Clone de Big Muff Ram's Head

Voici le clone de Big muff Ram's head que j'ai fait récemment. La Ram's head est un modèle mythique de Big muff. Il s'agit de la seconde version, sortie après la triangle, en 1973. Elle a été ensuite déclinée en pas mal de version jusqu'à 77, notamment la "violet era" qui se vend aujourd'hui à quasiment 1000 euros sur ebay. La rams head V2 est connue pour avoir été utilisée par le guitariste de Pink Floyd, David Gilmour. Il s'en sert avec un boost pour avoir un sustain quasi infini sur certains de ses solos, comme celui de Comfortably Numb.

Je suis donc parti sur cette version, que j'ai réalisé avec un PCB de chez musikding. Je suis en train de réaliser le mien en double face pour pouvoir en faire dans des boites 1590B normales. Le PCB est monocouche, et malheureusement trop gros pour tenir dans une boite standard. J'ai donc utilisé une boite type BB, que j'ai ensuite polie avec du papier de verre à gros grain (140), puis à grain fin (400 puis 800), en frottant toujours dans le même sens pour avoir un rendu "alu brossé". J'ai ensuite passé une couche de vernis satiné pour éviter la corrosion / oxydation de l'alu.

 

Au niveau de l'électronique, j'ai suivi le schéma classique d'une Ram's head de 73 (Gilmour !). J'ai utilisé des condensateurs Wima MKP2, un électrolytique pour stabiliser l'alimentation. J'ai rajouté 2 switchs qui ont différents roles. Le premier change la valeur du condensateur de 4,7nF du tone stack pour une valeur de 10nF, ce qui permet de récupérer des mediums. L'autre switch permet de choisir entre une configuration standard très bassy et smooth de la rams head (parfait pour du doom / stoner), et une autre avec moins de basses, plus d'aigus, plus râpeuse et énervée !

Avec le circuit imprimé, l'intérieur de la boite a été assez facile à organiser. Avec une boite de taille BB, la place ne manque pas !


Comment ça sonne ?
Je n'ai malheureusement pas eu le temps de faire des samples, il faudra donc me croire sur parole ! De toute façon, pas de surprise, ça sonne comme... une Big Muff ! Lourd, sursaturé, un mur de son gras et bourrin ! Idéal pour du stoner, je me suis surpris à jouer une heure de Kyuss, Fu Manchu, Queens of the Stone Age alors que je voulais juste tester rapidement la pédale ! Le potentiomètre de tone permet de passer d'un son rond à un son très agressif et râpeux. Le switch qui permet de doser les basses est très efficace, il permet d'avoir d'un coté une muff assez classique et agressive dans les aigus, et de l'autre quelque chose de beaucoup plus bassy et lourd. Le switch pour les mids a une efficacité assez subtile, on sent cependant que le son "se remplit" quand on l'active... A voir en groupe ce que cela donne. Je suis vraiment content en tout cas, c'est le résultat que j'escomptais en fabricant cette pédale.



Comment ça marche ?
La Big Muff est l'un des petits chouchous des fabricants de pédales. En effet, son circuit est très documenté, simple et surtout hyper facile à modifier ! Chaque composant joue un rôle particulier, et le changer influencera pas mal sur le rendu final de la big muff. On comprends donc facilement qu'il s'agit d'une des pédales les plus clonées, que ce soit par des particuliers, ou part des marques "boutique" bien connues : Mojo Hand FX, Earthquaker Devices, Pete Cornish... Quasiment chaque marque a sa version de la Big Muff à présenter !

Il n'y a que des clones de Big Muff sur cette photo

Techniquement, la big muff n'est pas une fuzz mais une distorsion. Cependant, contrairement à d'autres, elle a 2 étages de distorsion qui se succèdent, ce qui génère le son si saturé et compressé des big muff, rendant finalement le son proche du son d'une fuzz. Regardons le circuit : 

