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
Câblage sur turret boards
Ca se peuple petit à petit …
De sacrés transfos ! Les KT88 paraissent assez … petites à côté !
Plaque de protection arrière retirée pour la photo
La 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 !
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 :
La plaque audio …
Début d’installation des potentiomètres, interrupteur, transformateurs …
Premiers tests : pas de bruit de fond, un super grain en clean et en crunch !
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 :
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 :
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”) :
Si j’ajoute (courbe jaune) la tension en n4 (i.e. la tension “redressée” utile pour alimenter mon ampli) :
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) :
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) :
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 :
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”
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 :
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) :
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 :
Si j’augmente l’amplitude du signal en entrée (le jaune), je vois que le PI commence à saturer (en bleu) :
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 😉
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 :
Nouveaux condensateurs installés
Ensuite, le transformateur de sortie quasi-HS : un son faible et très crade (pas désagréable pour du blues, d’ailleurs 😉 )
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).
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 !
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 !
(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 …
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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Câblage sur turret boards
La finition “brute” (sans tolex) fait partie de la commande : un ampli taillé pour la route !
