Ontwikkeling 2020-2021

De CoolDrive is dit keer niet tot stand gekomen omdat een bevriende gitarist mij vroeg of ik zijn wens kon vervullen. Na mijn vervroegde pensionering (bij ECN/TNO) sloeg de nieuwsgierigheid toe over wat er te bereiken is, qua gitaar overdrive sound, met solid state techniek. Ik ben gestart met een transistoren circuit. Dat leverde niet het gewenste resultaat op en heb dat pad, misschien te snel, verlaten. Daarna overgestapt op werken met een IC (Integrated Circuit). Dat werkte vrij snel bijzonder hoopgevend. Een breadboard (zie foto) is daarbij bijzonder behulpzaam. Je kunt vrij eenvoudig (zonder al te veel te solderen) makkelijk componenten hierop uitwisselen.

Breadboard testen

Daarna is besloten de ingewanden in een huisje te stoppen (zie foto, eerste prototype behuizing). Vervolgens begint de toch wel spannende periode van “fine tunen” van het spectrum, niet te veel hoog, niet te dun, geen modderig maar wel strak laag en het lastigst vond ik om de mids (het eigenlijke gitaargebied) er goed uit te laten komen. De prototype testfase is geschied in samenwerking met een klein clubje bevriende gitaristen en op locaties waar ook op hoger volume kon worden getest.

Eerste prototype in behuizing

Een van die gitaristen zei op een gegeven moment:” Zo, dat klinkt “COOL”. Vandaar de naam CoolDrive. En in tegenstelling tot buizen wordt het circuit niet warm en blijft dus ook “cool”.

Als je dan besluit verder te gaan volgt al gauw de wens het er iets fraaier uit te laten zien dan het eerste prototype. Dan is het fijn vrienden te hebben die een leuk ontwerp kunnen maken geïnspireerd door een bekend drankje (zie Artist impression).

Artist impression (Pé de Wit) van de CoolDrive

Vervolgens de spullen bestellen en bouwen maar.

The CoolDrive (Pic. by Johan Bos )

Belangrijk verschil, zoals ik het ervaar t.o.v. buizen is, dat de sound van solid state compacter en iets minder transparant is, het heeft een eigen kleuring en heeft beduidend minder harmonischen dan een buizen circuit (zie figuur oscilloscoop harmonischen van de CoolDrive). Een solid state circuit bevat i.h.a. meer oneven en een buizen circuit meer even harmonischen wat van invloed is op het basale klankverschil. Het is daarmee geen grote concurrent voor de SuperDrive maar eerder aanvullend. Ook in “De Gitarist (o.a. No 363, 375)” is er aandacht aan besteed.

Oscilloscoop harmonischen (Fast Fourier Transform) van de CoolDrive (paarse patroon).

In Gitarist No 375 schreef Steven Faber het volgende in zijn openingskatern (klik op tekst om uit te vouwen).

Specificaties:

  • true bypass
  • handwired (PTP)
  • 2 kanalen: Ch1 is low gain en zeer geschikt voor slaggitaar en blues solo’s en Ch2 heeft meer gain en is zeer geschikt voor een rock sound en lead gitaar
  • 1 toonregeling (treble, middle en bass) voor beide kanalen
  • optimale werkspanning, 9 volt DC (polariteit: + = mantel en – is centrale pen), maximaal 12 volt DC
  • impedantie: input 2MOhm, output 800 Ohm
  • beveiligd tegen omgekeerde polariteit
  • geen AC aansluiten, zie ook AC/DC opmerkingen bij de SuperDrive
  • stroomverbruik is max. ± 30 mA op kanaal 2 en max 3 mA op kanaal 1
  • behuizing: Hammond 1590xx, Aluminium, zwart gecoat
  • afmetingen [mm]: L = 144, B = 122, H = 55-60 (incl. pootjes, schakelaars en potmeter knopjes)

Ontwikkeling 2021-2022

Midden en eind 2021 en 2022 zijn een paar dingen aangepast:

  • Kanaal 2 is helderder.
  • De mid respons is aangepast, reageert beter in het mid gebied.
  • Er zijn 2 dip switches aangebracht waarmee een verschillende overdrive modus kan worden gekozen. Zie plaatjes en beschrijving verderop.
  • De aanvankelijke Chip JRC 4580 (iets te veel laag, is daarmee op Ch2 wat rommelig en loopt met akkoorden wat vol) is vervangen door de TL072 (iets minder gain maar daardoor mooie open sound).

