Fabriquer sa distorsion

Voici une pédale de distorsion, avec noise-gate intégré et réglage graves/mediums/aigus, fonctionnant sur le secteur.
C'est un schéma que j'ai eu dans une revue hélas ce numéro n'est plus disponible, je ne suis pas le concepteur.
Je l'ai seulement réalisé et voici la photo
Donc si le cœur vous en dit voici à votre disposition les éléments que j'ai encore en ma possession afin de réaliser ce montage.





Vous trouverez le typon,



le schéma d'implantation des composants,



le shéma de principe de l'étage distortion



le shéma de principe de l'alimentaion.



Le signal de sortie vu à l'oscilloscope.



A noter au passage que le schéma de cette alimentation peut être utilisé seule.
Très pratique pour un rockman...

Je suis incapable de vous dire à combien elle revient car je l'ai réalisé en 1996 et les prix ont bien changé.
J'ai fait un morceau avec :

cliquez ici
Allez dans le dossier ombre et lumière et morceau 05 - Drift away

Je ferais quelques petits samples par la suite

A noter au passage que le schéma de cette alimentation peut être utilisé seule.

Bon la liste des composants:

Résistances
- R1,R6,R8,R11,R21,R25,R26,R30: 100 Kohms (marron,noir,jaune)
- R2,R4,R5,R10,R13,R14,R16,R19,R22,R24,R27,R31,R32,R33,R42: 10 Kohms (marron,noir,orange)
- R3,R18: 220 Kohms (rouge,rouge,jaune)
- R7,R29: 470 ohms (jaune,violet,marron)
- R9: 33 Kohms (orange,orange,orange)
- R12: 22 Kohms (rouge,rouge,orange)
- R15: 2,2 Kohms (rouge,rouge,rouge)
- R17,R39: 4,7 Kohms (jaune,violet,rouge)
- R20: 68 Kohms (bleu,gris,orange)
- R23,R28,R38,R41: 47 Kohms (jaune,violet,orange)
- R34,R35: 3,9 Kohms (orange,blanc,rouge)
- R36,R37 : 1,8 Kohms (maron,gris,rouge)
- R40: 560 ohms (vert,bleu,marron)
- R43: 1 kohms (marron,noi,rouge)



Potentiomètres
P1,P2,P3: 10 Kohms A
P4,P5: 100 Kohms A
P6: 470 Kohms A
Le A = linéaire


Condensateurs
C1,C9: 22nF LCC
C2: 220nF LCC
C3: 100pF céramique
C4: 1nF LCC
C5: 470nF LCC
C6: 47 à 100pF céramique
C7,C11: 47nF LCC
C8,C10: 4,7nF LCC
C12: 10nF
C13: 100µF 10V Chimique
C14: 1 µF LCC
C15,C18: 470µF 16V Chimique
C16,C17,C19,C20,C21,C22: 100nF LCC



Semi-conducteurs
T1: 2N2907
D1,D2,D4: 1N4148
D3: Zener 1,3Watt 7,5Volts
D5: Dell rouge (couleur au choix)
IC1,IC2: TL084 ou TL074
IC3: TL082 ou TL072
PD: pont de diodes moulé, rond 0,5A
IC4: CD4052
IC5: CD4013
IC6: NE555
IC7: LM7808
IC8: LM7908


Divers
1 Transformateur 2x9V 5 VA
3 Straps
1 Bouton poussoir contact travail
1 Circuit imprimé 12x8cm
2 socles Jack mono 6,35mm
1 boitier

Personnellement j'ai rajouté un contacteur marche arrêt sur l'alimentation, un porte fusible (fusible 500mA sous verre) et une led (220v) alimentation pour savoir si le secteur est allumé ou pas.


J'ai aussi posé les CI sur supports.
Servez vous des supports pour mettre à l'échelle le typon.
En taille 1 le mien mesure 11,4x7,2 cm, ce sont les côtes du rectangle extérieur(cadre en tracé fin).
Il faut imprimer le schéma du typon sur un film transparent et faire ou "faire faire" la plaque dans un magasin d'électronique.

Si l'on veut augmenter le niveau de sortie remplacer :
R38 par une 22 Kohms
R39 par une 15 Kohms.

Belle réalisation !
C'est inspiré d'une pédale connue ou tu as aussi fait la conception ?

Si ça vient d'une revue et que tu as un scan du barratin qui ne manquait pas de venir avec jsuis preneur. On dirait un wavefolder super rudimentaire. Le son me fait un peu penser à ça aussi.
Si c'est de toi ou si quelqu'un s'y connait jsuis preneur pour des explications sur Ic1 III et Ic1 IV , j'avais pas vu ce genre d'arrangement avant avec les Aops intercalés entre les diodes et la masse. En fait quel est le but, clipping assymétrique ?
Et P1 en fait il est intitulé comment, gain ?

