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4 : EXEMPLES D'OPTIMISATIONS
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"Cette page s'adresse à ceux
qui ne se conforment pas à un moule de consommation.
Si la recherche du son est une quête, ce qui compte
alors n'est pas autant le but mais la façon dont
on arpente le chemin", François Paillard
Attention
!
voir
sécurité
& recommandations avant une
intervention.
OPTIMISATION MESA/BOOGIE STUDIO-PREAMP :
Ce
pré-ampli guitare stéréo est tout lampe,
de bonne qualité. Cependant en canal overdrive, si vous
l'utilisez en position micro guitare Neck, la distorsion
d'inter-modulation (voir mp3) est trop importante.
Elle apparaît lorsque l'on joue au moins 2 notes en même
temps. Elles vont alors se mélanger entre elles. Résultat,
le produit d'inter-modulation fait apparaître de nouvelles
notes ce qui est fort désagréable. C'est d'autant
+ flagrant que les fréquences sont basses et que le gain
est important. Mais heureusement cela se corrige électroniquement.
Un point faible : la reverb,
principalement à cause des petites dimensions du ressort
de reverbération. Un autre point
faible, et non des moindres, est le Standby. Il
dé-commute simplement l'étage de sortie stéréo.
Cela signifie qu'à la mise sous tension, la haute tension
et le chauffage des filaments s'appliquent simultanément
aux tubes. Dur pour eux ! La solution la plus efficace et la
plus simple est de modifier le chauffage
des filaments en tension continue. Cela
permet d'allonger fortement la durée de vie de vos tubes
ainsi que de gagner encore plus en rapport signal/bruit.
Une autre modification très intéressante, valable
pour tout ampli muni de redresseurs (diodes) semi-conducteurs,
est la simulation du redressement par
valve, en filtrant amont (et/ou) aval, le pont redresseur.
Cette modif permet de filtrer la commutation des diodes avec
une légère atténuation, ce qui produit
l'effet de compression tant apprécié
des guitaristes, dont l'écrêtage des pics
de signal qui agressent les oreilles sensibles.
L'électronique étant montée sur un circuit
imprimé, on veillera à remplacer le strict minimum
de composants, afin de ne pas risquer d'endommager les pistes
du circuit imprimé. L'optimisation
qui suit est une solution prise suite à un besoin spécifique,
ce qui permet aussi d'améliorer fortement la précision,
la fluidité et le rendu harmonique...
- Schéma
d'origine , avant/arrière
et
vue interne pour implantation des tubes.
- Schéma optimisation de base
(sans l'optimisation complète de l'alimentation, sans
la simulation du redressement par valves, sans la modification
en tension continue du chauffage et sans la diminution de l'intermodulation)
et mp3 avant et après cette
optimisation de base. (Essai au
casque sur RDV)
Comment améliorer ce système ?
Pour les condensateurs de signal audio :
En observant le schéma, on s'aperçoit, que la
conception a nécessité un grand nombre de condensateurs
de liaisons. Or plus il y a de liaisons et plus le signal audio
est " freiné ". La qualité (linéarité)
de ces condensateurs est donc primordiale.
Ils sont réalisés par des condensateurs oranges
au polypropylène feuille de métal, de marque
SBE(Sprague), série 715P et un polyester série
225P. Voici leurs caractéristiques :
C431: 715P 400V 0.01uF 10% dV/dt=6300V/us fc=150kHz
DF100kHz=0.04%
C441: 715P 400V 0.02uF 10% dV/dt=4000V/us fc=90kHz DF100kHz=0.05%
C451,C452,C453: 715P 400V 0.047uF 10% dV/dt=2500V/us fc=60kHz
DF100kHz=0.071%
C471,C473,C473,C474: 715P 400V 0.1uF 10% dV/dt=1700V/us fc=40kHz
DF100kHz=0.116%
C481: 225P 400V 0.22uF 10% dV/dt=1300V/us fc=1300V/us
Caractéristiques
de la série 716P plus "musicale" :
716P 400V 0.01uF 10% dV/dt=6500V/us fc=>150kHz
DF100kHz=0.034%
716P 400V 0.02uF 10% dV/dt=4300V/us fc>90kHz DF100kHz=0.038%
716P 400V 0.047uF 10% dV/dt=2700V/us fc=70kHz DF100kHz=0.046%
716P 400V 0.1uF 10% dV/dt=1700V/us fc=45kHz DF100kHz=0.053%
716P 400V 0.22uF 10% dV/dt=1200V/us fc=30kHz DF100kHz=0.076%
Toutes les capacités oranges SBE seront remplacées
par une technologie plus linéaire. Le + simple est de
se contenter de changer de technologie. Mais la linéarité
étant plus importante que la valeur même du condensateur,
on peut donc aussi utiliser une valeur plus faible qu'initialement,
en bypass avec la valeur initiale (ou plus forte dans certain
cas) en MKP ou MKC. Jusqu'à 22nF on utilisera des Styroflex
MKS. On peut aussi utiliser du papier huilé NOS pour
une version luxueuse.
Pour
les condensateurs de découplage des cathodes : (voir
composants de couplages
et technique
du by-passing)
Ce sont des tantales AVX série TAR boîtier S, 15uF/10V/10%,
dont voici les caractéristiques :
DFmax=6%, DCImax=1.2uA, ESRmax100kHz=3.7 ohm
Non seulement les paramètres sont très
mauvais, mais en en plus la polarisation de la cathode est de
l'ordre de 1.5V pour ainsi dire là où le tantale
est très non linéaire. Son remplacement est vraiment
nécessaire.
Un bon choix serait de prendre un Black Gate, série FK,
la plus adapté au découplage des cathodes. Mais
la fréquence d'utilisation de mon pré-ampli ne
justifie pas ce choix. Je laisse leurs utilisations aux appareils
d'écoute HIFI.
Le bypassing d'un Styroflex de plus faible valeur en
Bypass avec un chimique type BC135/BC136 ou Elna Cerafine ou
type OSCON SH est une excellente solution, dans la majorité
des cas.
