Dallas-Arbiter RangeMaster


Treble Booster


RangeMaster de Piso-tones Ltd.

Este es un proyecto que es muy especial para mí. Por una parte tiene un componente difícil de conseguir y por otra parte es el que, en mi humilde opinión, mejor suena de todos.

Este efecto es un gran desconocido, sobre todo para el público americano. Le llamaban "el arma secreta Europea" y era el que le daba ese toque tan especial a las guitarras de Eric Clapton en su época con los "Bluesbreakers" de John Mayall y comienzo de "Cream". También fué el responsable, entre otras muchas cosas, del sonido tan especial de los primeros discos de Brian May con "Queen" o de Alvin Lee con "Ten Years After" o de Rory Galagher.

Curiosamente es el más sencillo. Con mucho el que menos componentes tiene y sin embargo es complicado de realizar. La razón de esta aparente paradoja no es otra que el misterioso transistor que lleva. Al igual que el Fuzz-Face, se trata de un transistor de Germanio pero lo que en el otro es una pareja, en este se trata de sólo uno. Hablamos del escurridizo y extinto "Mullard OC-44".


OC-44 Mullard
Aquí tenéis un genuino OC-44 Mullard "NOS" (New Old Stock) propiedad de FMK.
OC-44 Mullard
y este es un precioso y auténtico OC-44 Philips "NOS" en su empaquetado original, propiedad de Totufo.

En el caso del FuzzFace, aún hay proveedores que suministran los famosos "AC-128". Algunos son realmente malos, como los que se pueden comprar en RS-Components. Al menos, los 6 que he comprado allí tienen niveles altos de fugas. En alguna tienda, como "Don Electrón" de Madrid también los tienen y de diferentes fabricantes, pero todos los que he probado, y han sido *muchos*, son decepcionantes... pero al menos ahí están. Con los "OC-44" olvidaros de encontrarlos nuevos. La única solución sería "recuperarlos" de alguna radio vieja o algo por el estilo y aún así, mucho cuidado, pues como os dije con el FuzzFace, los componentes de Germanio en teoría "caducan". Si los encontráis en radios viejas o algo por el estilo, leed este artículo acerca del 'Chatarreo', en donde explico cómo extraerlos.

De todos modos la cosa no es *tan* grave si le echáis un poco de tesón al asunto, ya que no es en absoluto necesario que el componente sea un "OC-44" y mucho menos de una marca en concreto. Yo he hecho dos hasta la fecha, uno para Rubén, mi "socio" en Piso-tones Ltd. y otro para mí. El mío es un "OC-74" y el de Rubén un "AC-126". Ambos los tenía yo por casa en el fondo de un cajón. Uno fué resultado de "destripar" una vieja radio (el "OC-74") y el otro provenía de un juguete de cuando yo era niño, el "Philips Electronic Engineer" (2, 3 y 4). He leido por ahí que el famoso Rangemaster usado en el "Beano" de Clapton con los Bluesbreakers de Mayall era precisamente uno equipado con un OC75, que es prácticamente idéntico a mi OC74. Parece ser que de hecho se hicieron muchos más RMs con el OC75 que con el OC44.

Para que os hagáis una idea del lío en que os metéis, leed el e-mail a Rubén que le envié mientras estaba en plena fabricación del suyo, convenientemente "editada" para eliminar soecidades propias de lo problemático del tema. Intentaba ajustar transistores "AC-128" como los de los FuzzFace.

Al final conseguí ajustarlo tal y como se indica en la página de R.G. Keen, pero me dí cuenta que me estaba engañando a mí mismo. En cuanto que lo comparé con el mío, con un transistor "de verdad" me dí cuenta de todo. El resultado lo cuento en el segundo e-mail a Rubén.

Bueno, puede que tras todo esto os hayáis asustado un poco. En esos mails se reflejaba la frustración de haber tenido que bregar con una gran cantidad de transistores mediocres. La verdad es que no quiero que os sintáis engañados, el efecto es difícil de ajustar pero, os lo aseguro, merece la pena todo el esfuerzo que echéis en él. Para mí es el efecto de "Overdrive" con más clase que he oído jamás. Sin duda. No dejéis que los inconvenientes os superen. Intentad buscar transistores adecuados y veréis cómo la cosa merece la pena por mucho esfuerzo que sea.



RangeMaster de Piso-tones Ltd.

Ahora ha llegado el momento de entrar en faena con el esquema electrónico. Para empezar, os tengo que dirigir una vez más a las páginas del amigo R.G. Keen. En su página del RangeMaster podréis encontrar imágenes de los efectos originales y un fichero "pdf" con toda la documentación necesaria para poder efectuarlo. Además del esquema y de las pautas de construcción encotraréis métodos de ajuste del "Bias" del transistor, que es donde radica el "truquillo" del asunto. Además veréis que se sugieren métodos de construcción "punto a punto" debido a la gran simplicidad del esquema.

