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ProCo Multi Rat fatto in casa
ProCo Multi Rat fatto in casa
di [user #46126] - pubblicato il

Non serve essere un genio dell'elettronica per fare un pedale: un progetto famoso come il Rat concede alcune libertà per cucirsi addosso l'overdrive ideale.
Nel costruire un pedale, a differenza di quando lo si compra, non ci si trova direttamente di fronte a uno strumento preconfezionato e pronto a suonarlo così com'è, da prendere o lasciare, ma ci si trova per le mani qualcosa di intangibile, niente di più che un mero progetto. Prima di cominciare consiglio, a chi se li fosse persi, di leggere l'articolo introduttivo ai pedali fatti in casa e di passare anche dal secondo capitolo.

In questo articolo voglio illustravi come è possibile costruire pedali con un po' di ingegno senza doversi limitare ai modelli che il mercato ci offre. Lo studio approfondito teorico, ma anche pratico (è importante usare le nostre orecchie) ci insegna che esistono modifiche, correzioni, implementazioni, evoluzioni, trasformazioni, aggiornamenti (o repliche di versioni fuori commercio) che possiamo applicare ai nostri pedali.
Per questa occasione ho scelto intenzionalmente di parlare di un pedale molto famoso, un distorsore storico: il ProCo Rat. La decisione per questo pedale è stata determinata da alcuni punti dei quali capiremo i diversi aspetti, oltre che ai ragionamenti e le varie riflessioni che affronto quando mi approccio a un progetto.

ProCo Multi Rat fatto in casa

Per cominciare, ecco tutti i punti che portano alla scelta del ProCo Rat:
1 - che il pedale piaccia o meno è un pedale abbastanza diffuso e ben conosciuto, oltre che già ampiamente documentato dal punto di vista tecnico e circuitale, dunque già molto trattato nel mondo dei pedali DIY
2 - è un pedale semplice da usare. Solo tre controlli: volume, filter (tone) e distorsione. Anche se non ha un circuito proprio elementare non è nemmeno troppo complesso e il numero di componenti di cui è composto non è eccessivo. Di conseguenza ha le potenzialità per essere sviluppato in qualcosa di più che un semplice Rat così come lo conosciamo
3 - in commercio esistono varie versioni. Questo, legandoci al punto precedente, ci dice che abbiamo diverse versioni già esistenti su cui basarci per intervenire su quella base
4 - il modello attualmente in produzione suona bene se combinato con altri tipi di pedali e questo apre ulteriormente alle possibili evoluzioni del circuito.
Molti dei motivi che mi hanno portato a parlare di questo pedale in particolare è, come si è già capito, che questa non è o non sarà una semplice clonazione. Non mi stancherò mai di ripetere che uno dei più grandi vantaggi del creare un pedale da zero è quello di intervenire a piacimento in maniera anche pesante in alcuni punti del circuito modificando lo schema originale cambiandone le caratteristiche del suono.
Cominciamo ora a capire come funziona il ProCo Rat.

Il chip
Un componente molto importante nel suono del ProCo Rat è: il chip LM308. Questo circuito integrato è ormai obsoleto e nelle attuali versioni del Rat ne troviamo montato uno di più moderna produzione che dovrebbe avere caratteristiche tecniche abbastanza simili a quello delle prime produzioni.
Se volete ricreare il classico suono delle prime versioni del Rat vi consiglio di procurarvi comunque l'originale LM308, lo si può ancora trovare. Certo, costa un po' di più rispetto ad altri circuiti integrati, ma comunque niente di proibitivo. Se volete quello montato sulle attuali produzioni dovete cercare l'integrato chiamato OP07.
Potete sperimentare anche altri circuiti integrati per dare una sfumatura diversa e potete fare una ricerca cominciando dal TL071, che dovrebbe dare un tono un po' più moderno e con più alti a differenza dell'LM308 che ha un suono con meno acuti, più morbido e caldo.
Il socket per il circuito integrato è d'obbligo. Come regola generale è preferibile non saldare direttamente il chip per non danneggiarlo durante l'operazione. L'uso del socket ci permette di provarne alcuni prima di decidere quello definitivo.

