Assembler son kit tape preamp fx teacher

Tu viens de te procurer un kit Tape Preamp FX Teacher à assembler ? Félicitations, ce kit va te permettre de monter et customiser toi-même un effet légendaire, tout en apprenant les bases de l’électronique audio et en ayant la satisfaction d’avoir assemblé toi-même la pédale !

La Tape Preamp s’inspire du préamp intégré d’un célèbre écho à bande des années 70. Le préamp de cet écho a bande a été utilisé par de nombreux musiciens comme un boost seul, sans l’effet d’écho, pour colorer et booster leur signal avant d’aller à l’ampli. On peut citer entre autre Eric Johnson, Jimmy Page, Brian May…
La Tape Preamp reprend donc ce circuit de préamp au caractère unique, et étend ses possibilités avec des réglages supplémentaires. Le réglage Louder permet de doser la quantité de boost, agissant à la fois sur le volume et le gain. Le contrôle Dynamic permet d’ajuster la tension d’alimentation, de 3 à 27V, pour aller d’un préamp velcro cassé à un boost chaleureux et dynamique. Enfin, un switch Bass permet de couper les basses parfois trop présentes, pour gagner en précision.

Dans cet article, tu vas apprendre à assembler ton kit Tape Preamp, étape par étape, tout en analysant le fonctionnement de son circuit et le rôle de chaque composant de la pédale.

avant de commencer à assembler ton kit tape preamp

la documentation technique

Si tu es un habitué du Do It Yourself de pédales d’effet, tu trouveras tout ce dont tu as besoin dans ce document à télécharger.
Si tu débutes, la suite de l’article est vraiment fait pour toi, alors tiens bon ! Télécharge quand même ce document, tu en auras besoin pour avancer et comprendre la suite des événements. Puis tu verras il est vraiment canon !

pose le fer à souder 2 minutes avant d’assembler ton tape preamp

Le montage d’un kit FX Teacher n’a rien à voir avec ce que tu as déjà pu trouver sur le net. En effet, nous avons développé notre propre méthode permettant d’assembler ton PCB étage par étage et de vérifier son bon fonctionnement en permanence ! Et oui, on s’engage dans l’infaillible mais tu as aussi du travail pour que ça puisse se faire.
Alors, pour que tu comprennes bien toutes les manips qu’on va te demander d’exécuter, je te propose de commencer par dévorer tous nos tutos, si ce n’est pas déjà fait.

Les voici, dans l’ordre :

disclaimer

Si tu as du mal avec une étape ou que tu ne comprends pas quelque chose, on peut t’aider avec plaisir en laissant un commentaire sur cet article de blog. Ce projet reste tout de même du DIY donc c’est à toi de prendre les décisions et les responsabilités, et donc de vérifier ce que tu fais avant d’avancer. On te répondra dès que possible et cette réponse permettra aux autres lecteurs d’avancer. Ne t’étonne pas si ton commentaire n’apparait pas tout de suite, on doit le valider pour éviter les spams de certains robots. Pour résumer, pas d’emails, pas de chat, pas d’appels concernant le DIY, uniquement des demandes en commentaires stp. Sinon, c’est ingérable pour nous !
Vérifie également que ta demande n’a pas été traitée, que tes tensions sont bonnes et que tu as bien suivi toutes les étapes 🙂

les masterclass fx teacher

Si après avoir reçu ton kit, tu sens que tu as besoin d’être accompagné, tu peux toujours participer à une de nos masterclass ! Le tarif des masterclass inclue le kit distribué sur place, et la prestation. Donc si tu as déjà reçu ton kit, tu peux le ramener et ne régler que la différence !
Les masterclass te permettent d’être encadré et de repartir à coup sûr avec une pédale qui fonctionne. Mais aussi d’avoir à disposition tous les outils nécessaires pour l’assemblage, ce qui peut représenter un petit investissement si tu n’as pas de matériel chez toi.

assembler le kit tape preamp fx teacher

les outils nécessaires

Tu veux assembler ta Tape Preamp tout seul chez toi, mais tu n’as pas encore les outils nécessaires ? On propose ici différents packs d’outils, que l’on a sélectionné, te permettant d’avoir tout ce qu’il faut pour assembler des pédales, des câbles, ou les deux.

le contenu du kit

Dans ce kit FX Teacher, tu trouveras à l’intérieur du boitier un sachet 0 contenant le PCB avec la LED et le JFET déjà soudés, et 4 sachets comprenant tous les composants pour assembler ta pédale de A à Z étape par étape.
Le contenu de chaque sachet est décrit dans les BOMs de chaque étape, avec des indications sur le placement de chaque composant.

sachet 1 : alimentation et dynamic

étude du schéma électronique

L’alimentation est sûrement la partie la plus complexe de la pédale. On va donc s’attarder un peu sur le schéma pour comprendre son fonctionnement.

