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Electronique > Réalisations > Effets > Autopanner 002

Dernière mise à jour : 29/12/2024

Projet "fonctionnel", mais non terminé

Présentation

Cet effet permet de "faire glisser/danser" une source audio monophonique (1 entrée G/M) ou stéréophonique (2 entrées G et D) vers deux sorties séparées G et D, à une vitesse réglable et avec une profondeur réglable.
 

 
Contrairement à l'autopanner 001 destiné à des signaux audio logiques, celui présenté ici a été étudié pour travailler avec des signaux audio analogiques. Le passage d'une voie à l'autre (G vers D et D vers G) se fait de façon progressive. Grâce à l'emploi de deux cavaliers (jumpers), le circuit peut être configuré pour fonctionner avec un signal d'entrée monophonique ou avec un signal d'entrée stéréophonique.

   

Avertissements

• Pour simplifier la partie matérielle, j'ai décidé d'utiliser un microcontrôleur PIC pour construire les signaux de commande. Il est vrai que ces signaux de commande pourraient être élaborés sans composant programmable, mais au prix d'un circuit plus complexe et d'un coût de réalisation plus élevé. Cette réalisation nécessite donc un composant programmé (PIC) pour fonctionner, voir détails en fin d'article.
• En configuration "Entrée stéréo", la profondeur de l'effet est un peu moindre qu'en configuration "Entrée mono".
• Projet non terminé. Le circuit fonctionne dans les grandes lignes, mais tous les modes prévus ne sont pas encore implémentés. Aucune date prévisionnelle de mise à disposition n'est avancée. Prototype en cours de réalisation.

   

Schéma

Grâce à l'emploi d'un composant programmable PIC et d'optocoupleurs analogiques, le circuit reste simple comme en ateste le schéma suivant.


 
Remarque : les connecteurs Jack 6,35 mm d'entrées et de sorties ne sont pas représentés. Ceux d'entrées sont connectés de telle sorte qu'un signal monophonique injecté sur l'entrée gauche (In_L) uniquement se retrouve également sur l'entrée droite (In_R). Quand les deux jacks d'entrée G et D sont imultanément utilisés, les signaux d'entrées G et D restent bien séparés.

Le circuit peut être décomposé en deux sections :
- le circuit logique (avec PIC) générateur de signaux de commande
- le circuit analogique pour atténuation audio sur voies G et D

   

Circuit logique générateur de signaux de commande

Le microcontrôleur PIC 16F1575 utilisé ici délivre quatre signaux de commande purement logiques de type PWM/MLI. Chacun de ces signaux passe par un filtre passe-bas qui le transforme en une tension continue dont la valeur dépend du rapport cyclique. Chacune des tensions continues est ensuite envoyée dans la LED de l'optocoupleur correspondant, afin de faire varier le courant de LED et par conséquent faire plus ou moins diminuer la valeur résistive de l'élement photosensible placé en regard. Pour ne pas perturber le fonctionnement du filtre passe-bas et conserver à la tension continue une valeur assez stable, un transistor monté en collecteur commun (suiveur de tension) est mis à contribution. Les quatres voies de commande sont identiques.

Notons qu'il existe ici deux modes de fonctionnement possibles :

• Mode "Entrée monophonique" - dans ce mode, deux optocoupleurs sont utilisés pour atténuer plus ou moins le signal d'entrée, ceci pour chacune des deux sorties G et D. Le taux d'atténuation peut être très élevé.
• Mode "Entrée stéréophonique" - dans ce mode, un seul optocoupleur est utilisé pour atténuer plus ou moins le signal des deux entrées G et D vers les deux sorties G et D. Le taux d'atténuation ne peut pas être aussi élevé qu'avec deux optocoupleurs, mais reste suffisant pour l'effet désiré.

Les organes de contrôle sont les suivants :

• RV1/Speed - permet de régler la vitesse de balancement entre les deux sorties G et D.
• RV2/Depth - permet de régler la quantité de déplacement entre les deux sorties G et D, par rapport au centre.
• RV3/FxSel - permet de choisir l'effet désiré.

Remarque : la ligne RC0 du PIC utilisée pour sélectionner l'effet désiré (FxSel) peut être configurée de deux manières : en entrée logique (utilisation du bouton-poussoir SW1) ou en entrée analogique (utilisation du potentiomètre RV3). La reconnaissance est automatique, lors de la première rotation du potentiomètre ou lors de la première pression de SW1. Attention, il ne faut pas câbler RV3 et SW1 en même temps !

   

Circuit analogique pour atténuation audio

Le circuit d'atténuation s'appuie sur des optocoupleurs analogiques de type NSL-32SR3, qui selon les goûts personnels peuvent être remplacés par de simples LED couplées à une LDR (Light Dependant Resistor, cellule photo-résistive). Le taux d'atténuation qui dépend ici d'une tension continue peut être ajusté entre quelques dizièmes de dB (plein niveau en sortie) et 60 dB (atténuation conséquente). En réalité, le taux d'atténuation désiré dépend fortement du temps, car les optocoupleurs analogiques sont lents, il leur faut plusieurs millisecondes pour s'activer ou se désactiver. En choisissant une vitesse d'effet élevée, le taux d'atténuation maximal peut ne pas être atteint, mais cela ne présente pas d'inconvénient majeur dans ce type d'application.
   

Variation des niveaux audio

Selon le mode utilisé (mono ou stéréo) et le nombre d'optocoupleurs mis en service pour chacune des deux voies de sorties (deux optocoupleurs en mode entrée mono ou un seul en mode entrée stéréo), l'atténuation des signaux audio sur les sorties G et D peut osciller entre 60 dB (rapport de 1000 en tension) et 80 dB (rapport de 10000), ce qui dans tous les cas est amplement suffisant pour obtenir l'effet sonore désiré. Les graphes qui suivent mettent en évidence le temps d'activation ou de relâchement des optocoupleurs, pour une activation en tout ou rien de leur LED (courant de LED entre 7 mA et 8 mA). Le 3è graphe avec ses courbes Out_Log_L et Out_Log_R montre le taux d'atténuation directement exprimé en dB.


 
Pour déterminer les meilleurs valeurs d'atténuation à adopter, j'ai dans un premier temps fait délivrer au générateur de signaux de commande des rampes de tension montantes et descendantes, comme on peut les voir sur le graphe suivant (courbes verte et rouge) :
 



J'ai ensuite déterminé quel courant faire parcourir à la LED des optocoupleurs pour profiter d'une plage de variation du taux d'atténuation agréable à utiliser.

Pour l'instant, le circuit fonctionne, mais uniquement dans un seul mode et il me faut le perfectionner :


   
   

Alimentation

Une alimentation stabilisée de 5V est requise pour l'ensemble du circuit, elle doit pouvoir débiter un courant de 100 mA ou plus. Comme ici aucun circuit analogique actif n'est requis, une seule source est demandée.

   

Prototype

Circuits imprimés commandés, en attente de réception.

   

Circuit imprimé (PCB)

Réalisé en double face.

   

Logiciel pour PIC

Logiciel non disponible pour l'instant.

   

Historique

29/12/2024
- Première mise à disposition.