Il clipping e le versioni del Rat
Determinante per la gran parte della timbrica di questo pedale e della sua distorsione sono i componenti che causano il clipping del segnale. Per identificare meglio il suono dei diversi tipi di clipping prendiamo come riferimento le tre versioni del pedale più semplici in commercio al momento: Rat 2, Turbo Rat, You Dirty Rat, dove la differenza sostanziale consiste proprio nel clipping.
Il Rat 2 è il rifacimento un po' più moderno delle prime produzioni del Rat, è la versione classica. La versione originale per distorcere il segnale usava una coppia di diodi al silicio 1N914. Nell'odierno Rat 2 troviamo i diodi denominati 1N4148, di stessa fattura, praticamente uguali e intercambiabili ai diodi usati nelle vecchie produzioni).
La versione Turbo Rat usa dei diodi diversi, una coppia di LED rossi. Il suono rispetto al classico Rat è meno compresso, meno distorto, più aperto, ma con più volume.
La versione You Dirty Rat ha per il clipping una coppia di diodi al germanio 1N34A. Sempre rispetto al Rat 2, danno un suono più compresso, più caldo e leggermente meno volume.
Esistono altri modelli del Rat che includono altri tipi di clipping dai quali possiamo prendere spunto.

Prendiamo in esame il tipo più semplice: niente diodi, quindi non è presente nessun componente che manderà il segnale in distorsione, l'unica distorsione sarà quella generata dall'integrato. Questa opzione (presente nel modello ProCo Deucetone Rat) ci permette di avere una sorta di versione booster che ci darà più volume e meno distorsione di ogni altra soluzione. Personalmente ritengo che come suono non sia il massimo se usato il pedale da solo, ma potrebbe essere utile per aumentare il guadagno di un altro pedale distorsore/overdrive o all'amplificatore. Magari la scelta dell'integrato potrebbe essere decisiva.
Approfondendo l'argomento ci sono poi dei clipping misti detti asimmetrici, cioè è possibile usare una coppia di diodi diversi tra loro e ogni combinazione tra i diversi tipi di diodi disponibili darà minori o maggiori differenze nel suono. Un clipping asimmetrico si ottiene usando anche tre diodi, ma per un ulteriore approfondimento consiglio una ricerca.
Per dare un esempio sempre in casa ProCo troviamo tre diversi tipi di clipping asimmetrico nel ProCo Solo.

C'è un altro tipo di clipping differente che penso valga la pena considerare: sfrutta una coppia di transistor mosfet affiancati da diodi al germanio. Si ottiene un taglio e più morbidezza sulle frequenze medio alte e un tono più caldo. Questa opzione la troviamo sul ProCo FatRat.

Senza addentrarci troppo nei tecnicismi, saranno spiegate ora alcune modifiche al circuito per migliorarne o personalizzarne le caratteristiche. Il mio intento è spiegarvi non come intervenire nel circuito ma svelarvi le varie possibili modifiche di cui sono a conoscenza.

ProCo Multi Rat fatto in casa

La modifica del Gain
È possibile intervenire sulla regolazione del gain. Se del Rat non avete bisogno di tutta la distorsione che dispone usando un potenziometro dal valore minore ne ridurrete anche la distorsione massima ottenibile. Una caratteristiche del Rat è quella di azzerare quasi totalmente il volume quando il potenziometro della della distorsione è a 0. In questo modo il pedale è quasi inutilizzabile, perché anche con il potenziometro del volume al massimo si potrebbe non raggiungere il volume del suono in bypass. Per correggere questo piccolo difetto è sufficiente aggiungere una resistenza prima del potenziometro settando così una regolazione minima di distorsione evitando di perdere il troppo volume.

