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Ampli 250W !

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La commande d’un sympathique bassiste qui résiste encore et toujours aux amplis en Classe D !

Je suis parti d’un schéma de Hiwatt STA200, doté de 4 x KT88

IMG_0157Câblage sur turret boards

 

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Ca se peuple petit à petit …

 

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De sacrés transfos ! Les KT88 paraissent assez … petites à côté !

 

P1070577

Plaque de protection arrière retirée pour la photo

 

P1070583La finition “brute” (sans tolex) fait partie de la commande : un ampli taillé pour la route !

Au final, une brute toute en finesse : pas de bruit de fond, puissance mesurée 250W en clean sur résistance de charge, pour une sensibilité en entrée de 800mVRMS (il faut un préamp), un gros son assuré !

 

Un British Blues Tete et Cab

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Après un test complet de différents amplis de ma gamme, Stéphane a fixé son choix sur un British Blues, en version tête + cab. Il a choisi une finition avec faces avant et arrière “dorées”, boutons ‘chicken heads” crème et revêtement tweed.

Quelques photos de l’avancement du projet :

 DSC_0001La plaque audio …

P1070586Début d’installation des potentiomètres, interrupteur, transformateurs …

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Premiers tests : pas de bruit de fond, un super grain en clean et en crunch !

 

 

Guitar Part, mai 2016

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Un petit article paru dans Guitar Part ce mois de mai 2016 et relatif au salon Guitares au Beffroi / Salon de la Belle Guitare 2016.

C’est vrai : pas assez d’exposants, mais de belles rencontres et un très bon moment néanmoins !

GuitarPartMai2016

Alimentation Davoli

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Nous sommes quelques uns à nous être posés des questions existentielles sur cette alimentation d’un ampli Davoli : regardez-bien le mode d’alimentation des tubes de puissances EL504, au niveau des screen grids :

1182485621davup80

Si l’on n’a jamais rencontré cette architecture (ce qui est mon cas), cela paraît bien curieux.

Un coup de simulation va permettre de préciser et comprendre les choses. Je simule sous PSPICE le schéma suivant :

DavoliAlim

 

J’ai choisi arbitrairement 2 enroulements de 150VAC RMS (soit 300VAC au total au secondaire), ce qui se traduit sur ma simulation par une amplitude (VAMPL) à 212V crête (l’objet PSPICE fonctionne comme ça, VOFF est l’offset DC à zéro, la fréquence est réglée à 50Hz).

Je simule sur la branche “classique” de l’alimentation une consommation de 100mADC (au pif, je n’ai pas regardé les datasheet des EL504, oops !). La branche qui part du point milieu de mon pseudo transformateur d’alimentation simule la partie dédiée aux screen grids.

Les points n1, n2 … n6 sont des étiquettes sur les noeuds du schéma, ils serviront de points de mesure (cf les courbes ci-dessous).

Branche avec le pont de diode

Si l’on s’intéresse d’abord à la branche “classique” (transfo – > pont de diodes -> cellules CRC), on retrouve un comportement bien connu.

Voici les courbes au niveau des points n1 et n2 (en amont du pont de diodes) et en n3 – durée = 80ms, soit 4 alternances de 50Hz redressées, n’hésitez pas à cliquer pour voir les images “en plus grand”) :

Pont Classique 1

 

Si j’ajoute (courbe jaune) la tension en n4 (i.e. la tension “redressée” utile pour alimenter mon ampli) :

Pont Classique 2

Cette tension en n4 augmente progressivement (les capas se chargent). Au bout d’1 seconde, on a atteint un régime stable avec une tension DC à un peu plus de 300VDC  (et une tension mal filtrée, en bleu, de 400V en sortie du pont de diodes) :

Pont Classique 3

 

Branche pour alimentation screen grids

En repartant des courbes de la branche “classique”, 80ms, on retrouve la tension en n1, n2 et n3.  Je rajoute la tension au point milieu (noeud n5) et la tension fournie aux screen grids (noeud n6) :

Point Milieu 1

2 constats :

  • La tension au point milieu est redressée (l’effet du pont de diodes aux extrémités des 2 enroulements),
  • La tension utile pour les screen grids est lissée par le condensateur et la résistance de 100R