En esas páginas encontraréis el método de ajuste de Bias que os contaba antes. Como ya habréis leído en el segundo e-mail a Rubén, al final terminé ajustando "de oreja". El caso es que los ajustes que propone R.G. Keen son bajo el supuesto de que se ha conseguido un transistor de características similares al "OC-44" y con bajo nivel de fugas. Mirad en la página del FuzzFace para averiguar cómo detectar esas fugas. Si no podéis conseguirlo, intentad dejar "Rb1" a su valor original (68K) y sustituid "Re" (3.9K ó 4.7K) por un trimmer de 5K y ajustad a oreja. Marcad con rotulador la posición del valor 2.5K y no bajéis de ahí.

En el artículo de R.G. Keen se insta al personal a utilizar trimmers tanto en "Rb1" como en "Re". En mi experiencia, si se reduce el valor de "Rb1" para intentar ajustar algún transistor de poca ganancia, el resultado final es que la potencia total del efecto disminuye en cuanto que bajamos del valor nominal de 68K. Esto puede no parecer evidente si se siguen al pié de la letra las instrucciones de R.G. y se ajusta el Bias antes de oirlo. Si reduces ese valor y comparas con otro RangeMaster cuyo transistor no necesite de esos ajustes, te das cuenta de que la ganancia total del modificado disminuye alarmantemente y el efecto pierde toda la gracia.

Esquema del RangeMaster de Aron Nelson
Este esquema reside en la estupenda página de Aron Nelson.
Fijáos que el condensador de entrada es de 6.8nF en vez de 4.7nF.
Cuanto más alto el valor, menos efecto "Treble Booster" tendréis.
Jugad con el valor para ver cual os gusta más. Instrucciones precisas en la página de R.G. Keen

Otra cosa importante es que el transistor utilizado es del tipo PNP, luego la masa del circuito es positiva. En honor a la verdad, si conseguís un transistor de tipo NPN, como por ejejmplo un "AC-127", lo único que deberéis de hacer es invertir la polaridad de la pila y de los condensadores electrolíticos. El resultado es el mismo.

Si conseguís varios transistores lo mejor es que uséis un zócalo para poder enchufar varios y comparar.

Una mención especial para el circuito "Millenium-2". Si decidís incluirlo debéis seguir lo indicado en Acerca del "True By-Pass" para circuitos de este tipo (PNP). Muy importante: para que funcione el circuito "Millenium-2" es imprescindible que haya una resistencia entre la salida del efecto y masa. Esta puede ser de varios megaohmios, pero ha de existir. Si no está ahí no funciona. Lo digo porque la adición de resistencias "pull-down", como indica R.G. en su artículo es opcional. Si queréis que funcione el "Millenium-2" debe haber por fuerza una entre la salida y masa. Poned cualquier valor entre 1M y 2M2.

También tendréis que tener en cuenta que al ser la alimentación de polaridad inversa a los demás efectos normales (NPN), deberéis guardar especial cuidado si hacéis o usáis un alimentador externo, pues las polaridades son diferentes y os podéis cargar algo.


Aquí tenéis un dibujo de la placa de circuito impreso vista por la parte de los componentes. En ella se representan dichos componentes para que os sea más fácil colocarlos:

[Pincha para ver el 'transfer' de la placa]
Posicionamiento de componentes en la placa.
Pincha en el dibujo para ver el "transferible". Imprímelo a 300dpi.

El potenciómetro ha de ser de tipo "Logarítmico" o "de Audio".

La parte de la derecha del todo es el circuito Millenium-2 para el LED. Es opcional. Si no queréis luz de "On" simplemente no pongáis los componentes y ya está. El Diodo es un 1N4148. El contacto "SW" es el contacto de control del Millenium-2 que vá al switch DPDT de pié.

Las resistencias en rojo son también opcionales. Son las resistencias de "Pull Down" que explico en el artículo del ByPass. Al menos la de salida (la de la derecha) es imprescindible si queréis usar el circuito Millenium-2. Os aconsejo que pongáis las dos pues no afecta en absoluto al sonido y os evitarán "clicks" molestos al activar el pedal.

También podéis ver abajo un diodo opcional en rojo. Es un rectificador del tipo 1N400x (la "x" es cualquier número del 1 al 7) y su función es la de cortocircuitar la alimentación en el caso en que la pongáis al revés. Es una buena protección para el transistor de Germanio y para el MOS-FET del Millenium-2. Hoy en dia, es mejor usar un 3PDT y prescindir de esta parte del circuito.

