Modification Overdrive Zener

Hammond L100/Porta-B/L100P Zener Overdrive Tutorial

Description générale

Cette ajout/modification sur le Hammond L100/Porta-B/L100P permet d’ajouter un contrôle d’overdrive à votre orgue. Cette modification ouvre la porte vers une toute nouvelle palette de sonorité pour votre Spinet Hammond. Le tout est tout à fait réversible et entièrement « Bypassable » tout en affectant pas le circuit original de l’orgue une fois l’effet fermé. La quantité de distorsion est contrôlée via un potentiomètre. D’autres réglages incluant une coupure des hautes ou basses fréquences et un gain supérieur peuvent être ajoutés via des switch.

Je ne m’accorde aucun droits/crédit quant au design de cette modification et n’ai aucunement la prétention d’être auteur de cette modification. Le projet original est celui de M. Kon Zissis avec qui je n’ai aucun lien et vous pourrez trouver les documents originaux via ce lien :

http://www.gietek.me.uk/html/overdrive.html

NB : Je n’ai pas de formation en électronique et ne prétend pas disposer de la connaissance et des compétences absolu en électronique. Des erreurs et omissions de ma part sont tout à fait possible.

Je tenterai d’être le plus précis et clair possible. N’hésitez surtout pas à poser des questions si le moindre doute se présentait. Cependant, avant de poser ces questions, assurez-vous d’avoir bien lu et relue le Post! Cela devrait déjà répondre à la majorité de vos interrogations. ;) Notez que le présent document est pensé à l’intention des Hammond Porta-B/L100P. Les directives de démontage de l’orgue ne sont donc pas les même dans le cas d’un L100.

***IMPORTANT***  Le Coin sécurité

Assurez-vous de bien lire et relire les directives et n’agissez pas avant de comprendre complètement les manipulations à faire.

Je me dégage de toute responsabilité quant aux dommages matériels et blessures physique pouvant survenir lors de cette modification. L’utilisateur effectue cette modification à ses risques et périls. En tout temps, si vous ne vous sentez pas à l’aise/apte à compléter ce projet, demandez l’aide d’un ami qui l’est ou faite affaire avec un technicien qualifié.

Assurez-vous de débrancher l'orgue et de laisser reposer durant une journée (ou plus) débranché avant d'effectuer quelquonque manipulation, question d’évacuer un peu de l’électricité emmagasiné dans les composantes interne de l’orgue (quoi que je n’ai aucune idée si ça aide effectivement à quelque chose que de laisser reposer, les condensateurs pouvant sans doute stocker de l’énergie pendant beaucoup plus longtemps qu’une ou deux journée une fois débranché. Je recommande quand même cette pratique, ça ne peut qu’aider. 

C'est une modif qui est relativement peu risqué qui ne demande pas à toucher des points en lien avec l’alimentation, cependant, comme dans tout ampli point par point, tous les contacts sont à nu et un doigt au mauvais endroit par mégarde peut vous asséner une décharge (Expérience personnellement vécu trop souvent). Je n’en suis pas mort mais dans le meilleur des mondes, on évite!

 Commençons!

Il faut savoir qu’il y a deux étapes au projet :

Partie #1 confectionner l’interface de contrôle

Partie #2 Faire les branchements dans l'ampli de puissance et raccorder ces fils à l’interface de contrôle.

Étape #1

Voyons d’abord l’interface de contrôle.  

Dans le cadre de ce projet, nous aurons un petit module simple à construire. Les composantes de contrôles de l’effet d’overdrive devront être mit quelque part. Ici, Deux options s’offre à vous en fonction de la façon dont vous voulez intégrer les contrôles :

A)   vous pouvez choisir d’intégrer les contrôles aux panneaux déjà existants sur l’orgue. Vous devrai donc percer des trous dans les panneaux de contrôles de votre orgue pour pouvoir y fixer le potentiomètre et les switch desquels il sera question dans ce chapitre. À cet effet, le panneau plastique inférieur de droite du Porta-B/l100P me semble un endroit tout indiqué. (Notons qu’il n’y a pas de mauvaise réponse, vous pouvez décider de mettre les contrôles où bon vous semble en fonction de vos besoins/exigences.)

