El Tube Screamer de Ibanez es el pedal de overdrive más famoso para guitarra eléctrica. Se puede utilizar para tocar desde blues a todo tipo de música rock, añadiendo un tono clásico caracterizado por un sonido valvular, con buen sustain y un overdrive suave. La respuesta en frecuencia está diseñada para enfatizar las frecuencias medias, creando una ecualización en forma de V invertida o joroba que ayuda a destacar el sonido de la guitarra por encima de la mezcla del resto de la banda.
En cuando a diseño electrónico, el éxito del pedal se encuentra en como la señal es filtrada y distorsionada a través de las etapas. El esquemático es fácil de entender y abierto a modificaciones. El circuito fue diseñado en 1979-1980 por S. Tamura, ingeniero japonés trabajando para Nisshin Onpa/Maxon, fabricante asiático de equipamiento original para Ibanez.
Dado el éxito del pedal, varias versiones y reediciones han sido lanzadas con pequeñas variaciones en el circuito original. Éste artículo está centrado en el primer diseño que es considerado como el que mejor suena: El Ibanez Tube Screamer TS-808.
Índice:
1. El Circuito del Tube Screamer.
1.1 El Conmutador JFET.
1.1.1 Funcionamiento del Conmutador JFET.
1.1.2 Funcionamiento del Circuito de Toggle.
1.1.3 La Alternativa True Bypass.
1.2 Fuente de Alimentación.
1.3 Etapa de Entrada.
1.3.1 Cálculo de la Impedancia de Entrada.
1.3.2 Cálculo de la Ganancia del Buffer de Entrada.
1.4. Etapa de Amplificación con Clipping.
1.4.1 Amplificador Operacional No Inversor.
1.4.2 Diodos de Clipping.
1.4.3 Filtro Paso Alto en el Bucle de Realimentación.
1.4.4 Filtro Paso Bajo en el Bucle de Realimentación.
1.5 Control de Tono/Volumen.
1.5.1 Filtro Paso Bajo Principal.
1.5.2 Control Activo de Tono.
1.5.3 Control Pasivo de Volumen.
1.6 Buffer de Salida.
2. El Tono Característico del Tube Screamer.
3. Respuesta en Frecuencia del Tube Screamer.
4. El Mito del Tube Screamer.
5. Fuentes.
1. El Circuito del Tube Screamer.
El circuito del Tube Screamer puede separarse en 6 bloques sencillos: Conmutador JFET, Fuente de Alimentación, Buffer de Entrada, Amplificador con Clipping, Control de Tono/Volumen y Buffer de Salida.
El funcionamiento es sencillo: El Buffer de Entrada aísla el pedal de la guitarra, manteniendo la integridad de la señal. Después el Amplificador con Clipping añade ganancia y distorsión y el Control de Tono/Volumen ajusta los bajos/agudos. Por último el Buffer de Salida prepara la señal para ser transferida al siguiente pedal o al amplificador. El Conmutador JFET se utiliza para activar o desactivar el efecto y la Fuente de Alimentación proporciona energía a todo el circuito.
El pedal tiene tres potenciómetros para su ajuste: Distorsión, Tono y Level. La Distorsión como su nombre indica ajusta el nivel de overdrive, el Tono establece la cantidad de agudos/graves y Level controla el volumen de salida.
1.1 Conmutador JFET.
El Conmutador JFET se utiliza para activar/desactivar el efecto utilizando un botón simple. El conmutador puede activar el pedal, haciendo pasando la señal de la guitarra a través del circuito o puede desactivarlo, haciendo que la señal se salte el circuito, manteniendo el sonido de la guitarra sin modificar.
El circuito está compuesto por dos conmutadores y un bloque "toggle" que los gobierna:
- Para activar el efecto: Switch A (Q2) encendido y el Switch B (Q4) apagado. La señal pasará a través de todo el circuito.
- Para desactivar el efecto: Switch A (Q2) apagado and Switch B (Q4) encendido. La señal se saltará el núcleo del circuito pero todavía pasa por el Buffer de Entrada y Buffer de Salida.