 

En définitive, au bout d’une seconde, si je ne trace que les courbes “utiles” (noeuds n4 pour l’ampli, n6 pour les screen grids) voici ce que j’obtiens : Un peu plus de 300V pour l’ampli, un peu plus de 200V pour les screen grids :

DavoliLaTotale

 

 

Conclusion

La tension utile de 300V dépend fortement de la consommation de l’ampli (en gros, les anodes des tubes de puissance) : on perd (logiquement) 100V dans la résistance de 1k ; si on baisse la valeur de cette résistance, on perd moins de tension, mais on perd également en qualité de filtrage, c’est un compromis.

Les concepteurs de cet ampli ont choisi une tension assez faible pour les screen grids (dans ma simulation : 200V). Pour atteindre cette baisse de tension, il aurait fallu, de façon classique, insérer une résistance chutrice d’assez forte valeur (par exemple, si le courant dans les screen grids est de 5mA par tube, il aurait fallu une résistance de l’ordre de 2k/20W !), assez inapplicable. Par ailleurs, lors de fortes attaques / forte puissance, le courant des screen grids s’envole (par exemple 15mA au lieu de 5mA au repos) et la tension aux bornes des screen grids serait tombée à quasiment zéro ! (un joli compresseur !)

Bref, mon sentiment est que cette architecture est élégante pour répondre au cahier des charges “tension screen grid quasi égale à la moitié de la tension aux anodes” + “tension screen grid assez stable”

 

 

 

 

 

Boucle d’effets et ampli vintage

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Hello back, ami lecteur !

Dans ce petit billet, je vais expliquer pourquoi je demeure très circonspect quand on me demande d’installer une boucle d’effet dans un ampli vintage (ou d’esprit vintage).

Attention :

  • Ca peut fonctionner très correctement, mais certaines contraintes seront inévitables,
  • C’est un article de vulgarisation, je vais simplifier pas mal,
  • C’est ma position, il est très honorable d’avoir un avis contraire !

Un ampli, ca sert a quoi ?

A accepter en entrée les quelques dizaines de millivolts (ou centaines de mV pour les micros puissants) et à fournir de la puissance afin de faire se mouvoir le ou les haut-parleurs connectés à l’ampli.
De la puissance, c’est : des Volts (tension) multipliés par des Ampères (courant). Pour une puissance de 30W sur un HP de 8Ω, par exemple, il faut 15,5V et près de 2A. Autant dire qu’il y a du boulot pour porter notre signal guitare de quelques mV (et quelques pouillièmes de pouillièmes de mA voire μA) à ces niveaux.

Comment on fait ça ? Prenons l’exemple d’un ampli à lampe Push Pull (2 tubes en sortie, qui, pour simplifier à l’extrême, travaillent chacun leur tour). Voici son synoptique :

Synoptique Ampli

On parle couramment “d’ampli”, mais dans la boîte, il y a un préampli (qui élève la tension) suivi d’un ampli qui fournit la puissance (tension ET courant).

Sur ce petit schéma de principe, on trouve (1) une entrée pour brancher sa guitare (souvenez-vous : quelques dizaines / centaines de mV), suivie d’un (ou plusieurs) étages d’amplification de tension, à l’issu duquel ou desquels notre signal aura une amplitude de quelques volts à quelques dizaines de volts, suivi le plus souvent d’un correcteur de tonalité (bass, treble …) – A noter que ce correcteur de tonalité atténue certaines fréquences (selon les réglages) et que le signal s’en trouve affaibli. A noter également qu’à ce niveau, on a des volts (quelques dizaines), mais toujours des pouillièmes d’ampère : peu de courant, puissance ridicule. Bref, tout ça, c’est le préampli.

Passons à la partie ampli de puissance (2). Nous avons une architecture de 2 tubes de puissance en push pull : un tube va amplifier (tension ET courant, cette fois, donc puissance) la partie supérieure du signal (on parle d’une demi-alternance), le deuxième tube va amplifier la partie inférieure du signal, le transformateur de sortie va sommer les 2 demi-alternances et fournir un signal ad-hoc pour le haut parleur. Vous noterez que cette partie “ampli” commence par un bidule appelé “Phase Inverter” (PI) : ce dernier possède 2 sorties, une par tube de puissance et fournit d’un côté un signal en phase, de l’autre côté un signal déphasé de 180° . Si vous ne comprenez pas bien tout à ce niveau, ce n’est pas très grave, je vais parler bientôt de la fameuse boucle d’effet.

