Electronique > Réalisations > Effets > Transposeur d'octave 002

Dernière mise à jour : 27/07/2008

Présentation

Ce montage permet de doubler la fréquence fondamentale d'un signal sonore issu d'un microphone dynamique, ou éventuellement d'une autre provenance. L'effet qu'il produit sur une voix humaine est assez amusant, se situant entre voix de robot et voix de "canard".

Schéma

Pour ce schéma, je me suis basé sur une réalisation existante, pour laquelle j'ai entièrement modifié l'étage d'entrée.

transposeur_octave_up_002

Ce montage peut être décomposé en trois sections :
- un étage d'entrée à gain variable;
- un étage doubleur de fréquence à diodes;
- un étage de sortie à basse impédance.

Etage d'entrée à gain variable
Cet étage est construit autour du transistor Q1, il s'agit d'un montage amplificateur classique en mode émetteur commun. La polarisation du transistor et le gain de l'étage sont fixés par la valeur des résistances R1 à R4. Le condensateur C2 permet de compenser le gain perdu par la présence de la résistance R4, qui elle-même contribue à la stabilité thermique de l'amplificateur. Afin de rendre variable le gain, ce condensateur C2 est mis en parallèle sur R4 au travers d'un potentiomètre monté en résistance variable (je ne l'ai pas représenté sur le schéma, mais vous pouvez relier l'extrêmité libre du potentiomètre sur son curseur). Le gain est maximal quand le curseur du potentiomètre RV2 se trouve côté R4, autrement dit quand C2 est "complètement" monté en parallèle sur R4, sans résistance ohmique entre les deux. Avec les valeurs de composants adoptées ici, le gain maxi est compris entre 40 dB et 45 dB, ce qui permet de travailler confortablement avec un microphone dynamique standard d'impédance caractéristique 150 à 600 ohms. Si vous disposez d'un signal déjà préamplifié, le gain de cet étage d'entrée sera sans doute trop élevé et il fauda le réduire, d'une part en supprimant C2 et RV2, et d'autre part en remplaçant R3 par une résistance de 1 kOhms. L'alimentation de cet étage est assuré par un découplage constitué de la cellule R18 / C9, sans laquelle l'étage aurait sans doute une certaine tendance à l'auto-oscillation, jamais très agréable.

Etage doubleur de fréquence à diodes
Cet étage est construit autour du transistor Q2, monté en "charge répartie". Le signal appliqué à la base de ce transistor se retrouve en même temps sur son émetteur et sur son collecteur, les deux sorties présentant des signaux d'amplitude quasiment identique mais en opposition de phase. La diode D1 ne laisse passer que les alternances positives du signal audio issu du collecteur de Q2, alors que la diode D2 ne laisse passer que les alternances positives du signal audio issu de l'émetteur de ce même transistor Q2. Quelque soit l'alternance du signal, positive ou négative, il y a donc toujours une diode qui conduit pendant que l'autre est bloquée. Les signaux issus des deux diodes sont sommés en reliant simplement entre elles leurs cathodes. Le point commun de ces deux diodes est relié à la masse au travers de la résistance R9 de 10 kOhms, tandis que les anodes sont reliées à une tension positive dont la valeur précise peut être ajustée grâce au potentiomètre RV1, et ce au travers des deux résistances R10 et R11. Ce procédé permet de polariser les diodes de telle sorte qu'elles commencent tout juste à conduire, même si aucun signal audio n'est présent à l'entrée du montage. Cela présente l'avantage de diminuer la distorsion du signal audio qui n'aurait pas manqué de se produire pour les passages de faible amplitude, et permet par la même occasion de travailler plus efficacement sur une plage dynamique assez large. Les condensateur de liaison C4 et C5 empêchent que les tensions continues présentes sur les collecteur et émetteur de Q2, ne déplacent le point de polarisation des deux diodes et ne rende nécessaire leur ajustage séparé. Finalement, le signal transposé est disponible aux bornes de R9 et est transmis à l'étage de sortie au travers du condensateur de liaison C6.

Etage de sortie à basse impédance
Cet étage est construit autour du transistor Q3, monté en collecteur commun. Il s'agit d'un étage suiveur de tension qui permet de disposer du signal présent sur R9, avec une amplitude quasiment identique (un poil plus faible, genre 5% de perte de niveau) et sous une impédance de sortie plus faible. Comme le montage travaille sous une alimentation simple (non symétrique), le signal audio en sortie de C6 doit être superposé sur une tension continue de valeur moitié de la tension d'alim., ce qui est assuré par le pont de résistance R14 / R15. La tension continue ajouté à cet endroit se retrouve en sortie, et comme on n'en veut pas spécialement, on la bloque avec le dernier condensateur de liaison C7.

Circuit imprimé

Non réalisé.