Projet Ampli G5

Projet Ampli G5

Allez, c'est reparti pour un nouveau projet ! ;-)

Après la réalisation de diverses pédales d'effets (compresseur, distorsion, booster), d'un ampli acoustique (la "Magic Box"), la restauration d'une guitare électrique solidbody, il ne me restait plus qu'à me lancer dans la (tentative de) réalisation d'un ampli à lampe "maison" de A à Z (contrairement à l'ampli acoustique qui n'était constitué que d'éléments de récupération).

Il s'agira d'un petit ampli à deux lampes d'environ 9W. Normalement, ça devrait suffire à réveiller les voisins.

Comme d'habitude, je n'ai pas la prétention de réinventer le Mesa-Boogie ni de présenter ici la méthode idéale, donc si vous constatez des erreurs ou si vous connaissez des moyens de faire mieux, n'hésitez pas à me le signaler.

Je précise également que je n'en ai pas réalisé moi-même les plans (j'en suis bien incapable...), j'ai simplement utilisé ceux réalisés par le collectif G5 :

http://www.projetg5.com/

que j'adapterais ensuite en fonction de mes besoins.

Son cahier des charges est le suivant :

- Ampli monocanal de classe A de 7 à 10W selon la configuration.

- Une seule lampe de préampli et une seule lampe de puissance.

- 2 entrées (Hi/Low).

- Equaliseur 3 bandes (high, low et médium).

- Boucle d'effets.

- Coût raisonnable : 211 euros pour toutes les pièces électroniques, à quoi il faut ajouter le prix des finitions (bois, tissus, tolex...) et le prix du ou des hauts-parleurs.

J'y ai ajouté les contraintes suivantes :

- Double-corps (la tête et le haut-parleur sont séparés). Ca permet de "bricoler" plus facilement la tête ou le haut-parleur sans avoir besoin de démonter le reste. C'est également plus facile à transporter. Enfin, ça me permettra de fabriquer deux caissons de hauts-parleurs pour en laisser un chez moi et un sur le lieu de "répets", comme çà il me suffira de transporter le tête. Enfin si ça marche, bien sûr .... ;-)

- Sortie ligne avec réglage de volume (pour pouvoir enregistrer ou passer par la console en concert). On peut rêver.

- Un haut parleur de 12 pouces (mais ça peut changer...)

- Sélecteur d'impédance de sortie (pour pouvoir passer facile de 1 haut-parleur à 2 voire 4).

- Optimisation (à la fin) de façon à avoir un son assez rond et "jazzy"(ça nécessitera plus tard le changement de la lampe de puissance et la modification de pas mal de paramètres).

Juste une remarque avant de commencer :

Pour ceux qui veulent se lancer dans l'aventure, je précise qu'un ampli à lampes fait intervenir des hautes tensions qui sont MORTELLES. Donc il ne faut pas faire n'importe quoi. Alors si vous le faites quand même, ne venez pas dire que je ne vous avais pas prévenu ! ;-)

Moi-même, je vais essayer de faire bien attention... ;-)

Allez, c'est parti !

(cliquez sur les images pour agrandir)

1) Etude de la théorie et du montage

L'objet de ce didacticiel n'est pas d'expliquer la théorie des amplis à lampes, mais simplement de décrire la fabrication du mien.

Vous trouverez toutes infos concernant la théorie sur le site du projet G5 (http://www.projetg5.com/) et dans ses liens.

En tous cas, ne soyez pas inquiet, c'est relativement simple, (en tous cas compréhensible) avec un minimum de connaissances en électronique.

Comptez deux-trois semaines de réflexion et un bon paquet de tasses de café. ;-)

2) Commande des pièces

La liste des composants est ici : Liste des composants du G5 V2 (ancienne version plus en cours aujourd'hui)

Voilà les pièces à la réception :

3) Décoration et perçage du chassis

a) Face avant

Histoire de faire un ampli qui RESSEMBLE vraiment à un un ampli, j'ai commencé par faire un schéma de sa face avant à l'échelle :

On vérifie que les boutons et les sélecteurs passent bien dessus (sans se toucher) :

Puis j'ai retiré les boutons du schéma, je les ai remplacés par des petits ronds qui indiquent les endroits où pré-percer. Je l'ai ensuite imprimé sur du papier autocollant :

Il ne reste plus qu'à le coller sur la face avant du châssis puis à percer aux endroits indiqués. Une fois les boutons mis en place pour la décoration, on obtient çà :



	C'est bô

b) Face arrière

Même chose pou la face arrière. Voilà ce que l'on obtient :



	C'est toujours aussi bô

c) Dessus

Enfin, j'ai fait un dernier gabarit pour le dessus du châssis, afin de m'assurer que les composants (transfos, lampes...) soient bien répartis, afin de faciliter les futures soudures et de limiter les bruits parasites.