Por último explicar esos "Trimmers" (triángulos en el dibujo) y sus correspondientes resistencias equivalentes, representadas en verde. En el artículo de R.G. Keen se explica que las dos resistencias esas, nominalmente de 68K y 3.9K respectivamente, se pueden modificar para obtener un "bias" correcto del transistor, esto es, aproximadamente unos -7V de tensión de Colector. En dicho artículo se explica que se pueden sustituir por resistencias variables ("Trimmers") para poder ajustar con precisión el "bias". Si no queréis usar los trimmers, podéis poner las resistencias en su lugar. ¡Ojo!: una cosa u otra... ¡no las dos a la vez!.

En el citado artículo de R.G. Keen se explica que estos trimmers no deben sobrepasar unos límites. El de 5K (4K7) no ha de bajar de 2.7K y el de 100K no ha de bajar de 27K ni subir de 82K. Se trata de obtener una tensión de colector del transistor que oscile entre -6.8V y -7.1V. Se mide con el voltímetro ajustado a Corriente Contínua (DC) en la escala inmediatamente igual o superior a 10V y poniendo la punta roja (+) en el colector del transistor y la negra (-) en masa. Como este es un efecto de masa negativa, los valores serán negativos también como habéis podido ver. Estos valores se obtendrán con una tensión nominal de la pila de 9V. Medid primero la tensión real de la pila mientras está activo el efecto (medición "en carga") y haced las correcciones correspondientes.

Esto es fácil hacerlo con un voltímetro (polímetro) digital, que indica cuando las tensiones son negativas. Sin embargo, si disponéis de un voltímetro analógico (de aguja) tendréis que invertir el orden de las puntas de prueba y poner el rojo (+) a masa, con lo que las tensiones serán las mismas pero de signo positivo.

Fijáos que según el artículo de R.G. Keen, la resistencia del emisor es de 3.9K y sin embargo en el esquema de más arriba, el de Aron Nelson, esta resistencia es de 4.7K. Esto es precísamente por lo que os estoy contando... en un circuito con un transistor en concreto hubo que poner 3.9K y en el otro 4.7K... por esto os sugiero lo del trimmer.

De todos modos... tal y como ya he comentado antes, ¡el juez final es la oreja no el polímetro!... así que intentad ajustar en la medida de lo posible pero id "escuchando" los cambios según los hagáis. De hecho a mí me gusta más el resultado, si el transistor es bueno, con una tensión de colector más cercana a los -6V que a los -7V.

Los trimmers son potenciómetros!... es exactamente lo mismo, pero pequeñitos, enchufables en placa y sin "mango"... si te fijas, en el centro tienen un circulillo blanco (si son los mismos que pongo en la web) con una rayita en forma de flecha. Mete un destornillador pequeño y gira... en seguida te darás cuenta que es un potenciómetro pequeño.


Trimmers 10mm Piher.
La cápsula tiene un diámetro de 10mm. Si no encontráis el trimmer de 5K, usad uno de 4K7.

Si giras del todo hacia un lado podrás comprobar con un ohmetro que se cortocircuitan la central y una de las otras dos patitas. Igual que con un pote, si giras del todo hacia un extremo, su patita correspondiente se cortocircuita con la central. Son potes pequeños!

Si usas el mismo trimmer que recomiendo, que es el más común, no tendrás problemas si has hecho la placa a escala: es la única forma en la que cabe.

El trazado de la placa está diseñado para el uso de trimers verticales pequeños del tipo "Piher" que son los más comunes y baratos. Al ser verticales te será más fácil accionarlos una vez puesta la placa en la caja.

Al igual que os contaba antes de las discrepancias de resistencias entre el esquema de R.G. Keen y el de Aron Nelson, también las hay en los valores del condensador de entrada, de 5nF en el caso de R.G. y 6.8nF en el de Aron. Esto está documentado en al artículo de R.G. y también es producto de la adaptación de los diferentes transistores al circuito. Tal y como dice R.G. no sobrepaséis un +/- 50% de 5nF. Cuanto más alto el valor, más "graves" y cuanto más bajo, mas "agudos".

Mi consejo es que os mováis entre los 4.7nF y los 6.8nF. Mas allá de esos valores el efecto deja de ser un RangeMaster. Por cierto, podéis poner algún tipo de conmutador para poder elegir entre varios condensadores de entrada, incluso con uno de bastante más valor para así eliminar por completo el efecto "Treble Booster" y así convertirlo en un estupendo "Booster" más o menos lineal. Lo más sensato sería usar el conmutador para añadir o quitar un condensador de 100nF en paralelo con el actual y así la suma de ambos nos dará un "boost" de todas las frecuencias de la guitarra. Mi preferencia es la de 6.8nF. Me parece el "punto dulce" pero experimentad vosotros mismos.