Dip switch: Stand A1, Links omhoog en rechts omlaag.

In stand A1 (Linker schakelaar omhoog en rechter omlaag) werken beide dioden (1N4148, net links boven de schakelaar). Dit geeft een “smooth” en wat warme toon. Deze dioden zijn identiek en clippen daarmee symmetrisch (zie verderop) en zitten in een soft clipping circuit.

Dip switch: Stand A2, Links omhoog en rechts omhoog.

In stand A2 (Linker schakelaar omhoog en rechter omhoog) werken nog steeds beide dioden (1N4148, net links boven de schakelaar). De rechter schakelaar geeft aan dat ook een diode en een in dit geval groene LED (Licht Emitterende Diode) aan staan echter omdat de drempelwaarde van beide linker dioden lager is bepalen die de sound. Stand A2 klinkt daarmee hetzelfde als stand A1. Aan onderstaande oscilloscoop figuur is te zien dat het signaal (opgenomen bij 1KHz) symmetrisch is. Bij 2 gelijke dioden hoort dat ook zo te zijn. Het Volume top-top bij deze settings is 426 mV.

Scoop signaal van stand A1 en A2 bij 1KHz toont redelijke symmetrie (IC is TL072).
Dip switch: Stand B, Links omlaag en rechts omhoog.

In stand B (Linker schakelaar omlaag en rechter omhoog) worden beide linker dioden (1N4148, net links boven de schakelaar) uitgeschakeld. Nu werkt een diode in combinatie met de (groene) LED (Licht Emitterende Diode). Omdat deze twee een verschillende drempelwaarde voor clippen hebben resulteert dit in asymmetrisch clippen en een milde mid boost. Met deze stand is “The angels are crying” van JP Beijersbergen (zie samples) opgenomen. Aan onderstaande oscilloscoop figuur is te zien dat het signaal (opgenomen bij 1KHz en zelfde settings als hierboven) asymmetrisch is. Bij 2 ongelijke dioden hoort dat ook zo te zijn. Tevens is het volume wat toegenomen omdat het ledje een hogere drempelwaarde heeft. Het Volume top-top bij deze settings is 500 mV.

Scoop signaal van stand B bij 1KHz toont redelijke asymmetrie (IC is TL072).

Stand A (1 of 2) en stand B zijn voor velen het meest bruikbaar.

Dip switch: Stand C, Links omlaag en rechts omlaag.

In stand C (Linker schakelaar omlaag en rechter omlaag) worden zowel beide linker dioden uitgeschakeld en ook de rechter LED-diode combinatie uitgeschakeld. Hiermee is het soft clipping circuit uitgeschakeld. Dit leidt tot een rauwere toon en de boost is in het hele frequentie gebied en met name in mid en laag. Indien beide keuzen zijn uitgeschakeld neemt het volume verder toe (564 mV) omdat er op deze plek geen drempelwaarde meer is. Bij inzoomen op een andere frequentie blijkt dat met name het laag toeneemt, dit valt vooral op bij het IC “JRC 4580” bij de TL072 speelt dat minder een rol. Te veel laag tijdens vervorming resulteert veelal in minder goed harmonisch geluid. Deze combinatie is een logisch gevolg van deze schakelaars maar heeft niet mijn voorkeur.

Scoop signaal van stand C bij 1KHz toont ook lichte asymmetrie en meer volume (IC is TL072).

In de deksel van de CoolDrive is, bij de latere versies, onderstaande sticker te vinden met beknopte uitleg van de standen.

Sticker binnen in de CoolDrive.