A gauche, l’alimentation 9V arrive sur D7, qui va protéger le circuit des inversions de polarité en bloquant le signal en cas de tension négative. Puis on trouve la LED avec sa résistance R1 pour limiter le courant, reliée au footswitch.
Ensuite, on arrive à un montage inédit, qui va s’occuper de générer le 27V à partir d’une alimentation 9V classique. Il s’agit d’un montage à pompe de charge, qui permet de générer une tension plus élevée que ce qu’il reçoit en entrée.

fonctionnement d’une pompe de charge

La puce NE555 est un oscillateur, qui va générer un signal carré oscillant entre 0 et 9V sur sa broche 3. La fréquence d’oscillation dépend des valeurs de R12, R13 et F10, et peut être calculée avec la formule 1,44 / ((R12 + 2 x R13) x F10). Elle est fixée ici à environ 21kHz, pour être au dessus de la limite audible et ainsi ne pas générer de bruit parasite.

On trouve ensuite une série de diodes et de condensateurs, qui forment en fait une série de 3 pompes de charge. Chaque étage de pompe de charge est constitué de 2 diodes et 2 condensateurs, et fonctionne comme ceci :

étape 1

Lorsque la pédale vient juste d’être branchée, l’alimentation 9V arrive directement sur D1, ce qui initialise le montage. La sortie du NE555 est à 0V et les 2 diodes sont passantes, ce qui a pour effet de charger les 2 condensateurs E1 et E2 à 9V.

étape 2

Lorsque le NE555 va passer de 0 à 9V, la borne négative de E1 va se retrouver à 9V. Comme E1 a été chargé à l’étape d’avant, il va conserver une différence de 9V entre ses bornes, ce qui fait que sa borne positive se retrouve maintenant à 18V.
D1 voit ainsi sa cathode passer à 18V, ce qui implique une tension négative à ses bornes. D1 devient donc bloquante, isolant E1 de l’alimentation. Pendant ce temps, D2 reste passante, et E1 va donc charger E2 à 18V.

étape 3

Le NE555 repasse ensuite la broche négative de E1 à 0V, ce qui a pour effet de rendre à nouveau D1 passante. E1 va donc se charger à nouveau pendant que E2 reste à 18V. La tension aux bornes de D2 devient donc négative, ce qui rend D2 bloquante, isolant ainsi E2 de l’alimentation 9V.

Le cycle va ensuite se répéter entre les étapes 2 et 3, à la fréquence générée par le NE555. Le but est d’osciller assez rapidement pour que les condensateurs n’aient pas le temps de se décharger, produisant ainsi une tension constante de 18V en sortie.

mise en série des 3 étages

Si tu as compris le principe d’une pompe de charge, alors on peut passer à la suite. Chaque étage de pompe de charge permet d’incrémenter la tension de 9V. Avec 3 étages on se retrouve donc avec 18V au premier étage, 27V au second, et 36V au troisième. En tout cas, c’est ce que l’on obtiendrait dans la théorie, sans aucune perte et si tous les composants étaient parfaits.

Dans la réalité, chaque diode a une tension de seuil qui implique une chute de tension, de l’ordre de 0,5V pour les 1N5817. De plus, ce genre de montage ne peut fournir que très peu courant, faisant chuter la tension dès que le circuit à alimenter consomme un peu trop. C’est suffisant pour alimenter un boost à JFET, mais n’espérez pas pouvoir alimenter un circuit plus complexe avec.

Lorsque la pédale est entièrement assemblée, on se retrouve avec une tension d’environ 27V en sortie d’alimentation. On trouve ensuite le réglage de Dynamic, avec un simple potentiomètre qui va agir en pont diviseur pour faire varier la tension de sortie. R11 sert de bride pour limiter le réglage minimum à 2V, au lieu de descendre à 0V. On trouve enfin un montage suiveur à AOP, qui a pour but d’avoir une faible impédance constante en sortie d’alim, pour ne pas avoir d’interférences entre l’alim et le circuit audio.

la bom et l’assemblage du sachet 1

Tu peux maintenant commencer à assembler le premier sachet de la Tape Preamp !

Petit rappel avant de te lancer, tu as dans ce sachet plusieurs composants polarisés qui ont un sens.
Pour les condensateurs électrolytique, le + est dessiné sur la carte et il correspond à la patte la plus longue. Autre moyen de se repérer, la bande de couleur sur le côté du condensateur indique le -.
Pour la diode, il y a un anneau gris dessiné proche de l’une des pattes, le même anneau est représenté sur l’emplacement sur le PCB.
Tu as deux puces dans ce sachet, IC1 et IC2, qui ont aussi un sens et qui doivent être montées sur des supports. Il faut donc souder les supports au PCB, en respectant le sens de l’encoche qui est dessinée sur le PCB. Ensuite, il suffit d’insérer la puce dans le support, sans soudure, en respectant le sens. Sur la puce, il y a soit une encoche, soit un point dessiné, qui doit être placé du même côté que l’encoche sur le PCB et le support.

