[NEW] Un tremolo générique performant avec LND150 + optocoupleur

[jptrol]

Bonjour à tous,

Ceci peut intéresser ceux qui aiment déjà le tremolo et ceux qui aimeraient bien mais ne sont pas à l'aise pour l'intégrer dans leur(s) ampli(s) favori(s) et ceux qui se méfient des pédales de trémolo qui obligent le signal audio à passer par des amplis OP ou des transistors : ici rien de tout ça

Tout d'abord qu'est-ce que j'appelle un tremolo générique : c'est un tremolo adaptable presque dans tout préampli au prix d'une adaptation d'un potentiomètre tout au plus.

Maintenant un tremolo performant c'est :

1. une plage confortable de fréquences pour le LFO (=low frequency oscillator) - j'ai fait un comparatif avec des montages parmi les plus célèbres que je détaille plus loin et vous verrez que le JPTremolo ( c'est comme ça que je l'appelle bien que je n'y aie rien inventé ) est bien placé
2. Une amplitude la plus grande possible pour l'intensité : il faut pouvoir creuser le signal au plus profond. Ici on peut ne pas se limiter comme avec un tremolo connecté à la polarisation fixe des tubes de puissance ( pour les amplis concernés bien sûr - là l'excursion de la polarisation doit être limitée pour ne pas endommager les tubes ou réduire leur durée de vie).
3. Présenter une belle forme d'onde
4. Etre simple à monter
5. Ne pas être trop cher : avec deux LND150 à la place d'une triode on fait une économie. La pièce maîtresse est l'opto VTL5C1 (11,60 € chez TT) mais il y aurait une alternative à 5€ aussi chez TT ( le tesla 3WK 163 40) . Hélas je n'en ai qu'un et il présente un circuit ouvert au lieu d'une LED , je n'ai donc pas pu tester. Si quelqu'un connait ....
6. ne pas être trop encombrant : le PCB devrait être de taille réduite . Mon proto est monté sur une plaque d'essai epoxy.

Voici tout d'abord le circuit à tube unique qui m'a inspiré : le tremo-lator :



J'ai trouvé ingénieuse l'idée d'utiliser la triode en générateur de courant, ce que sait particulièrement bien faire le LND150 Restait à comprendre l'adaptation LDR (=light dependant resistor) avec le potentiomètre de DEPTH. Bien sûr c'est grâce à LTSpice que tout s'éclaire. Mais d'abord il faut reprendre les spécs du VTL5C1 qui ne sont pas faites pour le tremolo . Il faut prolonger les courbes éditées pour voir les valeurs qui nous intéressent :



Ci-dessus en rouge la courbe relevée : on voit que sur une plage de 100 µA à 1 mA la LDR varie de 1 M à 10 kOhms ! Cette plage est trop large car au-dessus de 600 µA la variation est faible ( de 20 à 10 k) et ne produira plus d'effet tremolo à proprement parler.

Le schéma que je propose est le suivant ( cliquer pour agrandir / télécharger) :



Vous voyez que le schéma est familier et obéit au principe suivant :



Le réseau R1C1 passe-bas est là pour éliminer les harmoniques indésirables du "sinus" produit par le LND150 . Si on peut s'en passer avec une brave 12AX7 qui produit un sinus plus ou moins patatoïdal , le LND est plus abrupt et il reste beaucoup à éplucher sur la patate

Une simulation à 5 Hz sur LTSpice donne le résultat suivant :



On voit que le sinus est de forme acceptable et que la plage de courant s'étend de 90 µA à 450 µA à peu près soit en traçant les abscisses :



donc une LDR qui varie de plus d'1 M à 45 k à peu près, ce qui convient bien en parallèle du potentiomètre de DEPTH de 500 k , valeur choisie ici sur mon proto adapté à un 18W doté d'un préampli Marshall 2204 . On peut facilement ajuster les valeurs en fonction du montage sur lequel on vient greffer le tremolo. Voici l'adaptation que j'ai faite :



Pour l'étape suivante je fais des samples mais avant, un mot sur les plages de fréquences que j'ai comparées en les simulant toutes sur LTSpice , sauf celle du JPTremolo que j'ai aussi vérifiée en réel ( c'est la même !)



