Disto,Fuzz et overdrive

    

Difficulté: *

Dans cet article, nous allons détailler un peu les différents types de saturation en guitare.

On peut dire que ce sont les effets principaux de la guitare électrique, j’ai donc jugé bon d’expliquer un peu de quoi il retourne.

Un peu d’histoire :

                La légende veut que la distorsion ait été créée accidentellement par l'un des membres de The Kinks qui, de rage, avait envoyé sa guitare sur son ampli. Le baffle fendu donnait alors un son jamais entendu alors, et là distorsion serait née.

 Cependant, la distorsion aurait été utilisée dès 1956 par Pal Burlison, le guitariste du trio rockabilly et Johnny Burnette, qui, l'ayant découverte au cours d'un incident technique (il avait heurté accidentellement son ampli et aurait alors découvert que le son était distordu), l'aurait ensuite réemployée sur les titres-culte "The Train Kept A-Rollin'" et "Honey Hush". Cette version (diffusée par Paul Burlison lui-même) est cependant contestée.

On considère également que Link Wray a été le premier guitariste de rock à utiliser volontairement la distorsion (remarquez que les anglais disent Distortion)

Principe de la saturation :

                En fait c’est très simple, on va s’arranger pour demander au circuit une tension qu’il ne peut fournir, imaginez un sportif escaladant une montagne, plus il grimpe plus sont cœur bat vite, admettons qu’à 180 pulsations il meurt (c’est joyeux comme exemple). Il commence à grimper, tout va bien, son cœur est à 100. Il continue de grimper son cœur est à 120 et il continue de grimper jusqu'à ce que son cœur atteigne les 179,99 pulsations par minute, là son cœur ne lui permet plus de grimper plus haut et donc il continue de marcher à la même hauteur.

                Pour la saturation c’est pareil, le circuit est alimenté en 9volts par exemple. On demande 1 volt il sort un volt, on demande 5 volts il sort 5volts et ainsi de suite jusqu'à ce qu’on demande 9volts, il sort 9volts mais si on demande plus il ne saurait les fournir et donc il continue de sortir 9volts ce qui donne un plat dans la courbe.

Regardez la figure suivante :

En entrée un signal sinusoidal de 100mV ce qui correspond a peu près au signal d’une guitare.

Image 1, j’amplifie mais ce que je demande reste en dessous de 9 volts et le circuit n’a aucune peine à restituer ce que je lui demande

Image 2, j’amplifie plus que ce que le circuit n’est capable de restituer, remarquer qu’à partir de 9 volts le signal est écrêté on parle de « hard clipping » c’est la distorsion.

Image 3, j’amplifie 10 fois plus, regardez comme le signal au départ sinusoïdal ressemble de plus en plus à un carré, c’est de la franche distorsion.

                            

 

                           

 

                          

Petite parenthèse(passé a la suite avant d'avoir mal au crane :D )

                En distorsionnant notre signal comme ceci, on perd en définition, mais on gagne en sustain et en harmonique (voir l’article sur les équalisers et la définition du son) la question que je me suis longuement posée était de savoir pourquoi le fait de couper le dessus de la sinusoïde induisait des harmonique ? Ceci dépasse les théories développées dans cet article mais je vais en dire deux mots.

Avec un cours sur les transformées de Fourier et un sur le traitement de signal, on peut montrer que si on additionne une sinusoïde de fréquence f avec ses harmoniques impairs déphasées on obtient le résultat ci-dessus et donc par un raisonnement inverse, le signal clippé ci-dessus peut être décomposé en une sinusoïde et ses harmoniques impairs.

Regardez je l’ai fait pour vous, j’ai additionné une sinusoïde de 25hertz avec ses 5 10 25 100 premières harmoniques. Pour un nombre infini d’harmonique on obtiendrait un carré (pour ca il faudrait pouvoir amplifié le signal à l’infini)

                               

Remarquez que j’ai parlé d’harmonique impair pour la distorsion, c’est ca qui lui confère cet aspect mordant et dure qu’on lui connait.(Fin de la théorie barbante, j’espère que vous êtes toujours là.)

Maintenant, que nous connaissons comment agit la distorsion, demandons-nous quelle est la différence avec l’overdrive. L’overdrive a un son plus doux et plus chaleureux que la distorsion, on appellera ce type de saturation le « soft clipping » (la distorsion elle sera appelée « hard clipping »)                                    Reprenons notre analogie du grimpeur, ici on a affaire a un grimpeur intelligent, quand il va arriver au ¾ de son rythme cardiaque maximum il va se dire, tiens je vais prendre une pente deux fois moins forte, quand il arrive au 7/8 il se dit, tiens je vais encore prendre une pente deux fois moins forte, sa trajectoire sera donc arrondie.

