Tim DIY

Muy buenas a todos.
Tiempo atrás hice un hilo acerca del Timmy, quién no lo haya leído o lo quiera leer, les dejo el enlace aquí:
https://www.guitarristas.info/foros/timmy-diy/330247

Si bien, el hilo empezó de una manera general, poco a poco me fui centrando en el Timmy (versión simplificada del Tim), así que en este hilo, pretendo centrarme de lleno en el Tim, el hermano, mayor. Así mismo, en el hilo pasado detallé varias cosas, así que para no hacer el hilo tan largo, trataré de ser más breve partiendo de que ya hay buena información documentada del hilo anterior. Sin más, espero que sea de su agrado y que a muchos les pique el bicho del DIY

Introducción:
Paul Cochrane trabajó como diseñador en Heritage Amplifiers, una marca de amplificadores boutique de Texas, USA. Así que el tío sabe de audio.
Paul tenía un problema, quería saturar su amplificador a válvulas sin tener que tocar a volúmenes absurdos. Lo más fácil sería utilizar un Overdrive, pero a Paul no le convencían los Overdrives del mercado, porque coloreaban la señal sin respetar del todo el tono de su amplificador. Ante un problema, una solución, así que diseñó su propio Overdrive, el cual cumpliera con esta función tratando de ser lo más transparente, y al parecer, lo logró. Así nace el Tim/Timmy, un pedal Overdrive con soft clipping de media ganancia, transparente, con una ecualización de dos bandas y un pequeño boost (o algo así).

Tim V1:


Materiales:
-Hammond Enclosure: Durante los primeros años, Paul implementó una marca de cajas llamada NSC, de manufactura China. Quiero pensar que hoy en día la marca desapareció, porque buscando por varios sitios no he encontré nada de información. Posteriormente se comenzó a implementar las cajas tipo Hammond, en concreto la tipo 1590 C. Aunque, creo que una tipo 1590 BB puede valer.

Caja NSC:


Caja Hammond 1590 C:


-1 Jack TS
-1 Jack TRS
Para el Loop (se detallará más adelante):
-1 Jack TS
-1 Jack TS con Switch (normalmente cerrado)
-LED Ultrabrillante de 5 mm Azul
-LED Ultrabrillante de 5 mm Rojo
-2 Porta LEDs
*Alternativa*
Si se desea simplificar, se podría utilizar un LED Bicolor, aunque quedaría Verde/Rojo en lugar de Azul/Rojo.
-DC Jack de 2.1 mm: Parece ser que el original monta "Lumberg", que de momento no puedo decir mucho, pero tiene la peculiaridad de ser de un plástico liso y brillante (creo que de ABS) y que la tuerca también es de plástico, lo cual creo que es más conveniente, ya que normalmente estos Jacks tienen una rosca de metal, lo cual hace que se barra con más facilidad.
-Battery Snap: del Tipo T, probé con el Tipo I y no me pareció nada cómodo ni práctico.
- 2 Switch 3PDT: Una es para hacer el Bypass del pedal, mientras que el otro activará una especie de boost, este segundo switch podría ser sustituido por un switch DPDT, pero hoy en día, es más sencillo encontrar switches 3PDT que DPDT.
*Alternativa*
Si se desea simplificar, el switch que activa el boost, en lugar de ser un footswitch (que se active con el pie), puede ser de palanca (que se active manualmente). Aclaro desde ahora, que el boost no funciona de manera independiente, es decir, no es como tener dos pedales en uno, solo se activa una resistencia que incrementa la ganancia, por lo que puede ser más útil que quede como una función "extra", pero queda ya a consideración del usuario.
-PCB: Tipo Breadboard, se detalló en el hilo pasado. Por suerte, en Retroamplis venden una casi idéntica a la original. Como desearía tener una tienda como Retroamplis de este lado del mundo. Con el envío no salgo a cuenta jaja.

PCB de Retroamplis:


