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Distopia
Présentation
Distopia est une pédale de distorsion à construire soi-même (Do It Yourself), principalement destinée à la guitare et la basse. Cette page en contient les plans de réalisation.
Cette pédale a été conçue en collaboration avec le groupe SheWolf pour leur usage.
Le circuit est vaguement basé sur celui de la Boss DS-1 mais s’en est pas mal éloigné au cours de la conception. Toutefois l’esprit reste globalement le même.
Ci-dessus, le tout premier exemplaire de Distopia, prototype parfaitement fonctionnel.
Et ici, une ancienne version du circuit en phase d’essai sur plaques de prototypage sans soudure.
Ressources
Fournitures
| Désignation | Qté | Valeur | Contraintes spécifiques ou modèle particulier |
|---|---|---|---|
| C1, C3, C5, C13 | 4 | 100 nF | Film, pas 5 mm, 7.2 × 4.5 mm² |
| C2, C8, C14, C24 | 4 | 1 µF | Film, pas 5 mm, 7.2 × 4.5 mm² |
| C4 | 1 | 100 pF | Céramique, pas 2.5 mm |
| C6, C23 | 2 | 100 µF | Électrolytique, 25 V, pas 2.5 mm, ⌀6.3 mm, faible ESR |
| C7 | 1 | 250 pF | Céramique, pas 2.5 mm |
| C9 | 1 | 470 nF | Film, pas 5 mm, 7.2 × 4.5 mm² |
| C10 | 1 | 10 nF | Film, pas 5 mm, 7.2 × 7.2 mm² |
| C11, C29 | 2 | 15 nF | Film, pas 5 mm, 7.2 × 7.2 mm², valeur précise si possible (≤ 5 %) |
| C12, C28 | 2 | 68 nF | Film, pas 5 mm, 7.2 × 7.2 mm², valeur précise si possible (≤ 5 %) |
| C15 | 1 | 47 µF | Électrolytique, 25 V, pas 2.5 mm, ⌀ 6.3 mm, faible ESR |
| C16, C19, C25, C26, C27 | 5 | 100 nF | Céramique, pas 2.5 mm, doit loger dans 2.5 × 5 mm², hauteur 4 mm max. |
| C17 | 1 | 22 nF | Céramique, pas 2.5 mm |
| C18, C20, C21 | 3 | 47 nF | Céramique, pas 2.5 mm |
| C32 | 1 | 2.2 nF | Film, pas 5 mm, 7.2 × 4.5 mm² |
| D1 | 1 | LED | 5 mm, rouge, faible courrant (1–2 mA) |
| D2, D4, D6, D7, D8 | 5 | Diode au silicium petits signaux, standard | 1N4148 |
| D3 | 1 | LED | 3 mm, rouge, standard (20–40 mA) |
| D5, D9, D10, D11 | 4 | Diode au germanium | 20 V, 1N34A |
| D12 | 1 | Diode zener | 18 V, 1N4746A |
| J1 | 1 | Jack d’alimentation, 2.1 mm | En façade, isolé |
| J2 | 1 | Prise pour pile 9 V | |
| J3 | 1 | Interrupteur au pied momentané SPST | Toucher doux, sans clic |
| J4 | 1 | Jack 6,35 mm stéréo femelle | En façade, Neutrik NYS230 |
| J5 | 1 | Jack 6,35 mm mono femelle | En façade, Neutrik NYS229 |
| J6 | 1 | Interrupteur à bascule SPST | En façade |
| Q1 | 1 | JFET-N | TO-92, broches : DSG, J201 |
| Q2, Q10 | 2 | NPN | TO-92, broches : EBC, 2N5088 |
| Q6, Q7, Q8 | 3 | JFET-N | TO-92, broches : DSG, 2N5457 |
| Q9 | 1 | MOSFET-P | TO-251-3 ou TO-220-3, broches : GDS, faible Rds, Vds −30 V, NTD2955-1G, IRFU5505PBF ou IPP80P04P4L-08 |
| R1, R11, R22, R44 | 4 | 1 kΩ | |
| R2 | 1 | 2.2 MΩ | |
| R3, R34 | 2 | 3.3 kΩ | |
| R4, R10, R20, R23, R26, R39 | 6 | 100 kΩ | |
| R5, R19, R27, R32, R33, R36, R40 | 7 | 1 MΩ | |
| R6 | 1 | 150 kΩ | |
| R7, R21, R28 | 3 | 330 kΩ | |
| R8, R18, R25, R35, R41, R42 | 6 | 10 kΩ | |
| R12, R38 | 2 | 10 Ω | |
| R13 | 1 | 820 Ω | |
| R9, R14, R15 | 3 | 2.2 kΩ | |
| R16, R17 | 2 | 6.8 kΩ | |
