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Electronique > Réalisations > Interfaces > Ligne téléphonique et audio

Dernière mise à jour : 22/05/2011

Présentation

Cet article décrit comment récupérer un signal audio véhiculé sur une ligne téléphonique analogique "standard France Telecom", ou comment en sens inverse, injecter un signal audio sur ladite ligne. Ce montage peut servir de base à la construction d'un insert téléphonique (pour radio), d'un répondeur téléphonique ou encore d'une attente musicale.
Remarque : il est normalement interdit de brancher un appareil de son cru non homologué sur une ligne FT, mais je partage l'avis d'autres auteurs qui estiment qu'il vaut mieux divulguer l'info qui va bien, plutôt que de laisser bidouiller d'abominables et dangeureux montages et branchements. Le montage qui suit ne présente pas de risque si vous utilisez les valeurs de composants indiquées.

A savoir...

Une ligne télephonique est le siège, en temps normal (au repos), d'une tension continue de quelques dizaines de volts (environ 40V à 48V). Lors de l'arrivée d'une sonnerie, une tension alternative de l'ordre de 80V se superpose à cette tension continue. De temps en temps, il arrive qu'apparaissent quelques "petites" impulsions parasites de quelques centaines de volts, surtout si la ligne tel qui arrive chez vous n'est pas enterrée et encore de type aérienne. Parmi les montages proposés ici, certains tiennent compte de ces particularités et sont étudiés pour en même temps résister dans le temps et respecter les normes aux "standard France Telecom" en ce qui concerne la prise de ligne. En d'autres termes, vus du standard téléphonique, ils sont considérés comme des appareils téléphoniques agréés.

Récupérer ou injecter un signal BF sur la ligne téléphonique

Notez bien le titre du paragraphe : récupérer ou injecter... Il est en effet assez difficile de faire les deux sans risque de bouclages acoustiques (larsen). Nous verrons donc dans un premier temps comment récupérer l'audio transmis sur la ligne, puis ensuite comment injecter de l'audio sur la ligne.

Récupérer un signal BF

Récupérer l'audio ne devrait pas être trop compliqué en soi, puisqu'il suffit à priori de se placer en parallèle sur la ligne téléphonique, en passant par un petit transformateur BF pour garantir l'isolation galvanique. Mais il faut penser en même temps au respect de la norme France Telecom, qui veut qu'un courant de 30 mA à 50 mA circule lors de la prise de ligne. Un simple transformateur BF d'isolation ne suffit donc pas. Mais voyons donc tout de suite le montage au lieu de discuter.



Au transformateur BF, spécifique pour ligne téléphonique (rapport de transformation 1:1, 600 ohms / 600 ohms) ont été ajoutés quelques composants, dont un qui peut vous sembler un peu particulier puisqu'il s'agit d'une thermistance (VR1) de type TPJ ou TPE. Ce composant n'est pas disponible chez tous les revendeurs de composants électroniques, mais Selectronic le distribue encore. Il est aussi possible d'en récupérer dans un vieux poste téléphonique. Si vous n'arrivez pas du tout à mettre la main sur ce composant, ce n'est pas grave car on peut s'en passer. Il faudra dans ce cas trouver la valeur de R1 qui permet la circulation d'un courant compris entre 30 et 50 mA lors de la prise de ligne (interrupteur SW1 fermé). En pratique, cette résistance devrait avoir une valeur comprise entre quelques centaines d'ohms et 1 Kohms. En ce qui concerne le transformateur BF d'isolation, il faut un modèle spécifique téléphone, de rapport 1:1 et dont les enroulements primaires et secondaires présentent une impédance caractéristique de 600 ohms. Les deux diodes D1 et D2 limitent l'amplitude en sortie du transformateur BF à quelques 1,2V crête à crête (ecrêtage à 0,6V sur les alternances positives et négatives).
Il est possible de faire plus simple et sans transformateur, le schéma suivant a déjà été rencontré dans quelques réalisations de type décodeur de tonalités DTMF (décodage assuré par un SSI202).



