AMPLI   TUBE

DISTO

ACCUEIL

AMPLIS

MOTIVATION

Les récents essais de l'ampli de guitare PP_EL84 ont été concluants mais mais mais.... comme il s'agit d'un ampli BF sans aucun effet, tout cela manque un peu de « crunch » sauf à fort niveau. L'idée d'une boite d'effet est en cours de gestation, le projet avance bien mais ce n'est pas encore pour tout de suite. Alors, histoire de s'amuser un peu, j'ai bricolé une petite distorsion à tubes, uniquement avec des composants que j'avais sous la main.

LA DISTORSION

Il existe une multitude de définitions de la distorsion, cela dépend en grande partie de quel point de vue on se place et de la grandeur physique qui nous intéresse. La distorsion qui nous concerne traduit le fait que la forme du signal amplifié n'est pas la copie conforme de celle du signal entrant. Le non respect de l'évolution de l'amplitude est lié à la non linéarité de l'ampli. Le schéma qui suit explique le phénomène.

Un signal sinusoïdal se trouve donc transformé avec un aplatissement des arches positives. Si on exprime le signal amplifié dans le domaine fréquentiel, on constate qu'il se compose d'harmoniques plus ou moins marquées, ce qui n'est pas le cas du signal d'origine qui lui est « pur ». On parle de distorsion harmonique et on exprime cela en pour cents En clair, on exprime la part de l'énergie présente dans les harmoniques par rapport à l'énergie totale du signal.

POURQUOI RECHERCHER LA DISTORSION ?

Dans le monde de la Hi Fi, on cherche par tous les moyens à réduire la distorsion. S'agissant d'amplis à tubes, il faut avoir à l'esprit que la distorsion d'un ampli de 30W bien conçu est de l'ordre de 0,5% au voisinage de la puissance max. Cela peut paraitre élevé mais il faut considérer que le HP contribue également à la modification du signal à hauteur de 2% à 3%. En général, la distorsion harmonique de l'ampli ne s'entend pas tant qu'elle ne dépasse pas 1%,

Pour la guitare électrique, c'est une autre affaire. Il faut se replonger dans les années 30 avec l'apparition des premiers modèles de guitares. Les micros bobinés n'étaient pas d'une grande sensibilité ni d'une grande linéarité. Les amplis étaient peu puissants et donc toujours utilisés au maximum, voire au delà de leur capacité. Les HP faisaient ce qu'ils pouvaient et résultat: une distorsion aux alentours de 10% à 15%. Ce défaut est devenu la caractéristique du son de la guitare électrique. Un bon ampli de guitare doit « cruncher » pour faire authentique.

POURQUOI UN CIRCUIT DEDIE ?

Seulement voilà, cette fameuse distorsion intervient à fort niveau, quand les tubes de sortie sont poussés à fond. Tout cela se paye par la mort prématurée des tubes. Bien utilisé, un tube peut avoir entre 5000 et 10000 heures de service. Pour les amplis de guitare, on ne dépasse guère les 1000 heures.

L'idée est donc d'obtenir de la distorsion dans un circuit dédié à cela, avec si possible un tube de préampli genre 12AX7 que l'on fait fonctionner dans de « mauvaises » conditions. C'est pratique car on peut alors doser l'effet, même à faible niveau et, si on prend quelques précautions, sans « tuer » le tube.

LE « MAUVAIS » POINT DE FONCTIONNEMENT

Il n'est pas bien difficile de s'écarter du point de fonctionnement nominal d'un tube. Plusieurs solutions sont applicables. Ce qui est moins évident, c'est de doser l'effet tout en protégeant le tube.

La simulation électronique type LTSpice n'est pas dans ce cas d'un très grand secours. D'une part on utilise une modélisation du tube qui ne représente pas bien les comportements aux limites et d'autre part, cela ne donne pas grande indication du ressenti sonore de l'affaire. Il est impératif de faire un prototype et d'écouter le résultat.

Dans mon cas, je suis parti sur l'idée qui consiste à proposer une tension de grille positive par rapport à la cathode. Dans ces conditions, la grille va vouloir jouer le rôle d'anode. Une résistance placée sur la grille limite le courant et évite sa destruction. La résistance de plaque est choisie de telle manière que la tension de plaque s'écroule pour un courant absorbé faible, ce qui protège le tube. Enfin, une résistance de cathode de forte valeur non découplée assure une certaine progressivité au phénomène Pour clore le tout, on prélève le signal sur la plaque par l'intermédiaire d'une capa et on charge la sortie bien en dessous de l'impédance nominale.

Dans ces conditions, il ne reste plus qu'a jouer sur le niveau du signal d'attaque pour obtenir un belle saturation du signal de sortie.

Il y a bien sur beaucoup plus simple. Mais le but est de faire tout cela avec des tubes.

LE MONTAGE

Je voulais faire «une boite de disto» indépendante qui s'intercale entre la guitare et l'ampli. Cela suppose donc une alim HT, un circuit préampli, des prises Jack et quelques réglages

Voici le schéma retenu.

Le préampli est réalisé par le tandem µfollower et le tube suivant. C'est entre ces deux tubes que se trouve le potentiomètre d'ajustage de l'effet. Le tube final est celui qui produit la distorsion. Le potentiomètre final permet de régler le niveau de sortie.

LA REALISATION

Que de la « récup » !

Pour le châssis, un ancien boitier alu de séparation de prise centronic. Façade et fond taillés dans une feuille d'alu de 1,5 mm. De la barrette à cosses, quelques composants, deux vieux transfos de récupération et le tour est joué. La réalisation ne m'a pris que deux jours.

Le tout en images.

LE SIGNAL

Ci dessous, un exemple de distorsion obtenu sur un sinus...

L'écrêtage des arches positives est dû au cutoff, l'écrêtage des arches négatives est dû à l'écroulement de la tension de plaque. Au maximum de l'effet, tout signal entrant est transformé en signal carré, le contenu spectral est riche...

LE RESULTAT

Avant de pouvoir essayer l'ensemble avec une guitare, j'ai testé l'affaire sur l'orgue d'un de mes gamins. Whaou ! On passe progressivement d'une sonorité bien sage à celle très distordue et saturante digne de l'orgue Hammond de John Lord (Deep Purple) dans le morceau « Lazy » sur l'album « made in Japan ». Bon, il faut quand même préciser que poussée au max, la distorsion frôle les 40%.....