| R24 | 1 | 8.2 kΩ | |
| R43 | 1 | 120 kΩ | |
| R45 | 1 | 330 Ω | |
| R46 | 1 | 100 Ω | |
| R50 | 1 | 82 kΩ | |
| RV1 | 1 | Potentiomètre, 10 kΩ | Linéaire, ⌀ 16 mm, axe vertical sur PCB, pattes 16 mm min. Alpha 16 mm type 4 |
| RV2 | 1 | Potentiomètre, 250 kΩ | Logarithmique inversé (type C), ⌀ 16 mm, axe vertical sur PCB, pattes 16 mm min. Alpha 16 mm type 4 |
| RV3 | 1 | Potentiomètre, 10 kΩ | Logarithmique inversé (type C), ⌀ 16 mm, axe vertical sur PCB, pattes 16 mm min. Alpha 16 mm type 4 |
| RV4 | 1 | Potentiomètre, 50 kΩ | Linéaire, ⌀ 16 mm, axe vertical sur PCB, pattes 16 mm min. Alpha 16 mm type 4 |
| RV5 | 1 | Potentiomètre, 100 kΩ | Log, ⌀ 16 mm, axe vertical sur PCB, pattes 16 mm min. Alpha 16 mm type 4 |
| RV6 | 1 | Potentiomètre, 500 kΩ | Linéaire, ⌀ 16 mm, axe vertical sur PCB, pattes 16 mm min. Alpha 16 mm type 4 |
| U1, U2, U4 | 3 | Amplificateur opérationnel | Double, faible bruit, DIP-8, NE5532AP. U4 a moins de contraintes de bruit et peut être un NE5532P. |
| U3 | 1 | Sextuple trigger de schmitt | DIP-14, CD40106BE |
| U1, U2, U4 | 3 | Support CI DIP-8 | Évidés pour placer un condensateur 100 nF au centre |
| U3 | 1 | Support CI DIP-14 | Évidé pour placer un condensateur 100 nF au centre ainsi que deux résistances |
| Fil de câblage | Environ 1 m | Isolé. Au moins 0,25 mm² (AWG 23) de section conductrice, en multi-brins de préférence. | |
| Boîtier | 1 | 1590BB ou équiv. | Eddystone 29830PSLA |
| Boutons pour les potentiomètres | 6 | Tige ⌀ 6 ou 6,3 mm, avec vis | |
| Circuit imprimé | 1 | Voir plus bas |
Notes importantes :
- Les composants doivent tous faire au plus 15 mm de haut afin de tenir dans un boîtier standard type 1590BB.
- Si le MOSFET est pris en TO-220, il faudra l’incliner pour que le haut ne touche pas le socle du boîtier. Avec du TO-251-3, il tient verticalement mais il faudra le vriller légèrement pour le faire rentrer parce que les pattes sont un peu moins espacées qu’en TO-220.
- Les résistances et les diodes (hors LED) doivent mesurer au plus 7 mm de longueur (5 mm pour D6 et D7), sinon il faut les faire tenir vertiaclement.
- Les résistances sont à 1/4 W minimum.
- Les résistances sont à 1 % de tolérance, surtout R43 et R45. Mais dans la plupart des cas, une tolérance de 5 % est tout à fait acceptable.
- Les boutons des potentiomètres doivent être adaptés à la tige de ceux-ci. S’assurer que les boutons choisis ne se touchent pas.
Compter environ 50 € de composants de bonne qualité.
Outillage : nécessaire à souder, tournevis cruciforme, pince coupante, perceuse, forêts pour alu de différents diamètres, fraise, lime métal ronde (queue de rat), clés plates ou clé à molette, de quoi dénuder les câbles, adhésif isolant, scie à métaux.
Schémas et circuits imprimés
Les schémas électroniques, fichiers Gerber pour gravure, plans d’implantation et sources KiCAD 8 se trouvent dans l’archive distopia-2024-06-23.zip (3517 kB). Attention, les image ci-dessous ne sont pas actualisées et peuvent différer légèrement du contenu de l’archive. C’est cette dernière qui fait référence.