-1 Diodo 1N4001: Diodo de protección.
-4 Diodos 1N4148
-3 Pot 10k (Volume, Boost, Tone)
-2 Pot 50 k (Treble, Bass)
-1 Pot Push-Pull 500 k (Gain).
*Alternativa*
Los pots de Tone y Boost, se podrían simplificar por un solo potenciómetro del tipo "Tandem". El potenciómetro de Push-Pull puede ser sustituido por un pot normal de 500 k + un switch SPST. La función del switch es hacer un puente lo que hace variar el clippeo de la señal, incluso si se desea, se puede prescindir del switch. El potenciómetro de ganancia puede ser sustituido por uno de 1M si se desea mayor ganancia. Por último, Paul ofreció una actualización del Tim, cambiando el SPST (el del Push-Pull) por dos SPST de palanca + 2 Diodos 1N4148, por lo que, la sección de clipping funcionaría igual que un Timmy, pero de manera externa sin la necesidad de un DIP switch. Si no queda claro, se detallar esta información más adelante.
- Socket-8 para el IC
-IC JRC 4559 D: Hay Tims con 4559 "D" y 4559 "DD", este último con mayor ganancia. El 4559 es similar al 4558, pero con un tiempo de respuesta más rápido. Como alternativas se puede usar el LM1458 para una baja ganancia y de momento no lo he usado, pero muchos usuarios lo recomiendan , el TL072.
-2 Capacitores electrolíticos de 47 uF @ 25V: El original monta capacitores de la marca Xicon, aunque creo que hoy en día no se consiguen, como alternativa están los Lelon o incluso los Nichicon (Fine Gold).
-Cable sólido: El calibre no estoy del todo seguro, podría ser 22 AWG, 24 AWG incluso 26 AWG, cualquiera servirá y no habrá mayor problema. El original monta, como ya lo dije, sólido, pero muchos prefieren utilizar el tipo trenzado. En cuanto el color, he visto Tims con cable morado, amarillo, inclusive rojo, pero en su mayoría, amarillo. No se preocupen, que el color del cable no influye en el tono... ¿o sí?

Resistencias: Con anterioridad utilicé resistencias de precisión de película metálica, que según leí en un blog japonés (usé el traductor así que al menos fue lo que entendí) estas reducen la "magia" del Tim/Timmy, por lo que se recomienda resistencias de película de carbón al 5% de tolerancia.
-1 de 2.2 M (Pull Down)
-4 de 3.3k
-1 de 510k
-1 de 10k
-1 de 8.2 k
-1 de 1.5k
-1 de 330 (Esta resistencia es un poco especial, ya que no es común verla en Timmys, pero si que los hay. En los Tims es común verla, pero igual a veces es sustituida por un Bus).
-1 de 1.5k y de 2.2k: Ojo aquí, estas resistencias corresponden a las resistencias de los LEDs. En casi todos los pedales de Paul estas resistencias cambian por completo, ya que Paul ajusta el valor de la resistencia para cada LED. Puse esos valores porque son valores que suelen repetirse pero puedo recomendar algo. Por debajo de 1k el brillo del LED es tan intenso que puede llegar a ser molesto. Por arriba de 2.7k puede ser muy tenue, por lo que considero que una resistencia entre 1.5 k y 2.2 k es lo ideal. Otra cosa a considerar, normalmente, los LEDs azules tienden a ser más brillantes que los rojos, por lo que recomiendo un valor más elevado para el LED Azul, ejemplo, 2.2k para el LED azul y 1.5k para el LED rojo.

Capacitores: Con anterioridad usé de poliester metalizado por su tolerancia y estabilidad obteniendo un buen resultado. El original monta AVX, unos de encapsulado amarillo muy chulo. Los primeros prototipos de Tim algunos eran dle tipo Mylar, por lo que cualquier tipo de poliester funcionará bien, pero si se quiere mantener la estética original, utilizar AVX.

-1 de 150 nF
-1 de 47 nF
-1 de 10 nF
-1 de 39 nF
-2 de 1 uF
-1 de 100 pF: Este es el más delicado. Después de hacer unos cuantos Timmys, he notado que van un poco sobrados de agudos, en los cuales utilicé capacitores cerámicos donde rondan los 171 pF. Creo que se debe a este capacitor. Recomiendo que no utilicen cerámica por nada, en el peor de los casos utilizar cerámica multicapa que suelen tener mejores tolerancias. Paul en la mayoría utiliza capacitores de mica de plata, es lo más recomendable, pero en ocasiones son algo costosos y difíciles de encontrar. También con frecuencia se ven implementados capacitores de poliestireno. Pero aquí un dato, si bien el poliestireno tiene las mismas ventajas que uno de mica de plata, excelente precisión y estabilidad y siendo casi siempre más barato, este tiene una desventaja. Si recibe calor extremo, su valor se ve modificado permanentemente. Vivo en una ciudad donde el calor en verano llega a los 50 °C, por lo que quizá en mi caso no es lo más recomendable. Pero ahí está la opción. El punto medio, sin gastar demasiado ni perder tanta calidad, sería utilizar uno de esos amarillos AVX, aunque no son tan fáciles de hallar y menos en un valor tan pequeño.