Les plages sont classées de la plus large à la plus étroite . ET oui le JPTremolo, même s'il ne monte pas aussi haut que le VOXC4 a la plage la plus large !

Pour passer aux choses sérieuses , devinez quoi maintenant ? Le greffon JPTremolo doit prendre sans problème sur le G5 15TH . Là on va en faire l'AMPLI DU SIECLE

[Dr. Nonosse]

excellent JP!

[jptrol]

excellent JP!

Merci Dr. !
Pour compléter je rajoute un sample joué sur mon Marshall customisé 18W avec un preamp 2204. Les deux guitares (Telecaster sont en tremolo).

[bilbo_moria]

CCR Powaaaaa !!!!

Enorme ce tremolo ! Dire que j'en ai chi*é comme pas possible avec plusieurs protos, mais quand j'aurai le temps, je testerai ce schéma, super !!!

[Rimlock]

Ces deux-là sont un peu dans le même style, non ?...

[McColson]

Bravo jptrol ! Super projet !
Et le sample

[jptrol]

Ces deux-là sont un peu dans le même style, non ?...

Ben non , justement . Pour les oscillateurs, d'accord mais comment ça se connecte ? Où sont les optocoupleurs ? Quand tu amènes une LDR au milieu d'un préampli il vaut mieux savoir ce que ça va produire . Sans opto coupleur tu es obligé de dédier un canal d'entrée au tremolo comme sur le Marshall 1974 (18W) ou certains VOX il me semble. EDIT du 26/01 : il y a une autre solution , voir plus loin.

Je pense en plus que les "sinusoides" sont moches car non filtrées. Maintenant il y a en pour tous les goûts. Si j'ai bien compris le VibroKing générait une dent de scie pour son tremolo.
EDIT: Le premier schéma est truffé de fioritures sans intérêt ( un switch + 2 capas pour diviser la vitesse par 2, en réalité aux 2/3 ici, alors qu'il suffit de baisser la résistance de butée de 100k à 22 ou 18 k pour obtenir le même effet- toutes les zeners destinées à parer du +-20V inutiles , car la tension VGS sur les 2 LND150 n'atteint jamais 2 V ..) [fin d'EDIT]

En regardant bien , le schéma du deuxième est plus malin. Il a remarqué qu'en laissant 100k en butée sur le speed on ne montait pas très loin , il a mis 27k ( et oui le LND150 ne se comporte pas comme la 12AX7).

Le générateur de courant est une bonne idée car il permet de viser sur la bonne plage de variations mais il n'est mis en évidence sur aucune des deux figures.

Bravo jptrol ! Super projet !

Merci Matthieu, et on n'a pas encore entendu ce que ça peut donner sur le G5 15th !! L'endroit idéal pour la connexion est sur R14 , qu'on passe à 680k et on vire la résistance en dessous pour la remplacer par le potard de DEPTH de 250k pour le coup. Ce serait une super option. Je vais publier le schéma global ce week-end.

[ChopSauce]

Décidemment, il est bien gâté pour son anniversaire, ce G5.

[jptrol]

Je poursuis l'objectif d'une carte tremolo universelle à LND150.

D'abord pour revenir au schéma ci-dessus une précision sur le footswitch : il est en parallèle sur la LED de l'opto afin de la court-circuiter lorsque le tremolo est OFF. Ainsi la LDR prend sa valeur MAX et le potentiomètre aussi (500k ici) quelle que soit la position du curseur. C'est donc transparent pour le preamp.

Maintenant il existe une autre version sans optocoupleur agissant au niveau du preampli : c'est celle du Fender Vibro-Champ (vintage !) . On attaque la cathode de l'étage 2 . Voici le schéma :



Après quelques décennies d'exploitation Fender s'est aperçu que faire passer du continu dans le pot d'intensité de 25k était à ne pas faire : ils l'ont supprimé Voir ci-dessous la version RI sans potentiomètre d'intensité ! (cliquer pour agrandir)



(Il existe depuis quelques mois une nouvelle version RI qui fait grand bruit pour pas grand chose : une reverb numérique HALL autrement dit un scandale )

Avant de voir l'adaptation en LND150 il faut savoir que ce tremolo n'est pas tout à fait le même que celui obtenu avec opto ou sur la polarisation de la puissance en fixed bias qui est une vraie modulation comme ceci :