Attention au trimpot qui doit être placé de l’autre côté de la carte en bottom, là où son symbole est dessiné. Enfin, le potentiomètre doit être bien enfoncé et bien droit, sinon le PCB ne passera pas dans le boitier. On te conseille de ne souder qu’une patte, puis de vérifier qu’il est parfaitement en place, avant de souder le reste.

résultat attendu et test

Voici à quoi doit ressembler ta carte à la fin de cette étape :

On passe au premier test, jusque là rien de compliqué. Tu peux souder un fil rouge sur le pad 9V et un fil noir sur le pad G, qui te permettront d’alimenter la carte avec un testeur FX teacher.

Ensuite, utilise un multimètre pour mesurer la tension entre le pad BIAS et la masse. Il y a 2 mesures à faire, pour contrôler que le DYNAMIC fonctionne bien. Avec le potentiomètre au minimum, tu dois avoir environ 2V, et avec le potentiomètre au max environ 29V.

Si tu n’obtiens pas les bonnes tensions à cette étape, tu peux vérifier plusieurs points :

• si tu lis une tension trop basse :
  • assure toi que l’alimentation que tu utilises délivre bien 9V
  • vérifie que tu as bien les bonnes valeurs sur R12, R13 et F10
  • si tu as un oscilloscope, tu peux visualiser la sortie du NE555 sur la broche 3, tu dois obtenir un signal carré de 9V d’amplitude et d’au moins 20kHz.
• si tu n’as pas du tout de tension :
  • vérifie la polarité de ton alim, et que tu n’as pas inversé les fils rouge et noir
  • regarde que les diodes soient bien dans le bon sens
  • regarde si ton multimètre est bien réglé et câblé
  • assure toi que tu as bien inséré les deux puces dans les supports, et qu’elles sont bien dans le bon sens
  • vérifie que tu n’as pas mis le potentiomètre sur l’emplacement Louder

sachet 2 : boost à aop

étude du schéma électronique

On passe à la partie audio, avec un premier boost à AOP qui va mettre en forme le signal avant d’aller au préamp JFET. En effet, le JFET d’origine utilisé dans les échos à bande n’existe plus aujourd’hui. On a donc testé de nombreux composants avant de trouver un JFET avec un grain qui nous plaisait.

Mais ce JFET manquait un peu de réserve de gain selon nous. On a donc rajouté un boost devant, permettant de faire ressortir tout le caractère du JFET et ainsi proposer une plus grande plage d’utilisation.

Ce boost est un simple amplificateur à AOP. Il s’agit d’un montage passe bande non inverseur, qui va booster une certaine bande de fréquences. Le gain peut être calculé avec (1 + R4/R6) = 11.

F3 et R6 vont agir comme un filtre passe haut, coupant une partie des basses. La fréquence peut être calculée avec
1 / (2 x π x R6 x F3) = 590Hz, ce qui correspond à la position du milieu du switch Bass. Le switch va permettre de rajouter des condensateurs en parallèle de F3, pour baisser cette fréquence de coupure et laisser passer plus de basses.

la bom et l’assemblage du sachet 2

Tu peux maintenant assembler le sachet 2. Attention au toggle switch, il doit être parfaitement droit et bien plaqué au PCB, sinon la carte ne passera pas dans le boitier. On te conseille de ne souder qu’une patte, et de vérifier qu’il est bien en place avant de souder le reste. Pour le reste, il n’y a pas trop de difficultés.

résultat attendu et test

Ta carte doit maintenant ressembler à ceci :

Pour aller plus loin, tu peux visualiser les signaux en sortie de cet étage, en connectant un testeur FX Teacher entre les pads FX_IN et AMP.

En analysant la bande passante, on observe bien les basses atténuées par le filtre passe haut. Le switch Bass permet de changer la réponse en décalant la fréquence de coupure.

sachet 3 : préamp jfet

étude du schéma électronique

On passe au dernier étage de la pédale, le préamp à JFET ! Le circuit est simplement repris du préamp de l’écho à bande dont la pédale s’inspire. Quelques modifications, la résistance sur la source du JFET est remplacée par le potentiomètre LOUDER, qui permet d’augmenter le gain du montage, faisant au passage saturer le JFET. Le trimpot BIAS permet quant à lui d’ajuster parfaitement le bias du JFET, pour un headroom optimal.

la bom et l’assemblage du sachet 3

On passe à l’assemblage du préamp avec le sachet 3 ! Encore une fois, attention au potentiomètre qui doit être soudé bien droit et bien plaqué au PCB.

résultat attendu et test

La carte après l’étape 3 :

Si tout est bon, on va maintenant passer au réglage du bias. Pour ça, alimente ta pédale, et règle le Dynamic et le Louder au max. Ensuite place ton voltmètre entre le pad BIAS et la masse.