B)   Si vous préférez une approche plus discrète et plus modulaire qui ne requiert pas de trous supplémentaires ou de contrôles non-originaux sur la surface de contrôle de l’orgue, Il vous est possible de loger les contrôles dans un boîtier externe. Il vous sera donc possible de le fixer où bon vous semble, que ce soit avec du Velcro ou carrément visser sur la surface de l’orgue.

Sans plus attendre, je vous présente le schéma complet en version Simple et en version « De Luxe » avec d’avantages de contrôles optionnels :

Passons en revue l’utilité de chacun des composantes ici présentés.

Diode(s) : Ce sont elles qui sont responsable de la saturation. Simplement mettre une diode entre les grilles des lampes procure une saturation. Deux (ou plusieurs) diodes en parallèle en sens inverse l’une par rapport à l’autre procure un niveau de saturation supérieur.

VR1 (Potentiomètre) : Permet de contrôler le niveau de saturation en limitant le niveau d’électricité passant à travers le circuit.

C1 : Je n’ai pas d’explication mais je sais qu’elle est nécessaire.

C2 (Ajout de l’auteur original) : mise en circuit, C2 permet d’atténuer/filtrer les hautes fréquences pour obtenir une tonalité plus sombre.

C3 (Ajout de l’auteur original) : mise en circuit, C3 permet d’obtenir moins de distorsion dans les basses fréquences, procurent des basses fréquences plus profondes.

SPDT1 : ON/OFF .Permet d’annuler l’effet d’overdrive en ouvrant le circuit. Cette switch peut être intégré à un potentiomètre de équipé d’un switch.

SPDT 2 : Standard/Deep Tone Met en/hors-circuit le condensateur C3

SPDT 3 : Standard/Dark Tone Met en/hors-circuit le condensateur C2

SPDT4 (Mon ajout personnel) : Standard/More Drive. Dans mon cas j’ai ajouté un switch pour mettre hors-circuit la deuxième diode, de sort à avoir deux niveau/couleur de saturation. (Une ou deux diodes au choix)

***Je prends ici pour acquis que vous avez les compétences nécessaire pour effectuer quelques soudures. Si ce n’est pas le cas, je vous invite à en apprendre plus sur les techniques de soudure sur l’internet. ***

Ici, la procédure fera appel à votre sens de l’observation. Vous devrez connecter le composantes entre eux tel qu’indiqué dans les schématiques plus haut.

Notons que vous pouvez varier la procédure en fonction de ce que vous désirez implanter ou non à votre interface, exemple dans le cas où vous voudriez le contrôle de « une ou deux diodes » mais pas ceux de « filtre HF » et « Basse profonde ».

Nous procéderons de gauche à droite, histoire de mieux structurer la procédure.

VERSION SIMPLE

1) Soudez une extrémité de la diode au Fil (ou connecteur) destiné à se rendre à la lampe V9.

2) Soudez l’autre extrémité de la diode à la broche extérieure droite du potentiomètre (notez que le potentiomètre est à l’envers sur l’illustration).

3) Dégainer un fil simple conducteur suffisamment long pour pouvoir le souder ET à l’autre broche extérieur (gauche) du potentiomètre ET la broche centrale de VR1

4) Soudez ensuite l’autre extrémité de ce fil à l’une des pattes du switch SPST1

5) Soudez l’une des pattes du condensateur C1 (2.2µf) à l’autre patte du Switch SPST1

6) Soudez l’autre extrémité de C1 (2.2µf) au Fil (ou connecteur) destiné à se rendre à la lampe V10.

7) Il vous faudra ensuite fixer tout ce beau monde (Potentiomètre/Switch)  dans une interface. Vous devrai donc, selon vos choix,  percer le panneau de commande de l’orgue OU percer les trous nécessaire dans un boîtier externe que vous vous serai au préalablement procuré.

 
Version « De Luxe »

1A) Soudez une extrémité d’une des diodes au Fil (ou connecteur) destiné à se rendre à la lampe V9.

1B) Soudez un fil qui reliera l’une des broche du  switch SPST3 au Fil (ou connecteur) destiné à se rendre à la lampe V9.

1C) Soudez un fil qui reliera l’une des broche du  switch SPST2 au Fil (ou connecteur) destiné à se rendre à la lampe V9.

2) Soudez une des extrémités de C2 (0.1µf) à la patte restante du SPST3.