Dans le cas du Vibro-Champ donc par action sur la cathode on obtient ceci :



Autrement dit pas une vraie modulation mais plutôt une agitation d'amplitude ! Mais si ça le fait ... EDIT : ça ne fonctionne pas tout à fait comme cela - voir plus loin

On peut avantageusement remplacer le système Vibro-Champ à double triode par le système à deux LND150 suivant (cliquer pour agrandir) :



Le schéma est à peine plus compliqué que le précédent. On a déplacé le pot de DEPTH en amont car le second LND150 doit être correctement polarisé pour attaquer à travers R7 la cathode de l'étage du préamp. Ensuite avec ce pot on fait varier l'amplitude de l'oscillation autour de cette valeur et il n'y a pas de courant continu dans le pot !
Cette carte comporte deux capas et deux résistances de plus que la précédente mais un opto en moins ce qui n'est pas rien. EDIT : meilleure solution plus loin

Personnellement je préfère la solution de vraie modulation avec optocoupleur . On peut monter une carte universelle avec des options strappables.

Il faut noter que positionner le pot de DEPTH en amont sur la version avec opto peut présenter aussi un intérêt : le potentiomètre ne se substitue pas à une résistance du préamp mais c'est la LDR qui vient en parallèle à cette résistance. La résistance R7 permet de "polariser" la LDR à une valeur autour de laquelle elle va varier. Pour les différentes adaptations il suffirait de se référer à un tableau de valeurs . Voici donc la version 2 à optocoupleur greffée pour l'exemple au préampli d'un JCM 800 (cliquer pour agrandir) :



Je compte vous proposer un seul PCB sur lequel on pourrait monter au choix :

1. La version à optocoupleur 1 avec sortie au potentiomètre de DEPTH
2. La version à optocoupleur 2 avec sortie sur la LDR
3. La version sans optocoupleur avec sortie sur R7 vers une cathode

N'hésitez pas à me poser des questions

[bilbo_moria]

Je me suis (enfin) décidé à tester ce module sur un de mes amplis protos dont le préamp est basé sur mon chouchou : Fender Blackface AB763.

Alors, clairement ça fonctionne mais il faut que je lève 2 lièvres :

1/ la baisse drastique de l'amplitude des oscillations quand on augmente la fréquence,
2/ La liaison entre le module et mon ampli. J'y reviendrai, j'ai une solution pas trop naze mais pas optimale

Dans ce post, je m'attache au point n°1 : baisse de l'amplitude des oscillations avec l'augmentation de la fréquence du tremolo ainsi qu'une baisse du volume général de l'ampli (bref ça bouffe du niveau sonore alors que je pourrais m'attendre à ce que le volume reste inchangé mais avec un tremolo tout riquiqui ... c'est peut-être également lié au point n°2)

J'ai un peu progressé en simulation, il me reste à poursuivre la piste "en vrai"

Ce que donne la simulation comme l'analyse "en vrai" à l'oscillo sur le module, c'est une baisse très significative de l'amplitude des oscillations quand on augmente la vitesse du LFO.

Je me base sur le schéma simulé suivant :

R5 représente le potard de Speed, ici réglé sur 100kΩ, ce qui donne une fréquence du LFO un poil au dessus de 7Hz.
Les 3 diodes 1N4007, c'est parce que je n'ai pas la simul de LED (en encore moins de VTL5C) dans PSPICE )

Je vais comparer le signal en d1 (drain de Q1, courbe verte) et en g2 (gate de Q2, courbe rouge).

Pour 100k / 7,2Hz environ :

L'amplitude de la courbe rouge (certes beaucoup plus jolie, "sinusoïdalement parlant" est bien plus faible. Si on augmentait encore la fréquence de l'oscillateur, cette amplitude baisserait encore

Pour 3,3MEG / 2,5Hz environ :

Jolie sinusoïde en rouge et amplitude bien plus proche de celle issue de Q1

Donc, notre capa de 33nF nous mange de l'amplitude !

JPTrol : as-tu constaté ce phénomène lors de tes implémentations dans le G5/10Th et ton 18W/2204 ?


L'étape suivante de mes expérimentations consiste à dessouder la capa de 33nF. En effet, la courbe va redevenir un poil moche, mais je laisserai l'oreille juger !