A continuación más fotos para darle color a esto.

Resistencia de precisión de película metálica al 1% (Las que utilicé con anterioridad)


Resistencia de película de carbón al 5%


Capacitor de Poliester metalizado (Los que utilicé con anterioridad)


Capacitores de Mylar


Capacitores AVX (Muy recomendables)



Capacitor de cerámica (Los que utilicé con anterioridad y nada recomendables)


Capacitor de cerámica multicapa (Como mínimo)


Capacitor de Mica de Plata (Muy recomendable)


Capacitor de Poliestireno (A considerar)

Tim con cableado color rojo:
Vemos capacitores Mylar, AVX, Mica de Plata y un IC JRC 4559 D.


Tim con cableado amarillo:
Vemos capacitores AVX y poliestireno con un JRC 4559 DD.


Tim con cableado morado:
Capacitores AVX con mica de plata y un IC equivalente al LM1458.

En el Timmy predomina el cableado amarillo, pero también hay casos de cableado morado y hasta azul.
En ambos casos vemos la resistencia Pull Down en la PCB (2.2 M) cuando normalmente va suspendida entre el switch 3PDT y el Jack de entrada.
También en los Timmys, solo se verán capacitores AVX con capacitor de mica de plata. Capacitor de poliestireno solo se verá en las versiones de PCB.

Timmy con cableado azul


Timmy con cableado morado: Aquí está presente la resistencia de 330 Ohms que mencioné. Lo habitual es que en el Timmy haya dos buses, pero en este caso tenemos un bus y la resistencia de 330 Ohms.

Los pots son Alpha con ejes sin estrías. Todos logarítmicos, sin embargo, yo he empleado lineales con anterioridad y he tenido un buen resultado. Hablando de pots, otra cosa a tener en cuenta, recordar que los pots de Bass y Treble "cortan", por lo que funcionan de manera antihoraria. Si se desea hacer un mod para que funcionen de manera horaria, lo más recomendable es implementar del tipo C (antilogarítmicos).


Y para los knobs son del tipo Davies 1510.


Este es el Jack DC que he estado utilizando y sin mayor problema, pero como digo, al ser la tuerca de metal, es más fácil que pueda barrerse. También se tiene como una textura y un poco de relieve.


En el "Lumberg" Ambas piezas son de plástico por lo que el desgaste es igual. El plástico se ve liso, brillante y sin relieve. No los he probado, pero se ven de mejor calidad. En las fotos mostradas con anterioridad, se ven que son del mismo tipo que este.


También el Tim monta un soporte (con remaches) similar a este. Lo creo muy conveniente ya que queda mucho espacio y es fácil que la batería baile de aquí a allá

Para el Battery Snap, como mencioné se trata de un Tipo T, pero tiene una pequeña abertura, no sé si cumpla alguna función pero por la estética, es recomendable que mantenga esa abertura.

Entre el Tim y el Timmy, el Timmy suele ser más consistente, es decir, casi todos son iguales, y es raro ver ciertas peculiaridades como las que mencioné, diferentes tipos de capacitores, añadir o quitar resistencias, etc. En pocas palabras si tienes dos Timmys serán prácticamente iguales.

Mientras que el Tim mantiene muchas inconsistencias, es decir, es raro encontrar dos Tims que sean exactamente iguales. Por lo que elaborar un esquema "definitivo" es complicado, pero la mayoría concuerda con esto:


Viendo la respuesta en el osciloscopio, es similar al Timmy, pero en definitiva, no igual.

Yo he utilizado estos sockets con anterioridad, pero en mi caso, que tuve que soldar y desoldar componentes unas cuantas veces, tuve que sacar el IC varias veces para no dañarlo con el cautín, y al menos un par de veces, alguna de las pequeñas pestañas que sujetan el IC se salía, solo era cuestión de ponerla en su lugar pero era un poco molesto.


El original, monta de este tipo, tengo un tube screamer que tiene ese tipo de socket y es muy cómodo sacar/poner el IC, por lo que si deseas experimentar con distintos Op. Amps. o deseas mantener la estética lo más parecida al original, son muy recomendables.


Edit: Más de una vez me he pinchado el dedo con los sockets del primer tipo

Bien, continuando con lo que mencioné de que existen ciertas variaciones entre Tim y Tim, la mayor diferencia suele estar en como se cablea el filtro pasa bajas de "Treble", el cual, si bien, es casi igual, analizando distintos Tims por Internet encontré estas tres variantes.