A quoi sert une boucle d’effet ?

Beaucoup des musiciens préfèrent appliquer des traitements de type reverb, delay, modulation (chorus, flanger etc.) après un traitement de type saturation. Il est vrai que saturer un signal qui est déjà passé à travers reverb, chorus etc. peut se traduire par une certaine bouillie sonore (parfois recherchée, why not ?)

En considérant que sur beaucoup d’amplis actuels, la saturation est apportée au niveau du préampli, l’idée est donc de placer une boucle d’effet en sortie de préampli, juste avant l’amplification (en (2) sur le schéma, juste avant le PI). On aura ainsi un signal guitare saturé par des pédales en amont du préampli ou via le préampli lui-même (voire les deux) et ce signal sera ensuite traité par reverb ou delay ou … avant d’être amplifié et transmis au HP.

Certes !

Le problème est que ce qui sature en premier, sur pas mal d’amplis vintage de légende, c’est l’étage de puissance : le plus souvent  le PI, voire les tubes de puissance (à ce stade, on n’a plus d’oreilles, ou alors il faut des protections ou un atténuateur).

Marshall Superlead

Prenons un bon vieux Marshall sans master volume (ça ne nous rajeunit pas). Injectons un signal sinusoïdal en entrée (quelques dizaines de mV) et observons ce signal en (2), juste avant la partie amplification (le PI) et en (3), en sortie de PI (ce qui va être amplifié par les tubes de puissance) :

A0000DS

En jaune, c’est notre belle sinusoïde avant le PI, en bleu c’est le signal après le PI : on voit qu’en sortie de préampli (jaune), notre signal n’est pas saturé, alors qu’il l’est en sortie du PI (le signal bleu est devenu assez “carré”, typique d’une saturation)

Si j’installe une boucle en (2), la saturation interviendra après le traitement par les effets (reverb, chorus …) branchés dans la boucle, donc j’ai tout faux. Je ne peux pas installer la boucle plus loin : d’une part où l’installer : en (3) ou (3′) ?, d’autre part les niveaux de tension à cet endroit (quelques dizaines de volts) satureraient totalement les effets qui partiraient en fumée !

Mon beau crunch AC/DC provient de la saturation du PI ! Si j’installe une boucle, adieu ma quête du son rock’n’roll british !

Fender Tweed Deluxe

Voici un deuxième exemple. Son petit nom à lui, c’est 5E3 (le numéro de schéma chez Fender) !

J’injecte un signal (jaune) sinusoïdal d’amplitude modérée (pas fort, quoi 😉 ) et j’observe la sortie du PI (en bleu) : une jolie sinusoïde également :

NoSaturationPI

Si j’augmente l’amplitude du signal en entrée (le jaune), je vois que le PI commence à saturer (en bleu) :

SaturationPI

Ce phénomène est bien visible sur la petite animation suivante (malheureusement un peu trop rapide) : j’augmente l’amplitude du signal, le premier étage à saturer sur mon 5E3 est le PI, donc la partie amplification :

Dans ce cas également, l’éventuel ajout d’une boucle conduirait à un résultat décevant.

En conclusion :

Une boucle d’effet, c’est sympa, mais cela s’adresse en priorité :

  • A tout ampli si la saturation provient de pédales placées en amont de l’ampli,
  • Aux amplis dont la saturation provient de leur étage de préamplification en priorité, plutôt qu’à leur étage d’amplification à proprement parler (chez Marshall, cela commence avec les “Master Model Lead”, i.e. les 2204 et 2203 du milieu des années ’70s)

Tiens, au fait, vous savez comment on peut bénéficier de la chouette saturation d’un Superlead sans se griller définitivement les oreilles ? En installant un Master volume, bien sûr, mais pas n’importe où : après le PI ! Mais c’est une autre histoire que je vous compterai un autre jour 😉

 

P1050987

 😉

Parlons pedales de disto

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On va parler pédales de distorsion … pour faire court : cela part de l’overdrive, cela se poursuit par de la grosse disto pour terminer en fuzz cataclysmique.