Tout de suite un exemple de soft clipping,

En bleu le signal de départ, en vert le signal en soft clipping, regardez comme la cassure est beaucoup plus arrondie, le signal génère des harmoniques pairs qui sont plus douces à l’oreille c’est pour cela que l’on dit que les amplis à lampe ont un son plus « chaleureux »

                         

Mais sachez que les lampes ne sont pas les seuls à faire du soft clipping, les transistors fet (field effect transistor, ou transistor a effet de champ) agissent aussi en soft clipping en fait leur canal se referme progressivement quand la tension vds augmente, ils ont donc un comportent similaire aux lampes. On peut aussi faire du soft clipping en insérant des diodes (en général des led) dans la boucle d’un ampli op (petite parenthèse, si vous n’êtes pas intéressé par l’aspect technique sautez au chapitre suivant)

Les diodes ont un comportement résistif, en effet elle laisse passer plus ou moins de courant en fonction de la ddp à leur borne (si si ce comportement est souvent négligé mais dans ce cas-ci il est exploité) et donc quand la tension est grande, la diode laisse passer plus de courant dans l’entrée inverseuse de l’ampli op ce qui a pour effet de diminuer la tension de sortie de l’aop) on obtient ainsi un soft clipping, c’est ce principe qui est presque toujours utilisé dans les pédales d’overdrive tel que la fameuse tubescreamer, super overdrive, etc. et c’est pour cela que le son de la tubescreamer ressemble à un vieil ampli à lampe dont on aurait poussé le volume (dans ce cas soft clipping des lampes) fin de la parenthèse ;D

Quand on voit un léger overdive, on voit que les signaux de grande amplitude deviennent plus petit, certains parlent à tort (je l’ai déjà dit mais je le répète) de compression, la nuance est la suivante : la compression diminue et lisse la dynamique du signal, alors que le soft clipping change aussi la distribution des harmoniques.

A retenir : « le compresseur ne modifie pas le timbre » (idéalement) après, quand on prend un compresseur à lampe, on est quasi sur que ca modifie le timbre (et c’est le but sinon on prend un ota)

Résumé :  -La distorsion décapite tout ce qui passe au dessus d’un certain seuil.

                   -L’overdrive écrête dynamiquement, c'est-à-dire qu’une forte attaque sera plus écrasée qu’une faible attaque.

Hé ,Hé ! j’ai une question, j’ai une question, et la fuzz alors c’est quoi ?....

Alors la c’est pas très clair, pour moi la fuzz est une distorsion, certains disent qu’avec une distorsion le signal est écrêté par des diodes, donc on décapite tout ce qui est au dessus du seuil de la diode (0,6 pour du silicium, jusqu'à 0.2 pour du germanium ,les distos au germanium écrêtent donc plus(et font plus de bruit))Et la fuzz ce serait comme le principe que j’ai expliqué au début, c'est-à-dire demander une amplification plus grande que la tension d’alimentation ne peut fournir.

Mais pour moi le mot fuzz n’est pas un type de saturation à part entière c’est plutôt un type de son plus chaotique boueux limite crade, obtenu en poussant les basses avant la disto et en saturant comme un chien pour faire sortir des harmoniques à la pelle. (oui oui saturer comme un chien est une expression qui mérite sa place au dictionnaire.)

Pour finir avec des exemples :

Overdrive : son représentant le plus populaire est sans doute Stevie Ray Vaughan, (tubescreamer, super overdrive…)

Distorsion : je dirais Pantera, (ds1,gt2, disto+,…)

Fuzz : satisfaction des Stones, Jimi Hendrix   (fuzz face ,fuzz factory, big muff…)     

Suite au commentaire d'une amie, je rajoute des exemples vidéo de ces différents effets:

une overdrive bien connue, la fameuse Ts9

une distorsion qui envoit (la fameuse diefet dont je vous parlerais en section réalisation) :

et finallement la fuzz (vous comprendrez pourquois je traite les fuzz de machine a bordel)



          Il est à noter que la distorsion n’est pas toujours désirée, les transfos de sortie des amplis lampes ,les haut parleurs,et bien d’autres éléments peuvent générer de la distorsion. Dans les amplis de classe B on a meme une distorsion non souhaitable appelée disto de croisement.    

            

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