La primera variación sería igual que la de un Timmy; la salida del primer amplificador operacional va hacía la pata 1 del potenciómetro de Treble, la pata dos del potenciómetro hacía la resistencia de 1.5 kOhms, de ahí el capacitor de 10 nF que está a tierra y finalmente entrando a la entrada no inversora del segundo amplificador operacional.

La segunda casi idéntica pero la resistencia de 1.5 kOhms estaría en paralelo con las patas 2 y 3 del potenciómetro.

Por último, la tercera, la más extraña. Paul no utiliza la tercera pata de los potenciometros de EQ, por lo que, la pata 3 del potenciómetro de Bass, se utilizará como un punto de anclaje, por eso el circuito termina en esta variación tan extraña.
También en esta variante, la resistencia de 1.5 kOhms se encuentra antes del potenciómetro de Treble, pero si consideramos que se trataría de dos resistencias en serie, no debería importar cual vaya primero.

Haciendo pruebas con la simulación, varía muymuy poco, pero desconozco que tanto pueda influir esto a un nivel auditivo.

Para los que no manejen mucho el lenguaje esquemático, aquí dejo un seudoesquema que hice, con un código de colores.

Amarillo - Vref = 5 V
Naranja - 9 V
Verde - Ground
Azul - Señal
Rosa - VLED

El original monta Jacks de la marca Switchcraft, considero que son un poco caros, pero sin duda son de excelentísima calidad, podría decirse que un par de estos Jacks es una inversión de por vida. Son los que utilizo para mis guitarras y en algunos pedales, soy fanboy de estos Jacks aunque no siempre me los puedo permitir.



Ahora es momento de hablar de algo que no se le suele tomar importancia y es el Loop de efectos. Muchos usuarios no lo usan, por lo mismo, y porque no queda claro el que es o para que es, muchos clones lo omiten. Bueno, de hecho, creo que no hay muchos clones del Tim, pero si algunos del Timmy.

Como mencioné, para llevar a cabo la función del Loop se necesitará de 3 componentes; Un Jack TS, Un Jack TS con switch normalmente cerrado y una resistencia de 510 kOhms, que por cierto, en la lista de materiales he pasado por largo dicha resistencia, ya que en el esquemático mostrado no se detalla el Loop de efectos.

Esta Resistencia sería una Pull Down, cumpliría la misma función que la de 2.2 MOhms, que es la de evitar pops, pero esta vez, evitar los pops que puedan producir los pedales que metamos por el Loop. Esta resistencia iría conectada entre el Vivo del Jack TS (el que no lleva el switch) y entre la Tierra del mismo Jack, o en realidad en cualquier parte que vaya tierra, pero es cómodo conectarla ahí.

Explicando el funcionamiento de un Jack con switch, desconozco si tiene otro nombre pero al menos así los conozco y es importante no confundir con el Jack TRS. Este Jack, lleva tres pestañas, T.ip, S.leeve (TS) y la tercera será una que está en paralelo con el Tip. Cuando introducimos un cable en el Jack, la presión hace que estas pestañas se separan, por lo que queda le circuito abierto, si sacamos el cable, la presión se libera y y estas dos pestañas vuelven a tocarse por lo que el circuito se cierra, por eso se llama normalmente cerrado. En el caso de un normalmente abierto funcionará al revés, al conectar un cable el circuito se cierra y al sacar el cable el circuito se abre.

En esta foto se muestra un Jack TRS con switch, pero el funcionamiento es el mismo que intenté explicar.



El Loop de efectos estaría entre la pata 2 del ponteciómetro de volumen y la salida del efecto. Suena redundante, ya que sería casi lo mismo que poner un efecto después del Tim, sin embargo, tenemos la "ventaja" que al apagar el Tim también se apagará el efecto del Loop, por lo que podemos tener algo así como un pequeño "preset" ya sea para solear o lo que ocupemos.



El Loop (los Jacks) quedaría cableado de esta manera:

He comprado un lote de los capacitores tipo AVX por ebay. He quedado muy complacido, son de buena calidad, mantienen buena tolerancia y lo mejor de todo, me han mandado de más, pedí 60 y me han llegado cosa de 66 capacitores.



El proyecto va así, pero me he quedado sin stock de resistencias de 2.2 MOhms y de resistencias de 3.3 kOhms.
Sumado a que debo comprar capacitores de 39 nF y de 1 uF. Pero para ello solo los he encontrado por grandes lotes, y con las compras navideñas me he quedado sin presupuesto al menos hasta Enero del 2023.


Así que dejaré el hilo un poco tirado.

Espero volver con novedades pronto.

Un saludo y felices fiestas!