Exemple:
Styroflex MKS 18nF/63V en bypass avec le type OSCON choisi pour
ESR100kHz<=0.03ohm, SANYO OSCON SH 100uF/16V.
Pour les condensateurs de filtrage des hautes tensions :
(optimisation en bleu)
Remarque
: en version A : B+=384V; en version B : avec
la 470R en plus, B+=341V.
La version A est un modèle de 1989, la version
B un modèle de 1991...
Le B+ est réalisé par 3 électrolytiques
(C501,C502,C503), MESA 30uF/500V, C503
sera remplacé par 2 PANASONIC série
ED 22uF/450V en // ce qui permet de diminuer la résistance
ESR par 2.
Pour les condensateurs découplage des B+, prendre des
MKP rapides (ex: BC série
375, 10nF/630V, dV/dt=8000V/us, fc=50kHz, tgt<10-5
à 100kHz, dim=6x15x19mm). Il sera placé en //
à B+.
Optimisation
de l'étage d'entrée tube V1 : (en
bleu)
L'INPUT FRONT et l'INPUT REAR attaquent le tube V1/2 en direct,
la résistance d'entrée est de 1Mohm, la supprimer
pour pouvoir en insérer une en série. Rajouter
1Mohm
résistance métal 1/2W, en // (entre l'entrée
jack et sa masse) sur l'INPUT FRONT et
68k
résistance métal 1/2W, en série, relié
ainsi à V1/2. Cette petite modification, améliore
le grain.
L'optimisation de l'égalisation reste centré sur
les même fréquences qu'avant mais augmente la fluidité
et la chaleur (médium). Il accentue le contraste graves/aigus.
Optimisation de l'étage intermédiaire tube V2
: (en bleu)
Optimisation
de l'étage overdrive tube V3 : (en
bleu)
Le
condensateur (C8) 1nF est remplacé
par un styroflex.
La cathode du tube V3A sera découplé par un électrolytique,
OSCON ou Elna cerafine (C213=15uF-->22uF).
La cathode du second étage V3B est découplée
directement, via le condensateur C101 grâce au switch
LEAD BRIGHT. L'effet produit est de booster de gain. La technologie
de ce condensateur joue fortement sur la précision et
la qualité des harmoniques.
D'où remplacement de C101 :
OPTION 1 : rajouter à
la résistance de polarisation de cathode R231, 3K3, un
condensateur linéaire type Styroflex
MKS, 18nF/125V en bypass avec un MKC
de 220nF. Le résultat est d'obtenir 2 sons
overdrives distincts : un plus fin et précis sans
hautes harmoniques (pour la rythmique), grâce au découplage
partiel, l'autre plus de gain et de "gras" (en
solo), avec le découplage complet 18nF//220nF//100uF.
Optimisation
de la sortie et RECORDING tube V4 : (du
12/04/05)
L'utilisation d'un condensateur audio de technologie différente
entre voie A, C474=100nF-->220nF en
MKP, et voie B, C473=100nF-->220nF
en MKC, augmente l'effet stéréophonique.
Toujours pour le même effet, contrairement à la
voie B, la cathode de la voie A n'est pas bypassé dans
les aigus.
CORRECTIF de
la SORTIE RECORDING :
En
état d'origine cette sortie recording est une simulation
de HP simplifiée. La réponse produite est
trop sombre et la perte de dynamique est importante. Si la réponse
dans les basses est acceptable, elle ne l'est pas pour les fréquences
au-delà de 1kHz. Tous les HP guitare ont pour caractéristique
une bosse situé entre 1kHz et 5kHz (voir
page HP). Par raison de simplicité j'ai pris
pour modèle le Celestion vintage30. La réponse
corrigée chute alors rapidement après 4kHz. Autre
avantage de cette réponse, le bruit résiduel est
filtré tout aussi efficacement, la tonalité générale
est plus "moelleuse" et naturelle. Donc petite
modification, gros effet...
Descriptif de la modification
pour RECORDING A et B : (voir KIT
d'OPTIMISATION)
R291=R292=10K --> remplacer par Ra
C411=C412=5nF/400V --> remplacer par Ca
C421=C422=47nF/100V --> remplacer par Cb
R262=R263=2.2K --> remplacer par Rb
Optimisation de l'étage driver de Reverb, tube V5 :
(en bleu)
L'amélioration du découplage des cathodes permet
de booster la reverb.
Optimisation
de l'égaliseur graphique :
Option d'une sortie record plus courte :
L'idée est de tirer une sortie Record la plus courte possible.
Le meilleur choix est de se connecter au point du switch STANDBY
au point R102/R222, et de se raccorder à la prise RECORD
OUTA après avoir déconnecter le fil le reliant à
L2. Le raccord se fera avec un fil blindé, blindage relié
uniquement coté prise RECORD OUTA.
Cette modification réalisée, on a alors la possibilité
d'enregistrer 2 voies différentes, l'une courte plus efficace
(étage d'entrée + overdrive + reverb) l'autre complète
avec en supplément (égaliseur et étage de
sortie).
Chart
du MB Studio Preamp :
V1=Sovtek 12AX7LPS ou 12AX7EH, en tube d'entrée,
ils sont tous les 2 très dynamiques mais le LPS est légèrement
plus brillant (aigus). Ou en NOS un
Westhinghouse 12AX7A
(très grave), ou un tube d'entrée guitare comme
un
E83CC Tesla.
V2=12AX7A Chinois années 80 ou Golden Dragon, ou ECC83S
JJ/Tesla, en étage intermédiaire, il permet
de corriger en complément la tonalité du 1er, il
demande + de basse. En NOS un
Philips ECC83.
V3=ECC83S JJ/Tesla, en tube de distorsion, nécessite
un gain assez fort et une forte dynamique, très peu bruyant,
sans trop de hautes harmoniques et une tonalité avec du
médium. En NOS un
Telefunken ECC83, ou avec un mu
et une résistance interne un peu plus faible, un
GE
ou Sylvania 5751WA.
