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Box 004
Dernière mise à jour : 10/01/2016Présentation
Une AB Box désigne un système qui permet d'orienter la sortie d'un équipement "source" (audio généralement) vers l'entrée d'un équipement "récepteur" A ou vers l'entrée d'un équipement "récepteur" B. Cette ustensile de sélection permet aussi, quand il est entièrement passif (sans circuit électronique entre les connecteurs d'entrées et de sortie) de sélectionner la sortie d'un équipement "source" A ou celle d'un équipement "source" B afin de l'orienter vers l'entrée d'un équipement "récepteur".
Les boîtiers de commutation A/B qui suivent sont spécialement conçus pour guitare et amplis guitare. Plusieurs montages sont proposés, du plus simple au plus... je vous laisse deviner.
Schémas 004a et 004b
Ce circuit est le plus simple qu'on puisse concevoir. Il fait appel à trois jacks mono 6,35 mm et un inverseur simple (SPDT).
Dans ce circuit, les masses sont en permanence communes aux trois jacks, quelque soit la position de l'inverseur SW1. Seul le fil signal (point Tip sur les jacks) est commuté sur la sortie A ou B. De fait, on ne peut jamais envoyer en même temps sur les deux sorties A et B, le son appliqué sur l'entrée In. Si on veut que les masses soient commutées en même temps que le fil signal, il faut utiliser un inverseur double (DPDT).
Bien entendu, pour que cette commutation de la masse soit effective, il faut impérativement utiliser un boîtier en plastique ou mieux un boîtier en métal avec des jacks chassis isolés. Cette façon de faire est toutefois peu employée, car on préfère souvent utiliser la seconde moitié du double inverseur pour indiquer la voie sélectionnée à l'aide de LED.
Schémas 004c et 004d
Dans ce schéma, on utilise la moitié du double inverseur (DPDT) pour commuter le signal audio, et l'autre moitié pour allumer la LED qui correspond à la voie sélectionnée.
Quand le double inverseur SW1 est en position "haute", le signal appliqué sur l'entrée In est routé sur la sortie Out A et la LED1 s'allume. Quand SW1 est en position "basse", le signal appliqué sur l'entrée In est routé sur la sortie Out B et la LED2 s'allume. Le choix de la résistance R1 dépend du type de LED, la valeur donnée ici (4,7 kO) est élevée pour que le courant qui traverse la LED en service soit faible (pour augmenter l'autonomie de la pile) mais cela nécessite l'emploi de LED haute luminosité (très faciles à trouver et désormais bon marché). Pour ma part j'utilise pour mes applications portables, des LED très haute luminosité qui éclairent encore très bien avec un courant de 100 uA (0,1 mA) seulement, et j'utilise donc des résistances de limitation de courant de plusieurs dizaines de kO (pour le calcul de la résistance, voir page Alimentation d'une LED).
Remarque : dans ce schéma, la pile de 9 V est toujours en service ! Nous verrons plus loin comment contourner ce problème.
Pour ceux que l'usage d'une pile rebute, ou pour ceux qui souhaitent pouvoir utiliser un adaptateur secteur pour alimenter les LED, voici une adaptation du schéma qui précède, dans laquelle a été ajouté un jack d'alimentation.
Dans ce schéma, on remarque deux choses :
- la résistance R1 a été déplacée et se retrouve maintenant au niveau de la cathode (pôle moins) des LED. Cela revient strictement au même, car on peut placer la résistance de limitation de courant "avant" ou "après" la LED (si on considère le passage du courant du pôle + vers le pole - de la source de tension).
- Deux diodes D1 et D2 ont été ajoutées. Elles permettent d'alimenter les LED en toute sécurité à partir d'une pile ou de l'adaptateur secteur.
Nota : là encore, la source de tension interne (pile 9 V) ou externe (adaptateur secteur) est toujours en service !
Schéma 004e
Dans les deux schémas qui précèdent, la source de tension est toujours présente et la LED qui correspond à la voie sélectionnée est toujours allumée, ce qui n'est guère économique en termes d'énergie ! Pour contourner ce problème, on peut ajouter un interrupteur Marche/Arrêt, ou encore utiliser un jack chassis stéréo pour le connecteur d'entrée, qui fait alors office d'interrupteur d'alimentation.
