Page 4 : EXEMPLES D'OPTIMISATIONS

"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 :

M/B Studio PreampCe 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
Retour en haut de page !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.

Retour en haut de page !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.
Retour en haut de page !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+.

Retour en haut de page !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)


Retour en haut de page !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.

Retour en haut de page !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 :
Celestion Vintage 30En 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.

Retour en haut de page !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).

Retour en haut de page !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)
Description :
Avant :
Après optimisation :
arpège son clair fichier12s, fichier22s, fichier32s
riff son clair fichier14s, fichier24s, fichier34s
arpège son disto sans reverb fichier16s, fichier26s, fichier36s
riff son disto sans reverb fichier18s, fichier28s, fichier38s
New Model ArmyRqe : 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.

Retour en haut de page !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.

Son clair avant optimisation de la note La440Hz avec la 12AX7LPS en entrée :










Ce spectre n'est pas assez équilibré, il tombe trop vite.

 



 


Son clair après optimisation de la note La440Hz avec la 12AX7LPS en entrée :












Ce spectre est bien relevé sur les 6 premières harmoniques. Belle tenue et rondeur de la note.

 


Son clair après optimisation de la note La440Hz avec la Westinghouse en entrée :












Le spectre est aussi bien relevé sur les 6 premières harmoniques, avec plus de nuances.




Son clair avant optimisation de la note La110Hz avec la 12AX7LPS en entrée :












Ce spectre a un manque de dégradé, notamment le plafond H3, H4, H5 ainsi que le plafond H6, H7, H8. Une H9 trop relevée, ...etc...



Son clair après optimisation de la note La110Hz avec la 12AX7LPS en entrée :












L'harmonique 6 est bien relevé et on a un meilleur dégradé.
Les harmoniques basses fréquences sont relevées.





Son clair après optimisation de la note La110Hz avec la Westinghouse en entrée :












Les harmoniques 6 et 12 sont bien relevées et on a un bien meilleur dégradé.
Les harmoniques basses fréquences sont relevées.





Son disto avant optimisation de la note La440Hz avec la 12AX7LPS en entrée :












L'harmonique 6 est trop creusée.







Son disto après optimisation de la note La440Hz avec la 12AX7LPS en entrée :












L'harmonique 6 est comblée. Beau dégradé ondulé.






Son disto après optimisation de la note La440Hz avec la Westinghouse en entrée :












L'harmonique 6 est aussi comblé. Très beau dégradé ondulé.





Son disto avant optimisation de la note La110Hz avec la 12AX7LPS en entrée :












Ce spectre est trop plat.







Son disto après optimisation de la note La110Hz avec la 12AX7LPS en entrée :












Le dégradé est là mais trop à l'image d'un son clair. Manque de répartition des distorsions harmoniques dans les basses.
Les harmoniques basses fréquences sont très bien relevées.

Son disto après optimisation de la note La110Hz avec la Westinghouse en entrée :












Ce spectre est bien plus équilibré et ondulant. La Westinghouse en entrée passe mieux les distorsions basses.
Les harmoniques basses fréquences sont très bien relevées.


Retour en haut de page !OPTIMISATION DU FENDER TWIN REVERB 100W

Fender Twin ReverbLe 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.

Retour en haut de page !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.

Retour en haut de page !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.
Retour en haut de page !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).

Retour en haut de page !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).

Retour en haut de page !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.


Retour en haut de page !OPTIMISATION DU MARSHALL JCM800 50W

JCM800 2204Le 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)

JMP1Le 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.


Retour en haut de page !OPTIMISATION MARSHALL GUV'NOR : (du 17/11/03)

Marshall GuvnorLa 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)

Retour en haut de page !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.

Retour en haut de page !OPTIMISATION BOSS METAL ZONE MT-2 : (du 25/02/05)

Boss Metal Zone MT-2La 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)

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EXEMPLE INSTR.
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TOP LISTE
MT-2

EXEMPLE HI-FI

HAUT PARLEUR

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