1 ère étape : La préparation du projet
5 ème étape : Le montage des composants
6 ème étape : Le soudage des composants
Notre projet consiste à réaliser une guitare électrique de voyage.
Cahier des charges :
-La guitare doit être facilement transportable et avoir des dimensions les plus réduites possibles.
-Sa finition doit être esthétique et de qualité.
-La guitare doit être jouable confortablement aussi bien debout que assis.
Ces contraintes ne doivent pas aller à l'encontre ni du jeu ni de la justesse musicale.
Elle ne possèdera pas de caisse de résonance, mais elle disposera de deux capteurs (micros) possédant des réponses en fréquence légèrement différentes. Le signal de sortie de ces deux capteurs sera mis en forme à l'aide d'un amplificateur qui pourra alimenter un casque miniature. Le tout sera alimenté par une pile standard de 9V.
Un commutateur de sélection de micros devra permettre d'obtenir des couleurs sonores différentes. Enfin, un potentiomètre de tonalité complètera la fonctionnalité précédente.
Les pièces fournies :
-Une planche en frêne de 350x149x41
-Un manche Fender de 21 cases et une plaque de fixation
-Un micro à simple bobinage
-Un micro à double bobinage
-Un chevalet Tune o'matic
-Un bloque cordes Stop Bar
-Deux potentiomètres de 500KO et deux boutons de type Les Paul
-Un condensateur de capacité 47nF
-Un sélecteur 3 positions
-Un connecteur Jack 6.35mm
-Un connecteur Jack 3.5mm
-Un préamplificateur
-Deux attaches pour sangle de guitare
1 ère étape : La préparation du projet
Tout d'abord, le projet débute par une phase de recherche des formes possible de la guitare. Cette phase demande de s'adapter aux contraintes du cahier des charges mais aussi des pièces.
Pour ce projet, nous avons comme support une planche de frêne de 350x149x41. Les dimensions de la planche nous ont posé différents problèmes notamment en raison du fait que la guitare devait contenir, d'une part tous les composants habituels d'une guitare électrique, et, d'autre part d'un préamplificateur, tout en restant esthétique.
Ainsi, nous avons choisi de rajouter une planche de bois courbée démontable afin de surélever la guitare qui n'était pas assez haute pour jouer assis confortablement.
Dans cette étape, nous avons également pris les mesures de tous les composants à l'aide d'un pied à coulisse.
Après avoir défini les contours de la guitare ainsi que l'emplacement de toutes les pièces, nous avons réalisé la mise en plan de la guitare grâce au logiciel Solidworks.
Il a dès lors fallu prendre en compte les contraintes harmoniques.
Tout d'abord, le chevalet Tune o'matic devait être placé à une distance précise par rapport au manche. En effet, la distance entre le centre du chevalet et la 12 ème frette du manche doit être égale à la distance entre la 12 ème frette et le sillet.
Ensuite, le chevalet Tune o'matic doit respecter une certaine orientation. En effet, il doit être fixé en respectant un angle compris de 2° par rapport à la verticale (dans le sens trigonométrique). Cette angle est indispensable à la justesse harmonique et est dû à la disposition des pontets du chevalet Tune o'matic.
Le chevalet doit également être centré par rapport à la largeur de la planche, tout comme le manche, les micros, et le bloque cordes Stop Bar.
Nous avons défini le volume nécessaire à l'insertion de tous les composants. Nous avons alors réalisé plusieurs essais grâce au logiciel Solidworks afin de déterminer la forme et l'emplacement des défonces de manière à ce qu'elles soient les plus esthétiques et les plus pratiques possibles.
Nous avons également défini les diamètres des perçages permettant l'insertion des supports du chevalet et du bloque corde. Nous avons choisi des diamètres de perçage légèrement inférieurs à celui des supports afin que ceux-ci soient montés en force et maintenus en position par adhérence.
Enfin, pour le placement des potentiomètres nous avons décidé de les positionner sur la tranche inférieure afin de ne pas encombrer la table d'harmonie et ainsi permettre une meilleure jouabilité. Nous avons également choisi d'effectuer un renfoncement de la tranche inférieure afin d'éviter de dérégler les potentiomètres ou d'actionner involontairement le sélecteur de micros.
Télécharger la pièce Solid Works (nécessite une version récente de Solid Works)
Télécharger la mise en plan Solid Works
Pour ceux qui n'ont pas Solid Works la mise en plan au format JPEG :
-Face
-Défonce micros
-Défonce arrière
-Défonce manche
-Inserts
Après avoir fini la mise en plan, nous avons d'abord fait usiner par une entreprise de mécanique de précision les contours et les défonces à l'aide d'un tour à commande numérique et d'une fraiseuse 4 axes.
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| Tour à commande numérique | Fraiseuse 4 axes |
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Nous avons ensuite réalisé les perçages pour l'insertion des jacks, des potentiomètres et du sélecteur.