Comment cela fonctionne-t-il ? Très simplement ! Avec un jack stéréo, on dispose de trois points de connexion électrique : la masse (Sleeve), l'embout (Tip) et l'anneau entre les deux (Ring). Avec un jack mono, l'anneau (Ring) n'existe pas et est "remplacé" par la zone de masse qui est plus longue. Si on insère un jack mâle mono dans un connecteur jack chassis stéréo, on court-circuite les deux points Sleeve et Ring de la prise châssis. Si aucun jack n'est inséré dans la prise châssis, le point Ring est non connecté et reste "en l'air". Exemple avec un jack châssis stéréo isolé (première et deuxième photos, la troisième photo montre juste un autre type de jack non isolé) :
L'insersion du jack mâle assure donc le rôle de continuité électrique entre Sleeve et Ring sur le jack châssis, on a bien une fonction "interrupteur". Ce procédé est très largement utilisé dans les pédales d'effet alimentées par pile, car cela permet de déconnecter automatiquement la pile du circuit électronique dès qu'on enlève le jack mâle de la prise d'entrée (connexion vers la guitare ou vers la sortie d'une autre pédale d'effet).
Remarque : la connexion Ring-Sleeve pourrait aussi être réalisée par un jack châssis stéréo placé sur la sortie A au lieu de l'être sur l'entrée In.
Schémas 004f et 004g
Tout cela est bien beau, mais quand on utilise une boîte A/B box pour orienter le signal guitare vers un ampli A ou vers un ampli B, on fait parfois un constat désagréable : l'ampli dont l'entrée n'est pas raccordée (reste en l'air) peut produire un buzz (ronflette 50 Hz) dont on se passerait bien. Une solution élégante et sans risque qui permet de parer ce problème consiste à mettre à la masse l'entrée de l'ampli qui n'est pas utilisé, comme le montre le schéma suivant. Dans un soucis de compréhension, les LED d'état et sources d'alimentation sont temporairement retirées.
Dans le schéma de gauche, c'est la sortie A qui est sélectionnée (vers ampli A), le point de connexion Tip de la sortie B (vers ampli B) est mis à la masse. Dans le schéma de droite, c'est la sortie B qui est sélectionnée, le point de connexion Tip de la sortie A est mis à la masse. Si on veut conserver ce principe et ajouter des LED d'état (avec ses deux sources d'alim possibles), on doit remplacer l'inverseur double (DPDT) par un inverseur triple (3PDT), le troisième inverseur étant dans ce cas réservé aux LED :
Cette façon de procéder fonctionne mais présente encore un petit inconvénient : la ligne de masse des signaux BF est commune à la ligne négative de la source d'alimentation. Cela ne présente aucun inconvénient si la source d'alim est une pile ou un adaptateur secteur dédié. En revanche, si on utilise un adaptateur secteur qui est en même temps utilisé pour une pédale d'effet avec un câble dédoubleur de style "guirlande", on risque fort de créer une boucle de masse qui pourra occasionner de la ronflette supplémentaire. L'idéal serait donc d'isoler l'alimentation des LED de la masse signal...
Schéma 004h
Dans le schéma qui suit, la ligne de masse signal n'est plus en contact avec la section de visualisation d'état à LED. Mais pour cela, on a remis un jack châssis mono à l'entrée, ce qui fait disparaître la fonction "interrupteur automatique". De fait, on n'utilise désormais plus de pile mais uniquement un adaptateur secteur.
Notez bien qu'avec ce schéma, la ligne 0 V issue du connecteur d'alimentation externe J4 (broche "gauche" de R1) n'est plus reliée à la masse signal (points Sleeve des jacks d'entrée et de sorties). La diode D1 est optionnelle mais conseillée pour protéger les LED en cas d'inversion de polarité du jack de l'adaptateur secteur.
Schéma 004i
Le principe de commutation entre différentes sorties peut être étendu à l'infini. On peut ainsi ajouter une troisième sortie C, en utilisant deux inverseurs simples (SPDT) si aucune LED d'état n'est souhaitée, ou en utilisant deux inverseurs doubles (DPDT) si on veut un retour visuel. Avec le schéma qui suit, on effectue une commutation entre deux sorties B et C avec l'inverseur SW2, et le fruit (point commun) de cette sélection passe lui-même dans un autre inverseur SW1 pour choisir entre A ou [B ou C].
SW1 en "haut" : sélection sortie A, quelque soit la position de SW2
SW1 en "bas" et SW2 en "haut" : sélection sortie B
SW1 en "bas" et SW2 en "bas" : sélection sortie C
Pour ajouter une quatrième sortie, on pourrait ajouter "en chaîne" un troisième inverseur double. A noter que dans ce cas précis les sorties non utilisées restent en l'air et ne sont pas raccordées à la masse. Si on veut continuer avec cette bonne idée (mettre les sorties non utilisées à la masse), cela complique quelque peu le montage et on commence à s'y perdre dans les interrupteurs à activer pour sélectionner la bonne sortie...
Historique
10/01/2016- Première mise à disposition.