Dernière mise à jour :
13/09/2015
Présentation
Vous trouverez ici le schéma de petits générateurs
(oscillateurs) audio
délivrant un signal sinusoïdal fixe à une
fréquence proche de 1 kHz, que
vous pourrez utiliser pour injecter un signal audible dans un
équipement en cours de réalisation, de test ou de
dépannage. Associé à un signal tracer (suiveur de
signal qui n'est en fait qu'un simple amplificateur BF à haute
impédance d'entrée), vous pourrez suivre le
trajet du signal audio et voir s'il arrive bien là où il
doit arriver.
Avertissement
: la
pureté spectrale de cet oscillateur n'est pas terrible (le
signal sinus n'est pas parfait). Il s'agit vraiment d'un oscillateur
simple, facile à construire et ne nécessitant aucun
composant exotique. Pour tests et non pour mesures, donc. Un
générateur de même type mais un tout petit peu
meilleur est décrit à la page
Générateur
audio 004.
Schéma 001
A y regarder de près, qu'y voit-on ? Des résistances, des
condensateurs et des transistors. Même pas peur.
Généralités
Ca ressemble à un amplificateur, et c'est normal puisqu'à
la base c'en est un. Pour s'en convaincre, il suffit de retirer
temporairement le condensateur C1, de rentrer un signal audio sur le
point commun R1 / C2, et de regarder ce qui sort sur le collecteur du
transistor Q2. Houla que le son
c'est pas bon ! Normal, il n'y a pas de basse, ou pour être plus
précis les basses sont très fortement
atténuées (environ -40 dB à 100 Hz) et les aigus
sont fortement amplifiés (+20 dB à partir de 10 kHz),
avec
une amplification de l'ordre de quelques dB aux alentours de 1 KHz. Si
maintenant on reconnecte notre condensateur C1, qui assure un
rebouclage de la sortie (collecteur de Q2) vers l'entrée (point
commun R1 / C2), on crée une réaction qui va entrainer
l'oscillation du système. Le signal de sortie est
prélevé sur le collecteur de Q2 au travers du
condensateur
de
liaison C5 et aboutit sur un potentiomètre ajustable, qui
n'est là que pour doser l'amplitude du signal de sortie, et qui
pourra être supprimé le cas échéant. La
résistance R9 limite le courant de court-circuit au cas
où la sortie serait accidentellement mise à la masse
alors que le potentiomètre est à fond. Cette
résistance diminue un tout petit peu l'amplitude de sortie
maximale, mais cette dernière dépassant dans tous les cas
les 1 Vcac, ça ne devrait poser aucun problème. Sauf
évidement si l'on doit tester un ampli de sono à pleine
puissance et que ce dernier réclame un niveau nominal de 20 dBu
en entrée pour atteindre la puissance max...
Fréquence d'oscillation
Elle est déterminée par la valeur des trois condensateurs
C1 à C3 et des résistances R1 à R3. Si vous
diminuez la valeur de ces composants, la fréquence va augmenter.
Et de façon presque logique, on peut en déduire que la
fréquence va diminuer si on augmente leur valeur. Ce qui est le
cas. Attention à utiliser les mêmes valeurs pour C1, C2 et
C3, et même chose pour R1, R2 et R3. De préférence,
modifiez la valeur des condensateurs, car la valeur de la
troisième résistance (R3), qui sert en même temps
à la polarisation en continu de la base du transistor Q1, risque
de modifier le comportement de l'oscillateur et dégrader
fortement la forme du signal sinus de sortie (ce qui n'est pas
forcement gênant pour l'usage prévu de ce montage). Le
risque peut aussi être que l'on se retrouve avec un montage qui
refuse d'osciller. Et ça, forcement, c'est un peu plus
gênant qu'une distorsion.
Alimentation
9 V à 15 V. Vous pouvez donc utiliser une petite pile
rectangulaire de 9 V type 6F22. Si la tension d'alimentation du montage
audio à tester est comprise entre 9 V et 15 V, vous pouvez vous
repiquer dessus. Mais dans ce cas faites bien attention et
évitez au possible les court-circuits. "Oui, je sais, je fais
toujours attention à ce détail, pas besoin de me le
répéter mille fois..."
Schéma 001c
Une petite variante, avec moins de composants et qui fonctionne aussi bien... sinon mieux.

Les
transistors sont ici des BC547B, et les composants du filtre RC ont été
un peu modifiés (augmentation de la valeur de C et diminution de la
valeur de R). Le premier transistor voit désormais son émetteur relié
directement à la masse et la polarisation de sa base est réduite à sa
plus simple expression avec rétroaction depuis le collecteur (via R3).
La valeur de R3 à une influence sur l'amplitude du signal de sortie et
sur le taux de distorsion. Avec la valeur adoptée ici, la première
harmonique (H2) est à -40 dB sous la fondamentale, ce qui correspond
grosso-modo à 1% de distorsion.
Note de Guy (08/09/2015) :
Un petit condensateur de 15 nF placé entre la base de Q1 et la masse améliore encore un peu la forme de la sinus.Merci Guy pour cette "astuce" !
Prototype
Réalisé
il y a très longtemps, à une époque où je ne savais pas ce qu'était un
appareil photo. Les photos qui suivent sont celles d'Edouard, que je
remercie pour ses retours.
Prototype d'Edouard (schéma 001)
Réalisé sur plaque d'expérimentation à pastilles.
La
sinus délivrée par ce générateur (version 001) n'est pas terrible. Distorsion
asymétrique assez visible, mais au moins on a quelque chose ;-)
Circuit imprimé
Réalisé.
Typon
aux formats
PDF et
Bitmap 600 dpi
Historique
13/09/2015
- Ajout commentaire de Guy (ajout capa 15 nF sur montage 001c). Merci !
03/05/2015
- Ajout schéma 001c, petite variante du schéma 001 de base.
11/01/2015
- Ajout photos du prototype d'Edouard.
09/07/2007
- Première mise à disposition.