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Simple ou double et plus si affinités

Les micros pour guitare et basse - 3e partie

À partir du concept du micro (ensemble d’un ou plusieurs aimants entourés d’une bobine), on obtient un micro dit « single coil » c’est-à-dire « simple bobine » ou « simple bobinage ». Ce type de micro donne un son caractéristique, c’est par exemple le micro type des instruments Fender. Malheureusement, ce design souffre d’un défaut inhérent : il est sensible aux parasites.

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Il existe un moyen simple de rendre un micro beau­coup moins sensible aux para­sites, tout en augmen­tant son niveau de sortie, et en modi­fiant au passage son type de réponse en fréquences pour un son plus doux dans les graves, mais moins claquant dans les aigus : coupler deux ensembles aimant + bobine l’un avec l’autre.

Un « double bobi­nage » possède deux bobines, l’une enrou­lée dans le sens horaire et l’autre dans le sens inverse (anti­ho­raire). D’autre part, les aimants de chaque ensemble sont eux aussi dans des direc­tions oppo­sées. Les deux ensembles sont donc en quelque sorte deux fois inver­sés l’un par rapport à l’autre.
Le signal élec­trique généré par le micro lors du mouve­ment des cordes dans le champ magné­tique dépend de l’in­ter­ac­tion bobine + aimant. Dans un tel montage, le mouve­ment des cordes au-dessus des deux ensembles bobine + aimant provoque un courant qui circule dans le même sens dans les deux bobines, ce qui fait que les deux signaux se cumulent. Si le montage n’avait inversé que le sens des bobines, ou que le sens des aimants, le signal élec­trique aurait été inversé entre une bobine et l’autre, et se serait annulé d’une bobine à l’autre. Pour simpli­fier, le signal de la bobine 2 est deux fois à l’en­vers par rapport à la bobine 1, et deux fois à l’en­vers, ça fait à l’en­droit ! En revanche, le signal élec­trique issu des para­sites ne dépend que du bobi­nage, qui agit comme une antenne pour capter les para­sites. Les deux bobi­nages sont inver­sés l’un par rapport à l’autre et produisent donc des signaux para­sites inver­sés, qui s’an­nulent l’un l’autre lorsque l’on relie les deux bobines.

Bobinages de micros guitare et basse

Le signal élec­trique qui sort d’un montage « double bobi­nage » est donc cumulé pour la partie prove­nant du mouve­ment des cordes, et annulé pour la partie « para­sites ». Les para­sites ou bour­don­ne­ments (« hum » en anglais) sont détruits : le « hum-bucker » est né. Saluons Seth Lover, ingé­nieur chez Gibson, pour cette inven­tion en 1955 : c’est le micro humbu­cker dit PAF (pour « Patent Applied For », c’est à dire en gros, modèle breveté). Ce type de micro « double bobi­nage » (« dual coil » en anglais) reste lié dans l’ima­gi­naire aux guitares Gibson Les Paul même si bien sûr, depuis les années 50 il est présent sur un nombre incal­cu­lable d’ins­tru­ments.

Notons que Fender, jamais en reste, propose sur sa Stra­to­cas­ter sortie en 1956 un moyen simi­laire dans l’es­prit de contour­ner le problème : le micro milieu est monté en oppo­si­tion de phase et de pola­rité par rapport aux micros manche et cheva­let. Les posi­tions combi­nant le micro milieu avec l’un des deux autres sont, élec­trique­ment parlant, des humbu­ckers !

Main­te­nant, ajou­tons un peu de confu­sion : le montage d’un élément bobine + aimant en confi­gu­ra­tion « humbu­cker » pour annu­ler les para­sites, fonc­tionne même si les signaux sortants des bobines ne sont pas entiè­re­ment cumu­lés entre eux : il est possible de monter une deuxième bobine pour « nettoyer » le signal d’une première bobine de ses para­sites, tout en utili­sant unique­ment le signal de la première bobine pour obte­nir du son. On a alors un micro « single coil », qui a le son d’un simple bobi­nage sans les para­sites, mais sans non plus le son d’un humbu­cker. Dans ce montage, la deuxième bobine est appe­lée bobine fantôme (« phan­tom coil »), elle n’a pas de fonc­tion sonore, mais unique­ment une fonc­tion élec­tro­nique.

