Timmy DIY

Muy buenas a todos los colegas.

El día de hoy doy comienzo con este hilo, llevo años en este foro, casi desde que comencé con la guitarra, por allá del 2014 o 2015, he participado con opiniones y demás en distintos hilos, también he creado muchísimos hilos a manera de consulta, pero hoy por primera vez creo este hilo esperando que le sirva de ayuda a alguien.

En este hilo, mi intención será reportar la creación de un pedal Timmy.

Primero, ¿qué es un Timmy?
Bien, Paul Cochrane es creador de dos pedales, el Tim y el Timmy, el segundo siendo una versión reducida del primero. Este pedal se hizo famoso por su transparencia, es un pedal de Over Drive con un soft clipping simétrico, con la opción de cambiar su simetría (más adelante lo detallamos).
No es un pedal "basado" o "inspirado" en algún otro Over Drive, y debido por su buen sonido y a que Paul Cochrane lo hacía uno a uno desde su taller, los precios de segunda mano llegan a los 350 dólares americanos o hasta más. La verdad es que no es un pedal tan complejo, por lo que pagar esos precios es absurdo, según palabras de Paul Cochrane, a él no le parece molestar que DIYers repliquen su trabajo, siempre y cuando lo hagan sin fines de lucro y le den su crédito, bastando que digan que es un Timmy y no un invento.
A lo largo de los años han existido distintas versiones siendo la V3 la última actualización. En este hilo desarrollaré la V1, y quizá algún día hablaré de la V2.

Bien, luego de una breve descripción hablemos de los materiales.

MATERIALES:

-Hammond Enclosure (yo utilizaré un tamaño "standard" 1590B).
-1 Jack TS (llamado vulgarmente como "mono").
-1 Jacks TRS (llamado vulgarmente como "stereo").
-LED ultra brillante RED 5 mm (V1 montaba rojo, V2 montó de muchos colores, pero predominaba la azul y V3 azul).
-Porta LED (solo la V1 lleva el portaled)
-DC Jack 2.1 mm
-Clip para batería
-Switch 3PDT (el standard de pedales True Bypass)
-PCB (el original montaba una placa llamada "Breadboard", recordemos que los gringos así le llaman a los protoboards, pero esta placa era algo así como una veroboard, también hice un borrador en Proteus de una PCB, que espero compartir un día, intenté hacerla con las medidas más exactas que pude)
-1 Diodo 1N4001 (Diodo de protección que bien se puede emplear cualquier otro del tipo 1N400X).
-6 Diodos 1N4148 (el V2 y V3 montan solo 5 diodos, pero hay una variante del V1 no oficial que monta 7).
-1 Pot 10k (Volume)
-1 Pot 1M (Ganancia)
-2 Pot 50k (EQ)
-1 DIP-2 Switch (si se desea hacer la variante del V1 se puede emplear un switch DPDT tipo on-off-on)
-1 Socket-8 donde montaremos nuestro IC
-1 IC JRC4559DD (en realidad cualquiera de la familia RC funcionaría, JRC4558D, JRC4558DD, JRC4559D, originalmente utilizaría un genérico BA4558, pero encontré un lote de JRC4559D a buen precio).
-2 Capacitores electrolíticos 47uF (recomiendo de aluminio, pero pueden emplear de cualquier tipo, recuerden que estos son los que tienen polaridad).
-Cable, el original utiliza cable alambre, el que se utiliza para protoboard 22 AWG
-Estaño
-Pinturas si desean dar acabado

*Las resistencias que se emplean en el circuito original son de película de carbón a una tolerancia del 5%, he optado por hacer un upgrade en este aspecto e implementaré resistencias de película metálico al 1%, en palabras de Robert Keeley, estas ayudan prevenir ruidos indeseados, todas son a 1/4 w*

-1 Res 2.2M (Pull Down)
-4 Res 3.3k
-1 Res 510k
-1 Res 10k
-1 Res 8.2 k
-1 Res 1.5k
-1 Res 470 (Resistencia del LED, se puede emplear un valor más alto con el fin de disminuir la intensidad del LED lo que nos ahorrará batería en caso de usar una, como yo lo usaré con eliminador, pongo de este valor para aprovechar la máxima intensidad del LED)

*Los capacitores que emplearé serán todos de película de poliester metalizado, la tolerancia da igual, necesitamos que sean mayor a 9V y son facilidad sobrepasarán las tolerancias de 100V, recuerden que mientras más altas las tolerancias el capacitor será más grande y mientras más pequeñas la tolerancia más pequeño será, el original monta del tipo WIMA "genéricos" que en realidad se fabrican con el mismo material pero son más bonitos y compactos, he optado por utilizar de este material porque son más exactos los valores y también nos ayuda a reducir posible ruidos*

-1 Cap 47nF
-1 Cap 39nF
-1 Cap 10nF
-2 Cap 1uF

EQUIPO:

*La verdad que en cuanto a material no parece que sea "caro", algunos pueden ser difíciles de encontrar, pero con el mercado online, amazon y demás ya no es tan complicado. Lo que si es caro es el equipo, pero vaya, la mayoría del equipo será una inversión de una sola vez, si te gusta esto del DIY, pero para evitar gastos innecesarios les diré que es opcional, recomendado e indispensable.

