Electronique > Réalisations > Générateurs > Générateur audio 012

Dernière mise à jour : 19/01/2014

Présentation

Ce générateur BF délivre un signal audio sinusoïdal de fréquence fixe (aux alentours de 1 kHz) avec une amplitude de quelques mV, et s'alimente via un +48 V Phantom. Il convient pour tester rapidement l'entrée micro d'une console ou d'un enregistreur portable sans sortir un micro.

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Il se connecte directement sur une XLR d'entrée microphone dont l'alim phantom est activée, et fournit son petit signal audio de façon totalement autonome. Tout comme pour le générateur audio 011, une version CMS serait sans doute pratique.

Schéma

Le coeur du montage est un oscillateur à pont de Wien, comme celui décrit en page générateur audio 010.

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Oscillateur BF
Le circuit repose sur l'emploi d'un AOP monté en amplificateur, et où le signal de sortie est réinjecté dans l'entrée en passant par un filtre passe-bande (R1/C1 et R2/C2). La fréquence d'oscillation correspond à la fréquence centrale du filtre, qui est privilégiée par rapport aux autres. Tout repose sur l'AOP U1:A et ses composants périphériques R1 à R6, C1, C2, D1 et D2. Les deux diodes D1 et D2 permettent de stabiliser l'amplitude du signal de sortie, que l'on récupère sur la broche 1 du circuit intégré. Ce signal arrive sur un second AOP (U1:B) monté en suiveur de tension, dont le seul but est d'isoler l'oscillateur de l'entrée micro à tester. Son gain en tension est de 1 (0 dB). La sortie de ce second AOP correspond au signal "point chaud" du générateur, on ne sera donc pas trop surpris de la voir raccordée à la broche 2 de la prise de sortie XLR (J1), via une résistance (R10) et un condensateur de liaison (C3). La résistance R10 permet d'atténuer sérieusement l'amplitude du signal délivré par l'oscillateur, elle forme un pont diviseur avec la résistance (l'impédance) d'entrée micro à tester. Le condensateur C3 quant à lui bloque la composante continue superposée au signal BF qui aimerait bien sortir avec lui, et en même temps il bloque la tension de l'alim phantom qui elle aimerait bien rentrer dans le montage par une porte détournée. Pour le signal "point froid", le rincipe est exactement le même, on utilise un troisième AOP (U1:C) pour inverser la polarité du signal délivré par le générateur et les composants R1 et C4 copie leur fonction sur celle de R10 et C3. Pour que l'oscillation sur l'AOP U1:A ait lieu et se maintienne, il faut que l'amplificateur ait un gain de 3. S'il est inférieur, on obtient à la mise sous tension un bref signal amorti, et s'il est trop élevé, l'amplitude augmente rapidement jusqu'à saturation. Le potentiomètre RV1 permet de régler le taux d'amplification une bonne fois pour toute.

Alimentation (de l'oscillateur)
L'alimentation de l'oscillateur est prélevée sur la même XLR qui sert de sortie, au travers des résistances R12 et R13 de 22 kO et de R14 de 56 ohms, suivies d'une régulation de tension par les deux diodes zener D3 et D4 de 4,7 V et d'un filtrage simple mais suffisant composé de C5 et C6. Pourquoi utiliser deux diodes zener et non pas une seule, ce qui aurait suffit ? Pour changer un peu. L'AOP est alimenté par une tension simple (non symétrique) et il lui faut ici un point de référence central de valeur Valim / 2 pour fonctionner. Ce point central est celui des deux diodes zener D3 et D4, il correspond au repère Vb indiqué sur le schéma. C'est sur ce point que sont polarisées les entrées des AOP U1:A (via R2 et R3) et U1:C (via R9). Oui, vous pouvez appeler cela une masse virtuelle. Si vous posez la pointe de touche noire de votre multimètre sur la ligne Vb, et qu'ensuite vous posez la pointe de touche rouge (du même multimètre de préférence) sur les broches 4 et 11 du circuit intégré, vous trouverez respectivement des tensions de +4,7 V et -4,7 V. Mince alors, on a une alimentation symétrique ! Voyons maintenant à quoi correspond ce mic-mac autour de l'inverseur SW1, pile 9 V et résistance R14. Normalement, ce circuit est prévu pour fonctionner avec une alimentation phantom 48 V. mais s'il nous vient l'envie de tester une entrée micro dépourvue d'alim phantom avec ce générateur, c'est fichu. Alors, pour parer à toute éventualité et pour faire comme certaines DI actives, un petit inverseur (SW1) permet de choisir entre alimentation Phantom et alimentation par pile. Il peut paraître surprenant d'utiliser une pile de 9 V et de garder les diodes zener de 4,7 V. Après tout, la somme des deux zener donne 9,4 V, qui est supérieure à la tension de la pile. Normalement, ça ne fonctionne pas dans ce sens car les diodes zener ne recoivent pas assez de courant pour fonctionner correctement et leur résistance interne est plus élevée qu'en condition normale, ce qui pousse à avoir une masse virtuelle de moins bonne qualité (et une tension inférieure à leur tension nominale). J'ai bien dit normalement. Si ce choix vous gêne (et je vous comprendrai), n'hésitez pas une seule seconde à utiliser des zener de 4,3 V ou même de 3,9 V. Je ne vous en voudrai pas.

Prototype

Pas encore réalisé. Il le sera sur plaque sans soudure et je le testerai sur les entrées de ma RME FireFace 800 et de mes enregistreurs portables DR100 et DR680.

Circuit imprimé

Non réalisé.

Historique

19/01/2014
- Première mise à disposition.