Sans entrer dans de lourds débats de chapelles, l’overdrive c’est une disto “légère” : un “crunch” léger, quand le clean commence à se salir un peu ou un crunch plus appuyé que l’on ne peut plus confondre avec un clean. Pour illustrer un peu : pour moi, “It’s a long way to the top” de AC/DC (album High Voltage / T.N.T.) c’est du gros crunch cinglant (ça ressemble à du Marshall Superlead, mais je n’en sais rien, je n’étais pas présent à l’enregistrement).

La disto, ce serait plutôt côté Gary Moore, vous voyez ? On a quitté le gros crunch, on rentre dans la grosse disto avec beaucoup de sustain. Je ne parle pas de gros metal very-very-high-gain-qui-tâche, je n’y connais rien.

La fuzz ? Entre autres exemples (il y en a des tas et des tas), l’intro de “Satisfaction”, des Stones (Keith utilise une Maestro Fuzz Tone sur ce morceau).

On pourrait en discuter des heures, c’est juste pour poser le décor. Je vais prendre trois exemples de pédales et voir un peu comment elles modifient le signal :

  • Overdrive : une bonne vieille Ibanez TS9, saturation douce,
  • Distorsion : une Marshall Guv’Nor,
  • Fuzz : une Fuzzface

Pour faire simple, un son clean se rapprocherait plutôt d’une sinusoïde (sinusoïde que l’on obtient sans trop de peine en jouant une harmonique à la guitare, par exemple au dessus de la 12ème frette). Un beau clean ne se limite pas à une bête sinusoïde, ce serait assez “plat” et puis toutes les guitares et tous les amplis sonneraient pareil, ce serait bien triste (en gros, dans un “beau” clean, il y a déjà de la saturation, mais on ne l’entend pas. Plus des transitoires, un “decay” = comment le son se prolonge et toute une palanquée de trucs qui sont hors sujet de cet article !). Bast ! pour simplifier, on va dire que clean = une sinusoïde.

Sinus_tout_simple

Une bête sinusoïde (source Wikipedia)

Et la disto ? La distorsion déforme cette belle sinusoïde, un peu ou beaucoup. Si c’est un peu : la sinusoïde a tendance à s’aplatir, si c’est beaucoup, la sinusoïde a tendance à devenir “carrée”. Dans tous les cas, des harmoniques apparaissent. Un gars qui s’appelait Joseph Fourier a expliqué en 1822 qu’un signal périodique de forme quelconque et de fréquence f (genre ce qui sort de notre pédale de disto) peut se décomposer en une somme de sinusoïdes dont les fréquences sont des multiples entiers de f : les harmoniques. Ca, c’est pour faire savant. Si en plus vous voulez vous la péter, vous parlez de FFT (Fast Fourier Transformation = la recherche de toutes ces harmoniques)

Prenons un son simple : une sinusoïde à 500Hz (signal pur mais musicalement peu intéressant), injectons-le dans une pédale de « distorsion » et observons le signal modifié.

Un overdrive comme une TS9 écrase un peu le signal, une distorsion type Guv’Nor le modifie plus nettement et une Fuzz l’écrête totalement !
Cette déformation génère des harmoniques qui sont des fréquences multiples de la fréquence fondamentale de départ (il y a des harmoniques paires : fréquence fondamentale x2 = 1000Hz, x4 = 2000Hz etc. ou impaires : x3 = 1500Hz, x5 = 2500Hz …).

Le son est « enrichi » par ces nouvelles fréquences qui viennent s’ajouter au son de base … mais attention : certaines harmoniques ne correspondent plus du tout à une note de la gamme, et jouer un accord complexe avec beaucoup de distorsion peut amener à une véritable bouillie sonore !

Les figures suivantes illustrent ce phénomène :

  • La forme du signal en entrée (bleu) et en sortie de pédale (jaune),
  • L’analyse graphique (en vert) présentant l’amplitude des harmoniques en fonction de la fréquence : on retrouve la fondamentale à 500Hz (le signal injecté) plus un certain nombre d’harmoniques générées par la pédale.

