La qualité d'un montage, le choix des composants

                     

Difficulté: *

  (différents types de condensateurs)


- Pourquoi certaines pédales sont hors de prix, alors que d'autres valent 50 euros ?

- Réelles différences de performances ou histoire de marketing ?

- Le bruit de fond, hum, souffle... qu'est ce que c'est ? A quoi est-il du ?

- Noise gate ;noise suppressor et solution.

- Distinguer un effet de qualité.

Les différences de prix entre certains produits :

        Pourquoi une pédale de disto de chez tech 21 coute 200$ et une pédale de disto de chez boss coute 50$ ?

                                   

La réponse, tout le monde la connait, il n'attaque pas le même marché, les prix de chez Boss (ou toutes autres marques « bas de gamme » sont très attractifs, pour arriver à ces sommes (grosso modo 50euros chez boss) ils sont obligés de faire des concessions sur la qualité des composants.

     Pour avoir déjà trafiqué dans ce genre de pédale, je peux vous dire ce qu'on trouve à l'intérieur   :              

                       -des condos à jeter ou tout juste bon à monter des prototypes,

                      -des résistances carbones (générant plus de souffle que les métal films)

                      -de la colle :D  (il m'avait collé des condos à la patex, j'ai eu un mal fou à les dessouder)

                      -des amplis op généralement bas de gamme.

                     -des embases jack et un boitier de qualité, il faut le reconnaitre.

 

Y a-t-il une différence de performance entre une pédale constituée de composants de qualité et une pédale plus cheap ?

          Evidement (sinon on n'en parlerait pas)! Les différences seront expliquées au chapitre suivant, Ici je voudrais attirer votre attention sur la différence qu'il y a entre du matériel de qualité, et du matériel cher.

         Même s'il est vrai qu'une pédale de qualité sera forcément plus cher (car celle-ci requiert des composants de qualité qui eux-même demandent plus de savoir faire et de techniques), on ne peut pas conclure qu'une pédale cher est de qualité.

       En guitare il y a bien trop d'effet de marketing, les guitaristes veulent les mêmes pédales que leur rockstar préférée et sont prêts à mettre le prix pour des effets « signature » au lieu de mettre le prix pour du matériel de qualité. 

Un bel exemple :

                                        

Fuzz face jimi hendrix vendue 250$, ici le phénomène est différent, le prix est simplement à l'image de ce que les guitaristes sont prêts à mettre pour posséder ma « même » pédale qu'Hendrix (qui n'est de toute façon pas la même sauf sur papier et sur leur site).

      Il y a  un phénomène de snobisme (oui oui les guitaristes sont aussi touchés par ce vil pécher) avoir une pédale Pete Cornish ça fait mieux que d'avoir une  pédale Behringer. Dire j'ai un ampli Marshall fait mieux que de dire « j'ai un ampli de marque inconnue »  et pourtant cet ampli peut être le meilleur du monde.

Faites attention aux pédales signatures, ou aux photos montrant tel guitariste jouer sur scène  avec tel matériel. Prenons l'exemple de Steve Vai on voit bien souvent à ses pieds une ds1 mod keeley, je serais mort de rire si jamais le son passait vraiment par cette pédale, à quoi bon se payer un Legacy à plusieurs milliers d'euro, si c'est pour passer par une machine de destruction sonore pareille. Ce qu'il y a dans la pédale nous n'en savons rien, alors peut être qu'effectivement il joue sur une pédale au schéma de ds1, mais je serais très surpris si tous les composants n'avaient pas été changé pour du haut de gamme.

Bref encore une fois, seul votre oreille est maître son.

 

Mais que ce passe t'il dans nos pédales construites de façon plus légère ?

 

        C'est bien beau des performances sur papier, mais qu'est-ce que ça change au son ?

Essentiellement, :  - Le souffle

                                  -La dynamique et le « timbre »

Tout d'abord qu'est ce que le souffle ?  Il ne faut pas confondre bruit souffle et hum...

Le bruit : Le bruit ca peut être n'importe quoi de gênant, un raclement, un plop, etc.

Le souffle : ce sont des hautes fréquences (dans l'ampli on entend fffffffff c'est très énervant)

Typiquement sur ce graphe le souffle ce sont les ondulations au-dessus de 1500hertz.

                                                     

Personne n'est à l'abris du souffle, il existe et existera toujours. En fait ce bruit est un  bruit thermique, également nommé bruit de résistance, ou bruit Johnson c'est le bruit généré par l'agitation thermique des porteurs de charges, c'est-à-dire des électrons dans une résistance électrique en équilibre thermique. Ce phénomène existe indépendamment de toute tension appliquée.