V4=ECC83S JJ/Tesla ou 12AX7A Chinois années 80 ou Golden
Dragon, en tube de sortie. Il nécessite une tonalité
équilibrée, un bon gain et peu de bruit. En NOS
un militaire
Philips JAN12AX7WA ou
GE JAN12AX7.
V5=JJ/Tesla ECC81, en tube de driver de reverb. En NOS
GE, RCA ou Sylvania 12AT7.
Schéma optimisation
de base : mb-sp-sch1.gif
et mb-sp-sch2.gif
Fichiers son mp3 d'inter-modulation du
MB Studio Préamp : (08/12/2004)
| Description : |
Avant :
|
Après modification : |
| En rythmique Bridge |
|
inter2,
inter3
|
| En rythmique Neck |
|
inter5 |
Le fichier "inter3" est en position Neck&Bridge.
Fichiers son mp3 du MB Studio Préamp : (du
16/01/04)
| Description : |
Avant :
|
Après optimisation : |
| gamme son clair depuis La 440Hz |
|
fichier11, fichier21,
fichier31 |
| arpège son clair |
|
fichier12,
fichier22,
fichier32 |
| rythmique son clair |
|
fichier13,
fichier23,
fichier33 |
| riff son clair |
|
fichier14,
fichier24,
fichier34 |
| gamme son disto depuis La 440Hz |
|
fichier15,
fichier25,
fichier35 |
| arpège son disto sans reverb |
|
fichier16,
fichier26,
fichier36 |
| rythmique son disto sans reverb |
|
fichier17,
fichier27,
fichier37 |
| riff son disto sans reverb |
|
fichier18,
fichier28,
fichier38 |
Fichiers son mp3 du Studio Préamp avec HP virtuelle via
Revalver : (du 30/01/04)
Rqe
: Pour l'arpège et la rythmique, je me suis inspiré
du morceau
"Archway towers" de l'album de 1989 "Thunder and
consolation"
de New
Model Army.
Réactions
très contrastées des internautes, un bon test morphologique
de nos oreilles :
- Il y a ceux qui n'entendent pas de différences...
- Il y a ceux pour qui c'est flagrant en ayant écouté
le son réel ou les mp3...
- Et il y a les autres...
L'enregistrement en direct via la carte son/mp3 dégrade
le rendu sonore. Cela est d'autant + flagrant avec le traitement
revalver. Mais dans ces conditions avec de bonnes oreilles, on
peut entrevoir un aperçu de
cette optimisation de base, qui est de toute façon audible
et bien + flagrante en sortie de HP réel.
De plus, la qualité d'un son (guitare + préamp)
est décuplée grâce à la forte dynamique
d'un ampli de puissance, et nul besoin d'être ingénieur
du son pour s'en persuader...
Remarques :
Ces fichiers sont enregistrés du Studio preamp via une
table de mixage en direct sur la carte son. La guitare est une
Gibson LesPaul Studio. Le son clair est en position Neck, le son
disto est en position Bridge. Les réglages sur le Studio
Preamp sont identiques avant et après optimisation.
Le son en sortie d'un préampli (ici sortie MAIN)
est assez brut, les fichiers avec l'extension
"s" sont traités
avec Revalver (plugin) de simulation
de haut-parleur, ce qui permet d'obtenir un résultat
plus "naturel" mais ce traitement numérique
fait perdre une grande part de précision apporté
par l'optimisation... Merci à Nicolas pour ses presets.
Autre solution + efficace, voir correctif
de la sortie RECORDING.
- Les fichiers de 1 à 8 donnent le son, avant optimisation.
La lampe d'entrée est une Sovtek 12AX7LPS et la lampe de
distorsion est une JJ/Tesla 12AX7. Le preamp
sonne correctement, mais le son reste confus.
- Les fichiers de 11 à 18 donnent le son, après
optimisation. La lampe d'entrée est une Sovtek 12AX7LPS
et la lampe de distorsion est une GE 5751WA. L'optimisation
met en évidence la brillance de la LPS et le son est beaucoup
plus précis.
- Les fichiers de 21 à 28 donnent le son, après
optimisation. La lampe d'entrée est une Westinghouse 12AX7A
et la lampe de distorsion est une GE 5751WA. L'optimisation
met en évidence la forte présence et la précision
des basses de la Westinghouse.
- Les fichiers de 31 à 38 donnent le son, après
optimisation. La lampe d'entrée est une Sovtek 12AX7LPS
avec bague de ma fabrication et la lampe de distorsion est une
GE 5751WA.
Le morceau est joué sur l'harmonique
4. Avec la bague en tube d'entrée, le son est un peu plus
précis, c'est plus conséquent en distorsion. L'effet
de la bague est plus flagrant sur les tubes de puissance.
Comparatif
des spectres harmoniques du MB Studio Preamp :
Ces spectres sont calculés sur le La
110Hz et 440Hz contenu dans les fichiers mp3 de gamme ci-dessus.
OPTIMISATION
DU FENDER TWIN REVERB 100W
Le
Twin Reverb, d'excellente sonorité en son clair a comme
défaut mineure un manque de basse et de médium,
c'est à priori une chose commune aux ampli FENDER. Il
faut compter environ -3dB par rapport aux aigus, soit un facteur
2.
C'est pour cela que l'on soignera les alimentations des tubes
et particulièrement le découplage des cathodes
et les condensateurs de signal audio.
L'amélioration des basses peut aussi être obtenus
grâce au choix des tubes de puissance. Le tube NOS, RCA
6L6GC Black Plate de 1956 d'origine, sera préconisé
ou à défaut une copie s'y rapprochant le plus.
- Schéma&layout
du Fender TWIN REVERB Silver Face 100W avec master volume.
- Schéma TR100W_mod2.gif
: exemple d'optimisation de base avec modification des 2 canaux
en Reverb commune.
Comment améliorer ce système ?
Pour les condensateurs de signal audio :
En observant le schéma, on s'aperçoit, que la
conception a nécessité très peu de condensateurs
de liaisons. Leur remplacement sera d'autant plus efficace.
