Black Hole : preamp de Sunn Model T avec des JFET

Voici la dernière pédale de ma fabrication : un preamp de Sunn Model T !

Coda Effects Black Hole - Sunn Model T preamp

Je l´ai simplement intitulé "Black Hole", référence aux sons assez violent qu´il est capable de sortir (on est pas loin de l´antimatière haha !)



Coda Effects Black Hole - Sunn Model T Preamp

 Si la pédale vous intéresse, sachez que je suis en train d´en faire une petite série, vous pouvez vous inscrire à la liste d´attente pour être tenus au courant lorsqu´elle sortira :

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Et voici le proto original! Pour ceux qui ne connaissent pas encore cet ampli mythique, un peu d'histoire...

Sunn Model T preamp

Un ami m'avait parlé du groupe Sunn o))) il y a quelques années. Au début, j'avoue que je les ai trouvé assez délire avec leur look de druide / Nazgûl. Leur "musique" ne m'avait pas tant plus que ça... jusqu'à ce que je les voit en live !

C'était à un festival en Juin en début de soirée. On a attendu presqu'une heure avant que le concert ne démarre, en commençant par envelopper la foule dans une brume de fumée épaisse.

Il y avait toute une série de colonnes d'amplis, et on pouvait distinguer la lueur rougeâtre et chaleureuse des indicateurs et lampes chauffées à blanc.

Et ils ont commencé à jouer.

Sunn o))) concert

Et quel son ! Je pense que je n'ai jamais entendu un groupe jouer aussi fort ! On sent tout son corps vibrer au rythme lent des cordes et de la musique, qui donne presque un aspect mystique à l'ensemble, façon rite de passage... Sacré expérience !

Depuis, j'avoue avoir développé une certaine obsession pour l'ampli utilisé par ce groupe pour atteindre ce son incroyable : le Sunn Model T.



Histoire du Sunn Model T

A l'origine, le premier ampli Sunn a été créé dans les années 60 par un bassiste trouvant que son ampli n'était pas assez puissant pour les gros concerts.

Le premier Sunn Model T était vendu comme ampli pouvant convenir à la guitare et à la basse, façon Fender Bassman dont il est d'ailleurs inspiré. La version 5F6A a inspiré le Sunn Model T, qui comporte 4 lampes 6550.

Sunn Model T head

Il y a deux canaux : un "bright" et un "normal". Il est aussi possible de combiner les deux pour avoir un maximum de gain et de puissance... Ce qui est rapidement devenu le réglage favori des utilisateurs de cet ampli ;)

Il a énormément de basses ! A la recherche du son lourd ultime, beaucoup de groupes de stoner rock ou doom metal l'ont adopté. Il est du coup extrêmement rare et recherché aujourd'hui, atteignant souvent la modique somme de 3000€ en occasion...

En 2008, Fender (qui a racheté la marque) sort un modèle "reissue" qui brille aussi par sa rareté... Sunn a aussi sorti quelques amplis transistors au son assez réputé comme le Sunn Beta Bass, utilisé notamment par Nirvana...



Ma version

J'ai donc essayé de reproduire cette bête dans un preamp en JFET. J'ai repris le schéma original, puis remplacé méticuleusement les lampes du preamp par des transistors JFET.

C'est une démarche plus fidèle à l'esprit de l'original et qui n'a rien à voir avec l'Earthquacker Devices Accapulco Gold qui fait saturer un simple amplificateur opérationnel. Ca sonne bien mais la texture n'est quand même pas la même.

J'ai "conçu" le circuit moi même, en ajoutant quelques modifications pour avoir plus de gain sous le pied. J'ai notamment ajouté un boost avant le preamp, activable avec un switch, et modifié quelques valeurs pour avoir plus de gain sur le canal "normal".

Sunn Model T preamp

Les deux canaux sont câblés en parallèle pour plus de gain (toujours plus !). Il y a un contrôle de gain pour chaque canal et il est possible de les utiliser séparément en réglant un des canaux au minimum, ce qui le coupe. On peut donc profiter des sonorités de chaque canal, ou additionner les deux !

Si vous voulez en assembler un vous-même, le PCB est disponible.