Equipo indispensable:
-Cautín (yo utilizo uno de 40 w)
-Multímetro (yo lo utilicé para emplear los mejores valores de los componentes, pero también ayudará a medir continuidades)
-Alicates (para doblar patas y sujetar cosas)

Equipo recomendado:
-Brocas de Titanio escalonados (si bien pueden emplear cualquier broca, estas hacen el trabajo sumamente fácil a la hora de preparar la caja).
-Pinzas de microcorte (nos da unos acabados estupendos cortando componentes)
-Protoboard, para hacer la prueba antes de soldar y verificar que efectivamente funciona

Equipo Opcional:
-Generador de funciones
-Osciloscopio (ambos van de la mano, el generador nos da una señal "fija" que lo podríamos interpretar como una guitarra con sustain infinito, y el osciloscopio será una guía gráfica, estos son caros, pero hay algunos sencillos e incluso de segunda mando, estos nos ayudarían a encontrar posibles errores, pero son opcionales, solo si se quieren dedicar a largo plazo al DIY los recomiendo, y no los tengo porque he andado corto re presupuesto)

No se como colocar imágenes como me gustaría así que las iré dejando a lo largo del hilo:

1. El Timmy V1, vean que tiene el porta LED y el switch está más o menos centrado

2. Vean la tripas del Timmy V1, ese tipo de PCB emplearemos

3. Timmy V2, vean que el switch desciende casi al extremo inferior y no tiene porta LED, además cambian las posiciones de las perillas, se observa un switch, un switch SPDT tipo on-off-on, en teoría haría lo mismo que el switch DIP-2 pero de manera externa, recordemos que el V2 usa 5 diodos, pero hay una variante del V1 con switch externo que usa 7 diodos

4. Timmy V3, más complicado lleva un switch externo DPDT pero también un switch interno DIP-1

5. El Tim original

Todos utilizan perillas (knobs) del tipo Davis, negras y blancas para el V3, por si las quieren considerar en "materiales".

DISEÑO:

Adjuntaré unas imágenes donde he hecho el diseño en simuladores, con el fin de verificar si el circuito funcionaría, y ver por medio del osciloscopio como respondería.

En la primera imagen vemos la simulación en Proteus, la hice lo más organizada que pude para que observen el sentido que sigue, la segunda imagen es la respuesta en el osciloscopio.

En la tercera imagen es el mismo circuito (con menos orden) en multisim y he puesto código de colores, lo azul será lo que lleva señal, rojo 9V, verde tierra (ground), rosa será el voltaje para el LED y amarillo es la salida del divisor de voltaje, 4.5V, también llamado Vb, tierra virtual o ¿por qué no? voltaje amarillo , cuarta imagen es la respuesta en el osciloscopio.

Observamos que las respuestas del circuito en al imagen 3 y 4 son iguales, solo que tienen proporciones distintas.

El diseño lo he hecho en base a distintas recopilaciones, es un circuito que se puede encontrar en internet con relativa facilidad, sobre todo la V1

Bueno, basta de blabla, mucha teoría, vamos a la práctica, lo primero es preparar la PCB, yo compré estas en Amazon, y me parece que en AliExpress también las venden, me costó unos 12 dólares por 15 placas. (Imagen 1)

La verdad es que probablemente caben en la caja 1590B, pero para conservar la estética del Timmy original y optimizar espacios, las corté de la siguiente manera.

Utiliza una regla como guía y con un cutter (en mi caso usé una navaja Victorinox) di unas pasadas, por ambos lados, después la partí con facilidad cual vil galleta (Imagen 2)

En la Imagen 3 vemos los cortes que hice.

En esencia es igual que la que usaba Paul para los primeros Timmy, tiene dos pistas unidas, luego tres que nos son unidas, luego tres son unidas, luego una unida horizontal, otra unida horizontal y el patrón se repite.

Corté hasta el orificio 3 en las orillas para hacer los cortes verticales, y para el corte horizontal conté dos debajo de las 3 unidas.

En total nos queda 18X14 orificios

Cortar las esquinas no es necesario, pero se puede hacer con fin estético.

EDIT: Las imágenes no se adjuntan

Fotos

Foto 3

Mucho ánimo, que vaya currazo te has metido ya solo con los post

Nunca había visto un diseño en esa protoboard " experimental ". Muy buen post ; )

me acuerdo de ese pedal aparecia el vero con timmy el de south park

Gracias a todos por leer y seguir el hilo

Ya lo tenía un poco olvidado...

Bien, ahora doy pequeñas continuaciones, primero, se me ha pasado de largo dos detalles...

1. Los "tipos" de potenciometros, ya saben, A, B, C o D. Existe todo un debate en el que se dice que la nomenclatura cambia según el país/continente, pero entiéndase que:

A - Logarítmico
B - Lineal
C - Anti-Logarítmico
D - Anti-Lineal

Los primeros Timmy tenían todos los potenciometros del tipo B (lineal), y yo usaré todos del tipo B, y es por una razón muy sencilla, me fue imposible encontrar de otro tipo, por donde vivo solo manejan del tipo lineal, muy probable fue el caso de Paul que comenzó usando del tipo lineal para todos y posteriormente actualizó.

