Electronique > Réalisations > Ajout d'un réglage de volume

Dernière mise à jour : 10/06/2017

Voir aussi Atténuateur audio 001

Présentation

Comment ajouter un réglage de volume dans une boucle d'effet ou sur un ampli qui n'en est pas doté ? Cela n'est pas très compliqué en soi, puisqu'il "suffit" d'ajouter un potentiomètre. Mais quand on n'y connait rien du tout en électronique, quelques explications peuvent être les bienvenues. En voici donc quelques-unes qui devraient satisfaire votre curiosité. N'hésitez pas à consulter les pages Potentiomètre et Potentiomètres et gain pour plus d'informations concernant ce composant. Attention, les montages décrits ici ne conviennent pas pour une sortie amplifiée de puissance, et il ne faut surtout pas les utiliser entre la sortie amplifiée d'un ampli et son HP.

Schéma version Mono

Le schéma qui suit représente un réglage de volume monophonique. Le seul composant à mettre en oeuvre est donc le fameux potentiomètre, cablé en diviseur de tension résistif. Auquel il vous faudra ajouter un connecteur (RCA ou jack 6,35 mm par exemple) pour l'entrée et un autre pour la sortie (représentés ici par J1 et J2) si vous souhaitez faire un petit boitier autonome.

Pot volume Mono

Un potentiomètre possède 3 pattes : deux extrêmités et un curseur. Dans l'application qui nous interresse ici, les trois pattes sont mises à contribution car on utilise le potentiomètre comme diviseur de tension résistif (je précise résistif car on peut aussi réaliser des diviseurs de tensions capacitifs... avec des condensateur, c'est surtout employé en HF). Un diviseur de tension à résistance n'est ni plus ni moins qu'un couple de deux résistances connectées entre elles de telle sorte qu'on ne récupère qu'une partie de la tension électrique que l'on fournie à ce couple de résistance. Cela peut servir à réaliser un atténuateur fixe, par exemple. Si on remplace les deux résistances par un potentiomètre, on peut faire varier le degré d'atténuation, c'est comme si on augmentait une résistance en même temps qu'on diminuait l'autre. Drôlement pratique pour faire un réglage de volume, non ? Nous avons donc le signal à atténuer qui arrive par J1 (qui provient par exemple de la sortie d'un synthé) et qui va sur E2, et le signal atténué plus ou moins selon la position du curseur C du potentiomètre, qui ressort sur J2 (pour aller vers l'entrée d'un ampli ou d'un enregistreur par exemple).

Bon, le schéma est posé, reste à voir comment il s'accorde avec un vrai potentiomètre (celui qu'on a dans les mains, quoi). Simple. Il vous suffit de regarder la photo et le dessin ci-dessous, et vous devriez comprendre assez vite. Sur le schéma précédent, E1 représente la patte Extremité 1, E2 représente la patte Extremité 2, et C représente la patte Curseur. Voilà, vous êtes expert !

Pot Brochage Pot Symbole

Notez que la photo montre le potentiomètre avec les appellations "Extrémité 1" et "Extrémité 2" positionnées de telle sorte que E1 est raccordée à la masse. Si vous voulez vous souvenir de la position à adopter, retenez ceci : mettez le potentiomètre avec l'axe en face de vous, pattes de connexion dirigées vers le bas (tournez la photo ci-avant d'un quart de tour vers la droite).

ajout_pot_volume_mono

Dans ce cas, la patte "Extrémité 1" est à gauche, c'est là qu'il faut relier la masse. Plus vous tournez l'axe vers la gauche, et plus la résistance entre curseur et masse diminue, et plus le niveau BF en sortie curseur diminue (imaginez que le signal est de plus en plus court-circuité avec la masse).

Valeur du potentiomètre ?
Plusieurs valeurs peuvent convenir. De 10 KOhms à 470 KOhms, selon les circuits électroniques situés en amont et en aval. Disons qu'une valeur de 100 KOhms est relativement "passe-partout", mais n'a rien d'impératif.

Linéaire ou logarithmique ?
Un potentiomètre cablé de la sorte, c'est à dire pour atténuer plus ou moins une source BF, doit être de type Logarithmique, pour que la courbe de variation de ce dernier corresponde le plus possible à la courbe de variation de sensibilité de l'oreille humaine. Il n'y a pas de risque électrique à employer un potentiomètre linéaire, mais le réglage de volume ne serait ni pratique ni agréable.