3) Soudez une des extrémités de l’autre diode à la patte restante du SPST4. (Assurez-vous que la diode est dans la polarité inverse de l’autre diode. La polarité d’une diode se repère par une petite ligne ceinturant la diode. Cette ligne est placée plus près d’une des extrémités pour indiquer que cette extrémité est la polarité négative (cathode) de la diode.

4A) Soudez l’extrémité restante des diodes à la broche extérieure droite du potentiomètre (notez que le potentiomètre est à l’envers sur l’illustration).

4B) Soudez l’extrémité restante de C2 à la broche extérieure droite du potentiomètre (notez que le potentiomètre est à l’envers sur l’illustration).

5) Dégainer un fil simple conducteur suffisamment long pour pouvoir le souder ET à l’autre broche extérieur (gauche) du potentiomètre ET la broche centrale de VR1.

6) Soudez ensuite l’autre extrémité de ce fil à l’une des pattes du switch SPST1

7) Soudez un fil simple brin entre la patte restante de SPST1 et une des pattes de SPST2

8) Soudez Les pattes de C3 (0.1µf) à chacune des pattes de SPST2

9) Soudez l’une des extrémités de C1 (2.2µf) à la broche restante de SPST2

10) Soudez l’autre extrémité de C1 (2.2µf) au Fil (ou connecteur) destiné à se rendre à la lampe V10.

11) Il vous faudra ensuite fixer tout ce beau monde (Potentiomètre/Switch)  dans une interface. Vous devrai donc, selon vos choix,  percer le panneau de commande de l’orgue OU percer les trous nécessaire dans un boîtier externe que vous vous serai au préalablement procuré.

Une fois réalisé Cela devrait ressembler à ceci (dans mon cas, j’avais fait quelque modifications (potentiomètre switch et layout différent)  alors ne vous fiez pas sur les photos suivantes mais plutôt au layout et schématique ci-haut)

Étape #2

Voici une petite marche à suivre quant à l’Étape #2, soit  faire les branchements dans l'ampli de puissance et raccorder ces fils à l’interface de contrôle.

1) En premier lieu, il faudra démonter l'orgue comme lors d'un transport (Séparer la Partie du haut et la partie du bas) Faites-vous aider d’un ami! ;)

2) Il faut ensuite retourner la partie du bas à l'envers. Caler là avec un objet de sorte à ce que ce soit stable pour travailler.

3) Dévissez ensuite le panneau du dessous à l’aide de tournevis. En dessous de ce panneau, vous retrouverez le pédalier à votre gauche et l'amplificateur et la reverb à votre droite. C’est l’amplificateur qui nous intéresse dans le cas présent.

Suggestion : Vous pouvez profiter de l’occasion pour jeter un coup d’œil aux connections et fils relié à l’amplificateur. Assurez-vous qu’ils sont bien en place et en bon état.

4) Vous devrez dévisser les quatre vis qui retienne le châssis de l'amplificateur en place (Situés de chaque côté du châssis). Ne vous inquiétez pas, ainsi à l’envers, l’amplificateur ne tombera pas car il est soutenue par les morceaux de bois dans lequel sont vissé les vis. Une fois ces Vis retirés, vous serez en mesure de retirer le petit panneau de tôle fine qui protège le dessous de l’amplificateur. Vous accédez-donc ainsi à l'intérieur de l'amplificateur. ***À partir d’ici, Gare à vos doigts (et vos outils) et regardez toujours ce que vous faites avec attention!***

5) L’étape 5 est celle de la préparation au soudage/branchement de nos fils aux connecteurs des lampes de puissances (El84) V9 et V10. Avant de faire chauffer le Fer, il importe de :

A) Bien repérer à quel endroit se trouve les connecteurs des lampes en question. Il S’agit du 4^e et 5^e connecteur de lampe à partir de la gauche. Ceux-ci se trouvent au centre-haut de l’amplificateur.  Référez-vous à l’image jointe.