Avec les potentiomètres au max et le sachet 3 assemblé qui tire un peu de courant sur l’alim, la tension max a chuté à environ 27V. Le bias doit être réglé à la moitié de la tension d’alim, il faut donc ajuster le trimpot pour obtenir 13,5V.

Une fois le bias réglé, tu peux visualiser les signaux avec ton testeur FX Teacher.

Une première analyse montrant l’effet du Dynamic sur le signal. On règle le Louder au maximum, ce qui implique une légère saturation du signal.
Dynamic au maximum, on obtient donc un signal riche, avec une légère saturation asymétrique produite par le JFET. En baissant le Dynamic, le headroom diminue, mais le bias se dérègle également, produisant un signal de plus en plus asymétrique, à l’origine de la sonorité de plus en plus velcro.

Sur cette deuxième analyse, on voit l’influence du contrôle Louder sur le signal. Au minimum, la Tape Préamp colore légèrement le son, avec de légères harmoniques. Au maximum, un contenu harmonique beaucoup plus important, impliquant de la saturation.
On voit également que le pic de la fondamentale passe de -27 à -3dB, ce qui montre que la Tape Preamp offre un boost de volume de 24dB au maximum.

sachet 4 : le true bypass et les jacks

Si tout va bien, on passe à la mise en boite de la pédale ! Dans un premier temps, prends le connecteur 2×6 pins male dans le sachet 4. Il va falloir le souder à la carte. Insère le côté avec les pattes les plus courtes dans la carte côté Bottom, comme sur la photo. Ensuite, il va falloir le souder en faisant attention qu’il soit bien droit. Comme pour les potentiomètres et switches, tu peux ne souder qu’une patte et vérifier qu’il est inséré correctement, avant de souder le reste.

Une fois le connecteur soudé, on passe au câblage des jacks ! Pour le IN, le fil noir déjà soudé sur la carte va dans le coin biseauté. Ensuite, câble le reste des jacks comme sur la photo.

Une fois les jacks soudés, soude les fils rouge et noir sur le connecteur d’alimentation du boitier. Le fil rouge va sur la patte la plus longue du connecteur.

Enfin, tu peux assembler le kit true bypass 3PDT de ta Tape Preamp. Commence par le footswitch, en faisant attention, il y a plusieurs points à respecter :

• placer le footswitch du côté où le rectangle et les 6 traits sont dessinés
• les pins du footswitch doivent être dans le même sens que les 6 petits traits
• il ne faut pas enfoncer le footswitch, les pins ne doivent pas dépasser de l’autre côté du pcb. tu peux poser le pcb sur une table et enfoncer le footswitch par dessus pour qu’il soit bien droit.

Ensuite, soude la résistance et le connecteur 2×6 pins femelle. Puis il ne te reste plus qu’à insérer la rondelle en plastique et un premier écrou.

mise en boite

On arrive à la fin ! Tu peux maintenant insérer la carte dans le boitier, en laissant un écrou sur les potentiomètres. Ca permet de les mettre à la même hauteur que le toggle switch. Une fois la carte insérée, fixe la en mettant une rondelle et un écrou par potentiomètre, et juste un écrou sur le switch. Tu peux ensuite insérer les jacks, en les fixant avec une rondelle et un écrou.

Il ne te reste plus qu’à insérer le footswitch que tu as assemblé, en le fixant avec le dernier écrou. Avant de mettre les knobs, teste ta pédale pour être sûr que tout fonctionne, car ils sont difficiles à retirer une fois placés sur les potentiomètres.

ta tape preamp est terminée !

Félicitations, tu est arrivé au bout du kit ! On espère que tout s’est bien passé et que la pédale fonctionne correctement. Si l’expérience t’as plus, n’hésites pas à regarder nos autres kits, il y en a pour tous les goûts.

Tu peux également participer à une masterclass pour être entouré par notre équipe tout en ayant tout le matériel d’assemblage à disposition. C’est l’occasion d’échanger avec d’autres passionnés, et de poser toutes les questions que tu peux avoir lors de l’assemblage des kits.

Profite bien de ta nouvelle pédale et n’hésite pas à partager ton expérience sur les réseaux sociaux ! On espère te revoir bientôt pour un nouveau kit ou une masterclass.