Schéma version stéréo

Il suffit de doubler le schéma précédent, et d'utiliser un potentiomètre double (deux potentiomètres simples couplés mécaniquement) au lieu d'utiliser un potentiomètre simple.

Potentiomètre double

Les pointillés sur le schéma indiquent que les deux potentiomètres RV1 et RV1' sont mécaniquement couplés, c'est à dire qu'ils sont montés "l'un sur l'autre" et qu'un seul axe mobile fait bouger leur curseur de façon simultanée.

Pot volume Stereo

D'un point de vue pratique, ça donne la chose suivante :

ajout_pot_volume_stereo

Si vous préférez pouvoir régler de façon indépendante les deux voies Gauche et Droite, rien ne vous interdit d'utiliser deux potentiomètres simples totalement distincts au lieu d'un seul potentiomètre double.

Ajout d'un potentiomètre de volume sur une sortie casque

En temps ordinaire, une sortie casque est faite pour y raccorder un casque, qui est un composant dont la résistance (en courant continu) et l'impédance (en courant alternatif) sont faibles. Normal, on travaille en puissance et non pas en tension. Exploiter une sortie casque comme une sortie de type ligne est possible, mais la qualité auditive risque de ne pas être au rendez-vous tout le temps. En fait, cela dépend beaucoup de la façon dont est fait l'amplificateur BF de la sortie casque. Sur certains équipements, les sorties ligne audio sont très bien conçues et sont capables de délivrer un courant suffisement important pour rendre possible le raccord d'un casque. Vu dans l'autre sens, une sortie casque peut être vue comme une sortie ligne pleine de ressources. Quelque soit la topologie de l'amplificateur casque, il est possible d'y connecter un potentiomètre comme indiqué ci-après (valeur 470 ohms à 4,7 kO), pour disposer d'une sortie ligne à niveau variable.

ajout_pot_volume_casque_001

Mais alors, pas question d'y raccorder un casque à la suite, cela ne fonctionnera pas bien du tout : niveau max dans le casque avec potentiomètre à fond, et rien ou presque rien dans le casque sur la quasi-totalité de la course du curseur du potentiomètre. Pour ajouter un réglage de niveau pour un casque sur une sortie casque non pourvue d'un réglage de niveau, il faut utiliser un potentiomètre câblé en résistance variable et en série entre sortie casque et écouteurs, comme le montre le schéma qui suit.

ajout_pot_volume_casque_002

Ce schéma montre l'usage de potentiomètres de 220 ohms mais on peut monter à 2,2 kO voire 4,7 kO. J'ai essayé cet atténuateur à potentiomètre avec plusieurs casques et non pas un seul de basse impédance (32 ohms) comme je l'avais fait au tout début. Pour les tests, usage de deux potentiomètres simples et non d'un seul double.

ajout_pot_volume_casque_002_proto_001a ajout_pot_volume_casque_002_proto_001b ajout_pot_volume_casque_002_proto_002a

Une valeur de 100 ou 220 ohms convient bien pour les casque basse impédance (16 ou 32 ohms). Une valeur de 470 ohms convient bien pour un Sony MDR-7506 mais convient moins bien pour les Sennheiser HD-250 et Beyer DT-770 (plage de variation plus faible). Pour ces deux derniers (impédance 250 ohms pour le DT770), un pot de 2 x 2,2 kO (ou à la rigueur 2 x 4,7 kO) convient mieux. Mais avec 4,7 kO, c'est le réglage du MDR-7506 qui perd en souplesse. Je persiste à dire qu'une valeur de 10 kO reste trop élevée. Si on ne sait pas d'avance quel casque va être utilisé, une valeur de 1 kO ou 2,2 kO me semble intéressante. Attention si le casque est de type basse impédance (8 ou 16 ohms), le potentiomètre ainsi mis en oeuvre doit être capable de dissiper un peu de puissance (au moins 1 W) car sinon vous pouvez le voir rougir en position maximale, là où la résistance résiduelle parasite du potentiomètre n'est pas nulle... Vous pouvez aussi adopter un potentiomètre standard à piste de carbone 0,5 W et ajouter en série une résistance talon de 10 ohms... avec évidement l'inconvénient d'ajouter une petite perte. Attention aux modèles économiques qui ne supportent pas plus de 0,1 W. Et un détail pour finir : il est vrai qu'on a plus de mal à dénicher un pot double de 2,2 kO ou 4,7 kO qu'un pot double 10 kO ou 22 kO.
Voir aussi page Distributeur audio 005 (pour casque).