 Circuit Imprimé

Malheureusement, les JFETs "normaux" ne sont plus fabriqués et deviennent très dur à trouver. J'ai donc laissé le choix sur le PCB : on peut utiliser des JFETs en composant de surface ou normaux. Pour cette version, j'ai fait mes premiers pas avec le SMD en utilisant des JFET Farchild Semiconductors. Plus simple qu'il n'y parait finalement !

Sunn Model T preamp JFET inside circuit

Même si j'ai fait tout mon possible pour avoir un max de gain, le preamp reste étonnamment bon en clean et en crunch. En overdrive, on a de super sonorités, bien réglables avec l'égalisation 3 bandes. Le crunch est vraiment sympa, un peu plus agressif et tranchant qu'un clipping avec des diodes, vraiment sympa !

L'égalisation 3 bandes est plutôt bonne par ailleurs, ajuster les mediums est vraiment un plus par rapport à un tone classique je trouve.

Quand le LPB1 est activé, on passe clairement en territoire Doom avec des sons hyper lourds qui sonnent exactement comme l'album Dopesmoker de Sleep (yuumi!!)



Comment ça sonne ?

Voici une vidéo que j'ai enregistrée rapidement (direct dans la carte son !) pour vous donner une idée du son de la bête :




Analyse du circuit

Le circuit est tout simplement le preamp, où les JFET remplacent les lampes, avec un LPB1 devant et une égalisation trois bandes derrière ! C'est un peu comme le JHS Superbolt / ROG Supreaux Deux que j'avais fabriqué par le passé.


Voici le schéma original de l'ampli (seule la partie en haut à gauche nous intéresse) :
Sunn Model T original schematic

Voici mon schéma :
Sunn Model T preamp JFET schematic

Comme d'habitude, séparons le en différentes parties :
Sunn Model T preamp JFET schematic
Le signal commence par traverser le LPB1, qui permet d'amplifier le signal afin d'avoir encore plus de gain. Un switch situé avant permer de choisir si le boost est enclenché ou non. Lisez ce post pour une analyse plus détaillé du circuit du LPB1.


1. Canal Bright

Le canal "bright" reproduit le schéma exact du canal 1 de l'ampli, avec des JFETs J201 :
Sunn model T bright channel schematic
Le signal traverse tout d'abord une résistance de 68k, puis une résistance de 1M permet d'augmenter l'impédance d'entrée du circuit (ce qui évite les problèmes de compatibilité avec des buffers...). Cette résistance permet aussi d'éviter d'entendre un gros "pop" à l'enclenchement.

Le signal est ensuite amplifié par un premier transitor JFET. Le trimpot permet de le biaser correctement, tandis qu'une résistance de 680k et un condensateur de 220uF vont définir le gain maximal de ce transistor.

Ensuite, le condensateur C1 empêche un éventuel courant continu de venir parasiter le circuit et causer du bruit.  Enfin, le potentiomètre Bright va régler le gain de ce canal : plus on le tourne vers la droite, plus il y a de signal qui va être envoyé vers la suite du circuit = plus de gain ! A l'inverse, si on le tourne complètement vers la gauche, tout le signal est envoyé à la masse et rien vers la suite du circuit : le canal est coupé ! (plus de son !)

Un condensateurs de 470pF va permettre d'enlever un peu d'aigus. On peut d'ailleurs modifier sa valeur pour récupérer plus ou moins d'aigus : plus on l'augmente, plus on diminue la quantité d'aigus. Pour avoir testé plusieurs valeurs, je trouve que la valeur initiale de 470 est la plus adaptée, après on se rapproche un peu du son du canal "normal".



2. Canal Normal

C'est globalement le même circuit, avec quelques changements mineurs :
Sunn model T preamp normal channel schematic

Vous pouvez voir qu'il n'y a pas de résistance ou condensateur pour biaser le JFET : c'est pour avoir un gain maximal ! Sur le schéma original, il y a une résistance que j'ai enlevé afin qu'on puisse avoir un son assez lourd et saturé sur ce canal.

Enfin, il y a un filtre passe bas formé par R7 et C4, qui va enlever des aigus. Cela en enlève pas mal et permet d'avoir un son avec plus de basses... C'est le canal "normal" après tout !