Descriptif

C'est un montage multiplexeur analogique commandé par deux signaux.
L'un provient du poussoir qui passe par un dispositif de mémorisation éliminant les rebonds parasite de l'interrupteur, l'autre provient de l'étage noise-gate qui compare le niveau de sortie à un niveau de référence.
Ce signal est prioritaire dés que le niveau sonore n'est pas assez élevé.
Donc sans distorsion, le signal de la guitare est pré amplifié.

Quand au signal distorsion, il provient il provient de l'étage écrêter qui transforme le signal sinusoïdal en signal rectangulaire.
La sortie du multiplexeur attaque un mélangeur dont le but est de doser le niveau de distorsion et ensuite ce signal passe par l'étage de correction grave/médium/aigu.


Schéma de principe (voir plus haut)
Le diviseur de tension composé de R12 et P1 permet d'obtenir une tension Ve comprise entre 0 & 2,5v.
L'amplificateur opérationnel III est câblé en suiveur donc sa sortie = Ve
L'amplificateur IV est câblé en inverseur donc sa sortie = -Ve
Ainsi si la sortie de l'amplificateur II devient supérieur à Ve + 0,6v, D1 conduit mais la tension sur son anode ne peut plus augmenter (même si l'intensité qui la traverse augmente).
Inversement pour une tension -ve + 0,6v, D2 conduit et sa tension sur la cathode ne diminue plus.
Il y a écrêtage du signal, le signal de sortie sera compris entre 0,6 & 3,1v.
P1 est le potentiomètre de gain.

Comme le signal d'entrée est compris entre 10 et 200mv on amplifie le signal par l'amplificateur opérationnel I & II (respectivement R11 et R23), ce qui donne un gain total de 253. On obtient alors pour une tension d'entrée de 10mv une sortie de 2,53v.

Le signal de sortie vu à l'oscilloscope.
Voir schéma plus haut.
Ce signal montre le signal que l'on obtient si on a en entrée un signal sinusoïdal amortie (son d'une corde).

Une fois le signal écrêté, on diminue son amplitude pour une exploitation avec des signaux audio classiques(~ 800mv).
Cette opération est exécutée par l'amplificateur V qui est câblé en inverseur. Son gain est de -0,33 (-R9 / R8 ) .

Le son de la guitare est amplifié par l'amplificateur opérationnel VII dont le gain est de -22.
Le signal de sortie est redirigé vers les étages noise-gate, multiplexeur analogique et mixage.

Pour ce dernier étage, un pont diviseur composé de R22 & P2 permet de ne réinjecté qu'une partie du signal.

Pour le noise-gate un redressement mono alternance est réalisé par l'amplificateur VII couplé à la diode D4.
De plus cet amplificateur permet d'ajouter un gain de 1 + R20/R19 = 7,8.
Le condensateur C5 se charge par R29 à la valeur maximale du signal, ce qui donne une tension continue de sur l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel VI.
L'amplificateur VI est câblé en comparateur de potentiel et la contre réaction est assurée par R24 crée une hystérésis.

Comme l'l'alimentation se fait en +8v & -8v, on a en sortie deux points de repos à +Vsat & -Vsat, ce qui correspond à +7,5V & -7,5v.

Pour pouvoir commander le multiplexeur il faut deux états logiques bas (entre 0 & Vcc/3) et haut (entre 2Vcc/3 & Vcc).
A l'état haut il faut rajouter la diode Zener D3 pour que la tension ne devienne pas inférieure à 0V.

Le comparateur
Comment ça marche ... (lol)
S'il n'y a pas de signal en entrée la tension sur l'entrée inverseuse est nulle.
Comme la tension sur l'entrée non-inverseuse est positive la sortie est à +7v.
On peut calculer le potentiel sur l'entrée non-inverseuse qui vaut: V+=(Vcc/R23+0/P3+Vsat/R24)/(1/R23+1/P3+1/R24).
En faisant varié P3 on fait varier le seuil de détection, c'est le réglage du noise-gate.
Pour P3 ~ 0 ohm => V+ = 0v
Pour P3 = 10 ohms => V+ = 4,15v

Lorsque l'on a un signal audio et que la tension V- devient supérieure à V+, la sortie passe à ~ 0v au lieu de –Vsat (réaction de la diode Zener) et le nouveau seuil de comparaison passe de 4,15v à 0,77v.
Il faut donc que la tension V- devienne inférieure à 0,77v pour que la sortie rebascule à +Vsat.
Ce dispositif et indispensable car le signal sur l'entrée V- n’est pas parfaitement continu et pourrait induire des oscillations parasites en sortie.