On peut le diviser (grossièrement) en 5 parties

La première partie (input section) est un buffer pour adapter l'impédance de la guitare vers celle du premier circuit de distorsion, et qui amplifie aussi le signal. Comme les amplificateurs opérationnels n'existaient pas à l'époque de la big muff (et oui...1973 !), tout est fait avec un transistor monté en collecteur commun. On peut voir tout d'abord une résistance d'entrée qui va diminuer un peu l'amplitude du signal d'entrée, et filtrer un peu les aigus. Ensuite, un condensateur de liaison va enlever l'éventuel courant continu parasite en provenance de la guitare. Changer les valeurs de ce condensateur et résistance peut jouer sur les aigus et basses de la big muff. Selon si vous aimez les big muff agressives et aigues ou sombres et bassy, vous pouvez changer le condensateur pour une faible valeur et une faible valeur de résistance (plus d'aigu), ou l'inverse. Un transistor monté en collecteur commun va ensuite amplifier le courant avant écrêtage. Selon l'amplification de cet étage, la saturation sera plus ou moins importante. Il y a pas mal de valeurs ici qui permettent de modifier le gain. Le gain du transistor est globalement défini par les résistances qui l'entourent : il y a une résistance de contre réaction (qui va à la masse depuis l'émetteur), une de feedback (qui revient à la base), et une qui apporte le courant. Par exemple on peut changer la résistance de au niveau de l'émetteur de 100 ohms ou la résistance de feedback de 470K. Enfin, on a un autre condensateur de liaison et un potentiomètre câblé en résistance variable qui va permettre à l'utilisateur d'ajuster le gain de cette section avant clipping, c'est à dire ajuster la quantité de saturation !

La deuxième et troisième partie (first et second clipping section) sont en fait exactement les mêmes. Elles servent à distordre le signal, on remarque d'ailleurs les diodes qui vont faire le clipping du signal.On a tout d'abord un condensateur de liaison suivi d'une résistance qui vont modifier un peu le signal qui va passer au travers de cet étage de saturation. Chaque transistor est monté en collecteur commun, avec une résistance de contre réaction pour définir le bias. Un condensateur de 470pF va laisser passer des aigus en agissant comme filtre passe haut. En augmentant sa valeur, on laisse moins passer d'aigus, ce qui donnera un son un peu plus smooth. Typiquement, on peut les remplacer par des 560pF. C'est le cas dans pas mal de clones, comme la Iron Bell de chez Mojo Hands FX par exemple. On a une résistance de contre réaction de 470K qui va faire revenir une partie du courant amplifié à la base du transistor. Enfin, on a la partie chargée de l'écrettage du signal avec les 2 diodes. Dans les muffs classiques, ce sont des diodes siliciums, cependant certains clones "boutique" utilisent des diodes germanium. On perd en volume, et on compresse encore plus le son ! Pour plus d'infos sur le clipping par des diodes, lisez mon article sur le circuit de la Jan Ray.

La quatrième partie est pour moi la plus importante, le tone stack ! Ce petit circuit est ce qui donne la signature sonore de la Big Muff, et notamment sa perte dans les mediums, l'ennemi de ceux qui jouent groupe. En effet, lorsqu'il y a perte des mediums, on disparait littéralement du mix, comme si la guitare avait été coupée ou mise en arrière plan ! Pas mal de mods existent pour jouer là dessus : un switch qui change la valeur du condensateur et de la résistance reliée à la masse (ce que j'ai fait pour ma part), ou carrément mettre un potentiomètre à la place de la résistance et modifier un peu les valeurs du tonestack pour avoir des mediums plats (AMZ tone stack) Il est aussi possible de remplacer le tone stack par un autre comme sur les Pete Cornish G2, où du coup votre muff aura un son d'overdrive plus classique. On peut aussi carrément l'enlever ! On gagne alors pas mal en volume, et on retrouve plein de ces mids qui nous manquaient tant, et le son est très "in your face". On peut trouver ce système sur la Dwarcraft Eau Claire Thunder par exemple.

Enfin, en sortie, on retrouve un circuit visant à amplifier le signal coupé par les diodes pour regagner du volume. Il s'agit encore d'un transistor monté en émetteur commun biasé pour avoir une forte amplification. On a un condensateur de liaison à l'entrée de ce circuit, et un à la sortie avant un potentiomètre monté en résistance variable qui va permettre d'ajuster l'amplitude du signal final. On retrouve (une fois de plus !) le contrôle de volume de la fuzz face !

Voilà, je vous conseille vraiment de tenter de faire une fois une big muff. Après avoir lu la big muff page, vous serez bien renseignés sur les composants à modifier, il y a de quoi vraiment bien se marrer !



Pour aller plus loin (en anglais) :
Big muff Page : LA référence sur la big muff, sur son histoire, ses versions et son circuit !
Big muff pi circuit analysis (electrosmash) : analyse très précise de chaque partie du circuit.
Liste des versions et schémas électroniques
AMZ tone stack : étude sur le tone stack de la big muff
Big muff mods and twicks : des mods simples à réaliser sur sa big muff ! Il y en a des super sympas, ça vaut le coup d'oeil.