Clone de JHS Superbolt / ROG Supreaux

Voici un clone du JHS Superbolt ! JHS n'est pas le fabricant le plus honnête de la Terre, et il est en fait assez connu pour son incroyable capacité à copier des circuits d'autres constructeurs (comme Vemuram et sa Jan Ray). La Superbolt n'est pas une exception, et est en fait une Runoffgroove Supreaux (très) légèrement modifiée. Runoffgroove est une communauté créant des circuits pour les gens intéressés par le DIY, avec une license Creative Commons. Il y a plein de circuits sympas là bas, allez y faire un tour, c'est très intéressant ! JHS ne s'est pas embarassé avec la license et a donc juste copié le circuit et vendu sous le nom de Superbolt.

Le circuit est inspiré d'un vieil ampli de classe A, le Supro 16T. C'est un petit ampli de 5 Watts de la fin des années 60, qui a récemment été réédité. Il est devenu relativement célèbre, car comme d'autres amplis de classe A, en poussant beaucoup le volume, on obtient une saturation assez forte. Il a été pas mal utilisé en studio par des guitaristes, et notamment par Jimmy Page qui a enregistré pas mal de chansons de Led Zeppelin avec.

Cette pédale a pour but de recréer le son mythique de cet ampli, de manière à transformer le son de votre ampli pour le rendre proche de celui d'un Supro poussé à bloc.

J'ai décidé de faire un clone, car pas mal de vidéos du Superbolt rendait vraiment bien... J'ai utilisé une boite pré peinte de chez Banzai Music, et le logo "Supro", fidèle aux originaux, a été découpé au laser par HPM Laser. 

La pédale a 3 contrôles pour moduler le son : le bouton gain agit comme le volume d'un ampli de classe A : plus on le pousse, plus on a de volume, et plus on a de saturation. Le bouton de volume agit comme un master volume, et le tone permet de doser l'équilibre basse / aigu de manière assez discrète il faut bien le dire... Il y a aussi un switch à 2 positions qui permet de switcher entre une position avec pas mal de gain et des basses, et une position plus légère avec un peu moins de gain, un peu plus "klonesque".

J'ai aussi utilisé le logo imprimé au laser utilisé auparavant :

C'est une pédale assez simple, j'ai suivi l'excellent layout de guitarfxlayouts. Cependant, j'ai eu pas mal de problèmes en la réalisant. Au tout début, la pédale ne fonctionnait pas du tout, et activée, seul un horrible buzz pouvait être entendu... J'ai vérifié environ miiiiiille fois le montage (frustratiooooooon !), et, désespéré, j'ai laissé cette réalisation de coté pendant quelques semaines. Après un peu de repos et de travail sur un autre projet, je suis revenu frais dessus, et grâce à une audio probe, j'ai pu trouver assez rapidement le problème ! (un bête faux contact...)

C'est un peu le bordel dedans, mais raisonnablement pour un veroboard avec 3 potentiomètres. Au début, j'avais prévu de laisser suffisamment de place pour pouvoir y mettre une pile, mais les entrées jack type "ampli" sont malheureusement trop volumineuses pour cela... Donc alimentation seulement ! Si c'était à refaire, j'utiliserai des entrées jacks isolées plus petites, notamment certains modèles Rean qui sont plus raisonnables en terme de place.

Ajuster les 3 trimpots a été assez facile. J'ai commencé à régler avec 9V sur chaque drain, mais cela générait un peu trop de saturation à mon goût. J'aime bien les saturations légères que l'on peut obtenir avec cette pédales, des crunchs bien sympas et un coté "klon" avec pas mal d'aigus, idéal pour les accords. J'ai donc un peu augmenté la tension au niveau du drain des 2 premiers transistors, jusqu'à ce que cela sonne bien à mes oreilles.

Analyse du circuit

Voici le schéma du ROG Supreaux :

Et voici celui du JHS Superbolt :

Comme vous pouvez le voir, il s'agit du même circuit avec un doubleur de tension (partie supérieure du circuit) et un switch avant Q3 qui permet d'ajouter une résistance de 120K connectée à la masse.

Divisons le en plusieurs partie comme d'habitude :

On peut voir que la structure de cette pédale ressemble beaucoup à celle d'un ampli ! C'est largement inspiré d'un schéma d'ampli, les lampes étant remplacées par des transistors JFET (transistors à effet de champs). Ce qui est plutôt bien vu car les transistors JFET utilisent une technologie proche de celle des lampes, et leur saturation, chaude et ronde, ressemble plus à celle des lampes par rapport aux transistors silicium qui sonneront plus agressifs et rocailleux en saturation.

Toute la saturation provenant de ce circuit est basée sur la saturation des transistors : vous pouvez voir qu'il n'y a pas de diodes, contrairement à une Big Muff ou une Jan Ray.



