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Electronique > Réalisations > Production sonore > Générateur de percussions 002

Dernière mise à jour : 12/07/2026

Présentation

Le montage présenté ici permet de délivrer 6 sons différents de percussion en touchant du doigt des petites plaques métalliques (ou petites zones de cuivre sur un circuit imprimé). Les composants utilisés sont courants et bon marché.



La hauteur et la durée des sons produits peuvent être ajustés pour obtenir un son de type "grosse caisse", "caisse claire" ou "tom". Bien sûr, le réalisme des sonorités ne peut rivaliser avec celui d'instruments réels enregistrés et échantillonnés en studio. Tout comme pour le générateur de percussions 001, on a davantage affaire à des sons "vintage" tels ceux produits par les boites à rythmes des années 1970. Voyez donc cette réalisation comme un jouet, facile à construire et amusant à utiliser (pas seulement par des enfants).

Avertissements

Le schéma proposé ici peut se révéler capricieux et ne pas fonctionner de façon parfaite. Détails donnés au paragraphe Prototype.

Schéma

Le schéma complet est visible ci-dessous.



On constate à la vue de ce schéma qu'outre les 6 générateurs de son, on trouve également un circuit audio permettant le mélange des sons issus des divers générateur et l'amplification en puissance des signaux mélangés pour l'attaque directe d'un petit haut-parleur.

Générateurs sonores

Comme les six générateurs fonctionnent rigoureusement de la même façon, le détail de fonctionnement ne sera fourni que pour le premier d'entre eux. 

Le circuit du premier générateur de son percussif est basé sur le transistor Q11 monté en amplificateur dont la sortie (broche Collecteur) est rebouclée vers l'entrée (broche Base) à travers un filtre en "double T". Pour ce générateur, le filtre en "double T" est constitué de R11, R12 et C13 (pour le premier T) et de C11, C12 et R13+RV11 (pour le second T). Ce type de filtre qui constitue un filtre réjecteur assez "pointu" a la particularité de présenter une plus grande impédance à sa fréquence de résonnance Fc, laquelle dépend de la valeur données aux résistances et condensateurs qui le constituent. Avec un faible taux de contre-réaction entrée l'entrée et la sortie du transistor (impédance du filtre élevée) le taux d'amplification est beaucoup plus élevé et le système à tendance à entrer en oscillation. L'idée ici est de contrôler (de maîtriser) cette entrée en oscillation afin d'avoir un son bref qui s'atténue progressivement.

En théorie et pour une réjection maximale du filtre en double T, la valeur de la résistance "verticale" du second T (R13+RV11) devrait être la moitié de celle des deux résistances "horizontales" du premier T (R11 et R12), et la valeur du condensateur "vertical" du premier T (C13) devrait être le double de celle des deux condensateurs "horizontaux" du second T (C11 et C12). Heureusement, des valeurs approchées conviennent pour notre application, car l'objectif n'est pas d'obtenir un affaiblissement maximal à une fréquence donnée, mais d'obtenir l'atténuation minimale requise pour que l'oscillation s'amorce sur une fréquence particulière (précisément celle où l'atténuation est maximale).

La présence d'un potentiomètre ajustable (RV11) permet de modifier dans une certaine mesure le fonctionnement de l'oscillateur. Mal réglé, l'oscillateur ne fonctionne pas du tout ou il fonctionne tout le temps (dans les deux cas, ce n'est pas ce qu'on cherche à obtenir). Un bon réglage consiste à placer l'oscillateur dans un état instable, à la limite de son entrée en oscillation. En procédant ainsi, il ne se déclenche (n'entre en oscillation) qu'en présence d'une "pichenette" et s'amortie quand la pichenette a disparu (fin progressive de l'oscillation). La pichenette peut être un simple contact du doigt sur la touche sensitive correspondante (TS1) ou une impulsion brêve délivrée par un circuit électronique quelconque.

Remarques : 

• Il peut être intéressant d'utiliser les mêmes valeurs de composants pour deux oscillateurs (fréquences identiques ou proches), mais de les régler différement, de sorte que l'un produise un son bref et claquant et l'autre un son plus long et avec un certain effet de résonnance.
• Les générateurs sonores disposent d'une sortie individuelle qui permet un traitement (optionnel) sur chacun d'eux. C'est le rôle des connecteurs J11, J21, ... et J61 qui sur le circuit imprimé proposé prennent la forme d'un simple contact vertical (header) 2 points (on pourrait tout à fait prévoir des jacks).
• De nombreux transistors "basse fréquence basse puissance" conviennent pour ce montage. L'occasion rêvée de faire les fonds de tiroirs (en prenant bien sûr garde aux brochages qui peuvent différer d'une référence à une autre).
• Pour obtenir des sons plus graves, il faut utiliser des valeurs plus élevées pour les condensateurs Cx1, Cx2 et Cx3. A l'inverse, il faut diminuer la valeur de ces composants pour obtenir des sonorités plus aigues.

