Effets basse électrique – Fais tes effets pour ta basse !

Peut-être vous êtes vous déjà demandé ce qu’il y a dans une pédale d’effet, comment ça fonctionne, mais vous aimeriez en connaître plus en électronique ? Vous vous êtes même dit qu’on doit pouvoir modifier ces pédales, pour pouvoir agir sur l’effet et le son qui en sort ? Enfin, en tant que bassiste vous avez l’impression que les effets pour basse électrique sont rares et qu’ils sont surtout destinés aux guitaristes ?

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Oui c’est un fait, il y a beaucoup plus de pédales pour guitaristes, mais beaucoup de bassistes maîtres du groove comme Jaco Pastorius utilisent des effets dans leur son.

D’autre part, bien qu’il soit possible d’utiliser les pédales de guitare directement à la basse, en faisant quelques petites modifications au niveau du circuit, on peut la convertir en un effet pour basse électrique.

Et vous pouvez faire cette modification vous même, bienvenue dans le monde du Do It Yourself (DIY) !

Alors pourquoi le DIY est il intéressant ? Et bien c’est quand même cool, vous pouvez monter plein d’effets pour pas trop cher et c’est amusant ! Cela permet également d’améliorer son matos en fonction de ses besoins et ça je trouve que c’est quand même important.

Donc dans cet article, je vais vous donner un exemple en vous montrant comment convertir une pédale de distorsion de guitare pour la basse.

Vous pourrez lire cet article de 2 manières : si la théorie ne vous “branche” pas (jeu de mot) mais que vous êtes curieux, vous pouvez aller directement au passage à l’action en 2è partie.

Celles et ceux qui veulent savoir un peu ce qui se passe au niveau des mods pourront commencer par le commencement, où je donne des prérequis sur ce qu’est un signal audio et le fonctionnement basique d’une pédale d’effet.

Note : cet article invité a été rédigé par Olivier Jambois du Blog Fais Tes Effets Guitare.

Le flux audio expliqué simplement

Notion de signal alternatif – effets basse électrique

Afin de comprendre la nature du signal envoyé par notre basse vers l’amplificateur, (re-)voyons vite fait ce qu’est le son.

Onde acoustique

Pour avoir un son, il faut une source sonore, cela paraît évident, et un milieu qui permette la propagation du son.

L’air par exemple est un bon milieu. L’eau aussi. Dans le vide par contre, ça se propage beaucoup moins bien pour ne pas dire pas du tout !

La source sonore, par exemple la corde d’un violon lorsqu’elle est pincée ou frottée par un archet va provoquer une onde acoustique, une alternance surpression/dépression de l’air qui va se propager jusqu’à notre capteur, l’ouïe [1]

Onde électrique

Dans le cas d’une basse électrique, le micro (qu’il soit passif ou actif) se charge de transformer l’onde acoustique en onde électrique.

Ce qui est important de comprendre ici, c’est que l’onde électrique, comme l’onde acoustique est un signal alternatif. Celui-ci varie donc avec le temps, contrairement à signal continu comme la tension délivrée par une pile.

Pour résumer tout cela, regardons la figure suivante :

En jouant un la (A4), on fait vibrer la corde, donc l’air 440 fois en une seconde. On parle alors de vibration à une fréquence de 440 Hz, le Hertz étant l’unité de fréquence (un Hz est une vibration par seconde).

Par conséquent en électronique comme en acoustique, un signal audio est un signal alternatif.

Et la fréquence du signal électrique est égale à la fréquence du signal acoustique émit par la corde en vibration. En d’autres mots, si on joue un la à la basse, l’onde électrique transmet un la !

Que se passe t’il au niveau de la pédale d’effets basse électrique ?

J’ai représenté schématiquement une pédale d’effet sur la figure suivante :

Diagramme des signaux reçus et envoyés par une pédale d’effet. Les signaux audios (IN et OUT) sont des tensions alternatives. L’alimentation est une tension continue.

Grosso modo une pédale a besoin d’un signal d’entrée (IN), d’une alimentation en tension et elle restitue un signal de sortie (OUT).