[jptrol]

Salut Bilbo, et tous les autres !

Ça fait un an que je ne me suis pas penché sur le sujet ! En ce moment je suis jusqu'au cou dans la guitare ... acoustique en liaison avec ma chaîne Youtube (ltournell) et là il faut que j'alunisse à nouveau

En fait oui c'est le passe-bas R6 C5 qui est la cause. Il fallait faire un compromis entre la tronche du signal et l'amplitude sachant que cette dernière était en principe surdimensionnée , mais peut-être n'ai-je pas tout vu. Il me semblait que ça passait .

Tu peux jouer sur le passe-bas sans trop descendre R6 par rapport à R1 ou en diminuant C5. En simulation tu peux aussi essayer de supprimer complètement le PB , faire une liaison directe d1 g2 en limitant le gain de l'oscillateur pour revenir à une forme acceptable , en diminuant R1 mais attention , il faut garantir l'oscillation !

Je vais essayer de trouver le temps d'y réfléchir ! .. et aussi de faire des mesures sur le G5 20th maintenant

A bientôt

[bilbo_moria]

Aaaah, merci pour ta réponse que j'ai lue trop rapidement, donc je m'y pencherai à nouveau avec un poil plus de temps devant moi.

Alors, test rapide de ce matin, j'ai viré la capa C5 (la 33n qui d'ailleurs chez moi était une 22n pour des raisons de disponibilité )

Bref, du coup la gueule de l'oscillation a clairement pris un coup (et on voit aussi la limite de la simu par rapport à la vraie vie) :

Sur la Gate de Q2 (c'est mes yeux ou ce n'est pas vraiment sinusoïdal ? ) :

et sur le + de la LED du VTL5C :

Et le son ? Et bien franchement, c'est loin d'être dégueu, ça trémolote bien ! Après, quand je compare à un tremolo à lampe Fender (sur un Vibrolux de 79), je préfère ce dernier : à la fois plus "tranché" comme trémolo et plus dynamique.

A suivre : voir la tronche d'un signal arrivant sur un "LDR fender vibrato" ...

[bilbo_moria]

A comparer avec l'image précédente du signal aux bornes de la LED du VTL5C :

Pour arriver à ce résultat :
1/ J'ai baissé la résistance de 470kΩ à 235kΩ (en fait, PCB oblige, j'ai soudé une 2ème 270k en //), afin de booster le signal (car la 100uF réduit l'amplitude du signal, cf point 2/)
2/ J'ai ajouté une capa de 100uF aux bornes de la LED du VTL5C, ce qui rééquilibre un peu le signal (un peu).

J'avoue qu'à l'oreille, je n'ai pas trouvé grande différence, mais je n'ai pas comparé en basculant via un switch (il aurait fallu un DPDT pour passer de (470k, pas de capa) à (235k, capa 100uF)

Au final, le tremolo est très sympa, mais je trouve qu'il bouffe un peu de dynamique : soit il faudrait presque un signal carré (mais je n'en sais rien), soit ma façon de l'injecter au sein de l'ampli n'est pas terrible

[jptrol]

Je n'ai pas vraiment creusé ta démarche (beaucoup de boulot par ailleurs, y compris un chantier naval !) mais il me semble que tu prends de la distance avec le projet initial.
L'essentiel est de rester dans la plage de courant adéquate pour attaquer le VTL5C1 tout en gardant une forme d'onde qui garde peu ou prou une forme sinusoïdale .
La baisse de niveau en sortie du passe-bas en montant en fréquence devrait être compensée par le niveau de sortie au potentiomètre pourvu qu'il soit bien adapté pour attaquer le préampli. Bon d'accord ça ce sont les conditions idéales.
Je vais faire une mesure au géné avec le G5 20th sans le démonter dans un premier temps.

[bilbo_moria]

Oui, tu as raison, baisser de 470k à 250k (ou 235k, à la fénéasse, ce que j'ai fait) n'est pas forcément dans l'idée du truc :

Courant avec 470k :

Courant avec 235k (assez logiquement, finalement) :

bref, cette baisse de résistance de source est probablement une c*ie (d'autant que l'oscillation est assez balèze, donc même si on la diminue pas mal avec une capa de 100u pour "sinusoïder" un peu le signal, ça reste suffisant).