La longueur du filetage du jack 6.35mm, des potentiomètres, et du sélecteur étant inférieure à la largeur du bois, nous avons effectué des lamages à l'aide d'une perceuse à colonne.
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Nous avons également prévus un interrupteur qui permet la mise sous tension du préamplifiacteur situé entre les deux potentiomètres.
Nous avons enfin réalisé des perçages avec une perceuse manuelle pour relier toutes les défonces entre elles.
Après avoir réaliser l'usinage, nous avons poncé la guitare avec un papier de verre à grains moyens pour lisser la planche. Puis avec un papier plus fin, on parfait la surface de manière à éliminer les rugosités et arrondir les arrêtes. Nous avons également ajusté la défonce du manche, de manière à ce que l'on insère celui-ci sans jeu.
Nous avons ensuite appliqué une couche de bouche-pores afin de combler tous les pores du bois et obtenir ainsi une surface plus lisse. Une fois le bouche-pores totalement sec, nous avons poncé avec un papier de verre à grains très fins.
Enfin, nous avons appliqué 5 couches de vernis incolore après chacune desquelles nous avons poncé la planche avec le même papier de verre très fin.
5 ème étape : Le montage des composants
Nous avons tout d'abord vissé les deux supports pour sangle de guitare après avoir préalablement fait un perçage d'un diamètre inférieur au diamètre nominal des vis à bois.
Par la suite nous avons fixé les deux potentiomètres en les positionnant grâce à un ergot et en les maintenant en position par une rondelle et un écrou sur la face extérieure de la guitare.
Le sélecteur a été mis en place par simple serrage et positionné de façon à ce que la sélection des micros soit la plus pratique possible.
Le jack 6.35mm se fixe comme le sélecteur, par simple serrage à l'aide d'une rondelle et d'un écrou.
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Le jack 3.5mm a lui été fixé sur la face avant à l'aide d'une plaque métallisée vissée sur la table d'harmonie.
Nous avons recouvert les défonces arrières par deux plaques de protection découpées dans du plastique d'épaisseur 2 mm .
La pile est elle maintenue grâce à de la mousse souple fixée dans la défonce et sous la plaque de protection.
Le micro simple bobinage se fixe sur la guitare grâce à deux vis à bois. Le réglage de la hauteur du micro est assuré par des ressorts, enroulés autour de la vis, situés entre le micro et la guitare et qui maintiennent le micro contre la tête des deux vis. Il suffit alors de visser plus ou moins les deux vis dans la guitare afin de modifier la hauteur du micro.
Le micro double bobinage est fixé grâce à une plaque qui l'encadre. Celle-ci est alors vissée sur la face de la guitare par 4 petites vis à bois. Le réglage de la hauteur du micro est assuré par deux vis qui permettent l'assemblage de la plaque et du micro et d'un ressort enroulé autour de chacune des deux vis. Il suffit alors de visser plus ou moins les deux vis dans la guitare afin de modifier la hauteur du micro.
Les inserts du Tune o'matic et du Stop bar sont rentrés en force. Nous les avons également mis en contact avec une tresse à dessouder, ceci permet de relier le chevalet et le Stop bar à la masse du circuit afin d'éviter les interférences.
Le manche doit être monté sans jeu. Nous l'avons fixé à l'arrière de la guitare par une plaque chromée et 4 vis de serrage. Lors du montage du manche, il faut bien vérifier l'alignement du manche. En effet celui-ci doit être parfaitement dans l'axe de la guitare et dans le prolongement du corps. Le réglage de son inclinaison est assuré par le truss rod que l'on peut régler grâce à une clé Allen. Le truss rod est une barre placée dans le manche et qui est essentielle au réglage du manche.
6 ème étape : Le soudage des composants
Pour souder tous les composants, nous nous sommes servis d'un schéma de câblage d'une Fender Telecaster proposé par le fabriquant de micros Seymour Duncan.
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Pour relier tous les composants à la même masse nous avons utilisé une tresse à dessouder.
Nous avons dû adapter ce schéma puisque nous disposions de deux potentiomètres de 500KO au lieu de 250KO, d'un condensateur d'une capacité de 47nF au lieu de 22nF, et d'un jack 6.35mm stéréo au lieu d'un jack mono.
Nous avons branché les deux pattes extérieures du sélecteur à chacun des micros et les deux pattes centrales au potentiomètre de volume.
Pour brancher le jack 6.35mm, nous avons relié une patte du jack au potentiomètre et les deux autres à la masse.
Nous avons ensuite raccordé le préamplificateur au jack 6.35mm. Enfin, nous avons relié au préamplificateur, d'une part, un connecteur pour une pile de 9V afin d'assurer son alimentation, et d'autre part, un connecteur jack 3.5mm pour assurer l'interface avec l'utilisateur.
Télécharger le schéma du préamplificateur au format Multisim
Télécharger ce schéma en Jpeg
Et voici quelques photos de notre guitare terminée :
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