L'autre entrée de commande du multiplexeur provient du bouton poussoir qui sert à la sélection (son naturel/distorsion).
Comme le contact est fugitif, on mémorise son état par la bascule D.
Pour éliminer les rebonds parasites qui risqueraient de déclencher plusieurs fois la bascule, on utilise un monostable le NE555.
On obtient donc en sortie une impulsion de durée déterminée T= 1,1xR42xC13, qui se prolonge si l'on maintient le poussoir enfoncé. La LED permet de visualiser la position du multiplexeur. Elle est allumée en position distorsion.

Nota: J'ai mis la led sur le boitier pas sur le circuit imprimé.


L'étage multiplexeur mélangeur
L'amplificateur IX est câblé en sommateur inverseur et sa sortie Vs vaut :

- Pour A = b = 0
Vs = (Vsdist+k.Vnat)/2

- Pour A = 1 et B = 0
Vs = (Vnat +K.Vnat)/2
= Vnat(1+k)/2

- Si B = 0
Vs = K.Vnat/2
avec 0<k<0,5

Le signal résultant attaque ensuite l'étage correcteur qui va modifier les propriétés du signal en accentuant ou diminuant certaines fréquences.
Fréquences charnières situées entre 200hz, 1khz, 10khz fixées par l'amplificateur opérationnel X.
Le diviseur de tension constitué de R38 & R39 permet de diminuer le niveau de tension de sorte que le signal redevienne compatible avec l'entrée guitare.
Si l'on veut augmenter le signal de sortie Remplacer R38 par une 22kohms et R39 par une 15kohms.

La bande passante est fixée par les condensateurs C1, C2, C3, C6 & C11


L'alimentation
L'alimentation de +8v & -8v est nécessaire au fonctionnement de ce montage, sera fournie par un transformateur 2x9V de faible puissance (5Va).
Comme le montre le schéma de principe de l'alimentation (voir plus haut), les tensions alternatives sont redressées par le pont de diodes PD. les condensateurs C15, C18, C21 et C22 effectuent un premier filtrage et se chargent à la valeur crêtes des valeurs alternatives, soit 9x1,44= + 12,7v et -12,7v. Les régulateurs de tensions IC7 et IC8 régulent les tensions obtenues à +8v et -8v, les condensateurs C16, C17 et C19 effectuent le dernier filtrage.


Conclusion
Etant donné la densité des composants, il faudra apporter beaucoup de soin à sa réalisation.
Adapté la taille du typon en vous servant par exemple de supports CI pour avoir la bonne taille.
Souder en premier lieu les straps et les supports CI puis les composants en commençant par les plus petits.
Vernir le circuit imprimé pour éviter l'oxydation.
Pour le premier essai il est conseillé de mettre le potentiomètre noise-gate au minimum et les autres en position milieu.

Je vous souhaite du plaisir comme j'ai pu en avoir à réaliser ce montage qui fonctionne parfaitement et à l'utilisation par la suite.

Voilà les explications données.
C'est un schéma que j'ai eu dans une revue hélas ce numéro n'est plus disponible, je ne suis pas le concepteur.
J'ai fait ici le résumé "du barratin" (très proche de l'original) car je pense que c'est dommage de laisser ça dans les oubliettes...
C'est une belle conception...

Doublon

Song ajouté:
cliquez ici
Allez dans le dossier ombre et lumière et morceau: 03 - Irish rock'n roll.mp3




Suite à une demande voici la grille que j'ai fait utilisé pour ce morceau...

ah ! voila quelqu'un qui a l'air de s'yconnaitre!
alors en fait, j'étudie pour un concour la saturation.
j'ai trouvé sur la partie "le coin du bricoleur" de ce forum le montage de la distortion+.
elle marche plutot bien.
mais le probleme n'est pas musical ou auditif mais plutot electronique.
donc, en fait, j'aimerai savoir si tu savais comment marchait les condensateur polarisé, et aussi le montage avec les diodes qui a l'air de saturer. le schéma est sur la page ci-dessous.

http://www.generalguitargadget(...)c.gif

Réponse à ronanlegui

Comme je l'ai indiqué, je ne suis pas le concepteur de cette distortion. j'ai résumé ici l'article qui correspond à cette machine.
Je ne suis pas expert en la matière.

Condensateurs
Un condensateur est un dipôle constitué de deux armatures conductrices (plaques métalliques planes et parallèles), séparées par un diélectrique, ou isolant (air, papier, mica...).

Soumis à une tension U, un condensateur possède la propriété de se charger et de conserver une charge électrique Q, proportionnelle à U. Cette énergie est restituée lors de la décharge du condensateur. Ces phénomènes de charge et de décharge ne sont pas instantanés; ce sont des phénomènes transitoires, liés à une durée.

On pourrait comparer le condensateur à un réservoir qui se remplit et se vide, ou à un poumon qui se gonfle et se dégonfle...