Le condensateur polypropylène 22nF en sortie de V2B,
sera remplacé par un Styroflex LCC 22nF/1000V.
Le condensateur polypropylène 47nF en sortie de V1B,
sera remplacé par un JENSEN 100nF/630V papier huilé,
et celui de 100nF en sortie de V4B, sera remplacé par
un JENSEN 220nF/630V papier huilé.
Les condensateurs polypropylène 100nF en sortie de V6A
et V6B, seront remplacés par JENSEN 100nF/630V papier
huilé.
Pour
le découplage des cathodes : (voir
technique du by-passing)
Ce sont des condensateurs électrolytiques de couleur
blanc MALLORY de 25uF/25V, obsolète. On les remplacera
tous par un Styroflex MKS de plus faible valeur en Bypass avec
électrolytique faible ESR types OSCON de forte valeur.
Les Styroflex choisis sont de 82nF/63V, en bypass
avec le type OSCON. Ce dernier est choisi pour un ESR100kHz<=0.03ohm,
avec une tension de service plus élevé pour une
réponse en fréquence plus linéaire, le
SANYO OSCON SH 100uF/16V, en V1A/3, V1B/V2B/8, V2A/3,
V4/3/8 et en V3/3/8 à 100uF/25V.
Remarque: Le passage de 25uF à 100uF est un
effet Boost, gain augmenté pour les fréquences
graves (voir composants
de couplages). Une exception toutefois pour V1A/3 et V2A3,
si le signal d'entrée est d'un niveau trop élevé,
risque d'accrochage en entrée 1. On prendra alors soit
une valeur < 100uF, soit on la supprimera pour ne laisser
que le découplage partiel linéaire de 82nF. Mais
on peut aussi passer par l'entrée 2.
Pour le filtrage des hautes tensions
:
Le fait d'avoir supprimer 2 tubes de puissance sur 4, à
augmenter le B+. Pour le diminuer, afin de rester dans la plage
admissible par le tube 6L6GC, 500V max, on rajoutera en série
une résistance de 100 ohm type RB58 (16W), après
le redressement.
Remplacement des diodes de redressements type 1N4007 par des
diodes 2A/1000V plus rapides et moins bruyante (avalanche contrôlée).
J'opte pour des BYW56.
Le B+, 445V théorique en charge est réalisé
par un réseau de filtrage de 2 électrolytiques
en série de 100uF/350V, avec chacune une résistance
de 220kohm en parallèle pour les courants de fuites.
Ce type de montage est nécessaire pour pouvoir supporter
la tension de 500V et plus, à vide. Ils seront remplacés
par deux BC/Philips 100uF/400V série 159, faible
ESR (1ohm à 120Hz) et Ir=700mA à 120Hz, avec leurs
deux résistances de 220kohm/2W en //.
Rajout d'une résistance de puissance bobinée
vitrifiée de 100ohm en RB58 afin de légèrement
charger la haute tension B+, 445V. Elle est placé en
série entre la sortie du pont des 6 diodes de redressement
et la self.
Le B+, 443V théorique en charge fournit par la
self TR2 est filtré par un condensateur de 20uF/500V.
Il sera remplacé par un second réseau de filtrage
composé de deux BC/Philips 100uF/400V série
159, avec leurs deux résistances de 220kohm/2W en
//.
Le B+, 420V théorique en charge fournit par la
résistance de 2k2/1W est filtré par un condensateur
de 20uF/500V. Il sera remplacé par un condensateur Panasonic
22uF/450V série ED, faible ESR et Ir=400mA à
120Hz. La 2k2 sera remplacé par une 2W.
Le B+, 345V théorique en charge fournit par la
résistance de 10k est filtré par un condensateur
de 20uF/500V. Il sera remplacé par un condensateur Panasonic
22uF/450V série ED. La 10k sera remplacé par
une 2W.
Comment
améliorer la mise sous tension du B+ ?
Rajout d'une liaison de pré-charge pendant le standby off
via une
diode BYW56. Il s'agit de relier l'anode de la
BYW56, au point milieu du premier réseau de condensateur
de filtrage, c'est à dire au point de contact des deux
de 100uF/400V ou des deux résistances de 220kohm. Puis
en tirant un fil, relier la cathode de BYW56 à l'entrée
de la self (TR2). Le résultat est une tension de pré-charge
d'environ 50V, avant commutation du B+. Cela permet de réduire
la surtension lors de la commutation du B+.
Comment améliorer l'alimentation de
chauffage des filaments ?
Les 2 résistances de 100 ohms, seront remplacés
par du métal 2W 5% afin d'optimiser la symétrie
de la tension alternative de chauffage. Afin de prolonger la vie
des filaments des lampes, cette tension ne doit pas être
supérieure à sa valeur nominale de 6.3V alternatif
à +/-2%. Le fait d'avoir supprimer 2 tubes de puissance
sur 4, à augmenter d'autant plus cette tension. Pour la
diminuer, on rajoutera en série 2 résistances, une
en sortie de chaque fil du transformateur, du vitrifié
RB57 de 0.18 ohm, le tout sera isolé dans de la gaine thermo.
On veillera à ce que la distribution de cette alimentation
soit bien torsadée avec un passage au-dessus des composants
équipant les lampes afin de minimiser le bruit.
Comment améliorer l'alimentation BIAS de puissance
?
L'alimentation de la tension négative du BIAS -63V théorique
est fournit par une résistance de 1kohm et une diode de
redressement. La résistance passe à 2W et la diode
est remplacé par une BYW56, et le condensateur de filtrage
de 80uF/75V est remplacé par un
BC/Philips 100uF/100V
série 135, faible ESR=0,93ohm à 120Hz et Ir=630mA.
Le BIAS -52V théorique est fournit par une résistance
de 3k3, elle passe à 2W, et le condensateur de filtrage
de 80uF/75V est remplacé par un
BC/Philips 100uF/100V
série 135.