Potenziometro Filter
Anche la regolazione del potenziometro del Rat è modificabile. Il Filter del Rat è per l'appunto un filtro e non un comune controllo di tono come in altri overdrive e distorsori, funziona al contrario (col Filter al massimo il suono sarà più scuro). Ma sostanzialmente ha la stessa funzione perché agisce in qualche modo sull'equalizzazione del pedale, lavora in maniera diversa del controllo di tono e dà al Rat quel suono che conosciamo.
A formare la sezione del Filter sono, oltre che al potenziometro stesso, una resistenza e un condensatore. Appare chiaro che (se ne avessimo il bisogno) intervenendo sul valore di questi tre componenti possiamo modificare il modo in cui agisce sul suono e ne determina le frequenze ottenibili. Calibrando il valore di questi componenti è possibile ridurre il range delle frequenze coperte dalla corsa del potenziometro e/o spostarle verso un suono più scuro o più chiaro, ricavandone un potenziometro più preciso e meglio regolabile secondo i nostri gusti.
Un intervento più invadente sarebbe quello di sostituire l'intera sezione del Filter del pedale con una classica sezione di Tone. È nel ProCo Solo che troviamo questa soluzione, il quale comprende anche un controllo dei medi chiamato Scoop.

Aumento dei bassi
Una modifica molto richiesta sul Rat è quella dell'aumento dei bassi. C'è una porzione di circuito sulla quale è possibile intervenire, e una modifica famosa che fa questo è la Ruetz Mod. Devo dire, avendola provata, che l'aumento dei bassi così come è costituita questa modifica è abbastanza leggero, anche se rende il suono del Rat meno fuzzoso e meno aspro. Inoltre comporta un taglio della distorsione, motivo per cui alcuni ci rinunciano. Se usate il Rat con livello di distorsione un po' più moderato la Ruetz Mod potrebbe piacervi, in caso contrario perdere un po' di gain potrebbe deludervi.
In ogni modo questa modifica consiste nell'aumentare il valore di una resistenza, questo permette di cambiare la sfumatura della distorsione spostando un po' di frequenze verso i bassi. Ci sono tre modi per intervenire sulla resistenza: sostituendola con un'altra, settare una resistenza variabile regolabile (una sorta di mini potenziometro) da tenere all'interno del box o usare un potenziometro esterno.
In realtà la Ruetz Mod può spingersi molto di più, perché è possibile intervenire non solo su questa resistenza, ma anche sul valore di un condensatore vicino. E c'è un ramo del circuito parallelo simile a questo, avendo così di conseguenza due altri componenti su cui agire.
Personalmente non ho approfondito, ma agendo su quattro componenti invece che uno solo le possibilità di intervento e le combinazioni possibili sono tante.
La modifica di una singola resistenza o condensatore o anche un potenziometro non è da considerarsi necessariamente fissa, ma usando degli interruttori a levetta saranno reversibili in qualsiasi momento.

ProCo Multi Rat fatto in casa

Modifiche varie
In generale non è detto che aggiungere più controlli portino il suono a discostarsi troppo dal pedale originale perché alcune regolazioni come già suggerito possono essere riportate ai valori di partenza del circuito tramite dei controlli aggiunti. Ma per esempio pedali come il VFE Apha Dog ci dimostrano come partendo dal circuito originale del Rat è possibile trasformare il pedale aggiungendo piccole porzioni di circuito, discostandoci in questo caso leggermente dal suono originale, ma creandone un altro più versatile.

Costruendo da soli una qualsiasi versione stock o personalizza del Rat, correggeremo una caratteristica del Rat 2 (non presente nelle altre versioni) che potrebbe rivelarsi un tantino fastidiosa, l'attacco dell'alimentazione. Basta servirsi di un'entrata standard tipo pedali Boss.

Siccome basta sostituire solo pochi componenti per cambiare carattere al ProCo Rat è possibile ottenere un pedale con tante versioni insieme usando un interruttore rotativo a tre, quattro o più posizioni che selezionano i tipi di clipping (o di Rat) che vogliamo.

