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> Générateur de craquements audio 001
Dernière mise à jour : 09/03/2008Présentation
Cette réalisation permet d'obtenir des craquements audio style "parasites" et un allumage aléatoire d'une ampoule style "mauvais contacts". Bonjour l'ambiance si vous utilisez ça sur une scène. Le principe de fonctionnement repose sur le bruit généré par une jonction PN d'un transistor, dont on ne garde que les fréquences basses : les fréquences aigues sont filtrées et les fréquences basses restantes sont utilisées pour commander un haut-parleur ou une ampoule, au travers d'un comparateur à seuil permetant de doser l'effet sonore et visuel. Dans le même style, voir aussi les pages Bougie 001 et Générateur de bruit 001, dont le fonctionnement de base est identique.Le schéma
Voici le schéma, qui au vu des possibilités qu'il offre, ne gagne pas à être considéré comme compliqué. Il n'utilise que des composants bon marché et faciles à trouver.
Le générateur de bruit
Le générateur de bruit est basé sur l'utilisation d'une jonction PN "bruyante" d'un transistor. Toutes les jonctions PN, de diodes ou de transistors, sont plus ou moins bruyantes, et ce qu'on aimerait ici est avoir le maximum de bruit aléatoire. On doit donc choisir un composant qui soit le plus bruyant possible. Il s'avère que les transistors 2N3392 et 2N3565 sont de bons candidats, même si les autres références proposées sur le schéma donnent aussi de bons résultats. Vous aurez peut-être un peu de mal à trouver les références proposées pour le transistor Q1, mais ce n'est pas grave. Vous pouvez essayer autant de transistors de "rebus" que vous le souhaitez, du moment qu'il s'agisse d'un modèle NPN, et que vous fassiez bien attention au cablage (le plan de connexion des électrodes E, B et C des transistors est loin d'être universel). La jonction PN Base-Emetteur de Q1 est polarisé sous une tension d'alimentation de 15V - cette tension est un minimum pour obtenir un bon fonctionnement du montage, au travers de la résistance R1. On récupère le bruit sur l'émetteur du transistor, que l'on transmet illico à l'amplificateur construit autour de Q2, au travers du condensateur de liaison C1.L'amplificateur de bruit
L'amplificateur est en fait constitué de deux parties : la première basée sur le transistor Q2, et la seconde basée sur l'AOP U1:A (première moitié d'un LM358). C'est un amplificateur BF simple et classique, dont les performances n'ont pas besoin d'être hautement hifi pour l'application qui nous concerne. Pour la section d'amplification basée sur Q2, R2 et R3 fixent le point de polarisation (de fonctionnement) et le gain. La présence du condensateur de forte valeur C2 en parallèle sur la sortie de Q2 permet de ne laisser passer que les variations de tension lentes, toutes celles qui sont rapides sont "absorbées" par ce condensateur. J'ai essayé plusieurs valeurs pour ce condensateur, comprises entre 1 uF et 10 uF. Personnellement, je préfère les résultats obtenus avec une valeur de 2u2, mais à vous de voir ce que vous préférez comme "mouvements globaux". La deuxième section amplificatrice est axée sur U1:A, dont le gain est déterminé par le rapport de valeurs entre RV1 et R6, RV1 étant un potentiomètre monté en résistance variable. Il est ainsi possible d'adapter le taux d'amplification en fonction du bruit généré par le transistor Q1. Les deux résistances R4 et R5 constituent un pont diviseur fixant le point de fonctionnement de l'AOP sur une tension égale à la moitié de la tension d'alimentation (masse virtuelle). Au final, le signal de bruit aléatoire est disponible fortement amplifié, sur la broche 1 de U1:A, c'est à dire au point marqué A sur le schéma.Comparateur à seuil
Cette première partie du montage est suffisante pour obtenir une fonction "mouvement bruit ou lumière aléatoire", et utilisable pour un effet flamme vacillante de bougie. Mais le but recherché ici est différent. On souhaite obtenir des signaux aléatoires de type tout ou rien, et non de type progressifs. Pour cela, nous rajoutons un comparateur qui ne laissera passer le signal aléatoire que s'il possède une amplitude suffisante. C'est le rôle donné à l'AOP U1:B (deuxième moitié du LM358) monté ici en comparateur. La sortie de cet AOP (borne 7) délivre maintenant des signaux portés au potentiel positif (un peu moins de +15 V) ou portés à la masse (un tout petit peu plus que 0 V, en fait), selon l'amplitude du signal aléatoire délivré par U1:A et selon la position du curseur de RV2, qui fixe le seuil de déclanchement.Commande sonore et lumineuse
Le circuit proposé ici dispose de trois sorties :- une sortie directe HP, permettant d'obtenir des sons tout à fait audibles mais à un niveau sonore tout de même très moyen (le LM358 est un AOP et pas un amplificateur BF de puissance);
- une sortie ligne, pour raccord à un amplificateur de puissance; là, les résultats sonores dépendront des moyens mis en oeuvre, mais attention tout de même aux HP, une forte puissance de signaux tels que ceux générés ici peut faire mal. Modérez vos envies;
- une visualisation lumineuse locale, par une led qui "clignote" au gré des craquements.
Proto
Réalisé sur une plaque d'expérimentation.
Le transistor servant de générateur de bruit (premier boitier plastique noir tout à gauche) est ici un 2N3565.
Branchement d'une ampoule 230V pour utilisation scénique
Il suffit d'ajouter l'interface de puissance suivante, en remplaçant la led D1 du générateur de craquements (reliée à la sortie de U1:B via R9) par la led D1 du schéma ci-dessous, et de remplacer la résistance R9 du générateur de craquements par la résistance R1 du schéma ci-dessous.
En réalité, il n'est pas obligatoire de conserver la led D1 car la led de l'optocoupleur suffit, mais je préfère avoir un indicateur lumineux fonctionnel même quand le secteur 230V n'est pas raccordé. Pour plus de détails concernant cette interface de puissance, merci de vous reporter à la page Interface de puissance 5V / 230V 001.