Pour ce qui concerne ton schéma, à priori le condensateurs C1 se charge d'énergie pour la redistribué ensuite il permettrait d'obtenir une tension à peut prêt constante sur l'ampli, comme il y a un pont de resistance R2 et R3 équivalente, la tension au point milieu est de 4,5v. Celle ci est ensuite abaissée par R4.

C6 est monté en condensateur de liaison, de la sorte laisse passer le courant alternatif (ici le signal de la guitare) et bloque le courant continu.

Les diodes quand à lles ne peuvent pas faire saturée, ça sert à laisser passer le courant ( dans un seul sens) ou le bloquer. Ici je pense qu'elle servent à lisser le courant.

Bon pour analyser il faut passer du temps, là mon gars t'es bon pour me payer une bière...(lol)

Moka > Merci d'avoir posté les explications !

Sinon pour le fonctionnement des diodes d'ecrêtage c'est pas bien compliqué. Tu sais qu'une diode ne laisse passer le courant qu'au delà d'une certain seuil. Disons 0.6 V pour une 1n4148. Donc si tu envoies un signal de 1V, tu as 0.4 V qui vont passer et êtres shuntés à la masse. Autrement dit les crêtes du signal vont êtres littéralement "décapitées".

Ton signal il est représenté par la sinusoide. Et plus tu envoies de signal à la guillotine plus ta sinusoide se transforme en onde carrée.
Et comme la sinusoide va tantôt dans la zone négative, tantôt dans la zone positive, il ya une diode qui prend en charge chaque zone. C'est pour ça qu'il y a deux diodes implémentées en sens inverse.

Sur le schéma de la disto+ il y a trois diodes, c'est du clipping assymétrique. Mettons tu as la partie positive de la sinusoide qui va être décapitée à partir de +0.6 V et la partie négative qui va l'être à partir de 2x -0.6V.

Je suis sûr qu'il ya moultes explications là dessus trouvables à partir de google.

Quand je dis "êtres shuntés à la masse" c'est pas une généralité mais c'est valable pour la disto+.

Nofi, si mes explications t'aident un peu tant mieux.
Si l'on partage quelque chose, autant que ce soit bien fait.
J'ai apporté le soin du détail, car je me mets à la place du lecteur (que je suis aussi) j'ai même mis des songs pour pouvoir juger du résultat ça évite de perdre du temps avec un montage qui ne sonnerait pas à son gout.

Ce qui m'a donné envie de réaliser ce montage c'est qu'à ce moment là, j'étudiais les AOP et les explications qui accompagnaient le montage me semblaient très cohérentes, et je trouve que le résultat est plus que satisfaisant.


Pour revenir au shèma de la disto +, effectivement comme tu le dis, ces diodes passent le signal à la guillotine.
Ecrétage, distortion du signal résulte de ce montage...

Je n'ai pas fait d'électronique depuis un dizaine d'année, j'avais oublié le nom de ce montage (Ma distortion date de 1996) (purée j'ai pris onze ans dans la tronche)...

Merci à toi aussi pour cet rafraichissement de mèmoire.
La question que je me pose concernant ce schéma: n'est ce pas un peu basique comme montage?
Là encore mon manque d'expérience dans ce domaine n'émet qu'une hypothèse...

Je n'aime pas trop les schémas "nus", j'en ai fait d'autres du genre mais les résultats n'offraient aucune satisfaction.
Il est dommage qu'il n'y ait pas d'explication accompagnant ce montage.
Si celui qui à fait ce montage (le concepteur) pouvait lire ces lignes, qu'il fasse l'effort de partager, pour l'amour des choses bien faites et le respect de lui même... (à moins que ce soit un circuit copié ça se comprendrait alors)

Une petite suggestion: dans le JMP-1 il ya des TL072 et Dr Boost dit de les changer pour des Burr Brown 2604. ça sonne plus tube.
Peut etre pourrais tu tester. Tu trouveras les moins chers sur Farnell.

merci de prendre soin de mes questions !
alors, effectivement, C1 sert a priori a faire en sorte que la tension soit réhaussée autour de 4.5V.

pour les diodes, vous m'avez donné deux explications
la premiere étaient d'écreter. c'est ce a quoi j'ai pensé aussi avant de poser la question, mais, le probleme etant que les diodes sont dans mon montage des DEL qui ne s'allume jamais. donc, a priori, ce n'est pas ça qui écrète...
jmen va étudier l'idée du lissage.

merci

attention avec les condensateurs polarisés et diode de ne pas le mettre a l'envers
surtout les condensatuers, lorsqu'ils sont branchés a l'envers il peuvent exploser et laisser echaper un gaz toxique
prenez garde!!
enfin avec les petits c'est pas encore trop grave mais avec un condensateur de 50Farad là il y a extrème dangers