B) Bien repérer également à quel broche du connecteur exactement nous devons faire notre soudure. Les broches en questions sont les Pin2 de chaque connecteur. (Pour information seulement, la pin 2 va à l’une des Grilles de la lampe)

Elles sont repérable de la façon suivante : les broches des connecteurs forment un croissant en C, ce n’est pas un cercle complet. Repérez l’endroit où il n’y a pas de broche. LES NUMÉROS DES BROCHES CROISSENT DANS LE SENS ANTI-HORRAIRE À PARTIR DE CETTE ESPACE VIDE. Les EL84 ont 9 broches. Comme déjà dit, nous cherchons à brancher nos fils aux broches #2. De cette façon, nous localiserons la pin 2 comme la deuxième à partir de l’espace vide dans le sens contraire des aiguilles d’une montre. Les numéros sont généralement indiqués sur le connecteur également.

Dans le cas qui nous concerne, vous pourrez les identifier également par les résistances R333 et R334 qui y sont raccordés. Les résistances sont de 1000ohm et sont reconnaissables aux lignes Noir/Rouge/Argenté (Pour information complémentaires, Les lignes de colorés composes un code de couleur qui définissent la valeur de la résistance) Référez-vous aux images jointe.

La première photo indique quel broche l’on doit souder et le seconde montre clairement les résistances ligné « Noir/Rouge/Argenté » dont il est question plus haut. L’on peut clairement voir les fils (Rouges) que j’ai moi-même soudé dans le cadre de la présente modif.

6) Selon vos désirs, il faudra sans doute percer un petit trou pour pouvoir passer les fils hors du châssis. Vous devrai dans ce cas, débrancher les fils (qui sont courts) de l’amplificateur et le soulever légèrement afin de pouvoir le percer. Attention à manipuler les fils et connecteurs avec soins, ceux-ci pouvant être fragilisé par leur âge vénérable. 

NB : Avant de faire quoi que ce soit, pensez à bien noter quel fil, de quel couleur va à quel endroit.

Lors du perçage, assurez-vous de ne pas endommager de composantes internes. Veillez aussi à ce que les brins d’acier engendré soient nettoyés ensuite. Idéalement, le faire avec un ami, l’un tiens l’ampli tandis que l’autre, armé de la perceuse, perce le trou. Faites ce trou près de l’endroit où se trouve les tube V9/V10. Le trou doit être d’une grosseur suffisante pour y passer les deux (ou L’unique, nous y reviendrons)  fils. Passez donc le(s) Fil(s) à travers ce trou. Rebranchez ensuite correctement tout ce beau monde en vérifiant deux fois que tout est fermement brancher et que tout est connecté au bon endroit.

Nous avons deux fils à souder alors faites-en deux. Si vous avez la chance d’en avoir de disponible, vous pouvez utiliser un seul fil Multiconducteur (Qui contient deux fils isolés en un seul). Un multiconducteur permettra un travail plus propre (un seul fil). Autrement, il est quand même possible d’utiliser deux fils distincts.

 Le(s) fils doivent avoir une longueur suffisante pour se rendre où se situe le connecteur (Nous en reparlerons plus loin) ou l’interface de contrôle. Prévoir la longueur appropriée en fonction de la distance à parcourir. Pour ma part, j’en prends toujours un petit peu plus long que nécessaire, juste au cas où. Cette pratique s’est avérée utile à de nombreuses reprises!

7) Chaud devant! C’est l’heure de Brancher le fer à souder! Brancher le fer et attendez le temps d’un bon 5 minute pour que celui-ci se réchauffe suffisamment.

Pendant ce temps, profitez-en pour dénuder les fils que vous avez l’intention de souder au contact. Dénudez-en suffisamment long mais pas trop. Environ 3/8" de cuivre dénudé devraient suffire. 

Lorsque le fer est chaud, je recommande de mettre un peu de « pâte à souder » sur les fils dénudés et de la faire fondre en passant le fer sur le cuivre enduit de pâte. Cela permettra une meilleure adhérence du cuivre au plomb. Faites ensuite fondre un peu de plomb sur vos fils afin que ceux-ci se gorgent légèrement de plomb.

Après avoir vérifié et revérifié quel broche nous allons traiter, chauffez la broche concernée à l’aide du fer. Le plomb devrait alors fondre après un court instant. De votre autre main Frottez votre fil contre la broche afin qu’elle se fonde à la broche. Attendez que la broche et votre fil forment une surface le plus homogène et sans joint possible. Retirez ensuite le fer tout en maintenant le fil en place. Il est important que le fil reste immobile durant que la soudure refroidit. Attendez un bon 25 secondes avant de relâcher.

