Potentiomètres et pédales d'effet

Vous vous rappelez de mon article sur les résistances ? On va maintenant voir un deuxième composant essentiel dans les pédales d'effet : le potentiomètre. Essentiel, car c'est un des deux seuls composants (avec les switchs) qui va vous permettre de moduler le son produit par votre effet, et en plus de manière continue (de 0 à X, avec toutes les valeurs entre !). On va tout d'abord voir ce qu'est un potentiomètre, comment il fonctionne, puis je vous montrerai différentes manières communes de s'en servir dans une pédale d'effet.

Le potentiomètre : késako ?

Un potentiomètre, c'est tout simplement une résistance, variable ! Comme toutes les résistances, sa valeur est donc exprimée en ohm. Généralement, les valeurs vont de 1k à 10M. On tourne le potentiomètre, et la valeur change. Il a trois pattes comme vous pouvez le voir ici :
Il s'agit en quelque sorte de 2 résistances combinées. La valeur entre A et C (Rac) est constante, et vaut la valeur du potentiomètre (100 k par exemple), alors que la valeur de résistance entre A et B et A et C sera comprise entre 0 et 100k selon la rotation du potentiomètre. C'est comme si on divisait une résistance en deux:
La valeur de Rab et Rac varie selon la rotation du potentiomètre, mais Rab + Rbc est une constante, égale valeur du potentiomètre (Rac). Le symbole du potentiomètre est le suivant (1=A, 2=B, 3=C) :
En fait, dans le potentiomètre, il y a une piste résistive. En tournant le potentiomètre, on fait varier la longueur de cette piste entre deux pattes, et donc on fait varier la valeur de la résistance. Voici un schéma en gif animé que j'ai réalisé pour essayer de rendre cela clair :
Donc quand on tourne le potentiomètre vers la droite, la résistance entre A et B augmente. Quand on le tourne vers la gauche, elle diminue.
A l'inverse, si on tourne le potentiomètre vers la droite, on diminue la résistance entre B et C, et inversément.
La résistance entre A et C reste constante = valeur du potentiomètre.

Selon ce qu'on veut faire on peut câbler le potentiomètre différemment. Si on veut que la résistance diminue quand on tourne le potard vers la droite, on câble entre B et C:
On peut donc remplacer n'importe quelle résistance du circuit et la faire varier de cette manière !

Et les trimpots alors ?
Un trimpot est un "mini" potentiomètre ! Il fonctionne exactement comme le potentiomètre, avec trois pattes, mais doit être réglé avec un tournevis. Pratique pour ajuster la valeur de certains résistances sans avoir à souder / dessouder sans arrêt.

Logarithmique, linéaire ? Mono, stéréo ? 

Le potentiomètre est donc caractérisé par sa valeur de résistance (1k,100k, 2M...etc), mais pas que !

La manière dont la résistance varie peut être linéaire ou logarithmique (aussi appelé audio). Quand un potentiomètre est linéaire, cela veut dire que lorsqu'on tourne celui ci, la résistance va varier de manière linéaire (merci, capitaine obvious), alors que pour un logarithmique, la résistance va varier en logarithme. Pour les plus réticents aux maths d'entre nous, cela veut dire que la résistance va varier très peu en début de course, puis va augmenter soudainement en milieu / fin de course.


Alors je vous vois déjà arriver : pourquoi utiliser un potentiomètre logarithmique ?

Il y a deux raisons à cela :

1. L'oreille humaine perçoit le volume sonore de manière logarithmique. L'échelle du bruit (décibel) est en réalité une échelle logarithmique ! Détail qui a son importance, car entre 95 et 96 Db par exemple, on a en fait énormément augmenté le volume. Vous imaginez donc bien que pour certaines application, comme un potentiomètre de volume, un logarithmique pourra parfois être plus adapté.
2. On a des variations plus importantes en milieu de course, ce qui laisse plus de précision en début de course. Ca peut être plus pratique pour régler certains paramètres où on veut pouvoir régler plus précisément les faibles niveau. Pour un potentiomètre de gain, ça peut être sympa dans certains cas pour ajuster plus précisément un petit crunch. De même, on peut utiliser un logarithmique inversé si on veut pouvoir régler précisément en milieu de course et à la fin. 