En ambos estados (acivado/desactivado) la señal siempre pasa por el Buffer de Entrada y Salida, por lo tanto el pedal funciona como buffer incluso si el efecto esta desactivado. Hacer pasar la señal por un buffer evita que se degrade (tone sucking), esta es la razón por la que muchos guitarristas colocan el Tube Screamer en la primera posición de la cadena de efectos y antes que otros pedales famosos por tener mucho tone sucking (como el Wah-Wah) manteniendo el tono original.
1.1.1 Funcionamiento del Conmutador JFET.
Los conmutadores están realizados con transistores JFET de canal N trabajando en modo corte/saturación. La parte fundamental de la operación es controlar la polarización de los diodos D3 y D4:
- Si el diodo D3 o D4 está polarizado en inversa, (VG es por lo menos VF mas grande que la amplitud de la señal de entrada) el conmutador JFET está conduciendo (ON) y la señal pasa a través de él.
- Si el diodo D3 o D4 está polarizado en directa, (VG es por lo menos VF más pequeño que el voltaje pinch-off del JFET) el conmutador está en corte (OFF) y presenta una gran resistencia no permitiendo a la señal de entrada pasar.
nota: VF es el voltaje en directo del diodo.
En la práctica:
- El JFET está en cote cuando VG<VD y VG<VS. Para ello VG se lleva a masa, siendo más negativo que VD y VS y polarizando en directa el diodo. El drenador y la fuente están polarizados a 4.5V con las resistencias 510K R18/R17/R12. Los condensadores C11 y C8 a la entrada y salida mantienen el voltaje DC del JFET aislado del resto del circuito. Para llevar a corte el JFET, el voltaje de la puerta (VG) debe ser casi 0.
- El JFET está en conducción (ON) cuando VGS=0. Para conseguirlo el diodo puede polarizarse en inversa aplicando 9V a la puerta del transistor (cátodo), la resistencia entre el drenador y la fuente bajará hasta el mínimo valor posible.
La señal para controlar el JFET es aplicada a través de resistencias de 1MΩ R16 y R17, protegiendo las puertas de posibles picos de tensión. Los condensadores de 4.7nf C11 y C12 se utilizan para suavizar los transitorios en la conmutación. Previniendo que los JFET conmuten en nanosegundos con un popping audible.
1.1.2 Funcionamiento del circuito de Toggle.
El circuito de toggle crea a partir de un pulsador las señales encargadas de activar y desactivar los conmutadores A y B. El circuito siempre debe empezar con el pedal apagado y preparado para ser encendido:
Q6 and Q5 son simples amplificadores de continua, diseñados para realimentase el uno con el otro formando un bucle:
- Cuando Q6 está conduciendo, la corriente fluye a través de R27, y la tensión en el colector será casi 0. Esto conecta R40 a masa previniendo que ninguna señal excite la base de Q5 y lo encienda. Por lo tanto el colector de Q5 está a casi 9V. Con Q5 apagado, la corriente pasa por R26 y R41, suministrando corriente a la base de Q6 y manteniéndolo en conducción. Así que Q1 conduce mientras nada cambie.
- Si la base de Q6 es momentáneamente llevada a masa, se cortará la corriente a través de R27 haciendo que la unión de R27 y R40 esté a 0V. Esto hará que la corriente fluya por R40 hacia la base de Q5 (pasándolo de corte a conducción), llevando a masa R41 y R26 y cortando Q6. Ahora Q6 estará en corte y Q5 conduciendo.
Este circuito llamado de toggle/flip-flop/multivibrador tiene dos posiciones. Cada vez que el transistor que conduce es cortado, el otro transistor actúa de forma inversa. Conectando el colector de Q6 al Switch A (Q2) y el colector de Q5 al Switch B (Q4) se consigue una acción alterna de activación/desactivación del pedal.
El resto de componentes del circuito de toggle hacen que éste funcione con un contacto momentario del pulsador (sin necesitar pulsadores 3PDT o 2PDT) y de manera rápida y eficaz:
- C40 y C41 son condensadores que aceleran la acción de toggle de una manera segura.
- C14 y C15 conectan las bases de los transistores a la señal del pulsador.
