BATTLE'S GUITAR - L'ELECTRONIQUE DE LA GUITARE

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> 1. Généralités sur les micros

> D'après un article du site de l'excellent Jean-Pierre Bourgeois.

> La hauteur du micro ou de ses aimants influe sur la puissance du son d'une guitare. Mais des micros trop hauts (surtout côté manche) augmentent les bruits parasite et réduisent le sustain, car les aimants empêchent les cordes de vibrer plus longtemps.

> Un micro magnétique à simple bobinage (single coil) est composé d'un aimant, d'une bobine traversée par le champ magnétique de l'aimant et d'un diaphragme mobile. Les mouvements du diaphragme modifient le champ magnétique induit par l'aimant qui induit alors une FEM (force électromotrice) dans la bobine. Les cordes constituent alors le diaphragme mobile. Un aimant possède deux pôles, Nord et Sud. Par définition, le pôle Nord d'un aimant est celui qui se dirige vers le pôle magnétique terrestre situé dans l'hémisphère Nord. Quand on rapproche deux aimants, on constate que leurs pôles de même nom se repoussent et leurs pôles de nom contraire s'attirent. Par exemple le pôle Nord du premier aimant repousse le pôle Nord du second mais attire son pôle Sud. Donc, sur un micro testé à l'aide d'une boussole, le pôle Sud est celui qui est attiré par le pôle Nord (côté noir) de l'aiguille.

> Dans un micro magnétique à simple bobinage, il existe alors 4 façons de combiner aimant et bobine, selon le schéma suivant où le point chaud (véhicule du son) est indiqué par une flèche, et l'autre extrémité est relié à la masse (point électrique commun aux circuits, blindages et cordes).

> L'aimant est placé sous les bobines qui sont traversées par deux pièces polaires (des aimants). La grosse astuce est que les deux bobines sont montées en série, en phase par rapport au mouvement des cordes, mais hors phase par rapport à l'environnement extérieur (le champ magnétique terrestre). Les champs magnétiques perturbateurs extérieurs en sont au moins réduits, si ce n'est annulés.

> 2. Incidence des champs magnétiques sur le son

> Toujours d'après l'article du site du toujours excellent Jean-Pierre Bourgeois.

> | Micros en parallèle et en phase. La FEM reste identique à celle de chaque micro. La self induction et la résistance sont divisées par deux. Le niveau sonore est inchangé mais les sons est moins gras. C'est le mode usuel sélectionné en position médiane de l'inverseur des guitares à deux micros.
> | Micros en série et en phase. Les FEM s'ajoutent. La self induction et la résistance augmentent. Il en résulte un son puissant et grave. C'est le mode usuel de fonctionnement des Humbuckers qui contiennent deux micros en un.
> | Micros en parallèle et hors phase. Les FEM se retranchent. La résistance et la self induction diminuent. Petit son funky, souvent riche en médiums.
> | Micros en série et hors phase. Les FEM se retranchent. La self induction et la résistance augmentent. Son au médiums riches mais plus puissant que dans la configuration précédente.

> Deux procédés pour inverser la phase d'un micro : soit inverser l'aimant soit inverser la connexion, soit on effectue simultanément les deux opérations, et l'on se retrouve dans la phase d'origine. Quatre façons d'associer deux micros identiques : en parallèle et en série en et hors phase. A noter que les modes hors phase donnent un son intéressant mais peu puissant.

> 3. Le marché des micros

> Toutes les informations nécessaires au câblage sont détaillées sur le site Stewart - MacDonald.

> Nous allons examiner les principaux constructeurs de micros, en tenant compte du fait que :

> - les micros à simple bobinage disposent de 2 fils, le point chaud (hot wire) et la masse (ground), ce qui les rend assez simples à monter.
> - la complexité vient essentiellement des micros double bobinage ou humbuckers qui disposent de 4 fils (5 avec la tresse de la masse), ce qui accroît le nombre de possibilités de montage, que nous allons détailler ci-dessous.

> En tenant compte des 4 fils (maximum) pouvant sortir d'un micro, que faut-il connecter à quoi ??? Considérons A, B, C et D comme les repères de chaque borne d'un micro (chaque fil).

> En fonction du constructeur, les couleurs de câblages restent toujours les mêmes :

> Constructeur | A | B | C | D
> Seymour Duncan | Noir | Blanc | Rouge | Vert
> DiMarzio | Rouge | Noir | Vert | Blanc
> Gibson | Noir | Vert | Blanc | Rouge
> Lawrence | Noir | Vert | Blanc | Rouge
> Schaller | Vert | Blanc | Marron | Jaune

> Nous retrouvons donc les possibilités de montage suivantes :

> Mode de connexion | Montage
> Série/Hors phase [Standard HB Linkage] | A -> Hot (+) B <-> C D -> Masse
> Série/En phase [Non-Humbucking ou split] | A -> Hot (+) B <-> D C ->Masse
> Parallèle/Hors phase ["Dual Sound" Linkage] | A & C -> Hot (+) B & D -> Masse
> Parallèle/En phase [Non-Humbucking ou split] | A & D -> Hot (+) B & C -> Masse

> 4. Les principaux types de sélecteur

> Dans les exemples qui vont suivre, nous retiendrons par défaut le cas échéant un constructeur, DiMarzio, pour la clarté des explications et la précision des schémas qu'il peut fournir. Aussi, bien faire attention aux code de couleur en fonction de la marque micros avant de procéder à un quelconque montage.
> De même, seule des combinaisons spécifiques des guitares de type superstrat (modèles Ibanez et clones par exemple) seront décrits ci-après, dans la mesure où je ne dispose d'expérience que sur ces modèles en particulier.