Interior del RangeMaster de Piso-tones Ltd.
Mi Rangemaster, que fué el prototipo y así está de liado por dentro...

Manual de Instrucciones del RangeMaster:

1.- El pote del RangeMaster "rasca". Lo siento pero es así y así ha de ser. La culpa es del propio diseño del circuito que permite que circule corriente contínua por él lo que le hace necesariamente "rascar". Es un coñazo pero has de vivir con ello si quieres usar el RangeMaster. Al fin y al cabo, tampoco lo estás tocando contínuamente en directo como si fuese un wah.

2.- El Dallas Arbiter RangeMaster es ruidoso. Es así, es un "Treble Booster" muy sencillo de diseño. Os digo lo mismo que con lo del pote, esto es lo que hay! sacto!

3.- La primera mitad del recorrido del pote no vale para casi nada. Hay que pasar un poco de la mitad del recorrido para que la señal se iguale a la de la guitarra en bypass. Lo tendréis siempre entre las 2 ó 3 en punto y el tope. Podéis considerar que, aunque vaya marcado como "Boost", realmente se comporta más como un control de volumen.

4.- Diferencias del RangeMaster propuesto con el circuito original:

5.- El Rangemaster no suena bien con todos los amplificadores. Se lleva muy bien con los de tipo Marshall ó VOX y mal con los tipo Fender del tipo "Blackface" o "Silverface" y bien con los "Tweed". Esto es a causa del tipo de sonido de cada ampli.

6.- La impedancia de entrada del circuito es muy baja por lo que "carga" a las pastillas de la guitarra que le enchufes. Esto es parte integral del sonido del RM por lo que no sonará igual si pones delante de él un efecto "buffered". Por la misma razón, esa "carga" produce el efecto de que al bajar el volumen de la guitarra se comporta más como "treble booster" y con el volumen a tope tira un poco más a "mid booster" lo que hace que responda especialmente bien a la dinámica del toque y, a tope, dé mucho carácter a los solos.



Aquí tenéis unos "detalles" del logo del RangeMaster, inspirado en el original que podéis ver en la página de R.G. Keen:

Detalle-1 Detalle-2
Fijáos que se adivina a Rubén reflejado en el "Dome" haciendo la foto sacto!




Este no fué ni mucho menos el único efecto "Treble Booster" que se hizo... Electro-Harmonix tuvo sus famosos "Screaming Tree" y "Screaming Bird" e incluso Brian May modificó el RangeMaster consiguiendo un efecto similar pero distinto en su "Brian May Treble Booster" hecho a medida por el gurú de efectos Pete Cornish y posteriormente comercializado por Guild.



Aquí tenéis lo que ha hecho el amigo Totufo con este proyecto:

[PDF del RainMaster.]Dalace-Orbiter Rain Master Treble Booster, hecho "punto a punto" al igual que su "ScrewFace".

Si queréis verlo, pinchad [Rain Master de Totufo.]aquí.

Pero Totufo, no contento con el documento PDF anterior nos ha hecho un documento mucho más completo que podréis leer en la Página del RainMaster. Recomendadísima lectura para todo aquel que esté interesado en este efecto, pues no sólo dá instrucciones detalladas de contrucción, sino que analiza el circuito paso a paso.



Y aquí tenéis el que se ha hecho el colega "Pacop"RM de Pacop:





Como último dato útil, para los que todo el tema de haceros vuestra propia placa de circuito impreso les parezca muy complicado, incluso usando el método de la placa preperforada, el imprescindible R.G. Keen propone para efectos muy sencillos como este el método "Dead Bug" o "bicho muerto", porque es justo eso lo que parecen los componentes con las patitas hacia arriba. Curiosamente, el efecto de ejemplo es precisamente un "Dallas Arbiter RangeMaster", por lo que le puede solucionar la papeleta a más de uno.


Si queréis oir cómo suena el pedal, aquí tenéis lo que ha hecho Rubén con su Rangemaster y su querida "Marianne", Telecaster '52 Reissue:


Para más detalles:

Rangemaster - Rainmaster en guitarrista.com

Antigua discusión:
Rangemaster Casero en Guitarramanía.

...y otra aún más antigua: Rangemaster Casero en Fendermanía.

Kilroy Was Here
©Piso-tones Ltd. Calambres y Rubén Hernández | guitarrista.com