Ce type de montage fonctionne mais n'assure pas une parfaite isolation par rapport à la ligne téléphonique, et n'est pas considéré comme un poste standard, puisque ne laissant pas circuler le courant de 30 mA à 50 mA normalement requis. Il est donc prévu pour se placer en parallèle sur un poste téléphonique existant qui lui assure la fonction "décroché / racroché", en permettant un prélèvement du signal BF en parallèle de l'existant. Le montage qui suit est un exemple de réalisation industrielle et homologué qui a été fabriqué par Philips, où le prélèvement du signal audio s'effectue en haute impédance.



L'entrée du circuit est destinée à être raccordée en parallèle d'un téléphone déjà en place, sa sortie devant être raccordée sur l'entrée microphone d'un magnétophone ou d'une console de mixage. Entrée microphone et non ligne, car l'atténuation apportée par les résistances d'entrée R1 et R2 est assez importante (atténuation d'environ 40 dB, valeur pouvant varier en fonction du transfo utilisé). Les condensateurs C1 et C2 bloquent la composante continue dont la ligne est toujours affublée, afin de ne pas saturer le transformateur. Leur valeur capacitive est assez faible, cela est voulu pour en même temps atténuer la tension alternative importante présente sur la ligne quand une sonnerie retentit. Notez bien la tension de service de 1 KV (mille volts) de ces condensateurs.

Injecter un signal BF

Pour injecter un signal BF sur la ligne téléphonique, on peut reprendre le schéma avec transfo vu précédement et utiliser comme "primaire", le "secondaire" du transformateur.



Pour ce qui est de la partie gauche, entre transfo et ligne tel, tout est rigoureusement identique à ce qui a été vu avant. Seulement ici, le transfo est utilisé à l'envers, si tant est que l'on puisse dire cela comme ça, puisque par nature un transformateur fonctionne dans les deux sens. Le point d'entrée appelé BF devra être relié sur la sortie d'un petit amplificateur BF capable de supporter la charge constituée par l'enroulement du transformateur (impédance 600 ohms, environ 60 ohms de résistance en continu). La résistance R2 de 22 ohms (ou 33 ohms) permet de limiter la vision d'une simple self vu de la sortie de l'ampli, et surtout de limiter les pointes de courant qui pourraient endommager le transfo (si ampli trop costaud).
Un circuit plus simple, reposant sur l'emploi d'un transformateur d'alimentation standard 230V / 24V, est aussi possible. Le schéma suivant en montre un exemple, avec le circuit d'attaque constitué d'un classique LM741.



Ce type de montage fonctionne aussi, mais ne respecte pas totalement la norme FT, du point de vue de l'impédance de 600 ohms. La valeur de la résistance R1 doit là aussi être ajustée pour permettre le passage d'un courant (dans la ligne tel) compris entre 30 mA et 50 mA. Le montage amplificateur construit autour de U1 est classique, il s'agit d'un montage inverseur possédant un rapport d'amplification de 4 à 5, et utilisable sous une alimentation simple grâce à l'emploi d'un point de masse virtuelle constitué de R4 et R5.

Et puis j'ai trouvé un jour dans une revue le montage suivant, qui m'a semblé interressant au vu de sa constitution.



Ce montage tire son alimentation de la ligne téléphonique elle-même, grâce à quatre diodes montées en pont, ce qui permet de ne pas se soucier du sens de branchement de la ligne. Le transistor Q1 assure la modulation de courant dans la ligne téléphonique au rythme des fluctuations du signal BF appliqué sur sa base. Je n'ai jamais essayé ce montage, qui ne me semble pas vraiment conforme aux normes en vigueur, mais je pense qu'il serait interressant de l'essayer.

Récupération audio sur écoute amplifiée

Si vous disposez d'un poste téléphonique avec HP et amplificateur d'écoute intégré, vous pouvez aussi vous raccorder au niveau du HP lui-même. C'est un test que j'ai réalisé avec succès sur un poste Amarys 100.