Par contre, je ne l'ai pas imprimé sur du papier autocollant (le dessus du châssis ne sera pas visible) mais sur du papier normal scotché afin de servir de guide pour les perçages et que j'ai ensuite retiré.

d) Résultat final

Une fois tous les composants mis en place, voilà à quoi çà ressemble. Les composants ne sont là que pour la déco, rien n'est encore soudé à l'intérieur.

4) Câblage

a) Plaque à cosses

On commence par souder tous les composants sur la plaque à cosses :

	La plaque de préampli
	La plaque d'alimentation

On ajoute ensuite les liaisons entre les composants :

b) Prise 220V et lampe de mise sous tension

On câble ensuite l'alimentation en 220 V : l'embase du châssis, le switch de mise sous tension, la lampe de fonctionnement et le fusible d'entrée.

La lampe ON/OFF câblée

Ca y est, la lampe de fonctionnement est sous tension, l'ampli ouvre l'œil pour la première fois !!

Ca fait plaisir...

c) Le transformateur d'alimentation

On passe ensuite au câblage du transformateur d'alimentation. Il transforme le 220 V du secteur en 225 V pour alimenter le préampli (les deux fils rouges en haut à droite) et 6,3 V pour chauffer les cathodes des lampes (les deux fils verts, en bas à droite).

d) Le switch et la D.E.L. de standby

Ils sont alimentés par les deux fils verts (6,3V) issus du secondaire du transformateur d'alimentation.

Ca y est, la D.E.L. de standby fonctionne à son tour. L'ampli a ouvert son deuxième oeil ;-)

e) Les potentiomètres

On câble ensuite les potentiomètres de volume et d'équalisation :

f) Le transfo de sortie, la sortie HP et la sortie ligne

Ca donne çà :

Ca y est, la câblage est fini.

5) Tests et vérifications

a) Sans les lampes

Après avoir vérifié 3 fois la totalité du montage, le grand moment est arrivé : le premier allumage !!!

Ce premier test se fait sans les lampes, mais il va donner une idée du fonctionnement de l'ampli.

Je commence pas allumer le bouton ON/OFF. Tout va bien jusque-là. Le 220V passe, les filaments des lampes sont bien alimentés.

Je coupe ensuite le standby et là catastrophe... Une grosse fumée commence à sortie de l'une des résistances du circuit d'alimentation et le fusible grille.

Ca ressemble à un gros court-circuit...

Coup de bol, la résistance fonctionne toujours, mais un condensateur a l'air grillé. Et impossible de trouver la cause du problème.

Bref, après quelques heures de recherche, je dessoude le condensateur en question et je le reteste. Cette fois, il n'a plus l'air d'être grillé.

Je le retourne et je m'aperçois que son plastique de protection est abîmé sur une surface de même pas 1 mm carré à cause des frottements d'une cosse de la plaque. Du coup, le condensateur est court-circuité, la résistance reçoit 220V, chauffe et fume. Voilà une photo (floue) du faux contact :

Des fois, ça tient à peu de choses, l'électronique...

Coup de chance, aucun composant n'est finalement grillé, à part le fusible. J'en mets un autre, j'isole le faux-contact, je remonte, je rallume et .... Ca marche !

Toutes les tensions sont correctes et correspondent à peu près aux valeurs théoriques. Ouf !

b) Avec les lampes

On met en place les lampes et on recommence les test : cette fois pas de problème !

Aucune fumée suspecte et toutes les tensions mesurées sont correctes et proches des valeurs théoriques.

Vu de l'intérieur, l'ampli est virtuellement fini, ça donne çà :

c) Avec un haut-parleur de récupération

Il ne reste plus qu'à brancher un haut-parleur pour voir comment se comporte l'ampli "en situation". Je commence par un petit haut-parleur 2W d'enceinte d'ordinateur.

Bilan : le son a l'air de passer et il n'y a pas de bruit parasite.

Du coup, motivé, je branche une guitare et là, joie !

L'ampli pousse son premier petit cri !

Le son est faible, assez moche (à cause du haut-parleur), mais ça passe et il n'y a toujours pas de bruit parasite !

d) Avec un "vrai" haut-parleur

Puisque tout à l'air de fonctionner, il ne reste plus qu'à tester avec un vrai haut-parleur. je branche donc l'ampli sur le haut-parleur 12 pouces 200W de la "Magic box" (à gauche sur la photo) :

Cette fois ça dépote vraiment ! Un vrai son d'ampli à lampes et 10 VRAIS watts.

- A volume 2, c'est confortable pour jouer.

- A volume 5 c'est très fort et il est difficile de rester à côté.