Les potentiomètres sont annotés différemment selon leur caractéristiques :

• "A" = audio = logarithmique
• "B" = linéaire
• "C" = logarithmique inversé 

Ainsi, un potentiomètre 100k linéaire sera annoté "B100k" :
Un audio "A100k"...Etc.

Enfin, un potentiomètre peut être mono ou stéréo. Quand le potentiomètre est stéréo, il y a en fait 2 pistes séparées, il s'agit d'un double potentiomètre. On a donc 6 pattes :

C'est comme si on avait deux potentiomètres en un ! Ils sont rarement utilisés dans les pédales d'effets, qui sont le plus souvent mono, sauf dans certains cas spécifiques (Klon centaur par exemple). Mais parfois ça peut être pratique si on veut un seul potentiomètre qui joue deux rôles différents à la fois.

Regardons comment les utiliser maintenant !

Utilisations classiques d'un potentiomètre

1. Réglage du volume en sortie
En sortie d'un effet, le volume peut être souvent bien plus important que le volume de départ, notamment dans un boost ou une overdrive qui présentent souvent un deuxième étage de gain qui permet de hausser le volume.

Il faut donc pouvoir régler le volume ! Pour cela, on utilise un potentiomètre câblé en résistance variable, qui va éliminer un peu de signal, en envoyant une partie du signal vers la masse. Le potentiomètre est parfait pour ça, puis qu'il peut diviser le signal en deux !
Le schéma "officiel" est à gauche, à droite j'ai représenté le potentiomètre comme deux résistances. On peut faire varier Rab et Rbc, et donc on fait varier les deux résistances !

A noter qu'on fait entrer le signal par "C" (3), pour que quand on tourne vers la droite, la résistance Rbc augmente (et Rab diminue conjointement), de manière à avoir moins de signal qui va vers la masse : le volume augmente !

Ce système est utilisé dans quasiment toutes les pédales d'effet qui ont un "master volume" : la Fuzz Face, la Big Muff, la Tube Screamer, toutes les pédales avec un volume utilisent ce système !


2. Réglage du gain 
Sur un ampli opérationnel, on définit le gain de celui ci avec deux résistances (cf article précédent sur les résistances) :
En rajoutant des diodes dans la boucle, qui vont permettre d'écrêter le signal et de créer la saturation, on aura donc une belle saturation réglable grâce au potentiomètre.
Si on résume, les filtres passe-haut laissent passer les aigus, et les filtre passe bas laissent passer les basses. Comme vous pouvez le voir sur le graphique ci dessus, le son n'est pas coupé d'un seul coup, mais progressivement à partir de la fréquence de coupure. On peut calculer la fréquence de coupure (cutoff) avec la formule :
Donc on voit bien que si on fait varier R (ou C), on va faire varier cette fréquence, et donc on va laisser passer plus ou moins de basses / aigus selon la nature du filtre.

La plupart des potentiomètres de "Tone" (y compris sur votre guitare) fonctionnent avec un filtre passe bas où la résistance est remplacée par un potentiomètre. Voici un exemple tiré de la RAT :
Vous pouvez voir qu'il est inversé : plus on tourne le potentiomètre, plus la résistance augmente, donc plus la fréquence de coupure est basse : on enlève des aigus. Du coup c'est un genre de tone qui marche "à l'envers". Il suffirait de câbler le potentiomètre dans l'autre sens pour avoir un "tone" plus classique.

Et voilà !

On aura déjà fait un rapide tour d'horizon des principaux rôles des potentiomètres. Expérimentez ! Prenez une résistance, et remplacez la par un potentiomètre pour voir qu'est ce que cela vous apporte !

J'espère que cet article vous a été utile ! N'hésitez pas à me remercier en likant la page Facebook Coda Effects, ou en vous inscrivant à la newsletter !

http://www.coda-effects.fr/2015/12/potentiometres-et-pedales-deffet.html

Un autre clone de Jan Ray, en utilisant mon propre circuit imprimé !