3.Gain et volume

Voici la partie du circuit où le gain se crée, les entrailles de la bête en quelque sorte !
Sunn model T preamp gain and volume stage
Le JFET Q3 se prend tout les signal hyper amplifié des DEUX canaux (oui des deux si vous êtes un bourrin comme moi !) et va saturer comme pas permis. Impossible pour lui d'amplifier la masse de signal qui lui est déversé par les deux étages précédents !

Ca tombe, bien, c'est exactement ce qu'on veut :) 

Ensuite, un deuxième transistor récupère ce signal saturé et le réamplifie une dernière fois afin d'avoir un bon gain de volume pour la suite, ...


4. L'égalisation trois bandes

n schéma classique que l'on retrouve dans pas mal d'autres effets. Ce type de schéma provient originalement des amplis Marshall :
Three band EQ schematic
Il est formé par trois filtres qui vont éliminer basses, mediums et aigus respectivement. Les seuls désavantages de ce type d'égalisation sont la perte de volume très importante (pas grave ici on a de la réserve !) et la tendance à enlever quand même les mediums (ici on peut se permettre de bien égaliser grâce à la réserve de volume)

A retenir si vous voulez l'incorporer dans d'autres schémas !


Et voilà ! J'espère que cet article vous a plu ! Vous pouvez suivre Coda Effects sur notre page Facebook ou sur Instagram pour des news plus régulières !


Pour aller plus loin (en anglais) :


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30 Commentaires
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Salut Benoit,

encore une bien belle réalisation...dis-moi, ce preamp Sunn Model T fonctionne-t-il aussi bien pour une guitare qu'une basse ?

cdt,

Cédric

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Bonjour,

J'ai reçu le pcb, il est beau et propre. Et, pour moi comme une cerise sur un gros gâteau, en faisant attention ça entrera dans une boite type 1590b.

Il semble qu'il y ait une ou plusieurs coquilles dans la phrase "Le JFET Q3 se prend tout les signal hyper amplifié".


Un couple optique LDR et LED (D1) en série soit apparu pile sur le logo "CODA" dans la version finale du circuit, au niveau du "canal normal". Cette modification est absente des versions vero de GuitarFX. Qu'y avait il avant ? Quel est son rôle ? y a t-il une préférence quant à la couleur et la luminosité native de D1 ? Ou bien, comme d'habitude, "socket and see" ? je ne comprends pas bien, D1 semble être la led témoin on/off. Si c'est le cas, la LDR ne va pas etre facile à placer car la LED sera dans son bezel... Need help.

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pardon, je voulais biensur écrire : "Il semble qu'un couple optique LDR et LED (D1) en série soit apparu"

Et aussi, je n'ai pas vérifié si ce pcb est le même circuit que la version vero de GuitarFX, je les soupçonne comme ça à vue de nez seulement voisine. Je ne veux rien insinuer d'autre.


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Ah, j'ai une autre question, le circuit est taillé pour du +9 V mais avant que je fasse l'essai au risque de faire des étincelles, ça marcherait en +18 V si les condensateurs soient choisis en fonction ? J'imagine que oui mais je demande quand même. D'après la datasheet du J201 (Fairchild, http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/fairchild/J201.pdf ) les transistors peuvent encaisser du 40 V, c'est beaucoup !

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Pas testé encore sur une basse, mais c´est prévu !

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Pas de souci pour du 18, mais attention aux condensateurs ! Notamment le 220uF qui être assez énorme si tu prends une grosse valeur...

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C´est basé sur le préamp original du Sunn donc j´imagine que c´est forcément proche :) mais ça m'étonnerait que se soit le même avec les modifs que j´ai apportées (boost, plus autres petites modif) Le but étant de rester très proche du circuit original, ça va forcément ressembler !

La LED est simplement une LED d´activation que j´ai intégré sur le PCB final, car ça donnait des petites galères de câblage sinon... et comme il restait un peu de place, je me suis dit que c´était plus pratique qu´un logo ^^

Pour la LDR est de l´autre côté du PCB donc ne devrait pas poser de problème normalement ! Je suis en train d´en monter un, je peux t´envoyer des photos par mail si ça peux t´aider.