En résumé on peut dire que le souffle dépend de la taille de la résistance de la Température et de la bande passante du son qui la traverse.

                                                                            

Ou kB est la constante de boltzman, delta f la bande passante.

Les condensateurs, eux, à cause de la non-idéalité de leurs diélectriques, génèrent un souffle en courant.

Pour des raisons de dissipation d'énergie (elles chauffent moins), les résistances métal film génèrent  moins de souffle que les résistances à couche carbone.

 

Le Hum   appelé aussi ronflette est une fréquence parasite dans les 50 150 hertz due à une ondulation résiduelle des tensions continues même après redressement.  J'en parlerai dans un autre sujet car cela mérite d'être traité à part (il y a matière à discussion).

 

La qualité des condensateurs : De bon condensateurs coutent cher, il en existe tout une tripotée, en fonction des tailles, des prix, de leur capacité, et bien évidemment leur utilisation...

L'impédance d'un condensateur idéale varie avec la fréquence, contrairement à la résistance idéale. Par conséquent les problèmes de linéarité, augmenteront avec la capacité et avec la fréquence. Cette non-linéarité est la conséquence du phénomène d'absorption du diélectrique qui empêche de charger (ou décharger) complètement le condensateur à la fréquence du signal audio. Il en résulte un effet d'hystérésis. Il est donc souhaitable de chercher le   matériel isolant avec la plus basse absorption diélectrique, et par conséquent le condensateur avec la plus petite constante diélectrique.                                     

Dielectrique                                                     K

Les électrochimiques :
- tantale                                                           11
- Aluminium                                                    7

Les autres :
- Céramique                                                      4.5 => 100
- Mica                                                               6.5
- Verre                                                               4
- Papier                                                             3.3
- Polyester                                                          3
- Polycarbonate                                               3
- Polystyrène                                                    2.5
- Polypropylène                                               2.2
- Teflon                                                             2.1
- Huile                                                                  2

Les mixtes :
- Papier huilé                                                     2.2

 

Voici les critères de choix des condensateurs pour les applications audio : (tiré de http://optimisetonampli.chez-alice.fr/passif.htm - top)

- Linéarité dans la bande de fréquence audio, de 20Hz à 20kHz pour la HIFI, et de 20Hz à 12kHz pour la guitare, sans atténuation et distorsion, ce qui signifie une fréquence de coupure suffisante des condensateurs, d'au moins 20kHz.
- Rapidité pour répondre au signal audio dV/dT élevée de l'ordre de 100V à 1000V / microseconde, ou plus.
- Faibles pertes, et faibles résistances série
- Stabilité en fréquence et température.

Les diélectriques à éviter pour un son de bonne qualité :


- La céramique n'est pas du tout linéaire, sa caractéristique présente beaucoup d'hystérésis, le signal est donc fortement déformé au passage à 0. De plus elle ne répond pas du tout à la bande de fréquence audio, elle est utilisée en HF. Toutefois, cette non-linéarité peut parfois apporter du grain à une disto. Comme je dis « l'oreille est seul maître »
- Le tantale n'est pas très linéaire surtout dans les faibles tensions de polarisation.

La qualité du diélectrique est donc primordiale.

Les diélectriques compatibles avec l'audio sont :

- polystyrène, appelé aussi Styroflex  (MKS),
- polypropylène  (MKP), et métallisé à huile (MKV).
- Polycarbonate (KC) et métallisé (MKC).
- Papier huilé (MP).(souvent dans les amplis lampes haut de gamme)
- Mica argenté.(petite valeur, très bon condensateur)

En condensateur de signal, pour les valeurs de 10pF à 22nF/500V voir 100nF, on utilisera, les condensateurs polystyrène, Styroflex de préférence métallisés, c'est véritablement la technologie la plus adaptée en signal audio. Il en est de même, pour les condensateurs en mica argenté 10pF à 8.2nF/500V, intéressant pour les fréquences aiguës de 4kHz à 10kHz, ils apportent plus de brillance au signal, mais le coût est plus élevé et sont très sensibles à la chaleur du fer à souder.

Pour des capacités plus importantes :

Toujours en signal on peut utiliser, les polypropylènes de très grande qualité, métallisés ou feuille de métal, ou huilé.  

Assez bavassé sur les technologies, il existe plein de site avec des pages de débat sur les condensateurs et leurs utilisations. Ici je préfère rester concis le but étant d'apprendre à discerner une vraie pédale haut de gamme, d'une pédale au prix exorbitant pour de simples raisons de marché.

 

Comment se protéger du souffle ?