Inter­con­nexion des bobines entre elles : série, paral­lèle, split…

À partir du moment où une guitare ou basse possède au moins deux capteurs (ensemble bobine + aimant), avec donc deux fils sortant de chaque bobine (une masse et un « point chaud »), il y a deux façons de connec­ter ces deux capteurs entre eux. Ces deux façons de connec­ter deux capteurs sont valables aussi bien pour les deux bobines coha­bi­tant dans un même micro (un humbu­cker), que pour relier deux micros entre eux dans un instru­ment compor­tant plusieurs micros, ces micros pouvant eux-mêmes être des simples bobi­nages ou bien des doubles bobi­nages.

Bobinages de micros guitare et basse

Les deux bran­che­ments possibles sont :

– En série : le point chaud du capteur 1 est connecté à la masse du capteur 2. En simpli­fiant, le signal élec­trique passe du premier capteur vers le second. Le signal élec­trique généré par le deuxième capteur sera addi­tionné au premier, l’en­semble se compor­tera comme un seul capteur qui génère un courant de tension égale à la somme des tensions de chaque capteur indi­vi­duel. De plus, l’am­pli­tude du signal est plus élevée (ce qui faci­lite l’ac­cès à la distor­sion du signal lorsqu’elle est recher­chée volon­tai­re­ment), et l’in­duc­tance du capteur est accrue, ce qui atté­nue sa resti­tu­tion des fréquences les plus élevées (le son parait alors renforcé dans les grave). C’est le son que l’on asso­cie habi­tuel­le­ment à un humbu­cker de type Gibson PAF où les deux bobines sont montées en série l’une avec l’autre.

– En paral­lèle : le point chaud du capteur 1 est connecté au point chaud du capteur 2, et la masse du capteur 1 est connec­tée à la masse du capteur 2. Dans ce montage, les deux courants auront une tension égale, c’est l’in­ten­sité du courant qui s’ad­di­tionne. La capa­ci­tance est doublée tandis que l’in­duc­tance est divi­sée par deux, la somme de ces deux effets contraires est qu’un bran­che­ment en paral­lèle ne modi­fie pas la réponse en fréquence de chacun des deux capteurs pris isolé­ment. En revanche, la super­po­si­tion des deux signaux prove­nant des deux capteurs peut poten­tiel­le­ment modi­fier cette réponse en fréquence : dans le cas de deux capteurs placés très proche l’un de l’autre, qui captent un mouve­ment de corde très simi­laire et resti­tuent un signal égale­ment très simi­laire, la super­po­si­tion des deux signaux n’en­gendre pas de modi­fi­ca­tion du signal. En revanche, si les deux capteurs sont éloi­gnés l’un de l’autre (deux micros d’une Strat ou d’une Jazz Bass), le signal émis par chaque capteur a une répar­ti­tion en fréquence diffé­rente de l’autre capteur et la super­po­si­tion des deux va engen­drer l’an­nu­la­tion ou au contraire l’am­pli­fi­ca­tion de certaines fréquences. C’est le clas­sique son « creusé » des deux micros d’une Jazz Bass joués ensemble, où le recou­vre­ment des fréquences fait dispa­raître une partie des médiums au profit d’un renfor­ce­ment des graves et des aigus.

En résumé, à l’in­té­rieur d’un humbu­cker qui comporte deux ensembles bobine + aimant, les deux ensembles peuvent être reliés en série ou en paral­lèle. Chez les guita­ristes, le bran­che­ment en série prédo­mine large­ment, sous l’in­fluence du montage adopté par Gibson avec son micro PAF. Ainsi, dans un humbu­cker pour guitare stan­dard, avec ses deux bobines, l’en­semble est consi­déré comme un seul micro indis­so­ciable, et géné­ra­le­ment il n’y aura que deux fils en sortie du micro : une masse et un point chaud unique résul­tant de la combi­nai­son des deux bobines.

D’autre part, si un instru­ment comporte au moins deux micros, quel que soit le type de ces micros (single coil ou humbu­cker), les deux micros peuvent eux aussi être reliés en série ou en paral­lèle. Ces possi­bi­li­tés de câblage sont gérées au niveau du circuit élec­trique de l’ins­tru­ment, avec des poten­tio­mètres de volume, des balances, des switchs à plusieurs posi­tions…

Et le split coil alors ?

