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Dernière mise à jour : 20/07/2014

Présentation

Ce distributeur MIDI permet de dupliquer 1 voie MIDI en 16 voies MIDI identiques, et assure donc la fonction de MIDI Thru.

distributeur_midi_001d_pcb_3db_a distributeur_midi_001db_pcb_3db_a

En d'autres termes, les 16 sorties restituent à l'identique les données qui arrivent sur l'entrée. L'usage de ce type de montage est préférable à la mise en cascade de plusieurs instruments MIDI quand leur nombre augmente car dans ce cas les délais de transfert peuvent commencer à se faire sentir.
Pas de composant programmable, uniquement des circuits logiques traditionnels, il s'agit ici d'une version étendue de mon distributeur MIDI 4 sorties.

Synoptique général

On retrouve le principe de l'optocoupleur sur l'entrée MIDI et des portes logiques pour les sorties :

distributeur_midi_001d_syno
Schéma simplifié (synoptique)

En fin de compte, on utilise simplement une porte logique par sortie MIDI, avec une ou deux (ou même trois) portes pour laisser (ou redonner) au signal MIDI la bonne polarité (niveau logique dans le bon sens).

Schéma

Le schéma qui suit reste simple, les nombreuses portes logiques tiennent toutes dans quatre circuits intégrés courants à 14 broches.

distributeur_midi_001d

Entrée MIDI
L'entrée MIDI abouti à un optocoupleur, chargé d'isoler galvaniquement la sortie de l'instrument que l'on va y connecter. Celà est ainsi fait pour les entrées MIDI de n'importe quel équipement que vous pouvez acheter dans le commerce. L'absence de boucle de masse est ainsi garantie, même si l'on connecte de nombreux équipements MIDI entre eux. La résistance R1 est chargée de limiter le courant dans la LED que comporte l'optocoupleur U1, la diode D1 permet de protéger cette LED en cas d'inversion de polarité des fils du câble MIDI.

Sorties MIDI
L'architecture de sortie est identique à ce que l'on retrouve dans tous les équipements MIDI : borne 4 de la prise DIN reliée au +5 V à travers une résistance de 220 ohms, borne 5 de cette même prise DIN recevant les données MIDI, tamponnées ici par un buffer de type 7414 (version HC ou HCT pour rapidité et faible consommation). Cela peut paraître évident quand on regarde le schéma mais le dire coûte peu, toutes les sorties MIDI sont totalement identiques. Le circuit intégré 74HCT14 comporte 6 portes logiques, certaines ne sont pas utilisées (elles pourraient tout à fait l'être, il suffit d'ajouter deux résistances de 220 ohms et une prise Din 5 points par sortie supplémentaire). L'entrée des portes logiques non utilisées n'est pas laissée en l'air. En utilisant les trois portes libres, on dispose de 19 sorties au lieu de 16.

Latence
Pour les quatre premières sorties (MIDI Out1 à Out4), le signal MIDI transite dans deux portes logiques, et pour les autres sorties (Out5 à Out16) le signal MIDI transite par quatre portes. Cela ne pose aucun problème en terme de vitesse car les circuits 74HCT14 (ou 74HC14) sont très rapides et le retard apporté ne s'entend pas à l'oreille. Le temps de transition pour cette porte logique est en effet de l'ordre de 10 ns et le temps de propagation est de l'ordre de 20 ns (80 ns pour quatre portes en série). On est très en-dessous des latences logicielles qui elles sont de l'ordre la milliseconde... Si cette phylosophie vous gêne, vous pouvez supprimer la porte U4:D et relier directement l'entrée des trois portes U3:B, U4:E et U3:E sur la sortie de l'optocoupleur, tout comme on le fait pour la porte U2:A.

Alimentation
L'alimentation nécessaire à ce montage doit délivrer une tension régulée de 5 V et doit être capable de débiter un courant de 100 mA. Elle peut être réalisée avec un transformateur 6 V / 3 VA, suivi d'un pont de diodes, d'un condensateur de filtrage et d'un régulateur intégré de type LM7805. Voir page Alimentation simple 001 pour plus de détails.

Choix d'autres optocoupleurs

Il est possible d'utiliser d'autres optocoupleurs pour l'entrée MIDI, voir page Interfaces MIDI pour plus de détails. 

Brochage des prises MIDI

Câblage valable pour les prises MIDI IN, MIDI OUT et MIDI THRU.

midi_din_cablage_001

La borne 2 est reliée à la masse au niveau des sorties mais pas au niveau des entrées, pour éviter toute boucle de masse entre équipements.

Ancienne réalisation

J'ai réalisé dans les années 80, un distributeur 1 entrée / 8 sorties basé sur le même principe.

Distributeur MIDI

Seules 6 sorties étaient vraiment utilisées, on peut voir sur la partie supérieure de la photo que les résistances de 220 ohms des sorties 7 et 8 étaient câblées mais reliées à aucune prise MIDI.

Circuit imprimé

Réalisé en double face et en deux versions. Une version avec uniquement des composants traversants, l'autre avec quelques CMS pour économiser un peu de place : résistances, diode et condensateurs en CMS, circuits intégrés traversants pour un montage typique "débutants".

distributeur_midi_001d_pcb_composants distributeur_midi_001db_pcb_composants

Remarque : les références des composants du schéma sont les mêmes pour les deux versions de circuit imprimé.

Typons aux formats PDF, EPS et Bitmap 600 dpi

Historique

20/07/2014
- Première mise à disposition.