TS9-Signal

La TS9 illustre bien ce phénomène de signal gentiment déformé / aplati en sortie (à comparer avec la belle sinusoïde injectée en entrée de la pédale). On associe souvent plus ou moins consciemment “harmoniques paires” avec saturation douce, on voit ici que la TS9 génère essentiellement des harmoniques impaires.

Guvnor-Signal

Avec la Guv’nor, on fait dans de la grosse disto (enfin “grosse” et classique, on est loin des méga-high-gain-nu-uber trucs). Une Guv’nor, ça sonne ! Voyez que le signal en sortie est bien plus carré qu’avec la TS9 : plus d’harmoniques, paires et impaires comme le montre l’analyse fréquentielle.

FF-Signal

La Fuzz : elle ne respecte donc rien ?! Et non 😉 Même le signal d’entrée est déformé (en bleu, notez comment notre belle sinusoïde est maltraitée à l’entrée même de la pédale !) : cela fait partie du fonctionnement de la Fuzz. D’ailleurs, une Fuzz a horreur d’être placée derrière un buffer (un bidule qui muscle le signal et l’empêche d’être déformé) : du coup, par dépit, elle se met à sonner assez strident, pas agréable du tout !

Quant au signal de sortie, il a pris cher : on est presque carré (un max d’harmoniques) et d’ailleurs, sur l’analyse fréquentielle, on voit cet “ouragan” d’harmoniques !

Cela fait déjà un moment que j’avais rédigé ce petit article, qui mériterait probablement des explications complémentaires, mais il m’est venu l’idée de le publier, en espérant que cela vous aura intéressé.

Ampli Stevens

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Un vieux combo Stevens qui sonne tout faible …

Stevens

 

Ampli fin ’60s, je pense, créé par Stéphane Brammer (“Steve”), également fabricant des micros RV Tonemaster équipant les Jacobacci.

 

De la maintenance à faire sur cet ampli ! D’abord, les condensateurs (probablement d’origine) qui fuient allègrement :

Stevens2

StevensCaps

StevensNewCaps

Nouveaux condensateurs installés

 

Ensuite, le transformateur de sortie quasi-HS : un son faible et très crade (pas désagréable pour du blues, d’ailleurs 😉 )

StevensOT-HS

 
Le transfo affiche des valeurs de résistance DC correcte, ainsi qu’un rapport de transformation correct (env. 3200 ohm plaque à plaque), mais, outre la puissance plus que modeste (1W max), il perturbe fortement le signal aux anodes des 6L6 de sortie (alors que le signal présenté aux grilles 1 est correct).

StevensNouvelOT

Remplacé par un Hammond 1750N (le précédent OT était raccordé directement au HP : admirez la barrette de connexion que j’ai installée, comme dans les vieux Vox AC30 😉 ). Là, l’ampli sonne fort ! (50W sans master volume).

Et voilà un bel ampli reparti pour quelques décennies de rock’n’roll !

 

Symposium APLG

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Rencontre à l’ITEMM (Le Mans) les 28 et 29 août derniers, réunissant des luthiers de talents de l’APLG et un modeste constructeur de pédales et d’ampli !

SymposiumAPLG(Fred Kopo, Christophe Grellier, Bertrand Moguérou, Rico Rikett Imago Guitare, Jacques Carbonneaux, Lutherie Levila Michel Cassan, Gilles Ferrand, Christelle Caillot, Florian Jégu, Didier Dupont, Nicolas Drobniak, Yves Mion, Maurice DUPONT, Jean-Baptiste Lorin, Jean-Francois Bertin, Nicolas Greaux)

Plusieurs ateliers sympas et hautement instructifs (logiciels 3D, machines CNC, les bois de lutherie, marketing et communication) ainsi qu’une présentation « Amplis et électronique » animé par votre serviteur …

aplg-atelier-4

 

Deux jours sur le magnifique site de l’ITEMM, sous un soleil de plomb, pour de belles rencontres, des échanges riches et dans la bonne humeur !

 

 

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