   

Sommation et amplification

La sommation des sons issus des six générateurs est effectuées par de simples résistances (Rx5) et l'amplification est assurée par un LM386 déjà plusieurs fois utilisé dans mes réalisations (par exemple dans mon ampli BF 003). En fonction du gain désiré pour l'amplificateur LM386, il faudra ajuster le cas échéant la valeur de R93. Pour un gain modéré, il est possible de se passer de R93 et C92.
   

Alimentation

L'alimentation s'effectue avec une source de tension de 9 V ou 12 V. Une diode câblée en série avec le bornier d'entrée (J101) évite tout dégât en cas d'inversion accidentelle de la polarité de la source de tension. Le condensateur C101 assure un découplage local suffisant pour l'ensemble du circuit. Sa valeur "élevée" est justifiée par la présence de l'amplificateur LM386 qui lors de fortes pointes de modulation réclame un courant de plusieurs centaines de mA.
   

Exemple de sonorités

Quelques exemples non exhaustifs, les trois premiers en monophonie "clean" et le quatrième en stéréophonie "cacophonie" :








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Prototype

Circuit imprimé réalisé selon implantation visible plus loin.

Le système fonctionne, mais pas parfaitement. Pour tout vous avouer, cela ne fonctionnait pas du tout au début. J'ai réalisé de nombreux tests avec plusieurs modèles de transistors (BC107, BC108B, BC109C, BC550, 2N2222, 2N2369 et autres vieux NPN) et le comportement restait le même: soit les oscillateurs oscillaient en permanence, soit ils se taisaient et n'étaient jamais amorcés. 

Dans un premier temps, je n'ai pas soudé les transistors pour les changer facilement. Je les ai juste insérés dans les trous en écartant préalablement leurs broches pour les aider à tenir en place (pour limiter les mauvais contacts). Hormis le petit plop à la mise sous tension, et quelque soit la position du curseur du potentiomètre ajustable correspondant, rien à faire, aucun son ne sortait lors de la "pression" d'un doigt sur les touches sensitives. En revanche, cela fonctionnait (de manière parfaitement reproductible) quand je retirais le transistor et que je le remettais en place tout en laissant l'alimentation en service. Il y avait donc bien oscillation, et ce pour chaqun des six oscillateurs, avec réglage effecif de la fréquence et de la durée. Cela m'a permis d'émettre l'hypothèse que les oscillateurs "fonctionnaient" mais qu'ils n'étaient pas déclenchés. Zone de contact des touches sensitive trop petite ? J'ai agrandi la surface avec une cuillère de cuisine et là miracle, les sons étaient déclenchés ! Mais cela fonctionnait encore très mal. Et soudainement, j'ai pensé à un truc tout bête : et si j'utilisais une alimentation par pile au lieu de ma supère alimentation de laboratoire à découpage ?

Manque de bol, plus de pile 9 V à disposition. J'ai donc ressorti une petite alim de labo linéaire et là, bingo, le circuit fonctionnait nettement mieux (mais pas encore parfaitement).
   

Conclusion (provisoire) :

Circuit fonctionnel dans le principe, mais pas encore au top. A ne pas réaliser donc si vous souhaitez un produit fiable, ou à réaliser si vous avez envie de passer du temps dessus pour le perfectionner ;)

Une prochaine étape consistera à m'assurer que la circuiterie de mélange (avec les résistances de sommation) ne provoque pas d'interaction néfaste entre les divers générateurs... comme je l'avais un peu expérimenté avec mon générateur de percussion 001.

   

Circuit imprimé (PCB)

Dessiné en double face.
 

 
Les touches de déclenchement sont faites de petites surfaces de cuivre "exposées", c'est à dire sans vernis épargne.
Le nombre de trous prévus pour chaque potentiomètre ajustable peut vous sembler curieux... je me permet cette fantaisie pour pouvoir implanter différents modèles (avec des espacements inter-broches différents) sans avoir besoin de plier les broches.
   

Historique

12/07/2026
- Ajout photos prototype (ne fonctionne pas parfaitement pour l'instant).
- Augmentation de la valeur des résistances de sommation (de 100k à 1 M).
- Ajout d'un condensateur de liaison entre curseur du potentiomètre de volume et amplificateur intégré LM386.
- [PCB] Augmentation de la superficie des zones de cuivre constituant les touches sensitives.

21/06/2026
- Première mise à disposition.