- El circuito del pulsador formado por R21, R22, R23, R24, SW y C13 genera un pulso negativo a las dos bases. Este pulso no afecta al transistor que esté apagado pero si hace que el transistor en conducción llevándolo a corte.
- El diodo Zener D7 y la resistencia R31 sirven para aligerar la carga en el colector de Q7, evitando que el LED perturbe el mecanismo de toggle
- Como hacer que el pedal comience siempre desde el estado de desactivado? El circuito de toggle puede separarse en dos mitades simétricas. Una pequeña diferencia entre los valores de los condensadores C40 y C41 desestabilizará la simetría haciendo que el pedal empiece en modo desactivado. El transistor conectado al condensador más grande conectado a su colector conmutará más rápido.
1.1.3 Alternativa: True Bypass.
La mayoría de clones y pedales boutique utilizan conmutadores tipo True Bypass que permiten el camino más limpio para señal de la guitarra cuando el pedal está apagado. El pulsador es mecánicamente un conmutador tipo 3PDT 3 circuitos y 2 posiciones o Triple Pole Double Throw, que permite guiar la señal y encender un LED al mismo tiempo.
Éste conmutador permite tanto dirigir la señal hacia el corazón del circuito como puentear todo el pedal conectando directamente el jack de entrada con el jack de salida.
El circuito del Tube Screamer puede ser bastante simplificado usando un 3PDT y eliminando toda la parte de la conmutación JFET. Cuando se van a fabricar los pedales masivamente en serie, los conmutadores 3PDT resultan caros y complicados de montar dado que el cableado hay que soldarlo a mano, por lo que no es rentable utilizarlos en una cadena de montaje. Esto es el principal motivo por el que Ibanez no usa True Bypass en beneficio de la conmutacion JFET.
Lista de Materials / Componentes para el Tube Screamer con True Bypass:
2 Diodos MA150/1N4148/1N914 (D1, D2)
1 Diodos W03C/1N4001 (D8)
2 Transistores 2SC1815/2N5089/MPSA18 (Q1, Q3)
1 Circuito Integrado JRC4558/RC4559/RC4558
1 Condensador 100uF 10V (C17)
1 Condensador 47uF 10V (C16)
1 Condensador 10uF 16V (C9)
2 Condensador 1uF NP/50V (C2, C7)
2 Condensador 0.22uF (C5, C6)
1 Condensador 0.1uF (C8)
1 Condensador 0.047uF (C3)
1 Condensador 0.02uF (C1)
1 Condensador 51pF (C4)
2 Resistencia 510K (R2, R13)
1 Resistencia 51K (R6)
7 Resistencia 10K (R3, R5, R9, R14, RC, R32, R33)
1 Resistencia 4K7 (R4)
4 Resistencia 1K (R1, R8, R11, R12)
1 Resistencia 220 (R10)
1 Resistencia 100 (RB)
1 Potenciómetro 500K/470K Lin (P1)
1 Potenciómetro 20K/22K Lin (P2)
1 Potenciómetro 100K Log (P3)
1 Jack 6mm Chassis Stereo
1 Jack 6mm Chassis Mono
1 Jack chasis alimentación
1 Conmutador 3PDT
1 9V clip para pila.
Notas: RA 0Ω
RB 100
RC 10K
1.2 Fuente de Alimentación.
La etapa de alimentación suministra energía y voltaje de polarización a todo el circuito:
Los 9V alimentan a todos los componentes del circuito. Con un sencillo divisor resistivo formado por R32 y R33 se generan 4.5V para ser utilizado como voltaje de polarización o masa virtual.
La alimentación principal (+9V) y la unión resistiva (+4.5V) son desacoplados a masa con condensadores electrolíticos grandes C16 (47uF) y C17 (100uF) para quitar cualquier rizado de la línea de alimentación. El diodo D8 protege el pedal de conexiones de alimentación con la polaridad invertida.
El jack estéreo de entrada se utiliza como conmutador de encendido del pedal, conectando el polo negativo de la batería (-) a masa cuando la guitarra se conecta.