Je peux céder des circuits imprimés à prix coûtant, frais de port compris, pour un total de 4 timbres verts à l’unité. Me contacter si vous êtes intéressé·e. Archive correspondante : distopia-2017-12-22.zip (2763 kB)
Montage
Boîtier
Le montage tient de manière assez serrée dans le boîtier 1590BB. Il n’y a pas de place pour une pile, l’alimentation devra obligatoirement être externe. Toutefois la pile est prévue sur le circuit, et un boîtier un peu plus grand devrait pouvoir l’accueillir. Placer les jacks en bas, aussi près que possible du bord inférieur. La prise d’alimentation est située en haut, entre deux potars. L’interrupteur Dry/mix se place également entre deux potars, et plutôt côté sol, afin que les broches ne touchent pas le circuit. Les trous doivent être placés aussi précisément que possible.
Utiliser une fraise, si possible étagée, pour percer les trous les plus gros (12 mm pour le footswitch).
Les images de décoration de la façade sont disponibles ici (29 MB). À imprimer sur du papier transparent autocollant. Bien essuyer le boîtier, coller le transparent puis passer plusieurs couches de vernis.
Circuit
Souder les composants dans l’ordre de hauteur donné par
layout.ods.
Ce fichier indique par ailleurs les positions de chaque composant sur la
plaque.
Point auquel faire attention : R26 et R27 sont censées loger au milieu du support du CD40106. Comme certains supports sont plus larges que d’autres, vérifiez bien que tout tient avant de souder. Sinon, il est possible soit de limer les bords intérieurs du support, soit de caler et souder ces résistances une fois que le support est en place.
Autre point : faire attention lors du pliage des pattes des diodes 1N34A. En effet les pattes vont devoir être pliées pile au niveau de leur sortie du boîtier en verre. Cependant celui-ci est très fragile et risque de casser si les pattes appuient trop dessus. En cas de doute, souder ces diodes verticalement.
La LED D3 (côté composants) n’a aucune utilité visuelle, elle peut être fixée à n’importe quelle hauteur.
Couper court les pattes des composants qui se superposent aux potentiomètres. Souder aussi les câbles en ayant prévu soigneusement leur longueur. Ne pas connecter le fil de masse de la sortie audio, cela ferait une boucle avec le boîtier qui est conducteur et relié à la masse par l’entrée.
| Connexion | Nombre de fils | Longueur |
|---|---|---|
| Entrée audio | 3 | 6 cm |
| Sortie audio | 1 ou 2 | 7 cm |
| Footswitch | 2 | 6 cm |
| Alimentation | 3 | 5 cm |
| Interrupteur Dry/mix | 2 | 12 cm |
Erratum : avec le temps, le basculement de l’effet peut parfois s’avérer capricieux. Souder une résistance de 330 kΩ entre la masse et la broche 2 du footswitch (qui est aussi la broche 1 du CD40106 et une des pattes de C17) permet de régler le problème. Ce correctif est intégré aux dernières versions du schéma et du PCB.
Assemblage
À l’aide d’une pince coupante, retirer les plots anti-rotation des potentiomètres. Les attacher au boîtier, sans trop les serrer de façon à pouvoir les faire bouger facilement. Faire attention à ne pas mélanger les différents types de potentiomètre. Ajuster les positions des potentiomètres en emboîtant le circuit dessus, mais sans souder quoi que ce soit. Quand tout est bon, serrer les écrous de fixation des potentiomètres.
Retirer le circuit et découper des bandes de matériaux isolants à insérer entre les potentiomètres et le circuit, afin d’éviter tout court-circuit. J’ai utilisé des restes de feuilles de plastique transparent pour rétro-projecteur, mais on peut prendre n’importe quoi d’autre qui convient.
Placer la LED et refaire rentrer le circuit. Souder les potentiomètres et la LED. Essayer de ne pas trop faire dépasser cette dernière du boîtier afin de la protéger des chocs. Fixer les autres éléments. L’interrupteur Dry/mix doit faire contact entre les deux fils du côté Dry.
Quand tout est prêt, visser les boutons sur les tiges. Pour éviter de fixer les boutons trop bas sur les axes (ce qui peut occasionner frottements et blocages), on peut intercaler de petits éléments entre le haut de la tige et le fond du bouton. J’ai par exemple utilisé une gaine d’un gros fil électrique, coupée en morceaux de 5 mm.
Utilisation
Le manuel d’utilisation est disponible ici (PDF, 496 kB).
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