Doppio pedale: ProCo Rat e...
Modificare il Rat e basta potrebbe essere ancora poco per i più creativi. Per aumentarne la versatilità possiamo accostare un altro circuito in modo da ottenere un doppio pedale, due effetti in uno. Tra i modelli in commercio del Rat che ho già citato c'è il Duecetone che non sono altri che due Rat i quali, oltre alle manopole standard, hanno anche il clipping regolabile individualmente. In questo modo si ha la possibilità di usare due Rat regolati in modo diverso. Va bene, ma possiamo osare di più.
Possiamo farlo diventare una sorta di distorsore a due canali mettendoci davanti un overdrive. Le combinazioni quando accendiamo il pedale sono tre:
1 - il Rat è sempre attivo e l'overdrive si aggiunge per boostare (o volendo viceversa, overdrive sempre attivo, il Rat si aggiunge e sarà sempre boostato)
2 - overdrive o Rat alternati e mai insieme, classico due canali overdrive e distorsione
3 - completamente indipendenti come fossero separati ma li teniamo nello stesso box.

L'azione dell'overdrive prima del distorsore può essere sia quelle dell'aumentare il guadagno del distorsore e/o quella di cambiare il tono e l'equalizzazione del suono finale. Va bene anche un booster al posto di un overdrive, e in questo caso consiglio l'opzione 1 o al limite la 3.

ProCo Multi Rat fatto in casa

Si può anche pensare di affiancare al Rat un chorus, un tremolo, un reverbero, eccetera. Le posizioni possono essere invertite a secondo dell'effetto che vorrete ottenere.

Questa è la mia versione: quattro tipi di clipping e la Ruetz Mod in versione potenziometro disattivabile per tornare al settaggio originale.