> La configuration SSH (single/single/humbucker) ou SSS (single/single/single)

> Elle désigne les guitares de type stratocaster, équipées de deux micros à simple bobinage, un côté manche (neck), l'autre au centre et d'un humbucker ou micro à simple bobinage côté chevalet (bridge) :

> - switch 5 positions
> - switch 5 positions

> La configuration HH (humbucker/humbucker)

> Elle désigne les guitares équipées de deux micros humbuckers, un côté manche (neck), l'autre côté chevalet (bridge). Deux cas de figure se présentent :

> - switch 3 positions
> - switch 5 positions

> Les combinaisons font appel à des mises en parallèle des micros (couleur plus claire sur les doubles bobinages)

> La configuration HSH

> C'est le format un peu hybride inspiré des deux configurations précédentes, pour les guitares équipées de deux micros humbucker côté manche (neck) et chevalet (bridge), et d'un micro à simple bobinage au centre :

> - switch 5 positions
> - switch 5 positions

> Modèles standard

> Globalement, on retombe sur des configurations propres à deux grands modèles, Fender Stratocaster Standard 5 positions et Gibson Les Paul Standard :

> - Fender Stratocaster Standard 5 positions
> - Gibson Les Paul Standard

> Modèles Ibanez/DiMarzio

> Là encore, en fonction des schémas rendus disponibles par le constructeur, sur des sélecteurs standard

> - position HH avec sélecteur 5 positions standard (vue 1, vue 2, vue 3)
> - position HSH avec sélecteur 5 positions standard (vue 1, vue 2, vue 3)

> 5. Câblage des potentiomètres

> Souvent, le remplacement d'un potentiomètre est lié à une panne matérielle. De très bons modèles standard sont peu coûteux et fonctionnent à merveille. Les modèles DiMarzio, certes de meilleur qualité, nécessitent parfois de changer le bouton en plastique du potentiomètre (plus large) voire de percer la table ou la plaque de protection, ce qui est plutôt contraignant.

> Le potentiomètre de volume et de tonalité est à la base identique. La fonction est la même, mais l'action sur le volume est standard, alors que l'action sur la tonalité nécessite l'ajout d'un condensateur.

> - Simple bobinage: Volume ou tonalité 250 K (réf. DiMarzio DEP 1200)
>   Volume ou tonalité 250K + switch push/pull (réf. DiMarzio DEP 1200PP)
>   Condensateur pour tonalité 0,047 microfarad (47 nanofarad) (réf. DiMarzio DEP 1047)
> - Double bobinage: Volume ou tonalité 500 K (réf. DiMarzio DEP 1201)
>   Volume ou tonalité 500K + switch push/pull (réf. DiMarzio DEP 1201PP)
>   Condensateur 0,022 microfarad (22 nanofarad) (réf. DiMarzio DEP 1022)

> 6. Un sélecteur intéressant, le Megaswitch Schaller 105S ou Original "E"

> Ce sélecteur 5 positions est disponible partout, car la marque Schaller est très bien distribuée en France (env 12,00 €). Il est cependant particulier, car il ne permet pas de retrouver les combinaisons standard d'une Stratocaster ou d'une Jem, principalement sur la 3ième position où les micros manche (neck) et chevalet (bridge) sont généralement combinées. Cette position donne un rendu efficace, intéressant d'un point de vu sonore et particulièrement confère un son prisé par les guitaristes sur une position généralement peu exploitée.

> Ce sélecteur n'offre que 4 positions possibles, mais le repérage des broches étant directement inscrit sur le circuit imprimé du sélecteur, il ne vous reste plus qu'à appliquer les consignes d'installation suivantes :

> Configuration | Positions du sélecteur | Connexion aux broches

> SSS

> 1 - micro manche seul
> 2 - micro manche + micro central
> 3 - micro manche et micro chevalet
> 4 - micro central et micro chevalet
> 5 - micro chevalet seul

> 1 - point chaud micro central
> 2 - point chaud micro manche
> 3 - vers le potentiomètre de volume (arrivée)
> 4 - rien
> 5 - rien
> 6 - pont vers la broche 7
> 7 - point chaud micro chevalet

> SSH

> 1 - micro manche seul
> 2 - micro manche + micro central
> 3 - micro manche et split micro chevalet
> 4 - micro central et split micro chevalet
> 5 - micro chevalet (humbucker)