1.3 Buffer de Entrada.
El Buffer de Entrada crea una impedancia de entrada alta para preservar la integridad de la señal evitando la pérdida de definición en altas frecuencias también conocido como tone sucking. El circuito es un sencillo amplificador en configuración colector común o seguidor de emisor:
El transistor 2SC1815 es barato y tiene ganancia alta (ß=350) y bajo ruido. El amplificador en su conjunto tiene ganancia unitaria y alta impedancia de entrada.
El condensador C1 aísla la guitarra de cualquier voltaje DC, protegiendo las pastillas en caso de fallo del circuito y al mismo tiempo filtrando cualquier zumbido de baja frecuencia.
1.3.1 Cálculo de la Impedancia de Entrada del Tube Screamer.
Para calcular matemáticamente la impedancia de entrada del seguidor de emisor se puede utilizar el Modelo Híbrido en Pi, estudiando la respuesta en pequeña señal:
Por lo tanto, la impedancia de entrada es 446K, casi el valor de la resistencia de polarización R2 de 510K que representa casi la totalidad de la impedancia vista hacia la entrada. Al parecer esta es una impedancia lo suficientemente alta para evitar cargar las pastillas de la guitarra. De cualquier forma, la mejor práctica es conectar la guitarra a una impedancia de entrada de por lo menos 1 MΩ.
Adaptación de Impedancias.
Para una transferencia de potencia óptima, la fuente de señal (las pastillas de la guitarra) y el buffer de entrada deben presentar una impedancia igual, o en otras palabras, deben de estar adaptadas. Este procedimiento es muy útil en radio-frecuencia y en sistemas críticos donde la potencia que es perdida en un proceso de transferencia es muy difícil de recuperar.
Sin embargo, en aplicaciones típicas de audio no se necesita una transferencia máxima de potencia. Si una fuente de señal con baja impedancia (pastilla) es conectada a una impedancia alta (pedal) la transferencia de potencia se limita pero la transferencia de voltaje es mejor y menos propensa a sufrir degradación de señal. Esta desadaptación deliberada de impedancia (normalmente manteniendo un ratio 1:10) es denominado adaptación de impedancias o impedance matching/bridging. Una desadaptación en sentido opuesto degradaría la señal creando el denominado "tone sucking".
1.3.2 Ganancia del Buffer de Entrada del Tube Screamer.
La ganancia de tensión en un seguidor de emisor es calculada de nuevo utilizando el Modelo Híbrido en pi:
Con:
No hay necesidad de amplificación de la señal en esta etapa. Es más importante mantener la señal con buena calidad como cimiento para las siguientes etapas.
1.4. Etapa de Amplificación con Clipping.
El Amplificador con Clipping es el corazón del circuito, está formado por un amplificador no inversor con ganancia variable, dos diodos para realizar la acción de clip (recorte) y dos filtros en el bucle de realimentación (paso banda= paso bajo + paso alto) para ajustar la cantidad de clipping y la frecuencia a la que ocurre.
La salida del seguidor de emisor alimenta el Amplificador de Clipping a través de un condensador de acoplo de 1uF no polarizado C2, suficientemente grande para no interferir con ninguna frecuencia de la guitarra. La entrada (+) está polarizada a 4.5V con una resistencia R5 de valor moderadamente grande (10K).
1.4.1 Amplificador Operacional No Inversor.
No teniendo en cuenta por el momento los diodos D1 y D2 y los condensadores C3 y C4, la ganancia del amplificador operacional no inversor se calcula como:
Donde:
- Z2: Es la impedancia equivalente entre el pin de salida 6 y la entrada (-) del amplificador operacional. Esto es, la combinación en paralelo de los diodos de clipping, el condensador de 51pF más la suma en serie de la resistencia de 51K y el potenciómetro de Distorsión de 500K.
- Z1: Es la impedancia equivalente entre el pin de entrada (-) y masa.
La ganancia de tensión total de la etapa es controlada por el potenciómetro de Drive con valores de 500K a 0Ω:
Sin embargo la ganancia de tensión nunca alcanza valores tan elevados como 107. Como será visto en el siguiente punto, la ganancia está limitada por la acción de los diodos de clipping. La ganancia máxima estará en torno a 12 y los demás valores de 12 a 107 modificarán la forma de onda de la señal recortada.
