Electronique
> Réalisations
>
Casque anti-bruit
001
Dernière mise à jour : 25/01/2009Présentation
Le présent montage est une base de départ (montage expérimental) pour la réalisation d'un casque anti-bruit. Il s'intercale entre la source sonore à écouter et l'amplificateur casque, et travaille au niveau ligne. Son niveau de performance ne vaut évidement pas celui des équipements haut de gamme de Seinnheiser ou de Sony composés de DSP, mais permet néanmoins de se familiariser avec le procédé utilisé.Synoptique
Le principe général de fonctionnement est décrit par le synoptique suivant.
Un microphone est positionné sur chaque oreillette du casque, de telle façon qu'il puisse capter les sons qui passent normalement au travers de celles-ci. Le son capté par ces microphones est fortement amplifié par des préamplificateurs et sont ensuite mélangés avec le signal audio utile, avant que le tout ne soit amplifié par un amplificateur casque de votre choix. Chacun des préamplis micro est doté d'un réglage de gain et d'un inverseur de phase, qui permettent de trouver le meilleur réglage, c'est à dire autorisant une atténuation maximale du bruit ambiant. Au final, les écouteurs du casque restituent un signal comportant le signal utile (non touché) et le bruit ambiant dont la phase est inversée par rapport au bruit ambiant parvenant aux oreilles sans passer par les microphones. On a donc une forte atténuation des bruits ambiants due à la sommation (dans l'air, au niveau des oreilles) du bruit ambiant "naturel" et du bruit ambiant amplifié et inversé en phase. En pratique, il est impossible d'obtenir une annulation parfaite des bruits ambiants, du fait que la phase des signaux captés par les microphones n'est pas totalement la même que celle des signaux arrivant directement aux oreilles (à cause de l'angle d'attaque des microphones entre autres), et que le décallage n'est pas le même pour l'ensemble des fréquences traitées. Mais le résultat obtenu est toutefois assez interressant, surtout pour les fréquences basses et médium.
Schéma
Le schéma qui suit représente une voie, il doit être réalisé en deux exemplaires, et ce de façon impérative, même si la source sonore à écouter au casque est de type monophonique.
Préampli d'entrée
Composé d'un AOP de type LF351 (bonne bande passante à gain élevé, mais souffle un peu) ou d'un AOP de type NE5534 (moins de souffle mais bande passante moins large pour un même gain) monté en amplificateur non-inverseur, le préampli est réduit à sa plus simple expression. Le gain est fixé par la valeur des résistances R5, R6 et RV1, et équivaut grosso modo au rapport des valeurs entre [RV1 + R6] et R5 :Gain = 1 + ((RV1 + R6) / R5)
Si par exemple RV1 est réglé aux trois quart de sa course totale et que sa résistance vaut 75 kO, alors le gain est de l'ordre de 100, soit 40 dB.
L'entrée non-inverseuse de l'AOP reçoit le signal du bruit ambiant provenant du microphone electret M1 alimenté au travers du réseaux R1 / C2 / R2 (voir alimentation d'un microphone electret), et est superposé à une tension égale à la moitiée de la tension d'alimentation générale, grâce aux deux résistances R3 et R4 de mêmes valeurs qui forment un pont diviseur par deux (voir principe de la masse virtuelle).