Le potentiomètre 10kohm de BALANCE règle la symétrie
de commande des tensions de grille des 2 paires de tubes V7/V8
et V9/V10. J'opte pour un
second potentiomètre de 22kohm
permettant d'ajuster cette tension de commande. Il sera placé
en série entre le potentiomètre de balance et la
15kohm reliée à la masse, auquel on rajoute une
seconde résistance de 15kohm/2W en parallèle. Le
courant de repos (Ibias) de cathode de chaque 6L6GC pourra être
réglé entre 37mA à 48mA max, soit 42,5mA
typique, pour une tension de plaque de 490V. (voir
réglage
du bias)
Comment améliorer les filtres d'entrées ?
Pour le filtre d'entrée voie Normal :
Le condensateur de 250pF prés du réglage des aigus
(TREBLE), sera remplacé par un Mica argenté
470pF/500V.
Le condensateur de brillance (BRIGHT SWITCH) 120pF sera remplacé
par un Mica argenté de 250pF/500V.
Le condensateur MKP de 47nF sera remplacé par un 22nF/1000V
styroflex.
Le condensateur MKP de 100nF sera remplacé par un 22nF/1000V
styroflex.
Le styroflex plus linéaire que le MKP, donne un son
plus précis avec un meilleur rendu de la rondeur. Cette
modification permet aussi d'améliorer la chaleur du son,
avec plus de médium basse.
Pour
le filtre d'entrée voie Vibrato :
Le condensateur de 250pF prés du réglage des aigus
(TREBLE), sera remplacé par un Mica argenté
330pF/500V.
Le condensateur de brillance (BRIGHT SWITCH) 120pF sera remplacé
par un Mica argenté de 250pF/500V.
Le condensateur MKP de 47nF sera remplacé par un 22nF/1000V
styroflex.
Le condensateur MKP de 100nF sera remplacé par un 22nF/1000V
styroflex.
Comment rajouter une sortie enregistrement ?
Sortie enregistrement du préamplificateur :
Le meilleur endroit pour tirer une sortie est de se connecter
au point de mélange des 2 voies Normal et Vibrato, en sortie
de V1B/6 et V4B/6 au point de rencontre des 2 résistances
de 220kohm, juste avant le master volume. Il suffit alors de tirer
un fil blindé et de placer à l'extrémité
en série une résistance de 100kohm, puis une autre
de 100kohm raccordé à la masse. Au point milieu
des deux 100kohm, on se raccorde à une prise jack RECORD
PREAMPOUT placer à l'arrière du châssis, le
blindage est relié uniquement coté prise.
Cette modification réalisée, on a alors la possibilité
d'enregistrer en prise directe la sortie préamplificateur
en ayant le master volume à 0.
Sortie enregistrement en sortie de puissance :
On connecte le point chaud du transformateur de sortie, via un
pont diviseur résistif, à une prise jack RECORD
PUISSANCE placer à l'arrière du châssis. Le
fil vert du transformateur attaquera une 100ohm/2W relié
à une 220ohm/2W relié à la masse. Le signal
atténué sortant par la 220ohm est relié au
point chaud du jack. Il est préférable de laisser
connecté les deux HP, pour une bonne adaptation d'impédance
(4 ohms).
Comment
améliorer le circuit déphaseur ?
La résistance de 100ohm, correspond au réglage de
la présence, correspondant à la contre-réaction
du circuit déphaseur, on peut y adjoindre en série
un
potar de 4.7kohm ce qui permet de réduire le
gain et d'obtenir une sortie plus ou moins propre, augmentation
de la distorsion.
Le condensateur d'entrée du circuit déphaseur en
V6A/2, passe de 10nF à
22nF/1000V Styroflex MKS.
Le condensateur de contre réaction relié à
la 100 ohms passe de 10nF à
22nF/1000V Styroflex MKS.
Le condensateur de déphasage MKP 0.1uF/200V relié
à la 100 ohms, passe en MKP,
0.1uF/600V SPRAGUE 716P.
Comment jouer sur la contre-réaction ?
La résistance de contre réaction est de 820ohm,
elle permet de ramener une partie du signal de sortie de TR3,
vers l'entrée du déphaseur. Augmenter la résistance
de contre-réaction permet d'augmenter la distorsion mais
en diminuant la réponse fréquentielle. J'ai opté
pour une contre réaction réglable avec une
470ohm/1W
+ potar de 1000ohm. Pour un son plus clair diminuer la valeur.
Comment améliorer le circuit de réverbération
?
Le principe consiste à prélever une petite partie
du signal audio, de le retarder puis de le mélanger au
signal original. La qualité de la réverbération
est essentièllement du à la qualité de la
ligne à retard (unité de réverbération)
constitué d'un ressort mécanique qui limite fortement
la bande passante très << 10kHz. Les circuits de
réverbération numériques sont nettement plus
performants. Si la reverb est jugé trop sèche, augmenter
la résistance de cathode de 2200ohm en V3/3-8, permet de
diminuer le gain, ce qui adoucit la reverb mais augmente les harmoniques.
J'opte pour deux possibilités
1kohm/2W en reverb
clair ou
3300ohm/2W en reverb avec distorsions.
Si vous avez besoin de diminuer un peu le signal de réverbération,
on pourra remplacer le réseau en entrée de V4B/7,
la résistance de 3.3Mohm avec 10pF, par le réseau
2.2Mohm avec 20pF, ce qui augmente le gain du signal d'origine.
L'utilisation de condensateur en
mica argenté permet
d'améliorer la brillance de la reverb.
Comment améliorer le circuit de "vibrato"
?
Il s'agit en réalité d'un
trémolo,
seul l'amplitude du signal varie à une fréquence
voulue, grâce à un oscillateur basse fréquence.
Remplacer les 3 condensateurs (deux de 10nF et un 22nF) permettant
au circuit d'osciller, placés entre l'anode et la grille
de V5B, par du
polypropylène MKP 630V. Le rajout
d'un condensateur
MKP 630V de 10nF en parallèle
à la 10Mohm permet de mieux stabiliser la commande de la
lampe de l'opto-isolateur. Remplacement de la
photorésistance
de l'opto-isolateur par une 20kohm-100kohm (100mW).