1.4.2 Diodos de Clipping.
El clipping o recorte simétrico es producido por 2 diodos en el bucle de realimentación del amplificador operacional:
Cuando la diferencia de tensión (positiva o negativa) entre la salida y la entrada del operacional (-) es más grande que la tensión en directa de los diodos VF, el diodo entrará en conducción.
Cuando el diodo entra en conducción polarizado en directa, la resistencia equivalente del diodo cae desde un valor muy alto (circuito abierto) a un valor bajo (algunos ohmios), disminuyendo la ganancia del amplificador no inversor de un valor alto hasta 1.
El diodo D1 recortará el semi-ciclo positivo de la señal y D2 el negativo:
La captura de osciloscopio mostrada arriba destaca la diferencia entre la señal a la entrada del pedal (en rosa) y la onda a la salida de la etapa de clipping (azul). Quitar cualquiera de los diodos D1 o D2 resultaría en un clipping asimétrico. Para este test los condensadores C3 y C4 no se han considerado.
Como regla general, el voltaje a la salida de la mayoría de pastillas de guitarra se encuentra ente 60 y 200mV (single coil) y entre 200 y 600mV para humbuckers y pastillas activas, en este último caso llegando a tener transitorios de hasta 2Vpico. En el Tube Screamer con la ganancia ajustada al mínimo (12) el Amplificador con Clipping es capaz de generar un rango de sonidos en limpio (sin distorsión por clipping) mientras que Vin< 90mVpico:
Si entonces la señal no estará recortada:
Donde:
- VF = Tensión en directo del diodo de silicio MA150, que es 1V.
Por el contrario, con la ganancia al máximo (118), incluso señales de 60mV serán amplificadas hasta los 6V si no ocurriera la acción limitadora de los diodos, por lo tanto hay suficiente ganancia para distorsionar cualquier señal de guitarra.
1.4.3 Filtro Paso Alto en el Bucle de Realimentación.
La resistencia R4 en serie con el condensador C3 desde la entrada (-) a masa forman un filtro paso alto, atenuando las frecuencias por debajo de la frecuencia de corte fc:
Los harmónicos por encima de 720Hz reciben ganancia máxima en la etapa de distorsión, y todo por debajo de esa frecuencia recibe progresivamente menos ganancia y distorsión. Las notas más graves son recortadas menos, por lo que la distorsión es selectiva en frecuencia.
La captura de osciloscopio mostrada arriba contiene la señal a la salida de la etapa de clipping (rosa). La señal es recortada de una manera suave y curvada de forma asimétrica debido al desplazamiento en fase introducido por el filtro paso alto.
1.4.4 Filtro Paso Bajo en el Bucle de Realimentación.
El pequeño condensador C4 de 51pF situado en paralelo con los diodos trabaja como un filtro paso bajo, suavizando la señal distorsionada y sobre todo los agudos de la distorsión.
La frecuencia de corte del filtro se puede calcular como:
El potenciómetro RDISTORSION cambia la frecuencia de corte del filtro, haciendo que la acción del condensador de 51pF sea más perceptible cuando el control de distorsión se encuentra a tope, trayendo fc a las frecuencias audibles y por lo tanto suavizando la distorsión.
- fcMAX cuando RDISTORTION es mín = 0:
- fcMIN cuando RDISTORTION es máx = 500K:
La imagen mostrada arriba describe el efecto del condensador de 51pF sobre la señal distorsionada: La gráfica inferior (con el condensador C4) evidencia la atenuación en altas frecuencias (agudos) y como es más evidente cuando la ganancia está al máximo (RDISTORTION=500K).
1.5 Control de Tono/Volumen.
Esta etapa está formada por un filtro paso bajo primario, un control activo de tono y un circuito pasivo de volumen para ajustar los agudos/graves y nivel de salida del pedal:
Funciona de una manera muy elegante: El filtro paso bajo primario corta los sonidos distorsionados estridentes antes de llegar al circuito de tono.