ProCo Multi Rat fatto in casa

Oltre ovviamente all'atto pratico della questione, questo è il lavoro che c'è dietro alla costruzione di un pedale o, più modestamente, come mi impegno io.
È bastato partire da un pedale, abbiamo dato uno sguardo veloce al suo schema ma ne abbiamo compreso alcuni dei punti fondamentali. Ci siamo spinti oltre, abbiamo usato la fantasia e il nostro ingegno, la nostra fatica è stata premiata. Ne è venuto fuori qualcosa personale, forse anche unico.
Abituandosi ad agire così fin dai primi pedali, quelli più semplici, faremo in modo di sfruttare al meglio tutte le potenzialità di questa attività, creando anche una serie di pedali per formare la nostra pedaliera unica e completamente personalizzata.
effetti e processori elettronica fai da te gli articoli dei lettori pro co rat
Link utili
Perché costruire un pedale
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Commenti
di MuddyWaters [user #47880] - commento del 15/04/2018 ore 09:38:55
"Non serve essere un genio dell'elettronica per fare un pedale" eh aspetta un attimo. Per fare un RAT, un TS9 e derivati, un Boost semplice e molti altri pedali sono perfettamente d'accordo con te. Ma fai un pedale basato sui J201, un tremolo ottico, un phaser coi transistor matchati, un delay di quelli enormi. Anche un FuzzFace, se fatto in maniera vintage, non è poi semplice come sembra. E' tutto facile quando fila tutto liscio. Quando però devi fare troubleshooting perchè tieni i bias dei FET che non si bilanciano, il pedale ti va in oscillazione, tieni il tic tac nell'oscillatore del tremolo e così via... non è poi tanto una passeggiata. :)
Rispondi
di ScissorHands [user #46126] - commento del 15/04/2018 ore 12:05:38
Sono d'accordo con te, quella era l'introduzione inserita dalla redazione di Accordo. Diciamo che possiamo dare un'interpretazione diversa a quella frase. Non bisogna essere dei "geni" per "fare" un pedale, fare nel senso di costruire. Nell'articolo precedente parlavo di come costruire un pedale facile, qui sono passato all'elaborazione di uno di costruzione medio/facile. Ho scelto il Rat perché non dovrebbe comportare troppi problemi, specialmente da chi ha un minimo di esperienza, magari ha già costruito un paio di pedali più semplici.
Era nel primo articolo (Guida al primo pedale fatto in casa) che parlavo delle varie difficoltà o tipi di difficoltà, di quelle che hai elencato tu, che si possono incontrare nella realizzazioni di pedale anche solo apparentemente semplici.
Grazie per il commento! :-)
Rispondi
di MuddyWaters [user #47880] - commento del 15/04/2018 ore 12:10:54
Ah ecco... dicevo io... :D Allora si... perfetto. Io ci tengo a dirle ste cose perchè magari un neofita poi si accinge a fare il pedale e non si trova perchè parte dal j201 e trova rogne. Ma grandi rogne. Esperienza fatta parecchi anni fa, purtroppo. Il RAT ora non ricordo come sia, darò un'occhiata. E' un bel pedale, non è il mio genere, ma ricordo che molti amici lo apprezzavano. Peccato perchè da qualche parte dovrei avere un pel pedale montato che non ha mai funzionato e che probabilmente oggi, con un po' di esperienza in più riuscirei correttamente a regolare quei maledetti j201. Era bello perchè era un simulatore tipo "tweed" ed era un circuito molto piccolo. Il massimo, insomma... :)
Rispondi
di swing [user #1906] - commento del 15/04/2018 ore 14:31:43
Ho una replica del RAT (versione originale) costruitami da un ragazzo di Roma e leggendo questo articolo mi è venuta la voglia di provare a sostituire i due diodi di clipping con i due LED rossi menzionati sopra. Trovo la distorsione e compressione del RAT un po' troppo spinte, se questa modifica non cambia la pasta sonora (la provai su un BOSS SD-1 e nopn mi piacque) ma apre un po' il suono e lo comprime meno mi potrebbe piacere.
Rispondi
di ScissorHands [user #46126] - commento del 15/04/2018 ore 15:02:59
Se la tua replica è fedele al Rat originale il suono con i led al posto dei diodi al silicio sarà come quello del Turbo Rat, (bisognerebbe vedere che chip monta la tua replica).
Più o meno il risultato che si ottiene è quello che hai descritto tu. All'occorrenza per "ammorbidire" un po' gli alti si potrebbe anche aggiungere in parallelo ai led anche un condensatore da 10nF.
Rispondi
di Baden [user #39846] - commento del 16/04/2018 ore 00:11:29
Grazie per l'articolo, non ho mai approfondito il Rat ma mi hai fatto venire voglia di provarlo. La tua versione con il selettore rotativo mi sembra ottima, sarebbe bello avere uno schema o leyout.
Rispondi
di ScissorHands [user #46126] - commento del 16/04/2018 ore 10:09:38
Sono sicuro che troverai molte informazioni su vai al link
Come su altri famosi forum in lingua inglese.

Questo sito analizza alcuni schemi di pedali famosi, tra cui il Rat. vai al link
È un po' tecnico, ma preso a piccole dosi anche ai non esperti potrebbe essere utile.
Rispondi
di screamyoudaddy [user #37308] - commento del 16/04/2018 ore 17:36:25
Nonostante sia uno dei circuiti più famosi nel mondo DIY non l'ho mai provato, praticamente tutto il resto sì. Sarà che l'ho sempre trovato un pó esagerato. In pedali a transistor oltre una certa soglia di Gain trovo tutto troppo frizzante o fuzzoso, ma soprattutto non amo la cosa del clipping che, anche se ben studiata, non sarà mai "tonda" e ben definita come una valvola.
Per questo ho sempre preferito overdrive a transistor mai estremi. Se posso consigliare sul clipping, precisando che non ho visto lo schema, ci sono molte opzioni per limarlo.
Se ha solo 2 diodi la saturazione sarà estrema poiché clippa tanto. Già usandone 4, magari preceduti da una resistenza per mantenere un pó di suono dry (ovvero senza diodi) i risultati possono migliorare. Certo si perde Gain ma si guadagna definizione e attacco ;)
Rispondi
di RedRaven [user #20706] - commento del 16/04/2018 ore 18:01:1
sono d'accordo, anzi, oserei dire che il RAT per me inizia a sconfinare da overdrive a distorsore, dato che suoni che vanno dal pulito al crunch accennato non ce ne sono proprio in quelli originali (che ho sentito io).
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