Et pour une liaison audio symétrique ?

C'est un poil plus compliqué, car les deux signaux véhiculés par une liaison symétrique (qui sont en opposition de polarité) doivent garder la même amplitude relative. Il est très difficile de trouver des potentiomètres doubles ou quadruple possédant des courbes vraiment appariées. Pour un signal mono symétrique, il faut un potentiomètre double, cela peut encore se trouver, en y mettant le prix. Le schéma qui suit montre comment le câbler (le câblage en lui-même est très simple).

ajout_pot_volume_mono_sym

Notez que la masse n'est pas reliée au point commun des deux demi-potentiomètres (E1 et E1). Cela n'est pas nécessaire ici, puisqu'il suffit que les deux points chaud et froid (respectivement broches 2 et 3) de la XLR de sortie se "rapprochent" l'un de l'autre pour augmenter le facteur d'atténuation. Pour un signal stéréo symétrique, il faut un potentiomètre quadruple, et là...
Avertissement : la courbe de progression de l'atténuation apportée par ce montage est très "souple" sur la plus grosse partie de la course du potentiomètre. Le tableau qui suit résume le facteur d'atténuation obtenu par pas de 10% de la course totale, pour des potentiomètres de type Lin ou Log (10 kO ou 47 kO). Sans trop de surprise, le pot Log semble plus adapté.

Lin
10 kO
Lin
47 kO
Log
10 kO
Log
47 kO
100%-0,02 dB-0,01 dB-0,02 dB-0,01 dB
90%-1,7 dB-4.0 dB-8 dB-12,8 dB
80%-3,8 dB-6,8 dB-11 dB-15,5 dB
70%-4,8 dB-9,0 dB-13 dB-17,3 dB
60%-6,3 dB-11 dB-15,3 dB-18,9 dB
50%-8,0 dB-12,8 dB-17,5 dB-20,5 dB
40%-10 dB-14,5 dB-20 dB-22,4 dB
30%-12 dB-16,4 dB-23 dB-24,7 dB
20%-15 dB-18,9 dB-27 dB-28,0 dB
10%-21 dB-23,1 dB-33 dB-33,7 dB
0%-100 dB-113 dB-100 dB-113 dB

Valeurs d'atténuation à comparer à celles obtenues avec un seul potentioimètre dans une liaison asymtrique (Potentiomètres et gain). Les valeurs d'atténuation aux extrêmes (0% et 100%) sont évidement des ordres de grandeur, et dépendent de la résistance résiduelle en fin de course des potentiomètres. Une solution plus "électronique" consiste à employer un potentiomètre simple qui commande à lui seul un quadruple circuit électronique de volume à base de potentiomètres numériques ou de VCA (Voltage Controlled Amplifier). 

Potentiomètres rectilignes ?

Les photos sur cette page montrent des potentiomètres rotatifs, mais vous pouvez sans problème utiliser des potentiomètres rectilignes (course 70 mm ou 100 mm) mono ou stéréo. 

Pot rect 301 Pot rect 302 Pot rect 303

Tous les potentiomètres rectilignes ne sont pas cablés de la même manière : parfois la patte du curseur est située entre les deux pattes des extrémités (cas de la première photo ci-avant), et d'autres fois la patte du curseur est située en extrémité du potentiomètre. Dans le doute, vérifier à l'ohmètre.
Remarque : les boutons ne sont pas toujours vendus avec les potentiomètres.

Historique

10/06/2017
- Ajout précisions concernant le réglage de volume/atténuateur pour la version symétrique.
05/03/2017
- Ajout schéma réglage niveau pour liaison symétrique.
26/02/2012
- Ajout précisions sur le choix du potentiomètre double utilisé pour atténuer une sortie casque.