Signal audio

À gauche, en entrée on a le signal électrique émit par la basse. C’est comme on l’a vu, un signal alternatif, périodique (le motif se répète à l’infini). Je l’ai représenté par une sinusoïde mais dans la réalité il est plus complexe.

En effet, le signal contient la note fondamentale, celle qu’on entends le plus. Mais il contient également les harmoniques, ce sont les notes que l’on entends dans les aigus en plus de la note fondamentale. Oui, ce sont ces notes cristallines que vous faîtes ressortir en effleurant par exemple la 12e case ou la 7e case du manche !

Au niveau des unités, la grandeur caractéristique du signal est la tension, et son unité est le volt (V), celle-ci oscille donc autour de 0 V. Son amplitude est d’une centaine de millivolts (mV).

On envoie ce signal dans la pédale d’effet, celle-ci va traiter le signal électrique au travers de transistors, d’amplificateurs opérationnels, de résistances, de condensateurs, etc…

En connaissant la fonction de ces composants, on va pouvoir traiter le signal audio de la manière souhaitée. Suivant le circuit de la pédale, on obtiendra en sortie un signal différent de l’entrée.

Alimentation des pédales

Enfin, il est important de voir que 99 % des pédales d’effet sont actives, elles nécessitent donc une alimentation. Celle-ci sert à alimenter les composants actifs comme les transistors et les amplificateurs opérationnels.

Cette tension est continue dans une grande majorité des pédale, c’est-à-dire qu’elle n’oscille pas autour d’une valeur centrale. Sa valeur est donc constante et vaut bien souvent 9 V.

Et ceci est bien pratique dans le cas où on veut alimenter ses pédales par des piles !

Types d’effets pour basse électrique

Les effets pour basse électrique sont les mêmes que pour guitare électrique : avec des transistors on peut amplifier le son, avec des résistances et des condensateurs on peut filtrer le son, avec des circuits intégrés un peu spéciaux on peut retarder le son et créer un delay, un effet qui répète ce qu’on a joué. Avec une bobine on peut créer une wha-wha, c’est le son de Cliff Burton dans l’intro de For Whom the Bell Tolls.

Modification d’effets : cas de la Boss SD-1

Voilà, on sait que le signal audio est un signal alternatif, qu’on peut le manipuler, mais comment faire concrètement ?

Je ne vous le cache pas, concevoir des effets de zéro est peut-être plus facile que de jouer le thème de Teen Town, mais c’est pas facile quand même, parce que ça demande pas mal de connaissances en électronique.

Par contre, il existe des kits qui permettent de se faire la main en douceur pour entrer dans l’univers du DIY.

Une autre manière très formatrice de commencer son initiation à la fabrication de pédales est de modifier les pédales d’effet du marché.

Vous trouverez plusieurs exemple sur internet de comment modifier telle ou telle pédale.

Nous allons ici prendre l’exemple de la modification de la SD-1 de Boss, la “Bass mods” proposée par l’illustrissime Brian Wampler dont voici la vidéo

Dans cette vidéo, Brian Wampler explique d’abord le chemin parcouru par le signal audio de l’entrée à la sortie. J’ai tracé ce chemin en rouge sur le schéma électronique de la pédale :

Bon ok…. ce schéma électrique peut faire un peu peur au premier abord 🙏.

Ce qu’il faut, c’est reconnaître les différents blocs qui le composent. Une fois que l’on reconnaît la fonction de chaque bloc, la lecture est beaucoup plus facile. Si vous voulez approfondir, vous pouvez consulter mon blog, j’y fais souvent ce genre d’analyse.

Mais pour les besoins de cet article, nous allons nous centrer uniquement sur le chemin parcouru par le signal audio, nous n’avons pas besoin du reste.

Effets basse électrique – Description du chemin parcouru par le signal audio

Faisons fi dans un premier temps des résistances (R) et des condensateurs (C) qui sont sur le tracé rouge.

Le signal rentre à gauche, il passe par un 1er transistor nommé Q5. Ce transistor sert de buffer, il permet au son de conserver toute sa richesse spectrale (consultez par exemple cet article sur les buffers).

