Tremolo

Modulation · Circuit · Bronze

Un JFET ouvert et fermé par un oscillateur. Speed va de 1 à 12 Hz, Depth descend jusqu’à ne plus faire aucun effet.

Ton son qui respire, en rythme. Chaque accord palpite, enfle et retombe, comme si l’ampli hochait la tête avec toi. Lent, il ondule, une pulsation paresseuse sous un accord qui sonne ; rapide, il frémit et scintille. Il ne coupe jamais le son : à Depth au maximum, le creux est de 11 dB, la note est toujours là, elle bouge seulement. Mets-le sur un accord tenu à la fin d’un morceau, sous un blues lent, ou sur une seule note claire qu’on laisse sonner, et la guitare se met à balancer toute seule.

Son histoire

Il n’y a pas de pédale derrière : c’est un des plus vieux effets qui soient. Un trémolo, c’est le volume qui monte et qui descend ; il ne touche pas à la hauteur de la note (ça, c’est un vibrato, même si Leo Fender a appelé « vibrato » le trémolo de ses amplis et « tremolo arm » le levier de vibrato de la Stratocaster).

Le premier trémolo indépendant pour guitare est fait par DeArmond, conçu en 1946 et largement vendu en 1948. Un petit moteur secoue une capsule de liquide électrolytique ; dedans, une tige porte le signal de la guitare, et chaque fois que le liquide l’éclabousse, une part du signal part à la masse. On l’entend chez Muddy Waters sur « Flood » (1953), et Bo Diddley s’en sert sur « Bo Diddley », son seul numéro un, enregistré pour Chess en 1955 : son ondulation devient une part du Bo Diddley beat. Des décennies plus tard, Bo Diddley en parle à Billy Gibbons de ZZ Top, qui le met sur Rhythmeen (1994).

À partir des années 1950, les fabricants d’amplis l’intègrent : les Tremolux et Vibrolux de Fender, puis le Fender Princeton et le Gibson Falcon de 1961, avec des circuits d’à peine une douzaine de composants et une moitié de lampe, qui font osciller la polarisation d’une lampe. Au milieu des années 1960, les amplis Fender Blackface passent à une lumière qui éclaire une résistance photosensible, une pulsation à la forme déséquilibrée que les guitaristes de surf ont adorée.

La variante que tu joues

Le Tremolo est écrit pour Robine Studio. Il fait ce que faisait le liquide de DeArmond, avec un transistor : un JFET utilisé comme une résistance vers la masse, qu’un oscillateur ouvre et ferme.

• Speed est la fréquence de l’oscillateur, de 1 à 12 Hz : d’une pulsation par seconde à un frémissement rapide ;
• l’oscillateur fait aller la grille du JFET juste autour de la tension où il commence à conduire (son pincement, −2,02 V pour ce JFET, un 2N5952) : de 0,05 V en dessous, où le JFET est coupé et laisse passer tout le signal, à 0,4 V au-dessus, où il fait 960 Ω et en envoie une part à la masse. Le niveau va de 1 à 0,28, soit 11 dB, et il bouge plus vite près du haut que près du bas ;
• Depth amène la grille de l’oscillateur (à 1) à une tension fixe de −2,5 V (à 0), où le JFET reste coupé et le signal passe intact. Il agit sur la moitié haute de sa course : le haut de l’oscillation de la grille vaut −2,5 V plus 0,875 V fois Depth, ce qui n’atteint les −2,02 V du JFET qu’à partir d’environ 0,55. En dessous, aucun effet ; au-dessus, le creux grandit jusqu’aux 11 dB complets à 1. La pédale démarre à 0,8.

Un JFET ne se comporte en résistance que pour quelques millivolts à ses bornes, si près du pincement : le signal est donc divisé par cent avant lui, et remonté après.

Ce qu’il n’est pas :

• la copie d’une pédale : aucune pédale ni aucun ampli à trémolo n’a été relevé pour lui ;
• un circuit complet : l’oscillateur est une source, une sinusoïde parfaite, pas un circuit avec sa propre dérive, et les deux amplificateurs autour du JFET sont idéaux ;
• stéréo, ou un vibrato : il est mono, et seul le niveau bouge.

Pour commencer

• Depth à fond, Speed bas : une pulsation lente et profonde sous des accords tenus.
• Depth vers 0,65, Speed haut : un léger scintillement qui reste en retrait.
• Depth à 0 : aucun effet, pour entendre ce qu’il faisait.

Le circuit

Une ligne par composant : son nom, les nœuds où il est branché, sa valeur (3.3e3 vaut 3,3 kΩ). Une ligne E est un amplificateur idéal, le dernier nombre son gain (Epad divise le signal par cent, Eout le remonte). J1 est le JFET (drain, grille, source), décrit par la ligne .model à la fin. VSpeed est l’oscillateur, SIN(centre, amplitude, fréquence) en volts et en hertz, min et max étant la course du bouton Speed ; une ligne P est un potentiomètre (ses deux extrémités puis le curseur), ici Depth, entre l’oscillateur et la tension fixe Voff.

Robine tremolo
* Written for robine-spice. Not a model of a particular pedal: the oldest
* way to make a tremolo with a transistor, a JFET used as a resistor to
* ground that an oscillator opens and closes.
*   - The oscillator is a source, not a circuit: Speed sets its frequency,
*     1 to 12 Hz. It swings the gate just around the JFET's pinch-off
*     voltage (-2.02 V), from 0.05 V below it, where the channel is open
*     circuit, to 0.4 V above, where it is 960 Ohm. The level follows from
*     1 down to 0.28, 11 dB, faster near the top than near the bottom.
*   - Depth takes the gate from the oscillator (1) to a fixed -2.5 V (0),
*     where the JFET stays off and the signal passes untouched.
*   - A JFET is only a resistor for a few millivolts across it this close
*     to pinch-off, so the signal is taken down by a hundred before it and
*     back up after.
* Buffers are ideal and run around 0 V.
Vin in 0 DC 0
Rin in 0 1e6
Epad pad 0 in 0 0.01
Rseries pad mod 3.3e3
Rshunt mod d 3.3e2
J1 d gate 0 j_2n5952
Eout out 0 mod 0 100
Rload out 0 1e6

VSpeed lfo 0 SIN(-1.85 0.225 5) min=1 max=12
Voff off 0 DC -2.5
PDepth lfo gate off 1e5 taper=lin pos=0.8
.model j_2n5952 NJF(VTO=-2.021e0 BETA=1.3143e-3 LAMBDA=4e-3 IS=1e-14)
.input Vin
.output out

Mesurée face à

Aucun vrai trémolo : il n’y a pas de pédale qu’il prétend être, et une capture (NAM) apprend un son qui ne change pas avec le temps, elle ne peut donc pas tenir un son qui monte et qui descend. Il est mesuré face à ngspice, le simulateur de référence, à ses réglages et avec ses deux boutons à chaque bout de leur course.

Sa note

Bronze, score 100,0. Le calcul est juste : il suit ngspice à −151,9 dB à 48 kHz et −151,7 dB à 192 kHz, aussi près que des échantillons de 32 bits permettent de le dire (il n’a pas de condensateur, rien dont le son dépende de la fréquence d’échantillonnage), et ses deux boutons sont d’accord avec lui. Il reste au bronze parce que rien de réel ne lui a été comparé (la note dit : 0 réglage sur 1 proche d’un vrai appareil), et rien ne peut l’être, puisqu’il n’est la copie d’aucune pédale.

Sources : Tremolo (Wikipédia), Premier Guitar, Late-1940s DeArmond 601 Tremolo, Vintage Guitar, DeArmond Tremolo Control.