Entonces el control activo de tono aumentará los agudos intentando aplanar la respuesta en frecuencia y compensar el nivel perdido previamente por el filtro paso bajo. Por lo tanto se puede decir que el control de tono funciona básicamente como un filtro paso bajo ajustable.
1.5.1 Filtro Primario Paso Bajo.
El condensador C5 de 0.22uF y la resistencia R7 de 1K forman un filtro pasivo paso bajo de orden 1 que atenúa los harmónicos estridentes de alta frecuencia. Atenuar los armónicos de alta frecuencia distorsionados es uno de los principios más importantes del sonido pedal Tube Screamer:
La frecuencia de corte del filtro paso bajo es 723.4 Hz. Todos los sonidos por encima de ella son atenuados -20dB/dec o -6dB/8va.
1.5.2 Control Activo de Tono.
El control es una red RC: una resistencia R8 de 220 ohmios y un condensador C6 de 0.22 uF conectados desde el terminal intermedio del potenciómetro de 20K a masa ( el potenciómetro P2 va del terminal (+) al (-) del amplificador operacional).
El funcionamiento del control de tono es más fácil de entender si se estudia su respuesta cuando el potenciómetro se encuentra en sus dos extremos:
- Cuando está situado para máximo de bajos: El terminal variable de P2 se encuentra al lado de la entrada (+), la red R8C6 se coloca en paralelo con el filtro paso bajo primario, resultando en un filtro de segundo orden paso bajo con una frecuencia de corte baja y que eliminara todos los agudos.
- Cuando está situado para máximo de agudos: El terminal variable de P2 se encuentra al lado de la entrada (-), la red R8C6 forma un filtro activo paso alto. Este filtro lleva a masa las frecuencias superiores a 3.2KHz. Creándose un filtro paso banda = R7C5 (paso bajo) + R8C6 (paso alto).
La gráfica mostrada sobre estas líneas enseña la respuesta en frecuencia del control de Tono y Volumen. La respuesta de la etapa previa de amplificador con Clipping no se ha tenido en cuenta.
La línea roja (máximo agudos) indica que la idea del circuito es simplemente nivelar el filtro paso bajo previo creado por la red R7C5. La línea azul (máximo graves) acentúa el mencionado filtro previo R7C5 incrementando el orden del filtro.
1.5.3 Control Pasivo de Volumen.
El control de volumen es muy sencillo, el potenciómetro P3 de audio de 100K lleva a masa parte de la señal de entrada según se ajuste.
1.6 Buffer de Salida.
El buffer de salida tiene ganancia de tensión unitaria y se encarga de mantener una impedancia de salida baja para preservar la integridad de la señal en la cadena guitarra – pedal - amplificador. Al igual que la etapa de entrada, el circuito es un amplificador con transistores en Seguidor de Emisor (Colector Común) con una resistencia en emisor R3 de 10K y polarizado en la base con la resistencia R12 de 512K a partir de 4.5V.
En el emisor de Q3 hay una resistencia pequeña R8 de 100 ohmios en serie con el condensador de acoplo C9 de 10uF, por último la resistencia de salida Rc de 10K sirve para que siempre haya una carga alta a la salida.
La imagen de osciloscopio de arriba muestra en verde la señal a la salida del Tube Screamer.
Para calcular la impedancia de salida del Tube Scremer se analiza en Modelo Híbrido en Pi utilizado para el comportamiento en pequeña señal:
Where
Por lo tanto la impedancia de salida es 1.2K, un valor bajo necesario para mantener la integridad de señal.
La resistencia en serie R8 de 100ohmios en el emisor limita ligeramente la cantidad de ganancia de amplificador. RB junto con el condensador en serie C9 de 10uF, forman un divisor de tensión con la resistencia de salida RC. Esto baja la ganancia muy ligeramente de manera casi inaudible.
2. El Tono Característico del Tube Scremaer.
La personalidad del Tube Screamer radica en la distorsión, que es selectiva en frecuencia y el filtrado de la señal:
- En la etapa de Amplificador con Clipping los bajos son atenuados por un filtro activo paso alto en el bucle de realimentación. Haciendo esto las frecuencias por encima de 720Hz reciben una distorsión máxima mientras que los armónicos por debajo de ese punto sufren progresivamente menos distorsión, esto es "una distorsión selectiva en frecuencia".
