Electronique > Réalisations > Distributeur audio 001
Dernière mise à jour : 18/02/2018Présentation
Distributeur audio stéréo 1 entrée / 3 sorties, que j'ai "développé" il y a quelques années déjà. Le terme développé est un peu exagéré, sachant que je n'ai fait que récupérer le schéma de base d'une doc (datasheet) d'un des fabricants du TL072.
Mais il ne s'agit pas d'une simple copie. J'ai adapté le montage afin de bénéficier d'une version pour alim simple (unique, par exemple une batterie de voiture 12 V) et d'une autre version pour alim double (symétrique, par exemple +/-12 V). Un autre distributeur tout transistors est présenté à la page Distributeur audio 002. Pour plus de renseignements concernant les distributeurs audio, merci de vous reporter à la page Théorie - Distributeur audio.
Synoptique général
Le synoptique général permet de voir que la structure du distributeur audio est fort simple.
Un premier étage, appelé AMP, permet de disposer d'une impédance d'entrée élevée et de disposer d'une impédance de sortie basse. Ce premier étage, dont la vocation première n'est pas d'apporter du gain même si cela est possible (malgré l'appellation AMP donnée), est suivi de trois étages de sortie montés en parallèle : AMP1, AMP2 et AMP3. On dispose ainsi de trois sorties BF distinctes, délivrant le même signal et aptes à attaquer des amplificateurs de puissance, des enregistreurs, ou autres équipements audio.
Schéma
Le schéma représente deux modules identiques, pour une utilisation en stéréo. Il va de soi que vous pouvez n'utiliser qu'une moitié pour une utilisation en mono. La description qui suit s'appuie sur le premier module composé de U1 (module du haut sur le schéma).
Alimentation simple ou double ?
Le schéma a été adapté pour permettre, avec un seul circuit imprimé, d'utiliser une alimentation simple ou une alimentation double. Le choix s'effectue par la mise en place de deux cavaliers (par voie), selon la configuration suivante :- Alim simple : mettre en place les cavaliers SW1, SW4, SW5 et SW8, et ne pas câbler les condensateurs de découplage d'alim C6 à C9. Dans ce premier cas, les deux bornes d'entrée de l'AOP U1:A sont portées à un potentiel continu positif égal à la moitié de la tension d'alimentation, à travers les résistances R4 et R5. La borne d'alimentation négative de l'AOP est mise à la masse. A noter que le potentiel +V' "moitié alim" est fourni par la paire de résistances R2 et R3, d'égales valeurs, qui forment un pont diviseur résistif. Au point commun de ce pont, on retrouve bien une tension moitié de la tension d'alimentation. C'est autour de cette tension, que nous pouvons considérer comme une masse virtuelle, que les signaux d'entrée sont centrés, afin de pouvoir bénéficier du maximum de plage dynamique.
- Alim double : mettre en place les cavaliers SW2, SW3, SW6
et SW7, et
câbler les condensateurs de découplage d'alim C6 à C9. Dans ce
second cas, les deux bornes
d'entrée de l'AOP
U1:A sont portées à un potentiel nul, celui de la masse,
toujours à travers les résistances R4 et R5. La borne
d'alimentation négative de l'AOP
est portée à
un potentiel négatif.
Entrée
Le condensateur C1 est utilisé pour éviter qu'une éventuelle composante continue ne vienne créer un offset (décalage) qui réduirait la valeur d'amplitude max pouvant être atteinte avant écrêtage.Gain
Le gain pourra être modifié selon les besoins, vous pouvez l'augmenter en choisissant pour R1 une valeur plus élevée. Les trois AOP U1:B, U1:C et U1:D sont montés en suiveur, leur sortie délivre sans gain ce qui arrive sur leur entrée positive.Sorties
Les condensateurs C3 à C5, situés sur chaque sortie des AOP montés en suiveur, peuvent à la rigueur être supprimés si le montage est alimenté avec une alim double. Mais avant de le faire, mesurez au multimètre la tension continue présente sur lesdites sorties, en absence de signal audio à l'entrée bien sûr. Si aucune tension continue n'est présente (ça m'étonnerais un peu), ou si la tension est très faible, vous pouvez omettre les trois condensateurs.Condensateurs de liaison ?