Assurez-vous ensuite que votre soudure est solide en tirant/poussant légèrement sur votre fil, si ça tient le coup et que ça ne bouge pas, c’est bon! Dans le cas contraire, recommencez la dernière
étape jusqu’à satisfaction. Faites ces opérations pour les deux fils. Assurez-vous aussi que votre soudure et le fil qui y est soudé n’entre en contact avec rien d’autre (Autre broche ou autre composante).

Assurez-vous également de que vous n’avez pas débranché les résistances par mégarde lors de votre soudure en effectuant le même exercice de Tire/Pousse en délicatesse. Si la résistance n’est plus bien fixé, refaire la soudure.

8) Il est temps de refermer. Remettez le petit couvercle protecteur en tôle fine et revissez les vis de chaque extrémité du châssis.

9) (Facultatif) Fixez le fil sur les parois intérieur de la section inférieur de l’orgue à l’aide de support autocollant (ou autre) pour que ceux-ci ne trainent pas.

10) Pour la suite des choses, cela varie grandement des choix fait dans l’élaboration de la partie #1, À savoir l’interface de contrôle.

Dans mon cas, j’avais fait un petit boitier externe que je posais simplement sur la partie inférieur du Porta-B. Dans mon cas je n’ai eu qu’à raccorder les fils à mon petit boîtier en passant par la grille présente dans le trou de la pédale volume. Après réflexion, ce n’était pas très pratique (On devait se pencher pour bidouiller les réglages etc.) et je recommande peu cette option, quoi que la plus simple à réaliser.

Il est fort à parier que vous avez décidé (comme je le ferais si j’avais à choisir) d’intégrer votre interface de contrôle (que ce soit intégré au panneau de commande de l’orgue ou un boitier externe) à la partie supérieur de l’orgue. Pour se faire, histoire de garder le tout « modulaire » et « portable », il serait douteux de relier un (des) fils fixe entre les deux parties de l’orgue.

Il nous faudra logiquement prévoir des connecteurs qui nous permettrons de « Débrancher » le fil qui relie les deux parties lors des transports. Ici plusieurs avenues sont envisageables et libre à vous d’utiliser le connecteur de votre choix (1/4 TS/TRS, RCA, XLR, connecteur électrique domestique etc.) à l’endroit qui vous plait le plus (panneau arrière, grille devant la pédale volume etc.). Je laisse ces choix à votre discrétion.

L’étape 10 est donc réservée à l’installation de connecteurs.

J’en laisse à votre discernement pour savoir où et comment percer les trous nécessaires pour mettre et fixer les connecteurs. Vous aurez sans doute certaines composantes de l’orgue à désinstaller dans certains cas (l’unité de pédale par exemple).

Dans tous les cas, Il est très important qu’aucun des deux contactes des connecteurs ne soit relié au châssis. Je recommande (J’irai même jusqu’à exiger) l’emploi d’un connecteur isolé du châssis. De même, il sera très important également que le(s) fil(s) qui reliera/reliront les connecteurs entre eux (à l’externe) soit isolés (pas de fil instrument où l’un des fils fait office de blindage).

Suggestion : En ce qui me concerne et si je devais refaire la modification, j’utiliserais des connecteurs Jack 1/4" TS Femelle Isolé en plastique en tant que connecteur (peu cher et largement disponible). De cette façon, n’importe quel câble de haut-parleur Jack vers Jack commercial ferait l’affaire pour relier les deux parties. Avec un budget plus élevé, des connecteurs et câbles XLR feraient tout aussi bien l’affaire. Je situerais les connecteurs l’un sur le panneau de connexion arrière de la partie inférieur de l’orgue et l’autre sur le panneau de plastique à droite du clavier du bas, tout juste à côté d’où j’aurais mis les contrôles de distorsions. Je prévoirais probablement changer le connecteur du fil haut-parleur par un à angle droit histoire de ne pas l’accrocher avec ma main lors du jeu. Si aucun de ces connecteurs ne serait disponible, je n’hésiterais pas à prendre des connecteurs d’électricité domestique, comme ça, n’importe quelle rallonge domestique pourrait être employée également. Seulement, le risque que quelqu’un qui n’est pas au courant de la modif y branche « Réellement » le réseau domestique est présent donc je recommande moins cette option par sécurité.