- Los agudos son de nuevo rebajados después de la etapa de distorsión por un filtro pasivo paso bajo, creando una ecualización en forma de V invertida o joroba llamada "mid-hump" y que caracteriza definitivamente el tono del Tube Screamer.
En este punto también hay que mencionar el artículo del Secreto del Tube Screamer, donde Bogac Topaktas destaca como la salida distorsionada del pedal aun mantiene parte de la señal de entrada, conservando el rango dinámico original de la guitarra y también mejorando la claridad y respuesta de la distorsión. Bogac también puntualiza que gran parte del tono característico se encuentra en el filtro paso alto de la etapa de clipping que genera un desplazamiento en fase de la forma de onda curvándola de una manera asimétrica como se muestra en la figura de abajo:
3. Respuesta en Frecuencia del Tube Screamer.
La respuesta en frecuencia del Tube Screamer está diseñada para dar énfasis a las frecuencias medias, creando un tono ligeramente nasal.
Para conseguir esta respuesta inconfundible, la señal es filtrada y amplificada a través de las etapas eliminando el exceso de agudos ásperos y bajos saturados:
- En la etapa de Amplificación con Clipping hay un filtro paso alto en el bucle de realimentación. Éste filtro de primer orden atenúa los armónicos por debajo de 720Hz a razón de -20dB/déc.
- En la etapa de Control de Tono/Volumen hay dos filtros importantes:
- El filtro paso alto pasivo de primer orden formado por C5R7 elimina frecuencias por debajo de 723Hz, añadiendo su efecto al del filtro previamente mencionado y creando la famosa joroba.
- El amplificador operacional también añadirá dos respuestas diferentes según como este el potenciómetro de Tono:
- Tono para máximos agudos: nivelará el filtro paso alto de C5R7, aligerando la joroba en la ecualización.
- Tono para máximos graves: reforzará el filtro C5R7 haciendo más notoria la respuesta en frecuencia en forma de joroba.
Las imágenes mostradas sobre estas líneas muestran la respuesta en forma de V invertida o joroba del Tube Screamer en dos ejes: Logarítmico y Lineal.
4. El Mito del TubeScremer.
A pesar de la sencillez del circuito y lo barato de sus componentes, el precio del TubeScreamer ha subido hasta precios inexplicables. Algunos guitarristas pagan una fortuna por los pedales de las primeras series de los 80s que en teoría usan los componentes originales que le dan al pedal es llamado sonido clásico TubeScreamer. Este mito está muy relacionado con el amplificador operacional utilizado, el JRC4558D de Japan Radio Company, fabricado en las fábricas de Japon y que fue utilizado en las primeras unidades fabricadas para más tarde ser sustituido por clones producidos en Malasia o por Texas Instruments o Toshiba.
A algunos diseñadores les gusta reemplazar los componentes actuales por componentes "vintage", como por ejemplo usar antiguas resistencias de carbon que tienen unas tolerancias horribles en lugar de las modernas resistencias de film de metal. Esto también sucede con distintos tipos de tecnologías en condensadores film, poly film, metal, mica, tantalo, etc...
5. Fuentes.
True Bypass por AMZ Guitar.
The Technology of the Tube Screamer por R.G Keen.
The Tube Screamer Secret por BogacTopaktas.
Tube Screamer Clon/Modifications por BeavisAudio.
The Tube Screamer Genealogy por StinkFoot.
Tube Screamer Tone Circuit Study por AMZ Guitar.
Tube Screamer Tone Control Discussion en DIYStompBoxes.
Tube Screamer por AnalogMan.
Tube Screamer Article en Single Coil.
Teemuk Kyttala Solid State Guitar Amplifiers, el mejor libro de electronica para guitarristas.
OpAmp Filter Examples por University Las Vegas Nevada.
The Technology of Ibanez JFET Switching por AMZ
Agradecimientos a Romeo G. Cesar por tu colaboración.
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