Electronique > Réalisations > Commutateurs audio > Commutateur audio 012

Dernière mise à jour : 05/06/2011

Présentation

Ce commutateur a été conçu pour effectuer des commutations audio de type "une source parmi plusieures".

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Le schéma proposé autorise la commutation d'une source parmi deux mais il est possible d'étendre facilement le montage pour disposer d'un nombre d'entrées plus important. Le circuit offre un bruit de commutation minimal et une très bonne diaphonie (réjection de la ou des sources non actives), cette dernière étant d'au moins 100 dB sur l'ensemble de la bande passante (20 Hz à 20 kHz à +/-0,5 dB).

Schéma

Version deux entrées / une sortie. Vous comprendrez rapidement comment augmenter le nombre d'entrées si nécessaire, surtout si vous lisez le paragraphe qui indique comment faire.

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Principe général de fonctionnement
Il consiste à utiliser des transistors FET de type J112 en tant qu'interrupteurs analogiques situés sur le trajet des signaux audio à commuter. Pour disposer d'une bonne atténuation en mode "liaison coupée", deux transistors FET sont reliés en série. Cette façon de faire contribue à apporter une légère atténuation supplémentaire en mode "liaison passante" par rapport à la version à un seul transistor, mais l'atténuation totale reste de l'ordre de 1 dB ce qui en pratique n'est guère problématique. Les transistors FET d'une voie sont rendus passants (interrupteurs fermés) pendant que ceux de l'autre voie sont bloqués (interrupteurs ouverts).

Descriptif détaillé
Le schéma montre deux voies BF qui sont rigoureusement identiques (une première voie au-dessus de la ligne de masse et une seconde en-dessous), nous ne parlerons que de la voie "supérieure" In1. Le condensateur de liaison C1 coupe toute composante continue éventuellement superposée à la modulation audio appliquée à l'entrée In1. La résistance R1 n'est pas absolument indispensable, elle offre une sécurité au cas ou par accident (mauvais câblage dans les commandes) les deux voies seraient mises en service simultanément. Sans cette résistance les deux sources audio seraient quasiment mises en parallèle et parfois cela n'est pas conseillé. L'interrupteur inverseur SW1/Cde permet d'activer une voie parmi les deux, la voie active étant celle où l'inverseur SW1 est en position 0 V (liaison à la masse). Avec SW1 positionné comme sur le schéma, c'est la voie du haut (In1) qui est active (point Cde1 à la masse) et la voie du bas (In2) qui est bloquée (point Cde2 en l'air). Le condensateur C2 permet d'ajouter une constante de temps lors de la manoeuvre de SW1, qui permet de disposer d'une commutation audio douce et sans bruit. Sa valeur n'est pas critique, vous pouvez essayer toute valeur comprise entre 4,7 nF et 220 nF.

Mode "liaison coupée"
La grille (gate ou porte) des deux transistors FET Q1 et Q2 est portée à un potentiel de -24 V au travers des résistances R6, R2 et R4. Ces deux transistors sont bloqués car cette tension est fortement négative par rapport à la tension présente sur leur broche Source (S) qui elle-même est de 0 V grâce à la présence des résistances R3 et R7.

Mode "liaison passante"
La grille (gate ou porte) des deux transistors FET Q1 et Q2 est portée à un potentiel de 0 V au travers de l'interrupteur inverseur SW1/Cde (Cde pour commande) et des résistances R5, R2 et R4. La résistance R6 reliée au -24 V est bien sûr toujours là mais comme sa valeur est très grande par rapport à celle de R5, c'est R5 qui a le dernier mot. Dans ce cas les deux transistors sont passants car la tension de commande est nulle par rapport à la tension présente sur leur broche Source (S) qui elle-même est toujours de 0 V.

Augmentation du nombre d'entrées
L'augmentation du nombre d'entrées (nombre de sources audio à commuter) demande deux choses :
1 - multiplier le nombre d'étages à deux transistors, il en faut un en plus pour chaque voie audio à ajouter;
2 - modifier le système de commande SW1 car on ne peut plus se contenter d'un simple inverseur.
La seconde modification peut porter sur la mise en place d'un commutateur purement mécanique à plusieurs positions, type rotatif Lorlin, à glissière ou à poussoirs exclusif (un seul pouvant être enfoncé à un moment donné), ou faire appel à une extension électronique où la commande prend la forme d'un simple transistor NPN câblé en émetteur commun ou un transistor FET monté en source commune (ce qui est très simple puisque l'activation d'une voie consiste à amener un 0 V à la porte des transistors FET à piloter).

Alimentation
Une fois n'est pas coutume, on travaille ici avec une alimentation de 24 V unique et de surcroit négative par rapport à la masse. Le courant demandé à l'alimentation est ridicule, une alim 24 V / 50 mA suffit amplement. Travailler avec 12 V est-il possible ? Mon petit doigt me dit que oui, merci d'écouter ce que dit le votre.

Circuit imprimé

Réalisé en simple face, il sera mis à disposition de qui en fera la demande un samedi entre 11h59 et 12h00.

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