Pour dire ça en une phrase, le buffer permet d’éviter que l’électronique vienne bousiller votre joli son.

Le signal passe ensuite par deux composants en forme de triangle. Ce sont des amplificateurs opérationnel.

Le premier permet de faire saturer le son et le deuxième de changer sa tonalité, en favorisant graves ou aigus.

Le signal passe ensuite par le transistor Q1 qui sert d’interrupteur. Si la pédale est en position ON, ce transistor est équivalent à un fil. Si la pédale est en position OFF, le transistor est en mode ouvert et l’effet est bypassé.

Puis pour finir, le signal passe par le transistor Q6 qui est un aussi un buffer comme Q5.

Au final en sortie, on obtient un signal amplifié surtout dans les mediums et plus ou moins saturé.

Rôle des condensateurs et des résistances

Le condensateur et la résistance peuvent remplir des fonctions différentes et variées, mais ici nous allons nous pencher sur l’effet qu’ils produisent lorsqu’on les associe.

En effet, lorsqu’on met ensemble un condensateur et une résistance, on va créer un filtre.

Comme vous le savez sûrement, on range les sons par gamme de fréquence. Les graves, les mediums, les aigus. Puis on peut dans chaque gamme définir des sous-gamme.

La guitare électrique étant un instrument plus aigu que la basse électrique, les pédales sont optimisées pour servir les guitares et couperont les fréquences plus basses que le mi grave de la guitare (E2) qui a une fréquence de 82,5 Hz.

Le but de filtrer les fréquences basses est de s’affranchir de bruits parasites, hum et autres ronronnements électroniques.

Or la note la plus basse d’une basse (E1) est située une octave plus bas. Soit à la moitié de fréquence du mi grave de la guitare : 41,25 Hz.

Par conséquent, il va falloir adapter la pédale à ce niveau-là pour qu’elle puisse d’une part accepter plus de basses en évitant de les filtrer, et d’autre part pour qu’elle puisse les amplifier.

Notions de bases sur le filtre RC

Bon, je ne vais pas trop entrer dans les détails, car il y a beaucoup à dire ! Je vais donc juste vous donner ce qu’il faut savoir pour comprendre l’effet des mods proposées dans la vidéo.

En gros, un filtre RC c’est simplement un filtre qui contient une résistance R et un condensateur C. Son effet va être soit de :

• filtrer les basses et laisser passer les aigus : on parle de filtre passe haut
• filtrer les aigus et laisser passer les basses : on parle de filtre passe bas.

C’est la position du condensateur qui détermine si le filtre est passe-haut ou passe bas.

En effet, voyons comment il agit de manière simplifiée : un condensateur est un composant qui ne laisse pas passer un signal si celui-ci est constant dans le temps. Par contre, si le signal est alternatif, comme le signal audio, il peut passer (d’où l’intérêt de lire la 1ère partie de cet article 😉 )

Par conséquent, la partie haute fréquence d’un signal audio passe au travers d’un condensateur. La partie basse fréquence est bloquée.

Et vous me direz, à partir de quelle fréquence ?

Et bien, pour une capacité C donnée, on détermine la fréquence à laquelle le filtre commence à filtrer par la valeur de R qui est associée au condensateur. C’est simple non ?

Voici un petit résumé en images.

Pour le filtre passe bas, le condensateur est connecté à la terre. Les aigus sont donc envoyés à la masse car ils peuvent passer à travers le condensateur. Les graves n’ont d’autre choix que de continuer leur route.

En revanche pour le filtre passe-haut, le condensateur est sur le chemin. Les aigus peuvent passer, mais les graves étant bloqués, ils n’ont d’autre choix que de passer à travers la résistance qui les dévie à la masse. Bye bye les graves donc !

Revue des modifications proposées

Maintenant que nous savons les bases du filtre RC, voyons les différentes mods proposées :

• Augmenter C2 : pour laisser passer plus de basses
• Augmenter C3 : pour amplifier plus de basses
• Diminuer R5 : rien à voir avec la basse électrique, c’est pour diminuer la quantité de distorsion, pour en faire une pédale plus clean
• Enlever C6 : pour augmenter les aigus (sa fonction sort du cadre du filtre RC)
• Diminuer C4 : pour perdre moins d’aigus
• Augmenter C8 : pour laisser passer plus de basses.