Comme son nom l’in­dique en anglais, un split coil c’est la sépa­ra­tion de deux bobines qui sont norma­le­ment connec­tées. Il s’agit donc d’un humbu­cker, avec ses deux ensembles bobines + aimant, qui sont norma­le­ment connec­tés entre eux (en série ou en paral­lèle), mais qui peuvent être décon­nec­tés avec un inter­rup­teur (switch). Quand ils sont décon­nec­tés, l’une des deux bobines servira de micro single coil, et l’autre n’est plus connec­tée au circuit. Ce type de humbu­cker présen­tera non pas deux fils en sortie, mais quatre : l’en­trée et la sortie indé­pen­dante de chaque bobine, ce qui permet de gérer avec un switch, la façon dont les deux bobines sont connec­tées ou non entre elles.

Notons que chez les bassistes, on rencontre assez fréquem­ment sur les instru­ments modernes ou de luthier des humbu­ckers qui offrent les trois posi­tions pour un même micro. Chez les guita­ristes, le montage d’un humbu­cker en paral­lèle rencontre assez peu d’en­thou­siasme, en revanche la possi­bi­lité de passer un humbu­cker en simple bobi­nage ajoute une forte poly­va­lence à un instru­ment en raison du carac­tère sonore très tran­ché des deux alter­na­tives.

Et le Tap Coil ?

On a vu plus haut que le nombre de tours de fil de la bobine autour de l’ai­mant influe sur le son du micro. Certains fabri­cants malins proposent des micros qui ont plusieurs sorties sur la même bobine, avec la possi­bi­lité de choi­sir si l’on veut profi­ter de l’en­semble du bobi­nage ou d’une partie seule­ment. Ce dispo­si­tif s’ap­pelle « coil tap », que l’on pour­rait traduire à peu près comme « prélè­ve­ment sur l’en­rou­le­ment ». Un nom peu glamour pour un dispo­si­tif complexe, et qui par ailleurs n’a rien à voir avec les bran­che­ments divers et variés des bobines entre elles… Gare à la confu­sion !

Ainsi, face à l’in­fi­nité de combi­nai­sons possibles, quand on parle de bran­che­ments en série ou en paral­lèle, on a donc vite fait de se perdre si l’on ne réflé­chit pas calme­ment pour savoir si l’on parle du bran­che­ment des bobines à l’in­té­rieur du micro, ou du bran­che­ment des micros entre eux. Méfiance !

Triple coil, quad coil, quand y’en a plus y’en a en-coil…

Bah oui, avoir unique­ment le choix entre single coil ou dual coil ça semblait trop simple hein… En fait il s’agit ici d’un arti­fice : il y a bel et bien unique­ment 2 types de micros possibles : simple bobi­nage ou double bobi­nage. En revanche, à l’in­té­rieur de l’objet micro (le morceau de plas­tique à peu près rectan­gu­laire duquel dépasse des fils), il peut y‘avoir autant de bobines qu’on le veut, avec une souplesse de câblage infi­nie.

Bobinages de micros guitare et basse

Ainsi, des micros peuvent compor­ter 3 bobines (triple coil) et toutes sortes de montages sont possibles : cumu­ler deux bobines entre elles en tant que humbu­cker, et une troi­sième en single coil, bran­cher le tout en série ou en paral­lèle, lais­ser les trois sous forme de trois single coil mais tout monter en série, utili­ser deux bobines pour le signal (humbu­cker) et une troi­sième comme bobine fantôme quand le humbu­cker est splitté en single coil (cas du micro des basses Ibanez AT)… L’ima­gi­na­tion est la seule limite !

De même, un micro « quad coil » est une appel­la­tion derrière laquelle se cache un gros pavé compre­nant bien quatre bobines, mais le plus souvent grou­pées deux par deux en deux humbu­ckers, avec toutes les fantai­sies possibles de câblage de chacun de ces deux humbu­ckers en interne, et des deux humbu­ckers entre eux.

Encore une fois, prendre le temps de distin­guer ce qui relève de la connexion de bobines entre elles, ou de micros entre eux, permet de s’y retrou­ver.

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