   Personnellement, je place toujours des résistances métal film dans mes pédales, je mets des condensateur mkp et des silver mica pour les faibles valeurs, des ampli op de qualité (low noise) et avec ca je n'ai pas trop de soucis. Une fois je me suis attardé sur la construction d'un noise gate, j'ai du pousser les distos pour avoir du souffle vraiment dérangeant.

A part le choix des composants, le seul moyen de diminuer le souffle est d'avoir recours à un noise gate ou un noise supressor, le premier coupe le son une fois un certain seuil dépassé, le second coupe les hautes fréquences une fois ce même seuil dépassé. (Nous avons vu que le souffle, c'était principalement des hautes fréquences.)

Une autre chose qui fait la qualité et le prix d'un effet, 

       C'est ce qu'on appelle le derating, il s'agit en fait de surdimensionné les composants de manière à les faire travailler dans leur plage optimale, en effet une résistance est donnée pour une certaine puissance max, plus la puissance dissipée par celle-ci dans notre circuit est proche de sa valeur max, moins bien celle-ci se comportera (plus de souffle etc). On appliquera la règle de la majoration de 50%.

Par exemple pour une résistance consommant 0.35W on préfèrera choisir sa puissance max à 1W plutôt qu'a 0.5W

Pour les condensateurs, dans certain cas cela influe sur la fréquence de coupure du composant et donc de l'étendue de sa bande passante. Le taux de derating idéal serait de 100% dans la mesure du possible (le derating concerne ici la tension max).
Pour les condensateurs de filtrage d'alimentation et de découplage, l'augmentation de la capacité et du voltage,diminue la résistance interne et par conséquent améliore la rapidité du signal.

Pour des pédales de hautes qualité, on applique aussi la technique de bypassing, c'est-à-dire qu'on ajoute sur un condensateur un autre condensateur de plus faible valeur en parallèle. Cette technique permet de linéariser et de compenser la perte d'aigu.

Comme vous vous en doutez, ces deux techniques « Derating » et « Bypassing » sont des techniques qui augmentent fortement le prix d'une pédale.

 

En résumé : 

         Sans entrer dans le matérialisme extrême et dans la dépense de sommes folles pour un condensateur (il faut savoir qu'on peut facilement payer un condo haut de gamme 30 euros.) Le choix de composants de qualité influence fortement l'étendue de la bande passante et le rapport signal/bruit. Et donc la qualité du son.  Il vaut donc mieux acheter une quantité de pédale limitée et de qualités que 6 pédales « bas de gammes » que vous finirez par revendre avec perte.

      Surtout qu'un choix de pédale judicieux permet de couvrir une large plage de style musicaux, pour cela il faudra développer un peu quelles sont les différences entre les milliers de disto, fuzz, overdrive, booster qui existent.

Vous verrez dans un autre article que ce travail n'est pas si fastidieux. Et que les constructeurs profitent de notre ignorance pour nous faire acheter un maximum de leur pédale.

 

Comment reconnaitre une pédale de qualité ?

     Voilà une bonne question et voici quelques solutions :                                                                                                

- Soit à l'oreille (pas toujours facile en magasin).         

- Soit en l'ouvrant (pas toujours facile non plus en magasin ;p )

      Cependant si vous avez l'occasion de l'ouvrir, (entrainez vous avec vos pédales chez vous), vous pourrez relever la marque des condensateurs, comme le wima MKP en rouge sur la première photo de cet article. Tapez la référence sur google, et regardez à quelle catégorie il appartient. Ils se reconnaissent aussi à leurs formes et leurs couleurs.

Par exemple les condos céramiques sont des disques orange brun, pour les abréviations je vous conseil ce site : sonelec

Pour les résistances c'est plus facile

                                                    

En bleu les « Bonnes résistances métal film » et jaune derrière les « mauvaises carbones ».

Un signe apparent ? une manière de voir si votre pédale est de qualité c'est de regarder le bypass, s'il c'est un switch comme sur cette gt2 :

                                                    

alors il y a de forte chance que la pédale soit de qualité, ce switch appelé 3PDT montre que la pédale est true bypass, ce genre de switch est une pièce mécanique couteuse, si les constructeurs ont pris la peine de l'installer, il est fort probable qu'ils aient pris la peine de soigner le reste, attention ceci est juste un indice, je n'exprime pas ici mon point de vue sur les trues bypass. De plus il existe d'excellentes pédales sans true bypass, c'est donc une condition généralement suffisante mais non nécessaire.

                                                       Voila j'espère que cet article vous permettra de mieux juger de la qualité d'un effet.                                                    

Si vous avez des questions ou que vous voulez faire partager des connaissances supplémentaires, je vous invite à en faire part dans le forum section « A propos des articles »

                                                                                                                                                                             

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