J'ai utilisé un boitier pré peint de chez Banzai Music ("vintage orange sparkle"). Je suis en train de voir avec un artisan (qui fait des motos custom, c'est pas cool ça ? ^^) pour essayer d'avoir des boitiers avec une couleur personnalisée style cuivre.
Voici donc le fameux circuit imprimé :
On a donc un circuit tout à fait similaire à la Jan Ray. J'ai tout de même réalisé 2/3 petites modifications, je suis en train de tester pas mal de choses :

• OP amp changé pour un Burr brown OPA2134. Le son est un peu plus transparent, un peu plus d'aigus... Je vais tenter d'en essayer d'autres pour voir. D'après les retours que j'ai eu par des gens à qui j'ai vendu quelques PCB, le TL072 rend aussi très bien !
• R4 (résistance avant le potentiomètre de gain dans la boucle) changée par une valeur plus faible, afin d'avoir un gain plus progressif. J'envisage un mod avec un switch high gain / low gain.
• Je suis en train de faire quelques tests sur les diodes. Je voudrais testé avec des LEDs, le rendu peut être sympa, mais il faudra sûrement faire attention au volume de sortie, en ajustant quelques valeurs. Je teste aussi pour voir s'il est possible d'ajouter ou non un swich de "compression" ou non. Ca peut rester des mods possibles.
• Je teste aussi des modifications du couple R5 / C7 qui forment un filtre passe haut qui permet de régler les aigus. J'aimerai un truc qui fonctionnerai peut être sur une courbe un peu plus large. Je trouve qu'il y a quand même pas mal d'aigus en sortie.

Voilà voilà, plein de tests en perspectives ! Après, il faut reconnaître que la pédale sonne déjà très bien de base.

Comme le guide du circuit du LPB1 a été assez utile visiblement, j'en ai fait un pour la Jan Ray ! Dites moi ce que vous en pensez !
Vous pouvez expérimenter en plaçant des sockets au niveau des composants que vous voulez changer !

Voici des extraits sonores !

http://www.coda-effects.fr/2015/11/un-autre-clone-de-jan-ray-en-utilisant.html

Boost LPB1

Vous vous rappelez de mes circuits imprimés de LPB1 ? Je l'ai finalement construit, dans un boitier 1590A. Voilà à quoi il ressemble :

C'est mon premier build en 1590A, et tout s'est mieux déroulé que prévu. J'avoue que quand j'ai reçu la boîte, j'ai eu peur que cela ne rentre jamais dans un boitier si petit !

Voilà quelques conseils pour que cela soit plus facile à gérer :

• Utilisez un 3PDT type "PCB mount". Ils sont plus petits que les 3PDT normaux, et vous laisseront un peu plus de place.
• Utilisez des jacks semi ouverts genre le Lumberg KLBM3.Ils sont un peu plus petits et faciles à utiliser que les jack ouverts comme ceux que j'ai utilisé.
• Des potentiomètres 9mm peuvent aussi vous faciliter la vie.

Madbean pedals a sorti un super guide qui donne pas mal d'astuces pour construire des pédales en 1590A. De mon coté, tout est rentré, rien de bien impressionnant mais ça marche !
J'ai tendance à penser que les boitiers 1590A, soit on est fan, soit on déteste ! De mon côté, je ne suis pas hyper fan... Je comprends le challenge qu'il y a pour un DIYer avec ces boitiers tout petits, mais de mon coté je ne les trouve même pas pratique pour un pedalboard... Je préfère monter les jacks en haut par exemple ou autre...

Comment ça sonne ?

Bon, c'est un simple clean boost, rien de transcendant ! On peut donc soit l'utiliser pour augmenter le volume de manière linéaire (sur un ampli réglé en clean, ou dans la boucle d'effet). On peut aussi l'utiliser pour augmenter le gain d'un ampli déjà en crunch en le plaçant devant la façade. Enfin, si on l'active avant une pédale de saturation (overdrive, fuzz), on peut gagner du gain supplémentaire.
Je vais tester le boost devant différentes pédales, pour voir si ce serait intéressant de l'inclure ou non. Je l'ai déjà essayé devant la Jan Ray (ce qui en fait une "Tim" en gros), qui est sympa pour avoir 2 réglages de gain.  Je veux l'essayer aussi sur une Big Muff, pour faire comme une Musket Fuzz... Je pense que ça peut se caler dans la plupart des overdrives et fuzz !

Guide du circuit

J'ai déjà fait une analyse du circuit du LPB1. Cependant, je me suis rendu compte qu'un schéma détaillant le rôle de chaque composant (comme sur la Big Muff Page) était parfois plus clair. Voici le schéma que j"ai fait pour le LPB1 :

Dites moi si vous trouvez ça plus clair ou si ça vous aide, je pourrai en faire d'autres pour d'autres circuits !

http://www.coda-effects.fr/2015/11/boost-lpb1.html