Analyse du circuit de la Sunface (Fuzz Face)

La Sunface de chez Analogman est une Fuzz Face légèrement modifiée.

Le circuit de la fuzz face est vraiment très simple, comme on peut déjà le remarquer au vu du faible nombre de composants : 4 résistances, 3 condensateurs et 2 transistors ! Et bien sûr, 2 contrôles : volume, et fuzz, tout simplement. Mais quand on regarde le circuit :

fuzzface circuit
Fig.1 Circuit de la fuzz face, version des 60s
(tracé avec Fritzing)

Pas si facile hein ?
Divisons le circuit en 3 sections approximatives :
fuzzface circuit
Fig.2 Circuit de la fuzz face, version des 60s
avec les différentes sections
(tracé avec Fritzing)

Le premier condensateur sert a filtrer le courant continu a l'entrée du circuit pour éviter de parasiter la partie suivante. C'est ce qu'on appelle un condensateur de liaison. Ce condensateur va aussi agir comme un filtre passe haut et va enlever des fréquences basses. Augmenter sa valeur laissera passer plus de basses.

La partie "gain amplifier" (en bleu) est un simple montage en émetteur commun qui permet d'amplifier le voltage au maximum : l'émetteur est directement connecté a la masse, et le collecteur est relié à la base du second transistor. C'est un montage très classique que vous retrouverez dans de nombreux circuits, même si d'ordinaire on place une résistance entre l'émetteur du transistor et la masse, ce qui permet de stabiliser le circuit et de régler plus finement le gain du transistor en créant une contre réaction. Le deuxième transistor suit la même disposition, sauf lorsque l'on regarde son émetteur.

L'originalité du circuit repose sur la "feedback loop" (en vert). L'émetteur du deuxième transistor est relié à la base du premier au travers d'une résistance de 100k. Une partie du courant revient donc dans le premier transistor, ce qui provoque une boucle d'amplification : le courant provenant de l'émetteur de Q2 retourne dans Q1 !
La contre réaction (et donc le gain) du deuxième transistor est déterminé par une resistance variable positionnée entre l'émetteur du transistor et la masse : c'est le potentiomètre "fuzz" de 1k. En diminuant sa valeur, on augmente la quantité de courant qui part à la masse au lieu de passer dans la boucle de feedback via R1 (100k) : la saturation diminue. Si on augmente sa valeur, plus de courant va partir vers la boucle de feedback : Q1 reçoit plus de courant, la saturation augmente.

La section de sortie "volume"  (en rouge) est aussi le contrôle de volume le plus simple a imaginer : un condensateur de liaison filtrant le courant continu provenant de la pile par exemple plus le potentiomètre de volume câblé comme une résistance variable. Le signal de sortie, et donc le volume, sera plus ou moins important selon la valeur assignée au potentiomètre.

Analogman sunface circuit
Fig.3 Circuit de la fuzz face, version Analog.man
(tracé avec Fritzing)

La version d'Analog.man introduit quelques modifications simples. Tout d'abord un trimpot (résistance variable) a l'entrée du circuit avant le condensateur de 2.2uF permet d'ajuster l'impédance d'entrée en augmentant artificiellement l'impedance du signal d'entree. Cela joue aussi le même rôle qu'un volume de guitare et cela permet donc de diminuer le gain de la fuzz, pratique pour des micros a haut niveau de sortie par exemple.

Une autre modification portée au circuit est le remplacement de la résistance de 8,2k par une résistance de 2,2k et un potentiomètre de 5k. Je préfère mettre un potentiomètre de 10k pour pouvoir atteindre la valeur 8,2k originale. Cela permet de régler le bias du deuxième transistor. Pratique pour avoir un gain maximal, surtout sue le circuit est assez sensible a la chaleur par exemple.

Enfin, quelques valeurs sont modifiées : le condensateur de liaison a l'entrée du circuit est a 1uF, celui a vant le volume est passé a 0,01uF et le potentiomètre de volume est de 250k. Cela va enlever un peu plus de basse, donnant un coté plus brillant a la fuzz.

Rien de bien sorcier donc, mais des modifications néanmoins assez pratiques ! 


Références / pour aller plus loin (en anglais) :
http://www.geofex.com/article_folders/fuzzface/fffram.htm 
http://fuzzcentral.ssguitar.com/fuzzface.php
http://www.electrosmash.com/fuzz-face
http://www.analogman.com/fuzzface.htm

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