Pour résumer, cela fonctionne comme ceci : la section preamp va amplifier le signal, qui va faire saturer le second transistor. Le signal saturé va être ensuite modifié par la section de tonalité (tone stack), et un troisième transistor va permettre d'ajuster le volume final. Comme je l'ai dit avant, cela fonctionne exactement comme un ampli !


Voyons chaque partie du circuit en détail.

Alimentation (power supply section)

Cette partie du circuit a deux rôles : stabiliser l'alimentation pour éviter des courants alternatifs parasites, et doubler la tension fournie au circuit, en passant de 9 à 18V

Tout d'abord, une diode protège le circuit contre une éventuelle inversion de polarité, et le voltage est stabilisé avec deux condensateurs de 100 uF et 100 nF. Vous trouverez plus d'informations à propos de la stabilisation des alimentations dans cet article.

Un circuit intégré MAX1044 est ensuite utilisé pour doubler le voltage, afin d'avoir une pédale alimentée en 18V qui seront utilisés pour alimenter les transistors JFET. Avoir 18V au lieu de 9V donne apparemment plus de headroom (d'ampleur) et de clarté au circuit, ce qui a été utilisé dans la deuxième version du Supreaux, le Supreaux Deux. Voici un exemple de doubleur de voltage que l'on peut trouver dans la datasheet du MAX1044 :

C'est un schéma très classique que l'on retrouve dans plein de pédales de guitare utilisant un doubleur de tension (notamment la Klon Centaur).



Première section du preamp : définir le gain

Cette partie du circuit sert à amplifier le signal initial afin de faire saturer le deuxième transistor.

Tout d'abord, il y a deux résistances de rappel de 1M. Les résistances de rappel, placées à l'entrée et / ou à la sortie du circuit, empêche les bruits lors de l'activation de la pédale. Un condensateur de couplage de 22 nF permet d'éliminer un éventuel courant direct parasite en provenance de la guitare.


Le signal est ensuite amplifié par le premier transistor (Q1). Un trimpot de 100K va définir le gain maximal du transistor. En effet, le gain d'un transistor dépend du courant que l'on fait passer entre son collecteur (drain pour un JFET) et sa base, et entre son émetteur (source pour un jFET) et sa base. Plus on amène de courant au drain sur les 18V disponible en haut, moins le gain sera important. On peut donc doser le gain maximum en réglant le trimpot : plus la résistance sera faible, moins il y aura de gain. De même, la résistance de 1,5k au niveau de la source va définir un gain maximum pour le transistor.



Ensuite, le signal est filtré par différents moyens : un condensateur de 470 pF relié à la masse laisse passer les hautes fréquences, éliminant ainsi un peu d'aigus. Pour éliminer plus d'aigus, la valeur de ce condensateur peut être changée pour une valeur supérieure, genre 560 pF ou plus ! Une résistance de 470K connectée à la masse va éliminer un peu de basses et définir le gain maximal de la pédale. Ensuite, un potentiomètre câblé en résistance variable vers la masse va définir le gain final de ce premier étage : c'est le potentiomètre de gain ! Lorsque sa valeur est faible, la résistance sera faible et une grande partie du signal va aller à la masse. Le potentiomètre définit donc de combien le signal sera amplifié, et donc dans quelles proportion le transistor suivant saturera : on règle le gain !


Deuxième section du preamp: le tonestack

Le signal amplifié dans la première section arrive au niveau du second transistor (Q2), et le fait saturer. La saturation de Q2 peut être réglée avec un trimpot comme sur le premier pour régler le gain.

Il y a ensuite un condensateur de couplage 10 nF qui filtre les éventuels courants directs parasites qui pourraient provenir de la rampe de 18V alimentant le transistor. Le signal est ensuite modifier par le potentiomètre de tonalité, qui couplé à un condensateur de 4,7 nF, va filtrer les fréquences aigues en les laissant passer plus ou moins vers la masse. C'est comme un potentiomètre de tonalité dans votre guitare ! Ensuite, une résistance de 120K peut être (ou non) connectée à la masse pour laisser passer des basses. Cela permet de simuler les deux entrées que l'on trouvait sur ces vieux amplis (high and low).

Enfin, une résistance de 470K fixe le gain maximal du circuit.



Dernière partie : le master volume

Cette dernière partie du circuit amplifie le signal final. L'amplification est réglée par la résistance de 220R et un trimpot de 50K. Une résistance de 220R permet une forte amplification, ce qui permet d'avoir un volume de sortie conséquent. Un condensateur de 10 nF va enlever le courant continu pouvant provenir de la rampe de 18V.

Un potentiomètre câblé en résistance variable à la masse va permettre de fixer le volume final, comme dans la Fuzz Face. Plus la valeur de cette résistance sera faible, plus le signal va aller à la masse, diminuant alors l'amplitude du signal en sortie : le son sera moins fort !


Et voilà ! J'espère que tout est clair, n'hésitez pas à poser des questions en postant un commentaire !
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Pour aller plus loin (en anglais) :
Page internet du Runoffgroove Supreaux
Page internet du Runoffgroove Supreaux Deux
MAX1044 datasheet.