El problema de utilizar del tipo B, es que los pots de EQ funcionarán de manera antihoraria, como el famoso pedal RAT, si deseas que tu pedal funcione de manera "ordinaria" y todo vaya en sentido horario tendrás que cambiar los pots de EQ por tipo C (anti-lineal).
Y recomendable pero no indispensable es utilizar del tipo A (logarítmico) para el de volumen y ganancia, esto puede ir a gustos, hay quienes prefieren el tipo lineal y hay quienes prefieren el tipo logarítmico. Si ponemos un potenciometro lineal al 50% de se valor, nos dará el 50%, mientras que en un logarítmico al 50% de su recorrido será mucho menor de ese valor y justo antes de llegar al máximo, los valores subirán de golpe, vaya, en una respuesta logarítmica. La cuestión es que el oído humano no tiene una respuesta lineal, sino logarítmica (el tema de los decibelios es algo que no termino de comprender por lo mismo, los benditos logaritmos) por lo que un potenciometro del tipo A suena más coherente, para estas aplicaciones. Otra cuestión puede ser el recorrido, a mi parecer tendrá un recorrido más útil con un potenciometro lineal, pero hay guitarristas que esto le puede parecer redundante, como lo dije, gustos de cada quien y repito, yo utilizaré lineales para todos.

2. El otro detalle, es que no mencioné nada acerca del capacitor C2 (se puede observar en el esquema más arriba) ese pequeñín puede pasar desapercibido visualmente y algunas veces acústicamente también, la tarea de ese capacitor es recortar un poco de las frecuencias medias/agudas del op amp, según tengo entendido, si no se coloca el pedal funcionará pera tal vez suene un poco chillón. En cuanto al material, creo que es sumamente difícil encontrar de poliester metalizado (yo no encontré). El original monta de película de plata (nos pusimos exóticos jaja), e intenté conseguir un lote, pero viendo por ebay y amazon no encontré, en ebay se sale del presupuesto con el envío, y en amazon no encontré del valor requerido (100pF) y tuve que resignarme a un vulgar capacitor cerámico, no me mal entiendan, muchos de los pedales vintage como MXR montan capacitores cerámicos y les da el "mojo" y blabla, pero si nos hemos esmerado por poner componentes de calidad para terminar colocando un capacitor cerámico... en fin.
Al final el material no importa, si no el valor y tolerancia, pero ya saben, un buen material nos puede ayudar a reducir posibles ruidos, en el V1 se empleó de película metálica, pero posteriormente Paul C. los actualizó por capacitores de polietireno, que sea dicho de paso, tampoco encontré.
El capacitor a usar se sale mucho del valor, me da una medición de 161 pF, pero no hay más, en fin...

Creo que esto está siendo un poco aburrido, así que, ahora sí, a lo que vinimos, la electrónica.

Dejaré fotos adjuntas para que observen, y mencionaré algunos percances que se pudieron presentar.

Aquí está el circuito presentado, he recortado las esquinas para conservar la estética original, pero como ya mencioné, no es necesario.
Otro detalle, aquí aplica el "Mide dos veces, corta una", es decir, corta las patas y excedentes una vez que veas que todo cuadra, ya que yo cometí el error de ir acomodando pieza por pieza e ir recortando patas, ERROR, ya que al intentar reposicionar, las patas eran cortas y me costaba trabajo.
El socket del IC no es importante, pero nos evitará que podamos quemarlo, además que puedes experimentar con otros integrados, o lo más lógico, en caso de no encontrar un JRC 4559 DD, sustituirlo provisionalmente hasta que encontremos uno.

Guarda una estética muy parecida con el original con algunas diferencias, el mío las resistencias son azules (metal film) en el original son cafés (carbon film), en el mío los capacitores son rojizos (película de poliester metalizado), en el original son amarillos (son del mismo material, pero con un encapsulado más compacto), los capacitores electrolíticos en el mío son negros, en el original azules.

Mi obsesión me llevó a utilizar exactamente los mismos puntos que en el original, sin embargo, los capacitores que empleé son algo más grandes por lo que lo complicó. Si son tan obsesivos como yo, recomiendo que hagan dobleces en los capacitores.

Por último, una vez que suelden, dejen cierta separación entre los capacitores, es decir, traten que los laterales o el encapsulado en sí no toqué nada, ni la placa, ni resistencias, ni que se toquen entre sí, ya que estos funcionan como antena, y si tocan algo, pueden producir ruidos parásitos, nada drástico, pero recuerden que el "bajo ruido" es una cadena de factores que hemos seguido.

Y aquí está todo soldado, y acomodado, tomando lo que mencioné anteriormente, que los capacitores no rocen con nada.

Ahora me llegó el lote de op amps, y vaya, no son originales, pero por el precio no me quejo.

La sección de soldadura la mostraré más adelante ya que me faltan hacer un par de puentes, solo soldé los componentes para que estuvieran fijos y firmes

Los pots y demás se soldarán al momento del montado.