかけるわけにはいきません。

SoundTraxxやESUのTsunami2のカットオフ時のブラスト音もこれと同じロジックで鳴る仕掛けのようです。

☆追記

Ｆ4を押すと変数share2がトグルで0と1に変化するサウンドフローcutoff.csvは下記のように書きました。

これをmain.csvに書き込んで、Ｆ4のオンオフでサウンドフローcutoff.csvが実行されるようにします。

本来なら原波形からサンプリングしなおすべきでしょうが、配布されているサウンドファイルに含まれる音源ファイルをAudacityを使って加工して、それらしく聞こえるカットオフ音を合成加工しました。

上が原波形、下がカットオフ用に加工後です。

☆さらに追記　7/18

カットオフがかかっているときのブラスト音は、自分で保有している別音源からサンプリングもしてみたのですが、なかなか自分のイメージにあるようなブラスト音（軽くて歯切れのよいブラスト音）がみつからないので、配布されているサウンドファイルにふくまれる音源ファイルをそれらしく聞こえるように加工しました。

これも可変時間汽笛機能つきサウンドファイルと同様に二次配布は可能と考えてよろしいでしょうか

9450(13) DCCサウンドデコーダーＭＴＣ21ピンアダプターをつくる

DCCサウンドデコーダーのアダプターは既製のものでは大きすぎるのと既製品が高価なので、ハーフピッチ変換基板(24pin)とハーフピッチ二列ピンから加工して自作しました。

左のハーフピッチ二列ピンを右の変換基板にはんだ付けします。真ん中の表面側にはんだ付けします。右の裏面のパターンにも通電しているので、ショートを防ぐため最後に絶縁テープを貼ります。

このままでは基板の長さが30mmあってテンダー内幅より大きく収まらないので、基板の上下を一端子分ずつカットします。これで長さが26mmとなります。

20ピン用の変換基板を使えば、このカット作業は不要なことに後で気がつきました。アホです。変換基板の追加は20ピン用をオーダーしました。

それぞれピンをはんだ付けしたところです。

こういうはんだ付けは基板にフラックス塗って、コテにハンダを盛ってパターンをハンダメッキしておいて、もう一度フラックス塗って上からインデックスピンを押しつけて、ハンダゴテをつけるとうまくいきました。過熱に弱いICをはんだ付けするわけではないので、十分コテを当ててしっかりハンダを流しておきました。最後は念のためパーツクリーナーで洗浄してフラックスを落しておきました

左は下2列目のインデックスピン相当部のピンと下一列の2本のピンを切り取ってあります。

右は上下を切り取った基板で、上一列の2本のピンと下1列目のインデックスピン相当部のピンを切り取ってあります。

MTC２１ピンの結線規格は下記のとおりです。（SoundTraxx社のTsunami2 マニュアルより引用）

ＥＳＵのLokSound5のＭＴＣ21ピンの配置です（ＥＳＵ社オンラインマニュアルより引用）8／29追記

改造した基板では12ピンは配線用ホールには接続していませんが、デコーダーで使われていませんので問題なしです。

トラックやモーター、スピーカーへの接続ピンは、Soundtraxx(Tsunami2/Econami),ESU(LokSound5)とも共通ですが、他の接続ピンは違いますので注意してください

加工した基板に、サウンドトラックス社のMTC21コネクタ付きのEconamiを装着してみました

なぜわざわざアダプターを使うかというと、いきなりサウンドデコーダーを差すとショートしたときにデコーダーを焼いてしまうこともあるので、21ピン用のDecoder Blanking Plate(真ん中）をはめてアナログ直流運転で問題ないことを試したあとで、左の安価な運転デコーダーを差して試してから、大丈夫なことを確認して、サウンドデコーダーを差します。これらは香港・中国のLaisDCC社の製品です。

サウンドデコーダ一枚 焼くと渋沢英一さん一枚では済まないので、ショックも大きいです。プラスティック製モデルに対して、ブラスモデルでは接触ショートのリスクはかなり高いように思います。

またサウンドデコーダーは，鉄道模型と違って技術の進歩が早く、どんどん高性能な新製品がでてくるので、配線してしまうと交換が大変ですが、アダプター化しておけばすぐ交換できますし、高価なサウンドデコーダーの使い回しもデータの書換は必要ですが可能です。

テンダーのスピーカー上に仮置きしてみましたが、この高さならテンダー内に収まりそうです。

☆昨日の記事を書き直して、独立させました。

☆7/18追記

裏面のパターンには、ポリイミドテープを貼ってしっかり絶縁しておきました。

ポリイミドテープは、いわゆるカプトンテープですが　カプトンはデュポン社の登録商標であり、秋月で売っているのはジェネリック品らしいのでポリイミドテープと書いています。

☆7／20追記

左は20ピン変換基板に、24ピン二列ピンから3本ピンを抜いたものをはんだ付けしたものです。

これの方が基板がコンパクトでよいですね

☆7／22追記

このアダプター中小型車両には、省スペースとなるので使いやすいと思います。

コストや材料の入手性でも優れています。

日本のDesktopstation社を初めとするデコーダーのメーカーさんにはこのタイプの基板の継続した生産をお願いしたいと思います。

なお残念ながら秋月の変換基板は、エッチングパターンなどや大きさがこの用途には使いづらいようです。

日本のamazonや中華通販サイトで写真をよくみて探してください。

☆8／8追記

この方法で自作アダプター使うときは注意事項があります。ここをクリックしてください。