Comment
choisir les tubes ?
C'est véritablement la finition du son, ce choix est
capital, exemple assez particulier :
V1: tube d'entrée NORMAL, nécessite peu
de bruit, un son clair (faible gain) et de tonalité normal.
Un type 12AY7EH ou 6072 (NOS) est intéressant car le
gain est faible (mu=44) pour une transconductance équivalente
à une 12AX7. J'ai opté pour un 6072 anode "Black
plate" (NOS), bonne tonalité avec de bonne basse.
V2: tube d'entrée VIBRATO, nécessite peu
de bruit, un son clair (faible gain) et de tonalité complète
(graves/aigus). Un type 12AT7 (mu=60 et gm=5.5mA/V) est intéressant
de part aussi sa résistance interne plus faible et sa
transconductance gm élevé. Un gain atténué
est préférable pour éviter tout accrochage,
12AT7WA ou 5965 (mu=47 et gm=7mA/V). J'ai opté pour un
Sylvania 5965(NOS), il est dynamique et très brillant
et améliore le sustain.
V3: tube de driver de reverb. Un type 12AT7 standard
mais fiable est recommandé, un 12AT7EH ou un 12AT7 USA
(NOS).J'ai opté pour un Electro-Harmonix 12AT7EH.
V4: tube de sortie du préampli voie VIBRATO. Il
nécessite une bonne tonalité complémentaire
à V2 et peu de bruit. J'ai opté pour un Philips
JAN12AX7WA (NOS 1987).
V5: tube de commande d'effet vibrato. Un 12AX7A (NOS)
standard conviendra.
V6: tube de driver de puissance ou déphaseur.
Un type 12AT7 est recommandé, de bonne tonalité.
J'ai opté pour un Sylvania 12AT7WA (NOS), dynamique et
brillant.
V7 et V9: tube de puissance. J'ai opté pour deux
EH 6L6GC appairé.
V8 et V10: tube de puissance. J'ai opté pour ne
pas les équiper et de rester en 50W au lieu de 100W.
OPTIMISATION
DU MARSHALL JCM800 50W
Le
JCM800 2204 (50W), est le petit frère du 2203 (100W),
le son rock par excellence. Grâce à sa plus faible
puissance 50W, sa tonalité s'en trouve déjà
améliorée. On pourra améliorer les basses
en sortie d'égalisation.
L'électronique étant en grande partie montée
sur un circuit imprimé, on veillera à remplacer
le strict minimum de composants, afin de ne pas endommager les
pistes du circuit imprimé.
On soignera particulièrement le filtrage des alimentations,
le Bias, l'impédance des cathodes et les condensateurs
de signal audio.
- Schéma
du Marshall JCM800 50W 2204, spécifications
et vue
interne.
- Schéma
2204 preamp modifié et
Schéma 2204 power
modifié : exemple d'optimisation de base avec
installation de 2 boosteurs activés par potar pushpull
DPDT.
OPTIMISATION DU MARSHALL JMP1 : (du
22/09/04)
Le
JMP1 est un pré-ampli midi hybride. Il utilise des semi-conducteurs
: principalement de très nombreux AOP (3 doubles
type 5201, 5 doubles entrée Jfet type TL072
et 5 quadruples entrée Jfet type TL074), ainsi
que 2 tubes 12AX7 : ce qui permet d'apporter + de chaleur
au son. Son principal intérêt est sa large gamme
de son, et il permet d'obtenir de fortes saturations.
Du fait du très grand nombre d'étages
et donc de condensateurs, l'optimisation consiste à remplacer
ou à rajouter le minimum de composants pour un
maximum d'efficacité. Seule les composants
stratégiques sont remplacés. Les minuscules
condensateurs céramiques sont remplacés par des
MKP rapides ou des Styroflex. Pour se donner une idée
du son ainsi débridé, le volume des
52 condos et de 5 AOP enlevés est équivalent au
+ gros MKP remplacé. Pour éviter d'abîmer
le circuit imprimé, les condensateurs ne seront pas dessoudés,
mais sectionnés, puis les pattes redressées et
étamées avec la pastille pour un double maintient
très solide avec les nouveaux.
Voici la liste des condensateurs à
remplacer pour une optimisation classique de base :
C120,C123,C79,C25,C26 --> 150pF styroflex (polystyrène)
C121,C82,C83,C110,C117,C80,C102, C12,C13,C37,C40,C41,C44 -->
100nF MKP rapide
C122,C55,C9,C10 --> 470pF styroflex
C90,C86,C64,C91,C104,C103,C109 --> 220nF MKP rapide
C84, C96 --> 47nF MKP rapide
C35 --> 240pF/630V styroflex
C56 --> 120pF/630V styroflex
C53,C54,C119 --> 22nF MKP rapide
C78 --> 1nF styroflex
C85 --> 22pF styroflex
C94 --> 47pF styroflex
C95,C98 --> 10nF MKP
C106,C107,C97,C99 --> 4,7nF styroflex
C118 --> 1uF MKP ou MKT (polyester) rapide.
Les AOP JFET sont remplacés par des FET 2604 et 2134
en mariage judicieux et d'autres par des JFET de précision.
L'alimentation est mieux filtrée et symétrisée.
Enfin les tubes sont mieux couplés.
Cette optimisation tout en montrant des similitudes évidentes
avec celle du Dr Boost apporte une certaine complémentarité
de solution. Le résultat est une augmentation forte de
la définition, fluidité,
impression de largeur et surtout la chaleur
harmonique très agréable.
Le résultat est audible surtout
en distorsion, mais à mon gout c'est le canal crunsh
qui en bénéficie le +. Cependant si vous
cherchez un son clair qui tue cette intervention est inutile
prenez un ampli 100% lampe. Le niveau demandé en électronique
est déconseillé pour les débutants
(sauf version de base). Le temps estimé
total pour une optimisation de base est de 0.5 journée
et pour la version complète est d'1 à 1.5 journée,
voir + suivant votre niveau technique.