   

La connexion audio de sortie s'effectue sur un jack mono 3,5 mm au travers d'un transfo d'isolement 600 ohms / 600 ohms. J'ai en complément réalisé un adapateur jack / XLR pour permettre le raccordement sur une entrée symétrique d'enregistreur portable ou de console (ne pas activer l'alim phantom si l'entrée de l'appareil en est pourvue). J'ai utilisé ce système plusieurs fois pour récupérer des interviews par téléphone, avec un enregistreur portable DR100 (sensibilité d'entrée sur MID, réglage niveau d'entrée 5-6). Question qualité sonore je trouve ça un poil moins bon qu'avec une liaison directe sur la ligne, mais c'est plus simple à faire comme ça et ça reste parfaitement exploitable... si l'ampli tél n'est pas réglé à fond !

Remarques

• Sur le poste tél en question, il y a pas mal de souffle en sortie HP, mais on le réduit sans problème avec un filtre passe-bas dont la fréquence de coupure est placée à 4 kHz avec une pente de 18 dB ou 24 dB / octave (c'est ce que je fais au moment de l'édition sur ordinateur pour nettoyage / mise à niveau). Si vous avez un problème de ronflette (je n'en ai pas observé avec ce système) vous pouvez au moment de l'édition couper toute la partie du spectre sonore qui se trouve en-dessous de 300 Hz, là encore avec une pente assez raide de 18 dB ou 24 dB par octave. A la limite, si je peux suggérer l'usage d'un passe-bande 300 Hz à 3 kHz...
• L'avantage de se placer sur le HP est qu'on peut couper la liaison audio directement sur le téléphone (ampli interne On/Off).
• Je pensais trouver mon retour voix bien plus faible sur la sortie HP. Il n'y a en fait qu'un écart d'environ 20 dB entre le niveau de ma voix et celle du correspondant (je m'attendais à un écart de 30 à 40 dB).
• Avant d'installer mon transfo BF 600/600, j'ai mesuré sa résistance en continu sur les deux enroulements. Un enroulement faisait 67 ohms et l'autre 54 ohms. Pour un composant censé être parfaitement symétrique ça m'a un peu surpris mais rien de catastrophique ! J'ai branché l'enroulement 67 ohms côté HP et l'enroulement 54 ohms côté jack. Mesure effectuée sur un autre transfo 600/600 plus gros et récupéré dans un viel appareil téléphonique : résistance en continu de 120 ohms pour chacun des deux enroulements (inductance 1 Henry).

Insert téléphonique

Comme nous l'avons vu précédement, la fonction d'insert téléphonique, qui permet en même temps de récupérer l'audio et d'en envoyer sur la même ligne, doit faire appel à un système particulier appelé Hybride (ou N-1), destiné à éviter les bouclages acoustiques (larsen) qui ne manqueront pas de se produire si une amplification BF de proximité (ampli téléphonique ou moniteur de contrôle en radio) est mise en service avec un volume suffisant. La ligne télephonique possède deux conducteurs, alors que les fonctions habituelles pour un envoi audio et une réception audio requierent quatre conducteurs (deux conducteurs pour chaque fonction). Aussi ne soyez pas surpris d'entendre parler d'hybride 4-2 ou 2-4, les termes 2 et 4 ayant rapport avec le nombre de conducteurs utilisés. La fonction Hybride est représentée par le symbole suivant :



On y voit d'un côté le raccord par deux fils à la ligne téléphonique (L1 et L2), et de l'autre, le raccord par quatre fils aux équipements audio, console de mélange par exemple. La séparation Emission audio / Reception audio peut être assurée de façon passive avec transformateur(s), ou de façon active avec composants électroniques actifs. Plus de détails sur les pages Insert Ligne téléphonique, Insert ligne tél 001 et Insert ligne tél 002.