> 1 - point chaud micro central
> 2 - point chaud micro manche
> 3 - vers le potentiomètre de volume (arrivée)
> 4 - masse
> 5 - rien
> 6 - split micro chevalet
> 7 - point chaud micro chevalet

> HSH

> 1 - micro manche (humbucker)
> 2 - split micro manche + micro central
> 3 - split micro manche et split micro chevalet
> 4 - micro central et split micro chevalet
> 5 - micro chevalet (humbucker)

> 1 - point chaud micro central
> 2 - point chaud micro manche
> 3 - vers le potentiomètre de volume (arrivée)
> 4 - masse
> 5 - split micro manche
> 6 - split micro chevalet
> 7 - point chaud micro chevalet

> HH

> 1 - micro manche (humbucker)
> 2 - split micro manche
> 3 - split micro manche et split micro chevalet
> 4 - split micro chevalet
> 5 - micro chevalet (humbucker)

> 1 - rien
> 2 - point chaud micro manche
> 3 - vers le potentiomètre de volume (arrivée)
> 4 - masse
> 5 - split micro manche
> 6 - split micro chevalet
> 7 - point chaud micro chevalet

> 7. Un sélecteur encore plus complexe, le Superswitch 5 positions à 4 Pôles

> Ce sélecteur 5 positions produit par DW est plus difficile à trouver (distribué par SMI, et disponible en France chez Fred's guitar pour 26,00 € environ). Son plan de brochage est certes complexe car il comporte en fait 4 jeux de 5 broches, ce qui permet des combinaisons vraiment particulières sur 5 positions. Autant dire que pour le prix, on peut tout faire !

> Les possibilités sont énormes, et je recommande de n'utiliser ces possibilités qu'avec des micros de bonne qualité (constructeur renommé) après dessin d'un plan de câblage préalable. Je vous propose l'indication si précieuse (le switch est livré sans documentation) de quelques branchements sur des guitares standard (SSS, SSH et HH). Ces schémas en anglais proviennent du site du fournisseur américain Stewart - Mac Donald évoqué plus haut.

> 8. Quelques bidouilles avec l'ajout de mini-switch

> Câblage humbucker série

> La plupart des micros double bobinage sont câblés en série. Pour ce faire, souder les fils noir et blanc ensemble afin de lier les deux bobines, puis isoler la soudure avec du chatterton ou mieux avec une gaine thermo rétractable. Souder le fil rouge au point chaud (sélecteur, volume...).
> Le fil vert et la tresse sont à connecter à la masse (la plupart du temps au dos des potentiomètres,..).
> Si la combinaison avec l’autre micro (simple ou double) de la guitare donne un son de faible niveau et sans basses, il y a “opposition de phase”. Pour y remédier, il suffit d’inverser les fils d’un des micros puis de souder le fil vert (mais pas la tresse) au point chaud et le fil rouge à la masse.

> Schéma de câblage d'un switch sur potentiomètre push/pull

> Le schéma de câblage du switch des potentiomètres push/pull est identique au câblage des mini-switchs référence DEP1106 (2 pôles, 2 positions). L’exemple présenté ici est celui de série/parallèle (identique au premier schéma). Ne pas oublier de souder le corps du potentiomètre à la masse.

> Série/parallèle dual sound

> Ce câblage propose deux sons. L’un série, l’autre parallèle. Tout en gardant les deux bobines ensemble, et donc le silence, le câblage en parallèle produit un son moins puissant et plus brillant se rapprochant de celui d’un simple mais diffèrent du son “split” ou “simple”.
> Pour cette option, un mini-switch on/on (bi-polaire, 2 positions) (réf: DEP 1106) sera nécessaire.
> S’assurer de bien connecter les pôles 1 et 5.
> La tresse sera connectée à la masse.
> Si les micros sont ‘hors-phase”, inverser le rouge et le vert.

> Série/parallèle/split

> Le split coupe l‘une des bobines du micro.
> Suivre le schéma, en utilisant un switch on/off/on (bi-polaire, 3 positions) (réf: DEP 1108).
> Les 3 configurations suivantes seront obtenues:
> Position extérieure 1: Série
> Position extérieure 2 : Parallèle
> Position centrale: Split

> Hors-phase

> Si le son “hors-phase” évoqué précédemment est recherché, combiner 2 micros et un mini-switch on/off (ref: DEP 1106).

> Combinaison série/parallèle/hors-phase

> Relier d‘abord le micro au mini-switch du Dual Sound, puis le connecter au switch hors-phase comme indiqué. Le point chaud du mini-switch va où le point chaud du micro était connecté au départ (sélecteur micro).

> Combinaison série/split/hors-phase

> Ce câblage est intéressant. En effet, le switch “hors-phase” a deux fonctions:
> 1. Lorsque les deux micros sont sélectionnés, vous pourrez choisir entre “phase” et “hors-phase”.
> 2. Lorsque le switch “split” est activé, le switch “hors-phase” permet de choisir quelle sera la bobine du double bobinage en fonction.

> Combinaison série/split

> Combinaison série/split pour 2 micros