OPTIMISATION
MARSHALL GUV'NOR : (du 17/11/03)
La
Marshall Guv'nor est une pédale overdrive/distorsion
datant de la fin des années 1980. Elle
est robuste et d'une très bonne conception, simple, efficace
et suffisamment définit déja d'origine, ce qui
est assez rare sur ce type de pédale pour le signaler.
Son égalisation précise permet de l'utiliser comme
un canal overdrive/distorsion sur tout type d'ampli n'en disposant
pas, mais de préférence via la boucle d'effet
de l'ampli. L'objectif du concepteur était
de reproduire le son d'une pièce murée d'amplis
à lampes. La Guv'nor fait
partis des meilleures pédales de distorsion, c'est pour
cela que son optimisation est intéressante. Voir
ci-dessous ma liste des pédales
les plus intéressantes à optimiser.
Elle fonctionne sous 9V, pile ou secteur, avec un semi-conducteur,
IC1 sur le schéma,
un Motorola TL072CP. C'est un double Amplificateur Opérationnel
(AOP) à entrée JFET. Ce type d'AOP est très
utilisé en guitare audio car il est très bon marché
et un bon compromis entre la technologie bipolaire et FET.
La distorsion en sortie d'étage est réalisée
par un pont de 2 LED 3mm dont le seuil VF=1V6.
Très important ! c'est ce
qui donne son caractère spécifique, à défaut
me consulter...
L'optimisation consiste surtout à se rapprocher encore
+ du son tube en gagnant des harmoniques paires. Pour cela IC1
sera remplacé par la technologie la plus proche des caractéristiques
des tubes, un double AOP à FET entièrement compatible
électriquement. Nous verrons dans un premier temps le
Burr Brown OPA2604AP puis l' OPA2134AP.
Comparatifs des spectres harmoniques :
Pour toutes ces mesures, j'ai injecté
en entrée de la Guv'nor, un sinus pur de 131mV à
1kHz, la fondamental H1 est donc à la même fréquence.
J'ai relevé chaque mesure harmonique de l'analyseur de
spectre dans le tableur Excel, ce qui permet de visualiser les
résultats suivants....
|
Spectre harmonique avec IC1=TL072CP
d'origine :
On étudiera les 12 premières harmoniques,
il commence à H2 et se termine à H13. H1,
la fondamental n'est pas représenté pour
des raisons de lisibilités, H1=100%.
Le réglage pour les mesures est Gain=10, Bass=8,
Middle=8.5, Treble=2, Level ajusté autour de 5.
H2/H3=1.7%
|
 |
Spectre harmonique avec IC1=OPA2604 :
Le réglage est identique et le Level est ajusté
autour de 5 pour obtenir le même niveau H1 que
précédemment, qui reste la référence
pour 100%.
Le rapport harmonique gagne un facteur 2.6, H2/H3=4.4%.
|
 |
Spectre harmonique avec IC1=OPA2604 avec découplage
du 9V et du 4.5V :
Le réglage est idem...
Le rapport harmonique gagne un facteur 4.7, H2/H3=8%.
|
 |
|
Spectre harmonique avec IC1=OPA2134
avec découplage du 9V et du 4.5V :
Le réglage est idem... Le rapport harmonique gagne
un facteur 7.8, H2/H3=13.2%.
On se rapproche fortement du spectre harmonique dans le
cadre d'utilisation de tubes.
En comparaison au TL072, le gain
de chaleur est tout à fait impressionnant, certains
sons obtenus sont similaires à ceux du JMP1...
|
 |
Description de l'optimisation :
- Démonter le cache pile 9V fixé par 1 vis plate.
- Démonter le cache arrière fixé par 4
vis cruciforme.
- Enlever à la main les boutons des 5 potentiomètres.
- Dévisser l'écrou de l'interrupteur à
pied, ainsi que ceux des 3 jacks.
- Extraire le block des 2 cartes, puis dévisser de quelques
tours l'écrou de chaque potentiomètre, pour pouvoir
extraire la carte principale.
-
Dessouder le circuit intégré 8 broches IC1, vérifier
le repère de la broche 1. Pour cela utiliser soit une
pompe à dessouder, soit de la tresse étamée.
Si vous n'êtes pas expérimentés couper à
la pince les 8 broches, cela évitera de trop chauffer
les pastilles et d'éviter de les décoller.
- En place IC1 en respectant le repère, installer et
souder un support tulipe DIL8.
- Souder coté soudure entre la broche 4 et la broche
8 du support IC1, un condensateur de découplage de IC1,
MKP 10nF/63Vmin.
Attention, la broche 8 est reliée
au +9V (non indiqué sur le schéma).
-
Souder coté soudure aux bornes de R5, un condensateur
de découplage de la tension de référence
+4V5, MKP 22nF/63Vmin.
- Remplacer C7=10uF par 100uF/16Vmin
pour le découplage du +4V5.
- Souder coté composant aux bornes de R5, un condensateur
de découplage du +4V5, 10uF/16Vmin.
- Souder coté composant entre le - de C7 et le repère
R4, un condensateur de découplage du +9V,
radial 1000uF/16Vmin, l'installer de façon à
être // aux 2 cartes.
- Installer sur le support IC1 suivant le repère, OPA2134AP
ou OPA2604AP.
Les 2 donnent un son plus large et plus
présent. Le 2604 est un peu plus rapide et aussi un peu
plus large et plus brillant. Le 2134 a un grain plus rond et
plus proche du son tube, et il apporte aussi plus de basse.
Le choix est fonction de la qualité de la guitare et
de l'amplificateur.
Remarque: l'utilisation d'AOP de meilleure qualité
sonore à un coût financier mais aussi un coût
de consommation de courant. En comparaison au TL072, le 2134
consomme 2 fois plus, et le 2604 consomme 2.4 fois plus.
Cette optimisation de base,
4 condensateurs (standard) + AOP, s'applique identiquement à
la ShredMaster et à la DriveMaster, sous réserve
que vous ayez le niveau pour transposer...