- A fond, les lampes saturent et ça arrache tout ! ;-)

e) Avec le haut-parleur définitif

Il s'agira d'un Celestion Vintage 30 que voici:

Le caisson n'est encore qu'un "caisson de test", mais ça fonctionne parfaitement. Le son est encore un peu plus puissant (le V30 fait 100dB) et un peu plus "rond".

6) Réglage de la polarisation

Le réglage du Bias (polarisation de la lampe de puissance) se fait par le biais d'une résistance dont on doit faire changer la valeur. Cela n'est pas très pratique car il faut dessouder puis remplacer la résistance en question à chaque test et à chaque changement de lampe. De plus, les valeurs des résistances étant normalisées, le réglage fin est impossible à réaliser.

On peut donc remplacer cette résistance par un petit montage électronique simple qui permet de faire varier la valeur de cette résistance en tournant simplement une petit potentiomètre à l'aide d'un tournevis. Cela permet un "biasage" optimal et cela permet aussi de pouvoir tester très facilement toutes sortes de lampes afin de trouver celle qui convient le mieux.

Voilà le petit montage en question :

Puis le même installé et câblé dans le châssis :

Il ne reste plus qu'à l'utiliser pour optimiser la polarisation de la lampe. Pour les connaisseurs, je suis ainsi passé d'un taux bias de 60% à un taux de 77% en deux coups de tournevis. Le son est un poil plus puissant et un peu plus "chaud".

RQ : J'en ai également profité pour tester une lampe 6L6GC à la place de la EL34 que j'utilise depuis le début. Le son est un tout petit peu moins puissant mais plus doux. Je pense que je garderai cette lampe.

7) Ménage dans le châssis

L'ampli étant terminé, j'en profite pour faire un peu de ménage dans le châssis en réduisant les longueurs de fil inutiles (tout en en conservant assez pour ceux qui seraient susceptibles de servir un jour) et en les fixant avec un point de pistolet à colle. Voilà le résultat final:

L'ampli en lui-même est fini.


		Ampli fini

8) Fabrication des caissons de la tête d'ampli et du haut-parleur

a) Plans

J'ai choisi de fabriquer les caissons en pin (20 mm d'épaisseur) vernis.

Le but est d'obtenir (plus ou moins) le résultat final suivant :

b) Caisson de la tête

On commence par coller 4 planches aux bonnes dimensions :

Les bords sont ensuite arrondis à la défonceuse puis l'ensemble est poncé :

Ensuite 3 couches de vernis polyuréthane au pinceau :

Séchage

Une fois sec, on fixe le châssis électronique à l'intérieur du caisson. J'ai choisi de le fixer par dessous pour que les vis ne soient pas visibles.

On fixe ensuite les patins en caoutchouc. Comme je suis vraiment un fourbe, je les ai placés sur les vis de fixation du châssis, comme çà celles-ci deviennent totalement invisibles. Ca obligera à démonter les patins à chaque fois qu'il faudra démonter l'électronique, mais bon, il n'y en a pas pour deux heures non plus et c'est beaucoup plus satisfaisant esthétiquement.

On place ensuite les tasseaux qui serviront à fixer le panneau avant et la grille arrière :

On découpe ensuite un bout de tissus de façade que l'on fixe sur une plaque de bois coupée aux bonnes dimensions et peinte en noir (pour qu'elle ne soit pas visible derrière le tissus) :

Puis on découpe la grille arrière d'aération :

Il ne reste plus qu'à les fixer sur les tasseaux et ...

la tête de l'ampli est FINIE :

b) Caisson du Haut-Parleur

Mêmes opérations pour le caisson du HP :

Découpe des planches

Collage. On observera une utilisation peu courante des sacs d'enduit tyrolien de 30 Kg ;-)

Collage

Ca donne çà :

Le "traditionnel" coup de défonceuse pour arrondir tous les angles :

Puis passage au vernis, comme la tête :

Une fois sec, on met en place les tasseaux qui serviront à tenir la façade et l'arrière du caisson :

On fixe les patins en caoutchouc et la poignée :

On découpe ensuite une planche aux dimensions de la façade, on y découpe le cercle du HP, on la peint en noir et on y place le tissus de façade (le même que pour la tête) :

On fixe cette façade sur les tasseaux et on y visse le haut-parleur :

J'ai choisi de laisser l'arrière du caisson ouvert pour éviter les problèmes d'acoustique (ondes stationnaires) liés aux caissons fermés. J'ai donc placé deux planches vernies et aux bords arrondis afin de fermer environ les 3/5èmes de l'arrière du caisson.

L'une des deux planches à reçu une défonce destinée à accueillir une petite cuvette en alu ou vient se placer l'entrée jack du haut-parleur.