Pour plus d'informations concernant les condensateurs de liaison utilisés en entrée et en sortie du montage, vous pouvez jeter un oeil à la page Condensateurs - Liaisons.Choix des AOP
Vous pouvez adopter d'autres types d'AOP, le choix du TL084 n'est pas impératif. Si vous adoptez l'implantation des composants proposées un peu plus loin, vous devrez vous assurer que les boitiers de circuits intégrés choisis ont le même brochage que le TL084 (c'est le cas par exemple des TL074, OPA404, TL064, TL074 et OPA4134). Si vous décidez de réaliser un autre typon, tous les coups sont permis, vous pourrez même utiliser des boitiers à huit pattes contenant deux AOP et non quatre, comme les NE5532.1 entrée / 6 sorties ?
Très simple ! Il suffit de relier les deux entrées entre elles. Les hyper-puristes diront que ce n'est pas bien, moi je dis que c'est assez bien pour rendre service, sans perte de performance audible.Alimentation
Si vous optez pour une alimentation simple, celle-ci devra être comprise entre 12 V et 30 V. Si vous utilisez une alimentation symétrique, celle-ci devra être comprise entre +/-6 V et +/- 15 V. L'utilisation d'une alimentation de valeur plus faible (par exemple alim simple de 9 V ou alim symétrique de +/-4,5 V) peut convenir si les signaux audio possèdent une amplitude pas trop importante (par exemple 0 dBu maximum). Si vous devez distribuer un signal audio d'amplitude +12 dBu (8,72 Vcac), celà est absolument impossible avec une alim de 9 V simple ! Il faut en effet tenir compte des limites haute et basse imposées par les sorties des AOP, qui sont parfois éloignées de plus d'un volt des bornes d'alimentation. Il serait dommage d'ecrêter (de saturer) votre signal audio trop vite.Si le montage est destiné à être intégré dans un équipement existant, vous pourrez prélevez l'alimentation de ce dernier, sachant que la consommation du distributeur audio est très faible. Si vous devez réaliser vous-même l'alimentation, choisissez-en directement une de +/-15 V qui soit bien régulée, comme celle présentée à la page Alimentation symétrique 001 par exemple. Quelle que soit la source d'alimentation qui fera vivre ce montage, pensez à configurer correctement les cavaliers SW1 à SW8, tel que montré ci-après !
Circuit imprimé
Circuit imprimé réalisé en simple face, avec il est vrai quelques straps à la clé.
Typon au format PDF
Configuration des cavaliers selon le type d'alimentation choisie
Cette partie est très importante, et vous devrez vérifier que tout est correct, si vous ne voulez pas voir de la fumée sortir de votre circuit. Les straps (ou court-circuits, ou ponts, appelez-ça comme vous voulez) SW1 à SW8 doivent être positionnés selon les indications données ci-après. Pour une configuration donnée, alimentation simple ou alimentation symétrique, seuls quatre straps sont placés en même temps.Si alim simple
Alim simple positive entre 0V et +V (broche d'entrée -V ignorée, ne pas raccorder)Mettre en place les cavaliers SW1, SW4, SW5 et SW8 (montrés en rouge), ne pas mettre les cavaliers SW2, SW3, SW6 ni SW7.
Si alim double (symétrique)
Alim positive entre 0V et +V, alim négative entre 0V et -V.Mettre en place les cavaliers SW2, SW3, SW6 et SW7 (montrés en rouge), ne pas mettre les cavaliers SW1, SW4, SW5 ni SW8.
Allez, on vérifie encore une fois (pas comme moi)...
Historique
18/02/2018- Correction orientation condensateurs de liaison d'entrées C1 et C10. Merci à Alexander de m'avoir signalé l'erreur.
- Modification du circuit imprimé, pour tenir compte de l'erreur C1 et C10, et pour placer deux autres trous de fixation.
24/02/2013
- Correction erreur indications alim sur le dessin du circuit imprimé : +V et -V étaient inversés. Tous les composants (circuits intégrés et condensateurs) sont correctement placés, rien de changé côté implantation. Merci à Ronan qui m'a signalé le problème et qui dans l'excitation à oublié de me dire de quelle couleur était la fumée.
04/01/2008
- Précisions concernant les condensateurs de découplage d'alim de la branche négative des AOP (C6 à C9), si usage d'une alim simple : ces condensateurs doivent simplement être ignorés, ne pas les implanter.
- Précisions additionnelles concernant le choix des AOP.
- Précisions additionnelles concernant l'alimentation minimale en usage alim simple.
26/05/2007
- Mise en concordance des appellations données aux entrées et aux sorties, entre schéma et implantation.
- Remise dans le bon sens de deux condensateurs de découplage d'alimentation qui étaient cablés à l'envers (C7 et C17).