Option : remplacement des condensateurs de liaison
:
- Remplacer C5=8n6 par un Styroflex 10nF/63Vmin.
- Remplacer C3=220n par un radial MKC 220nF/63Vmin au pas le
plus proche de 13mm.
- Remplacer C4=220n par un radial MKP 220nF/63Vmin au pas le
plus proche de 13mm.
- Remplacer C9=220n par un radial MKP 220nF/63Vmin au pas le
plus proche de 13mm.
- Remplacer C13=4n par un Styroflex 4.7nF/63Vmin.
Cette option apporte plus de fluidité
et de chaleur à l'overdrive.
Schéma de la Guv'nor optimisée, pour le
kit voir KIT
D'OPTIMISATION, le niveau demandé en
électronique est pour les débutants. Le
temps estimé total est de 1.5H à 2H suivant votre
technique et les éventuelles reprises de soudures "froides"
à réaliser... (Essai au casque sur RDV)
HIT
des pédales de "distorsion": (depuis
le 12/04/05)
Dans cette liste vous trouverez ma
sélection des pédales "dignes" d'intérêt.
Leurs conceptions sont de qualités suffisantes
pour envisager une optimisation. Celles n'y figurant
pas sont soit non testées, soit à éviter...
- Boosteur MXR Microamp et
sa version "Distortion +" - Boosteur/disto Tech 21
sans amp GT2 - Overdrive "Tube Screamer" de chez Ibanez
TS9 à TS808 et ses copies dérivées - Overdrive
Blues Driver de Boss - Overdrive Guv'nor de Marshall - Overdrive
Chandler Tube Driver* et ses dérivées comme
l'Ibanez Tube King TK999* - VOX The Brit Boost*, The
Big Ben Overdrive*, The Bulldog Distortion* - Overdrive de Nobels
- Overdrive Tube blower de Jacques - DOD grunge FX69 - Distorsion
Boss DS1, MT2 et HM2 - Distorsion Rocktron Rampage - Distorsion
Zoom Tri-Metal - Distorsion Marshall Shredmaster et JackHammer
- Distorsion Danelectro Daddy O - Distorsion Pro Co Rat -...etc...
* comporte un tube 12AX7 ou
12AU7 polarisé en basse tension.
OPTIMISATION
BOSS METAL ZONE MT-2 : (du 25/02/05)
La
Metal Zone est une pédale de distorsion permettant d'obtenir
de fortes saturations. Autre atout, son égalisation
paramétrique. Mais son principal défaut est
son manque de précision globale, ce qui est d'autant
+ flagrant en utilisation groupe. Cette
optimisation se concentrera sur l'élévation
de la précision tout en gagnant aussi en chaleur, définition
et rapport signal/bruit. Ainsi il est possible
d'obtenir un son de qualité haut gain, transportable
"dans la poche", pour un coût modique et permettant
de rivaliser avec un bon rack ou préamplificateur de
distorsion.
Dans l'exemple précédent, l'optimisation
de la guv'nor ne nécessite
aucun composant passif spécifique, du standard
suffit seul la famille technologique
est prépondérante. Ici, pour
atteindre un niveau de qualité équivalent
à celle de la Guv'nor, du fait de sa conception initiale
et de son encombrement très réduit, on devra
utiliser des composants de gamme non commerciale mais de haute
qualité industrielle, très spécifiques
ils ne se trouvent pas facilement dans le commerce
classique.
Description détaillée et complète des
composants à remplacer :
C22=C28=47pF radial --> styroflex 63V radial pas 5mm.
C26=C32=100pF radial --> styroflex 150pF/63V radial pas 5mm.
C33=15nF radial --> pas 5mm, 100V Vishay série 1837
ou 100V Arcotronics série R82.
C29=33nF radial --> pas 5mm, 100V Vishay série 1837
ou 250V série 1817.
C42=C31=47nF radial --> pas 5mm, 100V Vishay série
1837 ou 250V Arcotronics série R82.
C4=C11=C21=C37=C39=1uF radial --> 63V pas 5mm, Vishay série
1826.
C27=10uF/16V radial pas 5mm --> Elna RFS ou RJH.
C40=C19=100uF/10V radial pas 5mm --> Organique OSCON
SA ou SH 100uF/16V.
C41=100uF/16V radial pas 5mm --> Organique OSCON SA
470uF/16V.
IC3=M5812AL boîtier SIL8 --> UPC4570HA, boîtier
SIL9, double AOP technologie bipolaire. Pour SIL9 --> SIL8,
il suffit de couper délicatement la broche 1, la broche
2 devenant alors la 1.
IC1=IC2=IC4=M5812AL boîtier SIL8 --> OPA2134AP double
AOP technologie FET boîtier DIL8. Il s'agit de réaliser
3 adaptateurs DIL8-->SIL8.
1ère méthode : (uniquement si vous des
doigts très fins et précis)
Avec une pince plate fine redresser ensemble les 4 premières
broches du 2134 de 90° de manière à pouvoir
l'insérer verticalement et directement sur le CI. Les
4 dernières broches sont souder avec 4 fils isolés
correspondants, bien gainer la connexion broches du 2134 avec
les fils, renforcer le tout avec de la colle de maintient ou
du mastic.
2nd méthodes :
Prendre une plaque pastillée au pas de 2.54 et la découper
de manière à obtenir un rectangle de 4 pastilles
sur 8 pastilles, limer au besoin les aspérités.
Souder le 2134 en position 1 à gauche. Souder une barrette
de 8 contacts sur les broches 1 à 4 du 2134. Connecter
point à point les broches 5 à 8 entre le 2134
et le reste de la barrette avec du fil isolé.
Schéma
de la MT-2 et
sa partie switch, pour le kit voir KIT
D'OPTIMISATION, le niveau demandé en
électronique est déconseillé pour les débutants.
Pour les courageux le temps estimé
total est d'une demi-journée principalement à
cause de la réalisation des 3 adaptateurs... (Essai
au casque sur RDV)
EXEMPLE INSTR.
.gif){kind=spacer}
© Conception et réalisation depuis
mars 2003.