Benoit

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La led coté potentiomètres, OK. Mais la LDR coté composants je ne comprends toujours pas. Elle se retrouve seule, sans LED dédiée en face elle restera grosso modo toujours à la même valeur de résistance alors pourquoi le pas même directement une résistance de 4,7 Kohms pour la LED ?

Je veux bien quelques photos oui. Recto verso.



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Ah ! ¨LDR¨ est une abbréviation pour ¨LED resistor¨ c´est une résistance :) Une valeur de 4.7k sera parfaite pour du rouge, après pour des led bleues je monte à 10k de mon coté

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coquille : "alors pourquoi NE pas METTRE directement une résistance", voulus-je écrire.

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Ah ! ben oui, une LDR est un résistance variable selon la quantité de lumière qu'elle reçoit, elle est utilisée, entre autre, pour former un couple avec une LED comme dans un trémolo, une pédale wah wah ou de volume, un clone de pédale "cassette" (eh eh eh) etc. Sans source lumineuse à proximité elle est au mieux.. inne sutile. Par contre pour ceux qui nous lisent LDR ne signifie pas ¨LED resistor¨, ce n'est pas du tout une diode (m'enfin !), mais "Light Dependent Resistor". Une LDR en série avec une diode lumineuse me parait aussi étrange que la machine inutile - quoique parfaite - du professeur Marvin Minsky...

Bref, tout est clair à présent. Merci Benoit !

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Aaaaaaahhh je comprends la confusion !! Oui effectivement utiliser un LDR ici est complètement inutile en effet ^^

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une autre question, à quoi sert C9 ?

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C9 permet de stabiliser l'alimentation et de réduire le bruit. Lorsque l'apport en courant est réduit temporairement, le condensateur "prends le relai"

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ça veut dire D1 s’éteint progressivement quand on presse le 3pdt ? Du coup C9 est facultatif si l'alim 9v est de qualité (qui n'a pas d'alim de qualité ?) Sous 18V peut-être faut-il doubler la capacité ?

BTW, il manque le NPN du boost/lpb-1 2N5088 (Q9) sur le BOM

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Pour 18V, il faut doubler le voltage max toléré par le condensateur. Je recommande un supportant 25V pour être tranquille.
Le condensateur compense les microcoupures, mais reste chargé une fois le circuit coupé.

Merci pour le NPN, je vais compléter le BOM tout de suite !

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bonjour, rebonjour,

pour info, combien reste t-il de pcb en stock ?

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Bonjour,

J'en ai franchement pas mal en stock (une centaine), pour ceux avec les transistors pré soudés je les fabrique à la demande, mais il m'en reste une dizaine.

Après si tu as des gros besoins, le mieux c'est de me contacter par mail :)

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Cette pédale est une tuerie, ça rentre dans un 1590B au chausse pieds mais le résultat est bluffant.
Un grand merci pour ce travail de pro.

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Génial ! Merci beaucoup, ça fait trop plaisir comme message !

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Une petite question pour peaufiner, quelles valeurs ohmique faut-il sur les trimmers pour avoir les mêmes réglages que le proto ?
Merci d'avance

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Je vais mesurer ça et te dire, mais généralement je fais vraiment au gré à gré car les JFETs peuvent un peu varier !

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Ce commentaire a été supprimé par l'auteur. - Hapus
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Super taff!
Avec une basse ça donne quoi? ;)

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Je n'ai pas de basse chez moi malheureusement :( Mais j'ai un client qui l'utilise avec une basse sans souci !

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J'ai testé avec ma basse active (Cort C4H) il y a un tout petit peu de souffle mais pas génant, sinon c'est vraiment bien. Après c'est à l'appréciation de chacun, mais moi j'aime bien. Pour info le clone de Vemuram de Benoit fonctionne aussi parfaitement avec ma basse.

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Bonjour Benoit,

Est-ce qu'il est possible de remplacer le trimpot gain par un potar ? Et si oui, quelle valeur serait appropriée ?


Merci beaucoup pour tout ton boulot !

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Bonjour Benoit,

Pour le switch on choisi quoi ? un off/on ou un on/off/on

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Ce commentaire a été supprimé par l'auteur. - Hapus