11) une fois les connecteurs installés, raccordez les fils aux connecteurs. Des fils que l’on a soudé à l’intérieur de l’ampli au connecteur dans la partie inférieur d’une part mais également de ceux de l’interface de contrôle jusqu’au connecteur installé dans la partie supérieur de l’orgue.

12) Si c’est nécessaire, confectionnez un fil qui reliera vos connecteurs entre eux à l’externe sur mesure avec les connecteurs nécessaire.

Le Mot De La Fin

Voilà qui me semble complet! Vous êtes maintenant prêt à remonter l’orgue et à tester votre tout nouveau contrôle d’overdrive Zener sur votre orgue Hammond L100/Porta-B/L100P! Let’s Rock on!

Notons que la modification se trouvant à l’étage d’amplification, celle-ci est soumise au gain de l’étage de pré amplification et donc, la saturation sera contrainte par le niveau de la pédale de volume. Ce que cela veut dire? La saturation n’aura lieux que lorsque la pédale de volume sera poussée suffisamment. Pour ceux pour qui c’est un enjeu, cela veut aussi dire qu’il sera impossible de bénéficier de la saturation à faible volume.

Notons également que lors de l’ajout de distorsion, l’on constate une perte de volume générale de l’orgue. Ceci est normale et fait partie des inconvénients de la modification.

Anecdote intéressante, je ne possède actuellement plus de porta-B ni de L100P (fut une époque où je possédais les deux) mais le module d’overdrive que j’avais produit (et qui est ici documenté) m’est toujours utile car je l’ai installé dans le Hammond M3 de mon guitariste chez qui nous répétons. Ça fonctionne toujours aussi bien! La procédure est exactement la même excepté que la pin des connecteurs (des lampes) où il faut brancher nos fils ne sont pas les mêmes (Car le M3 possède une paire de 6V6 et non des EL84). J’imagine donc que cette modification peut être faite sur tous les orgues Hammond Spinet avec amplificateur à lampe push-pull. La seule chose qu’il faut tenir compte, c’est le changement de numéro de pine suivant le modèle de lampe en utilisation (Pin 2 pour EL84 et Pin 5 dans le cas de 6V6). Il N’importe que de prendre la borne dédié à la grille #1 de la lampe.

En guise de conclusion, J’espère que ce petit tutoriel vous aura été utile et qu’il contribuera à faire de ce monde, un monde un peu plus bruyant où il y a de plus en plus de passionné de l’orgue Hammond.

Vous pourrai me contacter via le Forum des « Amis de l’orgue Hammond » ou encore sur « AudioFanzine » sous le nom de wx2buzz.

Merci à tous de vos encouragements et n’hésitez pas à votre tour de partager votre passion de l’orgue Hammond!

Bonne musique à tous!

Wx2buzz

Liste Des Composantes Nécessaires

**Notons ici que la liste est sujette à varier en fonction des choix effectuées précédemment**

-Potentiomètre de 50Kohm (Avec/Sans commutateur ON/OFF intégré, au choix)

-Une (1) ou Deux (2) Diodes de type Zener de 3.3V

-Entre une (1) et quatre (4) Switch SPST (Des switch de type SPDT peuvent être également utilisé sans problème si des SPST ne vous sont pas disponible)

-Un (1) Condensateur de 2.2µf (Micro Farad)

-Deux (2) Condensateur de 0.1µf (Micro Farad)

-Un (1) Boîtier Externe

-Deux (2) Connecteurs fixable (Jack/XLR/RCA/Fiche Domestique etc. Au choix)

-Un (1) fil pour relier les connecteurs entre eux (Fil Haut-parleur/XLR/RCA/Domestique etc.  Au choix)

-Deux (2) fils à conducteur simple (Ou Un (1) seul fil à conducteur multiple)

-Un (1) Fil simple conducteur (Utilisé pour l’interface de contrôle)

Outillage Nécessaire

-Perceuse électrique (Avec ou sans fil) avec mèche de perçage

-Tournevis Variés

-Fer à souder

-Pâte à souder

-Plomb de soudure (Avec/sans Flux)

-Beaucoup de prudence ainsi qu’un peu de patience et de minutie.