Passons à l’action !

Vous trouverez une liste du matériel nécessaire pour souder ici. Je résume ici ce qu’il nous faut dans ce cas concret :

• un fer à souder
• de l’étain
• un multimètre
• une pince coupante
• un pince plate
• des condensateurs en film (1 uF, 100 nF et 10 nF)
• Un tournevis

Nous allons d’abord ouvrir la pédale. Pas de scalpel, juste un tournevis :

Une fois le boîtier ouvert, il suffit juste de tourner le circuit imprimé (la carte rectangulaire qui contient les composants) à 90º du boîtier, pas besoin de démonter plus que ça.

Donc jusque là, tout devrait bien aller !

Voici le PCB (Printed Circuit Board) vu du dessus, les condensateurs que l’on va substituer sont entourés en rouge :

Pour enlever un condensateur, vous avez plusieurs méthodes. Les soudeurs les plus experts chaufferont l’étain de l’autre côté du PCB et à l’aide d’une pompe à étain, ils extrairont l’étain du composant à retirer. Puis, il suffira d’enlever le composant. Ceci nécessite une pompe à étain donc (une 10aine d’euros) et un peu de pratique.

Cette méthode, en plus d’être élégante, permet de conserver le composant et est donc réversible.

Mais mon côté punk m’a incité à aller vite, j’ai donc coupé les pattes des composants à la pince coupante 😆.

J’ai fait ça avec une patte de C6 pour commencer. J’ai laissé le composant en place de manière à pouvoir faire contact au niveau de la patte coupée, et comparer ainsi facilement le son avec ou sans C6.

Pour tester ça, j’ai mis une pile dans la pédale, j’ai branché les jacks et j’ai laissé la pédale ouverte, ça fonctionne comme ça !

J’ai pu trouver une différence nette, sans C6 on a plus d’aigus, le son est donc plus clair.

Cool, 1ère mod validée et effectuée !

Puis je me suis attaqué à C3, qui en principe me donnera plus de basses. Et là c’est un peu pénible parce que Boss a mis de la colle sur les condensateurs. Je ne vois pas vraiment pourquoi, essayent-ils de boycotter les mods ??

Mon côté poète m’a incité à séparer les condensateurs délicatement, en faisant levier avec un petit tournevis, et en coupant la colle au cutter, toujours dans la dentelle 🌷.

J’ai ensuite coupé une patte de C3 pour l’éliminer du circuit. Puis j’ai soudé un condensateur de 100 nF à la place.

Pour cela, toujours en mode “test rapido”, j’ai soudé le condensateur non pas dans les trous de C3 vu que je ne l’ai pas enlevé, mais sur les pattes de ses composants voisins. Donc entre R6 et R4.

Voici ce que ça donne :

J’ai testé, ça me plaît bien.

Je vous laisse donc tester tout ceci, au final, c’est ludique et ça permet d’améliorer son matos. Si la mod vous plaît, je vous conseille bien sûr de retirer l’ancien composant et d’insérer le nouveau dans le PCB, il faut faire ça bien car il ne faudrait pas que la pédale nous lâche en concert !

Conclusion – effets basse électrique

Voilà, j’espère que cette petite incursion dans le monde du DIY vous aura plu.

Modifier une pédale d’effet, monter un kit, puis fabriquer ses pédales d’effet est possible, c’est pas trop difficile et il y a beaucoup d’infos disponible sur internet.

Je vous conseille bien entendu de faire des modifications sur des pédales pas trop cher pour commencer, on n’est pas à l’abri d’une erreur ! Une fois qu’on a un peu l’habitude et qu’on a désacralisé tout ça les possibilités qui s’ouvrent sont énormes !

Pour finir, je voudrai remercier Johann Berby de m’avoir invité à écrire cet article dans son blog.

Si cet article vous a plu, merci de le partager !

——->>>>>>> Vas-tu créer tes propres effets ou modifier ceux que tu as déjà ? Dis-le moi dans les commentaires ! 🙂