Schéma et câblage guitare électrique

Une guitare électrique Welson à restaurer est prise comme exemple pour présenter son schéma de câblage et la réalisation : commutateurs, potentiomètres et câbles.

Câblage de la guitare électrique

Ci dessous, le schéma du câblage de la guitare Welson à vibrato (un modèle plutôt rare) :

Schéma de câblage de la guitare électrique Welson

Cette guitare Welson possède un sélecteur à 3 positions "Solo", "Sharp" et "Wild". Ce sélecteur (S1) permet au signal issu des micros "Bridge" (celui proche du chevalet, comme son nom l'indique) et "Neck" (le micro proche du manche) de passer soit directement (en mode "Solo"), soit à travers des condensateurs (C2 et C4 pour le mode "Sharp", et C1 et C3 pour le mode "Wild"). Plus ces condensateurs ont une petite valeur, plus leur effet de bloquer les basses fréquences se fait sentir. Ils forment avec le reste du montage un filtre passe haut.

En mode "Solo", S1 laisse passer toutes les fréquences tandis qu'en mode "Wild", le son des micros sera atténué en basses, les harmoniques aigus seront accentués, ce qui permet au guitariste de ne pas empiéter sur la bande de fréquence d'un autre instrument. Le mode "Sharp" est un mode intermédiaire entre "Solo" et "Wild" en termes d'atténuation, il est judicieusement placé entre "Solo" et "Wild" sur le commutateur de la guitare.

Volume et de tonalité de la guitare

Les micros "Bridge" et "Neck" ont leurs réglages de volume et tonalité respectifs. Très classique, le réglage du volume du micro se fait par un potentiomètre (P1 et P3) directement en parallèle avec le signal (entre le signal et la masse). Lorsque le potentiomètre vaut 0 Ohm, il court-circuite le signal à la masse. Il n'y a pas de son : le volume est au minimum. Lorsque le potentiomètre est à sa valeur maximum, le volume est au maximum. Pour des valeurs intermédiaires, le potentiomètre agit comme un diviseur de tension avec l'impédance de sortie du micro. Même si l'impédance de sortie du micro est inductive et capacitive et que le schéma équivalent n'est pas une simple résistance de 8 à 10 k Ohms (la résistance du bobinage du très long et très fil du micro), on peut comprendre le fonctionnement grâce au simple diviseur de tension.

Les réglages de tonalités (P2 et P4) agissent de la même façon, mais les condensateurs C5 et C6 éviteront l'atténuation du signal aux basses fréquences (ils ont une haute impédance en basse fréquence). Ainsi, lorsque les potentiomètres de tonalité valent 0 Ohm, l'atténuation des aigus est maximale, les basses restant intactes. A leurs valeurs maximale (250 kOhms), ces potentiomètres sont sans effet. Il n'est pas possible d'augmenter les aigus sur ces réglages. On ne peut qu'atténuer plus ou moins les aigus.

Mixage des signaux de la guitare

Le mixage des signaux issus des micros de guitare a lieu à travers C7 et R1. C7 forme un filtre passe haut avec R1 et accentue encore les hautes fréquences captées par le micro "Bridge". A l'inverse, R1 forme un filtre passe bas avec C7 et accentue les basses fréquences issues du micro "Neck".

Sélecteur de micros

L'interrupteur à bascule T1 (toggle switch) permet de relier ces signaux pour mixer le son des deux micros ou au contraire d'ouvrir le contact sur l'un ou sur l'autre des signaux. On peut ainsi choisir l'un ou l'autre des micros, ou les deux (position du milieu).

Le point milieu de l'interrupteur à bascule est formé des deux bornes de T1 et va directement vers le jack de sortie.

Réaliser le câblage de la guitare

Tous les éléments électriques de la guitare électrique Welson ont été placés sur un carton pour qu'il y ait les bonnes distances (longueurs de câbles) entre les éléments :

Guitare Welson en carton : son câblage aux bonnes longueurs

Câblage sur carton de la guitare électrique Welson

Le commutateur à bascule T1 ("toggle switch") de la guitare est défectueux :

Commutateur à bascule (toggle switch) défectueux

On le remplace avec un modèle équivalent à condition de relier les deux bornes du milieu ensemble. La forme de ces commutateurs à bascule est classique dans le monde de la guitare électrique :

Commutateur à bascule (le nouveau)

A sa position médiane, les deux interrupteurs sont fermés. Il faut pousser le commutateur sur l'une ou l'autre des positions extrêmes pour ouvrir l'un ou l'autre des contacts :

Interrupteur à bascule : principe

Commutateur à bascule : principe de fonctionnement

Le fonctionnement du toggle switch est purement mécanique et agit directement sur les parties électriques (lamelles souples qui sont les bornes des interrupteurs).

Le sélecteur de sonorités S1 est lui aussi défectueux : un des contacts est mauvais :

Commutateur rotatif défectueux

Commutateur rotatif défectueux (zoom)

Commutateur rotatif S1 défaillant (faux contacts)

On le remplace par un modèle hermétique et par la même occasion, on remplace les condensateurs et la résistance :

Nouveau commutateur rotatif ("Solo", "Sharp" et "Wild")

Pour la fidélité à la guitare d'origine, il faut que les positions soient dans l'ordre de départ et non dans le sens de rotation inversé. Le commutateur choisi est limité à 3 positions par la bague qu'on place sur l'axe avant l'écrou de fixation. Il faut tourner le commutateur à fond dans le sens anti horaire (comme si on mettait le volume d'un ampli au minimum), puis placer la bague avec l'ergot dans le trou marqué "3". Il n'y a ainsi plus que 3 positions possibles. Par ailleurs, comme ce commutateur est un 3 pôles (3 broches au centre), on laisse une broche et son secteur inutilisés.

Les potentiomètres de tonalité, leurs condensateurs associés et les potentiomètres de volume sont laissés tels quels : ils fonctionnent encore sans crachottements audibles lorsqu'on les manœuvre :

Potentiomètre de réglage de tonalité : encore bon

Mot de la fin

Sur cette ancienne guitare Welson, une restauration était nécessaire mais le résultat en vaut la peine. Le câblage propose différents réglages de sonorité ainsi que le classique sélecteur de micros.

Guitare Welson à restaurer : elle n'attend que son câblage !

Voici ici un autre exemple d'une restauration de guitare Welson

Restauration de guitare Welson stéréo